Khảo sát die silicon của bộ xử lý Intel 386
(righto.com)- Intel 386 đã mở rộng x86 thành kiến trúc 32-bit, hỗ trợ phân đoạn 4GB và bộ nhớ ảo, trở thành bước ngoặt củng cố vị thế của x86 và Intel trong ngành PC về sau
- Ảnh die cho thấy 386 không chỉ đơn giản được thu nhỏ từ CHMOS-III 1,5µm xuống CHMOS-IV 1µm, mà còn thay đổi lớn cả hướng của đơn vị giải mã lệnh, mật độ standard cell và cách bố trí bond pad
- 386 SX vẫn giữ cấu trúc nội bộ 32-bit nhưng dùng bus 16-bit và ít chân hơn, cho phép đóng gói giá rẻ; năm 1988, Intel bán SX với giá 219 USD, thấp hơn DX ít nhất 100 USD
- 386 SL là bản mở rộng SuperSet nhắm tới PC notebook, tích hợp bộ điều khiển bus ISA, quản lý nguồn, bộ điều khiển cache ngoài và bộ điều khiển bộ nhớ cùng với lõi 386, chứa 855.000 transistor
- 386 được thiết kế bằng cách kết hợp CAD tự động, mô phỏng RTL, standard cell và datapath thủ công; sau các thất bại silicon ban đầu và lỗi nhân 32-bit, nó đã dẫn dắt quá trình chuyển đổi công nghệ và thị trường của Intel
Vì sao 386 trở thành bước ngoặt của điện toán hiện đại
- Intel 386 ra mắt năm 1985 không chỉ là một nấc thang trong dòng x86, mà là con chip làm thay đổi cấu trúc của ngành PC hiện đại
- Chuyển kiến trúc x86 sang 32-bit, định hình kiến trúc điện toán thống trị cuối thế kỷ 20
- Củng cố tầm quan trọng của x86 không chỉ với Intel mà còn với toàn bộ ngành máy tính
- Trở thành cơ hội chấm dứt sự kiểm soát của IBM đối với thị trường PC và đưa Compaq thành bên dẫn dắt kiến trúc
- 80386 là một bước nhảy lớn so với 286
- Triển khai kiến trúc 32-bit
- Bổ sung thêm nhiều lệnh
- Hỗ trợ phân đoạn 4GB
- Có 285.000 transistor, lớn gấp 10 lần 8086 ban đầu
- Cấu trúc bên trong khá phức tạp theo tiêu chuẩn thập niên 1980
- 8 đơn vị logic được pipeline hóa và phần lớn hoạt động tự chủ
- Datapath gồm ALU, barrel shifter và các thanh ghi, tạo thành các khối chữ nhật đều đặn rộng 32-bit
- Microcode ROM chia lệnh máy thành các vi lệnh cấp thấp hơn
- Control Unit gồm microcode ROM và mạch engine microcode
Các khối chức năng chính nhìn thấy trên die
- Data Unit ở phía dưới bên trái phụ trách các phép toán số học, logic và di chuyển dữ liệu
- ALU thực hiện các phép toán số học và logic
- Barrel shifter dịch chuyển dữ liệu
- Các thanh ghi lưu giữ dữ liệu
- Datapath và mạch bên trái quản lý nó tạo thành Data Unit
- Instruction Decode Unit phân tách định dạng lệnh phức tạp của 386
- Chia các thành phần của lệnh
- Tạo con trỏ microcode triển khai lệnh tương ứng
- Hàng đợi lệnh lưu 3 lệnh đã được giải mã
- Để cải thiện hiệu năng, Prefetch Unit đọc lệnh từ bộ nhớ trước thời điểm cần dùng
- Các lệnh đã đọc được lưu trong prefetch queue 16 byte
- Quản lý bộ nhớ xử lý cả bộ nhớ phân đoạn lẫn bộ nhớ ảo
- Segment Unit chuyển đổi địa chỉ logic thành địa chỉ tuyến tính
- Paging Unit chuyển đổi địa chỉ tuyến tính thành địa chỉ vật lý
- Cache descriptor phân đoạn và cache trang (TLB) lưu thông tin phân đoạn và trang
- 386 không có cache lệnh hay cache dữ liệu trên chip
- Bus Interface Unit ở phía trên bên phải đảm nhiệm giao tiếp giữa 386 với bộ nhớ và thiết bị bên ngoài
