Evoluzione Elettronica

Home | Semiconduttori | Diodo | Transistor | Microprocessore | Nanoelettronica

Dal 4004 al Core i7

A metà del 1969 un gruppo di ingegneri giapponesi della ditta Busicom, andò nella appena nata Intel, in California, con l’intento di collaborare allo sviluppo di nuovi circuiti integrati per una serie di calcolatrici da tavolo. Gli ingegneri della Intel accettarono e si misero subito a lavoro su 7 chips, cercando inizialmente di far lavorare 4 chips come CPU e gli altri 3 come supporto della CPU; successivamente si mossero verso una strada alternativa che era quella di integrare i chips della CPU in un unico chip. Il progetto partì bene ma una serie di problemi lo rallentarono, facendogli accumulare un gran ritardo fino a quando l’italiano Federico Faggin venne assunto alla Intel come capo-progetto e designer del chip. Faggin preparò una nuova tabella di marcia e nel tempo record di 9 mesi realizzò il primo microprocessore in un unico chip di silicio. Nel marzo del 1971 la Intel mise sul mercato il primo processore della storia, il 4004.

Il 4004 contava 2.300 transistor, poteva operare con parole di 4 bit ed eseguiva calcoli alla velocità di 108 kHz, il tutto in un chip di pochi centimetri. L’era dell’ENIAC era finita. Da questo momento in poi il mondo dei processori e dell’elettronica in generale fece passi da gigante. Neanche un anno dopo Intel rilasciò sul mercato il 8008, operante a 8 bit a frequenze di circa 1 MHz e negli anni settanta seguirono miglioramenti del 8008 (come l’8080 o l’8085) che comportavano un semplice aumento di frequenza (fino a 5 MHz).

Gli anni ’80 sono caratterizzati da processori a 16 bit operanti a frequenze di 10 MHz mentre nel 1993 nasce il primo Pentium che contava la bellezza di 3.100.000 di transistor e riusciva a elaborare dati fino a 300 MHz. La serie Pentium determinerà la svolta dei computer domestici, rendendo quest’ultimo potente e alla portata di tutti. Non a caso la serie Pentium è arrivata fino alla quarta generazione nel giro di 10 anni, venendo sostituita solo recentemente da processori dual o quad core. Questi ultimi contano quasi mezzo miliardo di transistor, operano a 64 bit e raggiungono frequenze oltre i 3 GHz; inoltre sono caratterizzati da due o quattro core, cioè da due o quattro unità operative raddoppiando o addirittura quadruplicando la potenza di calcolo. Il mercato dei microprocessori sembra però lungi dall’essere finito. Per il futuro prossimo sono già in progetto processori a 8 core con un numero di transistor superiore al miliardo. Tutto questo riguarda il settore dei personal computer, ovvero dei computer casalinghi o utilizzati in aziende di piccole/medie dimensioni. Per quanto riguarda la categoria dei supercomputer le cose sono diverse; attualmente esistono supercomputer composti da 20.000 microprocessori dual core e dalle dimensioni di una stanza, tali da essere considerati come “fratelli” dell’ENIAC. Si riuscirà in un futuro a creare un solo chip della potenza di questi supercomputer proprio come accadde con il 4004 trent’anni fa?