Microprocessor viert vijftigste verjaardag

De Intel 4004, de eerste commercieel verkrijgbare microprocessor, is een halve eeuw oud. Met zijn lancering in 1971 effende de 4004 het pad voor moderne microprocessorcomputing – de ‘hersenen’ die bijna elke moderne technologie mogelijk maken, van de cloud tot de edge.

De 4004 is de pionier van de microprocessors en het succes ervan bewees dat het mogelijk was om complexe geïntegreerde schakelingen te bouwen en deze op een chip ter grootte van een vingernagel te plaatsen. Het plakje silicium was een 4-bit cpu die tikte aan een kloksnelheid van 740 kilohertz. Hij bestond uit 2.300 transistors en werd gebakken op tien micrometer. Ter vergelijking: een moderne Core i9-processor van Intel wordt vandaag gebouwd op tien nanometer (tienduizend maal kleiner) en tikt aan een turbofrequentie van 5 gigahertz. Het aantal transistors? Meer dan tweehonderd miljoen. 

De start van het chiptijdperk is eigenlijk nauw verweven met de opkomende markt voor rekenmachines. In 1969 benaderde Nippon Calculating Machine Corporation Intel over het ontwerpen van een set geïntegreerde schakelingen voor een prototype van een nieuwe rekenmachine, de Busicom 141-PF. Intel-ingenieurs Federico Faggin, Tedd Hoff en Stan Mazor pasten de oorspronkelijke plannen voor twaalf aangepaste chips aan en ontwierpen een set van vier chips – waaronder de 4004 CPU – die aan de uitdaging voldeed. Uiteindelijk leverde de 4004, ter grootte van een menselijke vingernagel, dezelfde rekenkracht als de eerste elektronische computer die in 1946 werd gebouwd en die een hele kamer vulde. 

‘Terugkijkend op 1970 was het duidelijk dat microprocessoren de manier zou veranderen waarop wij systemen ontwerpen, door over te schakelen van het gebruik van hardware op software. Maar de snelheid waarmee microprocessoren zich in de loop der tijd ontwikkelden en door de industrie werden overgenomen, was echt verrassend’, zegt Federico Faggin.