- Die 386 DX có số lượng chữ cái viết tắt tên nhà thiết kế nhiều bất thường
- Các chữ cái viết tắt dường như được đặt cạnh đơn vị mà từng nhà thiết kế phụ trách, nhưng hầu hết tên không được nhận dạng
Layout thay đổi khi thu nhỏ từ 1,5µm xuống 1µm
- 386 ban đầu được chế tạo bằng quy trình CHMOS-III với kích thước feature 1,5µm
- Ở đây, kích thước feature cụ thể chỉ gate channel length của transistor
- Khoảng năm 1987, Intel chuyển sang quy trình CHMOS-IV với kích thước feature 1µm
- Thay đổi này làm kích thước die của 386 giảm đáng kể
- Kích thước die giảm 60%
- Có thể tạo nhiều die hơn trên mỗi wafer, giúp giảm mạnh chi phí sản xuất
- Việc thu nhỏ quy trình không phải là scaling cơ học đơn thuần
- Trên die nhỏ, Instruction Decode Unit và Protection Unit ở giữa bên phải được bố trí theo chiều ngang thay vì chiều dọc
- Logic standard cell trở nên dày đặc hơn nhiều, có vẻ nhờ ảnh hưởng của các thuật toán layout cải tiến
- Datapath vốn đã được tối ưu hóa cao về cơ bản vẫn giữ cùng hình dạng nhưng nhỏ hơn
- Bond pad trở thành ràng buộc trong quá trình thu nhỏ
- Các pad ở rìa phải giữ nguyên kích thước để có thể gắn bond wire
- Để đưa các pad vào die nhỏ hơn, nhiều pad được bố trí so le
- Khi từng phần của die thu nhỏ theo các tỷ lệ khác nhau, các khối không còn khớp chặt như trước và tạo ra khoảng trống lãng phí ở phần dưới die
- Die mới được đánh dấu là
80C386Ivà có năm bản quyền 1985, 1987- Không rõ
CvàInghĩa là gì - Nhiều chữ cái viết tắt từng có trên die 386 ban đầu đã bị loại bỏ
- Không rõ
- Cách thu nhỏ bộ xử lý sang quy trình mới rồi thiết kế vi kiến trúc mới phù hợp với quy trình đó về sau trở thành chiến lược tick-tock của Intel
386 SX: 386 giá rẻ hạ xuống bus 16-bit
- Năm 1988, Intel giới thiệu 386 SX, phiên bản giá rẻ của 386
- 386 SX dùng bus 16-bit thay vì bus 32-bit
- Điều này gợi nhớ mối quan hệ giữa 8086 với bus 16-bit và 8088 với bus 8-bit
- Khi chi phí của die 386 ban đầu giảm, chi phí package trở nên tương đương chi phí die
- Nếu giảm số chân, có thể đặt 386 SX vào package nhựa giá 1 USD
- Nhờ đó có thể bán với mức giá thấp hơn nhiều
- SX trở thành công cụ phân khúc thị trường của Intel
- Chuyển khách hàng giá rẻ từ 286 sang 386 SX
- 386 hiện có được gọi là DX và duy trì giá bán cao hơn
- Năm 1988, Intel bán 386 SX với giá 219 USD, thấp hơn 386 DX ít nhất 100 USD
- Máy tính SX hoàn chỉnh có thể rẻ hơn 1.000 USD so với mẫu DX tương tự
- 386 ban đầu được thiết kế để hỗ trợ kết hợp bus 16-bit và 32-bit nhằm tương thích với các thiết bị ngoại vi 16-bit đời cũ
- Có thể chuyển đổi động theo từng chu kỳ nếu cần
- Vì hỗ trợ 16-bit đã có sẵn, 386 SX không cần nhiều công việc thiết kế
- Điều này khác với 8088, vốn cần thiết kế lại bus interface unit của 8086
- 386 SX cũng được chế tạo trên cả hai quy trình 1,5µm và 1µm
- Ít chân hơn nên cũng có ít bond pad hơn, và các pad so le thấy trên 386 DX thu nhỏ biến mất
- Ở phần dưới chip có khác biệt là dây dẫn được đặt vào phần lớn khoảng trống lãng phí của 386 DX
- Die lớn được đánh dấu
80P9, phản ánh tên nội bộP9của Intel - Die thu nhỏ được đánh dấu dễ hiểu hơn là
