Вы, возможно, знакомы с современными процессорами производства компании Advanced Micro Devices. Но AMD начала производить процессоры ещё в 1975 году, когда впервые представила свой Am2901. Это был т.н. многокристальный секционный процессор: каждый из чипов обрабатывал по 4 бита, однако для увеличения размера слова использовалась работа нескольких чипов одновременно. Такой подход использовали в 1970-х и 1980-х годах, чтобы создавать процессоры на 16, 32 или 64 бит (к примеру), когда не могли разместить целый процессор на одном быстром чипе (существовали процессоры и на одном чипе, однако их МОП-транзисторы работали медленнее; потом появились КМОП-транзисторы, и когда их скорость достаточно выросла, на них перешли почти все производители).
Фото кристалла с чипом Am2901. Видны металлические слои чипа; кремний находится внизу. По краям кристалла крохотные проводники соединяют чип с внешними контактами.
Чип Am2901 набрал большую популярность, его использовали в самых разных системах, от видеоигры Battlezone до миникомпьютера VAX-11/730, от рабочей станции Xerox Star до бортового компьютера Magic 372 истребителя F-16. Более быстрая версия этого процессора, Am2901C, использовала эмиттерно-связанную логику (ЭСЛ) для повышения быстродействия. В данной статье я препарирую Am2901C, изучу его кристалл под микроскопом и поясню, как схемы ЭСЛ позволяют реализовать арифметико-логическое устройство (АЛУ).
Читать полностью »