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Si la introducción del Intel 8008 condujo a una variedad de dispositivos interesantes que pueden considerarse las primeras PCs tempranas, fue su sucesor, el microprocesador Intel 8080, el que realmente se convirtió en la base sobre la cual se basó la industria de las PC tempranas.
En comparación con los Intel 4004 y 8008 que lo precedieron, el 8080 era un chip mucho más potente. En comparación con los 2.300 transistores del 4004, el 8080 terminaría con más de 4.500 transistores y podría funcionar hasta a 2MHz. Pero lo más importante, muchas de las cosas que requerían chips adicionales que rodeaban al 4004 y al 8008 ahora estaban integradas.
Pero quizás la mayor diferencia es que, si bien el 4004 y el 8008 fueron diseñados como procesadores personalizados para una sola empresa, el 4004 para la calculadora de Busicom y el 8008 para el terminal de computadora de Datapoint, el 8080 fue diseñado para un conjunto más general de clientes. En resumen, fue diseñado para ser un bloque de construcción para cualquier empresa que lo quisiera, y esta flexibilidad lo hizo particularmente adecuado para lo que se convertiría en la naciente industria de la PC.
Desarrollando el 8080
Los conceptos para el 8080 se remontan a 1971 cuando Intel había terminado el chip 4004 y todavía estaba trabajando en el 8008, que se lanzaría formalmente en abril de 1972.
Después de que surgieron las historias sobre la "CPU en un chip", Intel comenzó a ver interés en el microprocesador por parte de todo tipo de clientes. Según The Intel Trinity de Michael S. Malone, "toda la industria electrónica parecía estar experimentando un despertar".
"De repente, como de la noche a la mañana, los ingenieros que visitaron entendieron el significado de los microprocesadores", escribió Malone. "Leyeron los artículos, escucharon las velocidades, hablaron con sus compañeros y, como si fueran uno, saltaron sobre el carro del silicio".
A fines del verano de 1971, Federico Faggin, quien dirigió el diseño del 4004 y se convertiría en el arquitecto principal del 8080, estaba dando algunos seminarios técnicos sobre el 4004 y el 8008 y visitaba a los clientes. En esas visitas, dijo, "recibí una buena cantidad de críticas, algunas de ellas válidas, sobre la arquitectura y el rendimiento de los microprocesadores. Cuanto más orientada a la computadora estaba la empresa que visité, más desagradables fueron los comentarios de la gente".
"Observaban muchas limitaciones en nuestros microprocesadores, y particularmente en la estructura de interrupción. Fue muy criticado y con razón, porque el 8008 tenía una estructura de interrupción muy primitiva y apenas funcional". Los clientes también se quejaban del tamaño del paquete y de que la compañía estaba multiplexando direcciones y datos. "Y, por supuesto, querían una velocidad mucho mayor. La velocidad del 8008 a 0, 5 megahercios no era adecuada".
Faggin dice que cuando regresó a casa, "tenía una idea de cómo hacer un mejor microprocesador de 8 bits que el 8008, incorporando muchas de las características que la gente quería: lo más importante, la velocidad y la facilidad de la interfaz. Podría haber tenido impulsó ambas características si hubiera usado un paquete de 40 pines en lugar del paquete de 18 pines del 8008 e integrado las funciones de los chips de soporte ".
En otras palabras, estaba considerando hacer lo que sería, según la mayoría de las cuentas, la primera "computadora en un chip" real.
Alrededor de este punto, Intel había desarrollado la "tecnología de canal n", un método más eficiente de fabricación de transistores, principalmente para su memoria dinámica 4K, y Faggin pensó que eso le permitiría tener más y más rápidos transistores en el paquete. También pensó en integrar un puntero de pila e instrucciones adicionales para mejorar el rendimiento, así como el paquete de 40 pines, que hizo posible tener una dirección de 16 bits y un bus de datos de 8 bits.
En la primavera de 1972, cuando el 8008 estaba terminando, Faggin envió un memorando a su jefe, Les Vadasz, pidiéndole que comenzara a trabajar en el próximo proyecto.
Pero de manera sorprendente y frustrante para Faggin, Intel no aprobó el proyecto. Faggin dice que Intel quería ver primero cómo reaccionaría el mercado a los 4004 y 8008, mientras que otros notaron los problemas que Intel estaba teniendo para sacar su última generación de chips de memoria y quería centrarse en eso.
Como resultado, Intel no aprobó el proyecto 8080 hasta finales de septiembre o principios de octubre de 1972, momento en el que Faggin (con la aprobación de Vadasz) había contratado a Masatoshi Shima, el ex ingeniero de Busicom que había trabajado estrechamente con Faggin en el desarrollo del 4004.
Según Ted Hoff, él y Stanley Mazor, que estaban detrás de los primeros conceptos para el 4004 y estaban tratando de vender el concepto a los clientes, recibían muchas solicitudes de ayuda de compañías que "estaban mirando el 8008 y tratando de impulsar más allá de sus capacidades ". Mazor dice que Intel realmente tenía varias opciones para el seguimiento del 8008, incluido un diseño completamente nuevo, pero terminó eligiendo un "8008 mejorado" porque tomaría menos tiempo diseñarlo.
Como resultado, dijo, apuntaron a un chip que no tendría una capacidad estricta de código de máquina pero que haría que el lenguaje ensamblador fuera convertible, por lo que si alguien escribiera un programa para el 8008, podrían convertirlo al 8080.