803386SX
386 SL: 386 tích hợp nhắm tới notebook
- 386 SL là phiên bản mở rộng quy mô lớn của 386, ra mắt năm 1990
- Kết hợp lõi 386 và các chức năng khác trên một chip để tiết kiệm điện năng và không gian
- Nhắm tới thị trường PC notebook dưới tên
SuperSet
- 386 SL tích hợp nhiều chức năng ngoại vi
- Bộ điều khiển bus ISA
- Logic quản lý nguồn
- Bộ điều khiển cache cho cache ngoài
- Bộ điều khiển bộ nhớ chính
- Trên die, bản thân lõi 386 chiếm khoảng 1/4 toàn bộ die SL
- Lõi 386 rất gần với 386 DX tiêu chuẩn nhưng có một số khác biệt nhìn thấy được
- Bond pad và driver chân đã được loại bỏ khỏi lõi
- Một số mạch cũng được thay đổi
- Lõi 386 SL hỗ trợ System Management Mode
- Tạm dừng thực thi thông thường
- Cho phép thực hiện quản lý nguồn và các tác vụ phần cứng cấp thấp khác bên ngoài hệ điều hành thông thường
- System Management Mode hiện là một thành phần tiêu chuẩn của dòng x86, nhưng được đưa vào từ 386 SL
- 386 SL chứa tổng cộng 855.000 transistor
- Con số này lớn hơn hơn 3 lần so với 386 DX thông thường
- Cache tag RAM chiếm nhiều không gian và transistor
- Bản thân dữ liệu cache nằm bên ngoài, còn mạch trên chip quản lý cache
- Phần lớn các thành phần mới được triển khai bằng logic standard cell, dễ thấy qua các dải mạch đồng đều ở bộ điều khiển bus ISA
Cục diện ngành PC trước và sau 386
- Ngày nay việc Intel mở rộng x86 từ 286 lên 386 và duy trì tương thích ngược có vẻ là điều hiển nhiên, nhưng vào thời điểm đó đây không phải là con đường rõ ràng
- Cuối thập niên 1970, Intel quyết định tạo ra bộ xử lý
micromainframe- Đây là bộ xử lý 32-bit cao cấp dành cho lập trình hướng đối tượng
- Intel muốn triển khai đối tượng, giao tiếp liên tiến trình và bảo vệ bộ nhớ ngay trong CPU
- Dự án quá tham vọng nên tiến độ bị trì hoãn
- Năm 1978, Intel tạo ra 8086 16-bit như một bộ xử lý tạm thời để bán cho đến khi bộ xử lý đó sẵn sàng
- IBM sử dụng Intel 8088 trong IBM PC năm 1981
- Intel khi đó không nhận ra tầm quan trọng của lựa chọn này
- Intel đang tập trung vào bộ xử lý micromainframe iAPX 432 ra mắt năm 1981
- iAPX 432 trở thành một thất bại mà New York Times gọi là “một trong những thảm họa lớn của điện toán hiện đại”
- Sau đó Intel triển khai lại các ý tưởng của iAPX 432 trên kiến trúc RISC để tạo ra i960
- Dự án 386, kế nhiệm 286, có mức ưu tiên thấp trong nội bộ Intel
- Bill Gates và những người khác gọi thiết kế 286 là “brain-damaged”
- IBM cũng không mặn mà với 286
- Nhóm 386 cảm thấy dự án bị đối xử như
stepchild, và trong nội bộ nó được đề xuất như một giải pháp tạm thời khác chứ không phải bộ xử lý 32-bit “chính thức” của Intel
- Nhóm 386 đưa ra hai đề xuất để mở rộng 286 thành kiến trúc 32-bit
- Đề xuất thứ nhất là cách tiếp cận tối thiểu: mở rộng các thanh ghi và không gian địa chỉ hiện có lên 32-bit
- Đề xuất thứ hai tham vọng hơn: thêm nhiều thanh ghi hơn và một tập lệnh 32-bit khác biệt đáng kể so với tập lệnh 16-bit của 8086
- Khi đó IBM PC vẫn còn tương đối mới, và tầm quan trọng của phần mềm đã được cài đặt rộng rãi chưa rõ ràng
