История ARM, часть 1: Изготовление первого чипа

Это был 1983 год, и Acorn Computers была на вершине мира. К сожалению, беда была не за горами.

Небольшая британская компания прославилась тем, что выиграла контракт с Британской радиовещательной корпорацией на производство компьютера для национального телешоу. Продажи ее BBC Micro взлетели до небес и вскоре превысят 1,2 миллиона единиц.

Но мир персональных компьютеров менялся. Рынок дешевых 8-битных чипов, которые родители покупали, чтобы помочь детям с домашними заданиями, насыщался. А новые машины из-за океана, такие как IBM PC и грядущий Apple Macintosh, обещали значительно большую мощность и простоту использования. Acorn нужен был способ конкурировать, но у него не было много денег на исследования и разработки.

Семя идеи

Софи Уилсон, один из разработчиков BBC Micro, предвидела эту проблему. Она добавила слот под названием «Tube», который можно было подключить к более мощному процессору. Процессор со слотами мог бы заменить компьютер, оставив его оригинальный чип 6502 свободным для других задач.

Но какой процессор ей выбрать? Уилсон и его соавтор Стив Фербер рассматривали различные 16-битные варианты, такие как Intel 80286, National Semiconductor 32016 и Motorola 68000. Но ни один из них не был полностью удовлетворительным.

В более позднем интервью Музею компьютерной истории Уилсон объяснил: «Мы могли видеть, что все эти процессоры делали и чего они не делали. Итак, первое, что они не сделали, это неправильно использовали систему памяти. Второе, что они не сделали, это то, что они не были быстрыми; ими было непросто пользоваться. Мы привыкли программировать 6502 в машинном коде, и мы скорее надеялись, что сможем достичь такого уровня мощности, что если писать на языке более высокого уровня, можно добиться тех же результатов.

Но какова была альтернатива? Сможет ли крошечный Acorn создать собственный процессор с нуля? Чтобы выяснить это, Уилсон и Фербер отправились на завод National Semiconductor в Израиле. Они увидели сотни инженеров и огромное количество дорогостоящего оборудования. Это подтвердило их подозрения, что такая задача может оказаться для них непосильной.

Затем они посетили Центр западного дизайна в Месе, штат Аризона. Эта компания выпустила всеми любимый 6502 и разработала 16-битный преемник 65C618. Уилсон и Фербер не нашли ничего, кроме «загородного бунгало», в котором несколько инженеров и несколько студентов рисовали схемы, используя старые компьютеры Apple II и кусочки изоленты.

Внезапно создание собственного процессора показалось возможным. Небольшая команда Уилсона и Фербера уже сделала свои собственные чипы, такие как графические чипы и чипы ввода-вывода для BBC Micro. Но эти конструкции были проще и имели меньше компонентов, чем ЦП.

Несмотря на трудности, высшее руководство Acorn поддержало их усилия. На самом деле они вышли за рамки простой поддержки. Соучредитель Acorn Герман Хаузер, доктор философии. по физике дал команде копии исследовательских работ IBM , описывающих новый и более мощный тип ЦП. Он назывался RISC, что означает «вычисления с сокращенным набором инструкций».