El trabajo en la arquitectura se produjo a principios de 1972, y Faggin reconoce que Shima, Mazor, Hoff y el diseñador de circuitos 8008 Hal Feeney contribuyeron mucho en las primeras discusiones y especificaciones del chip. Cuando Shima se unió a Intel en el otoño de 1972, comenzó a trabajar para Faggin en el diseño del circuito para el chip.
Mientras que los 4004 y 8008 se fabricarían utilizando un proceso de 10 micras, el 8080 utilizaría un proceso de 6 micras, lo que permitiría una miniaturización mucho mayor. (La distancia del proceso mide teóricamente el tamaño de las características dentro del procesador, como la distancia entre los transistores. Los últimos procesadores de hoy se producen a 14 nm, con productos de 10 nm en desarrollo. Teóricamente, estarían 1, 000 veces más juntos). El paquete de cuatro chips de los 8008 tenían 3.500 transistores, pero el 8080 tendría 5.000. Y funcionaría a 2MHz, un gran salto en el rendimiento.
Como resultado, el 8080 fue el primer microprocesador cuyo conjunto de instrucciones y capacidad de direccionamiento de memoria se acercó a las de las minicomputadoras del día.
Venta del microprocesador
La primera producción del chip fue en diciembre de 1973, y después de resolver algunos problemas típicos de última hora, Intel presentó el producto en marzo de 1974.
El 8080 tenía un precio inicial de $ 360 por un chip, que algunos sugirieron que estaba configurado para sugerir una comparación con el IBM System / 360. En ese momento, Intel sabía que había mercado para el chip. Hal Feeney de Intel dijo que la compañía proporcionó a más de 400 clientes la especificación 8080 incluso antes de que se completara el chip.
En ese momento, Intel había emprendido un gran esfuerzo de marketing, dirigido por Ed Gelbach y Regis McKenna, quienes lo comercializaron como la "primera computadora en un chip". Como parte de esto, se hizo mayor hincapié en los sistemas de desarrollo, como las máquinas Intellec de Intel, y el software para dichos sistemas, incluido el trabajo de Gary Kildall en el lenguaje PL / M y en lo que se convertiría en la base de CP / M.
Intel vio el software como una forma de vender chips, no como un negocio por sí solo. Según Paul Freiberger y Fire in the Valley de Michael Swaine , "cuando se les preguntó a los ejecutivos de Intel si tenían alguna objeción a su comercialización por su cuenta, se encogieron de hombros y le dijeron que siguiera adelante. No lo iban a vender ellos mismos".
Alrededor de este tiempo, Intel estaba cada vez más preocupado por los competidores en el negocio de los microprocesadores. Rockwell había presentado su PPS-4, un procesador de 4 bits en 1972, y Texas Instruments estaba trabajando en un chip propio. Y, desconocido para Intel, Motorola estaba trabajando en su procesador 6800 de 8 bits, que salió a mediados de 1974, solo unos meses después del 8080. En la estimación de Faggin, el 6800 tenía la mejor arquitectura pero utilizaba una tecnología de proceso que hizo el chip grande y lento, en relación con el 8080.
Una pregunta que surge es por qué Intel no eligió ingresar al negocio de las PC en sí.
En una entrevista que hice con Gordon Moore en 1997, describió el Altair como "solo un dispositivo de hobby donde las entradas eran interruptores de palanca y las salidas eran LED. Se podía demostrar la forma en que funcionaba una computadora, pero una forma difícil de hacer cualquier práctica informática."
"Incluso rechacé la idea de una computadora en casa en ese período de tiempo en algún momento", dijo Moore. "A uno de nuestros ingenieros se le ocurrió la idea de que podía construir una computadora y ponerla en la casa, y le pregunté para qué servía, y la única aplicación que obtuve fue que la ama de casa podía poner sus recetas en él. Me imaginaba a mi esposa sentada allí con una computadora junto a la estufa… realmente no parecía muy práctica.
"De hecho, incluso cuando Steve Jobs vino y nos mostró lo que estaba sucediendo en Apple, sabes que lo vi como solo… una más de las cientos de aplicaciones que existían para microprocesadores y no apreciaba que fuera un nueva dirección significativa ".
Noyce tenía una opinión similar, diciendo: "Todo el negocio del consumidor era un área que simplemente no veíamos al principio. Simplemente parecía imposible que este nivel fenomenal de sofisticación electrónica representado por el microprocesador pudiera reducirse lo suficiente en costos de manera tan simple los requisitos del consumidor podrían cumplirse ".
Poco después de la introducción del 8080, Faggin dejó a Intel para encontrar a Zilog y se llevó a Shima con él. Juntos, crearon el microprocesador Z-80, que fue diseñado para tener compatibilidad binaria con el 8080, por lo que podría ejecutar el mismo software. El Z-80 se usaría en muchas de las primeras computadoras personales a fines de la década de 1970, en su mayoría con CP / M.
Mientras tanto, el 8080 se usaría en la primera de las máquinas que realmente llamaría la atención de los aficionados que construyeron el negocio de las computadoras personales, comenzando con el Altair 8800.
No estoy seguro de que el 8080 fuera realmente "el producto individual más importante del siglo XX", como lo llama Michael Malone. Pero seguramente fue un producto que cambió el mundo.