- Tương thích phần mềm được xem là tính năng “có thì tốt” chứ không phải bắt buộc
- Khoảng cuối năm 1982, sau nhiều cuộc thảo luận, đề xuất tối thiểu được chọn: duy trì tương thích với 286 đồng thời hỗ trợ cả segmentation và flat addressing
- Đến năm 1984, ngành PC tăng trưởng nhanh và 286 cũng chứng minh được thành công
- Trong nội bộ, vị thế của dự án 386 chuyển từ
stepchildthànhking - Intel giới thiệu 386 vào năm 1985
- Cùng năm đó, do suy thoái trên toàn ngành bán dẫn, lợi nhuận ròng của Intel “hầu như biến mất”
- Trong cạnh tranh với Nhật Bản, Intel rút khỏi mảng DRAM
- 386 về sau trở thành sản phẩm làm thay đổi tình hình của Intel
- Trong nội bộ, vị thế của dự án 386 chuyển từ
Compaq và IBM, sự dịch chuyển của chuẩn PC
- IBM không tỏ ra quan tâm đến bộ xử lý 386 và chọn chiến lược riêng
- Khi các hãng clone PC ngày càng nhiều, IBM tìm cách giành lại quyền kiểm soát kiến trúc PC và thị trường
- Năm 1987, IBM giới thiệu dòng PS/2
- PS/2 chạy OS/2 thay vì Windows và sử dụng kiến trúc Micro Channel độc quyền
- IBM kết hợp chiến lược kỹ thuật và pháp lý để khiến việc tạo clone PS/2 trở nên chậm, đắt đỏ và rủi ro
- Compaq không đi theo IBM mà chọn hướng kiến trúc riêng
- Tháng 9 năm 1986, Compaq giới thiệu dòng Deskpro 386 cao cấp
- Đây là trường hợp đầu tiên trong số các công ty lớn sản xuất máy tính dựa trên 386
- Deskpro 386 model 40 được trang bị ổ cứng 40MB và bán với giá 6.449 USD
- Số tiền này tương đương hơn 15.000 USD theo giá trị hiện nay
- Lựa chọn của Compaq đã thành công và Deskpro 386 trở thành một cú hit lớn
- Dòng PS/2 của IBM nhìn chung không thành công và không trở thành chuẩn
- Thay vì giành lại quyền kiểm soát PC, IBM mất quyền kiểm soát chuẩn PC cùng với việc giới thiệu dòng hệ thống PS/2 vào năm 1987
- Năm 2004, IBM rút khỏi thị trường PC khi bán mảng PC cho Lenovo
- 386 đem lại lợi nhuận lớn cho Intel
- Dẫn đến quý doanh thu 1 tỷ USD đầu tiên của Intel vào năm 1990
- Củng cố tầm quan trọng của kiến trúc x86 không chỉ với Intel mà với toàn bộ ngành điện toán
- x86 đã thống trị thị trường cho đến nay
Cách thiết kế 386: kết hợp tự động hóa và thủ công
- Quá trình thiết kế 386 cho thấy giai đoạn Intel mở rộng việc sử dụng hệ thống thiết kế tự động và mô phỏng
- Khi đó Intel tụt hậu so với ngành trong việc sử dụng công cụ
- Các lãnh đạo 386 nhận định rằng để tạo ra một chip phức tạp như 386 đúng tiến độ, cần nhiều tự động hóa hơn
- Nhờ đầu tư mạnh vào công cụ tự động hóa, nhóm 386 hoàn tất thiết kế sớm hơn lịch
- Cùng với các công cụ CAD độc quyền, họ sử dụng nhiều công cụ Unix chuẩn như
sed,awk,grep,makeđể quản lý cơ sở dữ liệu thiết kế
- 386 đặt ra những thách thức thiết kế mới so với 286
- Đây là một chip phức tạp hơn nhiều, với số transistor gấp đôi
- 286 và các bộ xử lý trước đó dùng transistor NMOS, nhưng 386 chuyển sang CMOS, công nghệ vẫn được dùng ngày nay
- Quy trình CMOS của Intel là CHMOS-III, với kích thước đặc trưng 1,5µm
- CHMOS-III là quy trình mở rộng HMOS-III dùng cho 286 sang CMOS
- CHMOS cung cấp hai lớp kim loại thay vì một, làm thay đổi cách đi dây tín hiệu trong chip và kỹ thuật thiết kế
- CHMOS-III có vấn đề forbidden gap
- Lớp kim loại thứ hai M2 có thể nằm rất gần hoặc rất xa lớp kim loại thứ nhất M1
- Ở khoảng cách trung gian sẽ phát sinh vấn đề, và vùng này được gọi là forbidden gap
- Nếu các lớp kim loại giao nhau trong forbidden gap, kim loại có thể nứt hoặc các râu kim loại có thể chạm nhau, khiến chip hỏng
- Vấn đề này làm giảm yield của 386
RTL, vi mã, standard cell, datapath
- Thiết kế 386 được tiến hành đồng thời theo hướng từ trên xuống và từ dưới lên
- Từ trên xuống thì bắt đầu từ định nghĩa kiến trúc
- Từ dưới lên thì thiết kế standard cell và các mạch cơ bản ở cấp transistor
- Vi mã là thành phần cơ bản để điều khiển chip
- Được thiết kế bằng hai công cụ CAD: assembler và bộ kiểm tra quy tắc vi mã
- Thiết kế chip cấp cao được tạo bằng RTL
- Được tinh chỉnh cho đến khi thể hiện được timing theo từng xung nhịp và từng pha
- RTL được viết bằng MAINSAIL, một ngôn ngữ họ Algol có tính di động dựa trên SAIL
- Intel mô phỏng RTL bằng trình mô phỏng độc quyền tên Microsim
- Intel xem mô phỏng RTL toàn chip là “mô hình mô phỏng quan trọng nhất duy nhất của 80386”
- Ở bước tiếp theo, thiết kế cấp cao được chuyển thành thiết kế logic chi tiết
- Các cổng và mạch được chỉ định bằng hệ thống capture sơ đồ mạch độc quyền tên Eden
- Mô phỏng thiết kế logic cần một máy mainframe IBM 3083 chuyên dụng, và kết quả được so sánh với mô phỏng RTL
- Sau đó, ở giai đoạn thiết kế mạch, thiết kế cấp transistor được tạo ra
- Layout chip được thực hiện trên Applicon và hệ thống đồ họa Eden
- Bắt đầu từ các khối quan trọng như ALU và barrel shifter
- TLB của cơ chế phân trang cần thiết kế sáng tạo để đáp ứng yêu cầu hiệu năng
- Bộ cộng nhị phân cũng cần thiết kế sáng tạo
- Random logic không có cấu trúc không được thiết kế từng transistor như các bộ xử lý trước, mà được triển khai bằng standard cell
- Standard cell cung cấp cổng logic, flip-flop và các chức năng cơ bản dưới dạng khối mạch cố định
- Phần mềm bố trí các cell thành hàng để triển khai mô tả logic đã chỉ định
- Khoảng trống giữa các hàng được dùng làm kênh đi dây để kết nối giữa các cell
- Layout standard cell thường dùng nhiều diện tích hơn layout thủ công được tối ưu hóa, nhưng tạo nhanh hơn và dễ sửa hơn
- Intel dùng gói đặt và đi dây tự động TimberWolf
- TimberWolf tối ưu hóa vị trí cell bằng simulated annealing
- Một kỹ sư 386 nói rằng nếu ban lãnh đạo biết một công cụ do nghiên cứu sinh tạo ra là cốt lõi của phương pháp luận, họ đã không cho phép sử dụng
- Layout tự động là điều mới ở Intel và giúp cải thiện tiến độ
- Mật độ thấp cũng tạo nguy cơ chip trở nên quá lớn
- Datapath quan trọng về hiệu năng được làm bằng layout thủ công
- Các thanh ghi, ALU, barrel shifter và multiply/divide unit xử lý dữ liệu 32 bit
- Được bố trí bằng hệ thống CALMA
- Các nhà thiết kế tận dụng tính đều đặn của mạch để tối ưu hình dạng và kích thước transistor, rồi ghép chúng với nhau như các mảnh ghép hình
- Datapath ở bên trái die tạo thành các hình chữ nhật có trật tự, rộng 32 bit, khác với phần logic phức tạp liền kề
Tapeout, thất bại ban đầu, lỗi nhân
- Sau khi layout cấp transistor hoàn tất, Hierarchical Connectivity Verification System của Intel kiểm tra layout cuối cùng
- Kiểm tra xem nó có khớp với sơ đồ mạch không
- Kiểm tra xem nó có tuân thủ các quy tắc thiết kế của quy trình sản xuất không
- 386 lập kỷ lục tốc độ của Intel khi chỉ mất 11 ngày từ lúc hoàn tất layout đến tapeout
- Tapeout là giai đoạn đưa dữ liệu chip vào băng từ và gửi đến công ty chế tạo mask
- Nhóm tapeout do Pat Gelsinger, người sau này trở thành CEO Intel, dẫn dắt
- Mask thủy tinh được tạo bằng quy trình chùm electron
Fab 3ở Livermore của Intel sản xuất wafer silicon 386
- Silicon đầu tiên không hoạt động đúng ngay từ lần đầu
- Nhóm chạy chương trình kiểm thử đơn giản
NoOp, NoOp, Haltnhưng thất bại - Họ tìm ra một điểm sửa nhỏ trong PLA
- Không tạo mask mới, họ patch mask hiện có bằng ion milling để nhanh chóng có wafer mới
- Wafer này hoạt động đủ để bắt đầu một chu kỳ dài debug và sửa lỗi
- Nhóm chạy chương trình kiểm thử đơn giản
- Ngay cả sau khi ra mắt, vấn đề vẫn còn
- Một số bộ xử lý 386 đời đầu có vấn đề nhân 32 bit
- Trong một số điều kiện nhiệt độ, điện áp và tần số nhất định, một số toán hạng có thể tạo ra kết quả sai khó dự đoán
- Điều này không liên quan đến lỗi Pentium FDIV nổi tiếng từng khiến Intel tốn 475 triệu USD
- Nguyên nhân của vấn đề nhân nằm ở layout chứ không phải logic
- Không chừa đủ margin để xử lý trường hợp dữ liệu, quy trình sản xuất và yếu tố môi trường xấu nhất cùng xuất hiện
- Vấn đề này không xuất hiện trong mô phỏng hay xác minh chip, mà chỉ được phát hiện trong stress test
- Intel đã bán các bộ xử lý lỗi nhưng ghi rằng chúng chỉ hợp lệ với phần mềm 16 bit
- Các bộ xử lý bình thường được đánh dấu double sigma
- Vấn đề này dẫn đến những tiêu đề khó xử như “Một số hệ thống 386 sẽ không chạy phần mềm 32 bit, Intel nói”
- Khi Intel thiết kế lại chip để sửa lỗi, tình trạng thiếu chip 386 cũng xảy ra trong các năm 1987 và 1988
- Nhìn chung, vấn đề của 386 không tệ hơn các bộ xử lý khác và nhanh chóng bị lãng quên
Kết luận: con chip đã thay đổi Intel và ngành PC
- 386 trở thành bước ngoặt then chốt của Intel
- Các bộ xử lý Intel trước đó cũng bán chạy, nhưng điều này phần lớn nhờ marketing mạnh và may mắn được chọn cho IBM PC
- Intel bị tụt hậu về kỹ thuật, đặc biệt khi so với Motorola
- Motorola giới thiệu 68000 vào năm 1979, mở đầu một dòng bộ xử lý gần 32 bit mạnh mẽ
- Intel tụt lại với 286 16 bit “thiểu năng” vào năm 1982
- Quá trình chuyển sang CMOS cũng chậm, trong khi Motorola chuyển sang CMOS với 68020 vào năm 1984
- 386 đem lại bước nhảy công nghệ mà Intel cần
- Chuyển sang kiến trúc 32 bit
- Chuyển sang CMOS
- Sửa các hạn chế về mô hình bộ nhớ và đa nhiệm của 286
- Duy trì khả năng tương thích với các bộ xử lý x86 trước đó
- Thành công của 386 củng cố vị thế thống trị của x86 và Intel
- Các nhà sản xuất bộ xử lý khác bị đặt vào thế phòng thủ
- Compaq dùng 386 để giành quyền dẫn dắt kiến trúc PC từ IBM
- Điều này dẫn đến thành công của các công ty như Compaq, Dell
- Cuối cùng IBM rời hẳn thị trường PC
- 386 để lại tác động lớn đến mức định hình người thắng và kẻ thua trong ngành máy tính suốt nhiều thập kỷ
1 bình luận
Các ý kiến trên Hacker News
Bài viết này được truyền cảm hứng từ một cuộc thảo luận vài tuần trước trên HN, trong đó userbinator bàn về số lượng transistor của 386
Ngay cả nếu dữ liệu được gửi bằng đĩa Winchester, sự kiện đó vẫn sẽ được gọi là tapeout. Trong sản xuất bảng mạch in (PCB) thời kỳ đầu, người ta thực sự “tape out” mạch bằng băng dính đen trên một tấm bảng trắng, thường ở dạng phóng to
Về sau, tapeout trở thành thời điểm việc đi dây mạch bằng băng dính đã hoàn tất và sẵn sàng để chụp ảnh, thu nhỏ rồi chuyển sang sản xuất bảng mạch. Ở đây không có “dữ liệu”, dù là dạng từ tính hay không; chỉ có một bảng artwork vật lý dán băng
Bài Wikipedia cũng khá tốt: https://en.wikipedia.org/wiki/Tape-out
Nếu bạn là độc giả trẻ đang thắc mắc “đĩa Winchester là cái quái gì”, xem ở đây: https://www.pcmag.com/encyclopedia/term/winchester-disk
Trước đây tôi cũng từng chia sẻ chuyện tự tapeout PCB đầu tiên của mình vào khoảng năm 1960, khi đang học lớp 3 tiểu học: https://news.ycombinator.com/item?id=32116169
Ban đầu tôi tưởng nó chỉ là một bản thu nhỏ giá rẻ cho thị trường laptop vừa mới nổi, nhưng thực ra nó là một linh kiện khá tinh vi với số transistor nhiều gấp 3 lần, gần giống tiền thân của SoC hiện đại
Tôi đang nghĩ đến chuyện các bộ xử lý ngày nay làm nhiều thứ ở mức microcode, khiến khó dự đoán chính xác lệnh nào được thực thi theo thứ tự nào
Ngoài ra tôi cũng tò mò có thể tìm “Automatic Place and Route Used on the 80386” ở đâu. Trên DDG chỉ thấy mỗi bài này
Chỉ cần cắt một phần trang và gửi qua bưu điện; vài tháng sau một gói hàng đến, bên trong có bộ xử lý để lộ gắn trên một tấm bìa cứng và một kính lúp độ phóng đại thấp. Giá mà tôi vẫn còn giữ nó thì hay biết mấy
Trước đó cũng đã có các bộ xử lý 32-bit, nhưng không bộ nào thành công về mặt thương mại và được công chúng chấp nhận rộng rãi như (80)386
Bài này thật sự xuất sắc và rất giàu thông tin về 386. Ngoài sách hướng dẫn kỹ thuật 386 hoặc vài mảnh tài liệu rời rạc, tôi chưa từng thấy tài liệu nào trên Internet giàu thông tin hơn, còn những tài liệu kia thì khó đọc với độc giả phổ thông. Nó sẽ rất có giá trị cho những người muốn nghiên cứu 386 và các nhà sử học máy tính trong tương lai
Motorola 68000 (1979) cũng đáng nhắc đến vì được dùng trong Macintosh. Và tôi có thể tranh luận với những ai nói nó không phải là bộ xử lý 32-bit thực sự :-) Dù vậy, đúng là 386 đã khởi đầu kiến trúc x86 32-bit hiện được dùng trong phần lớn máy tính không phải điện thoại ngày nay
Vì vậy nhà quản lý không nên vi mô hóa từng chi tiết các quyết định kỹ thuật
Bên cạnh còn có một túi jumper được dán băng keo. Tôi từng chỉnh để nó hiện HI/LO hoặc 01/99, hoặc đảo ngược cho turbo là 20MHz còn chế độ chậm là 40MHz
286 đủ cho UNIX kiểu PDP-11, còn 8088 cũng tạm chạy được UNIX mức sở thích
Có vẻ cửa sổ thị trường quá hẹp. Nếu thời đó cần hiệu năng thì có thể đã chấp nhận hy sinh pin, nên dùng CPU desktop không có tính năng quản lý điện năng đặc biệt có lẽ cũng không phải vấn đề lớn