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Erster programmierbarer Mikroprozessor

50 Jahre Intel 4004

Intel 4004
Intels 4004-Prozessor integrierte 2.300 Transistoren, heute sind es mehrere Milliarden.
© Intel

Dieses Jahr ist besonders – für Intel sowie für die gesamte Halbleiterbranche: Der 4004-Mikroprozessor feiert sein 50-jähriges Jubiläum. Er ist der erste programmierbare Mikroprozessor.

Exakt heute vor 50 Jahren – am 15. November 1971 – stellte Intel seinen ersten programmierbaren Mikroprozessor vor – den Intel 4004. Erfunden und entwickelt wurde er von drei Ingenieuren beim damaligen Speicherhersteller: Federico Faggin, Stan Mazor und Marcian E. (Ted) Hoff. Allerdings wird Faggin die Hauptarbeit am Prozessor zugeschrieben. Seine Initialen F.F. waren sogar auf dem Schaltungslayout abgebildet.

Relevante Anbieter

Die Geburtsstunde des Chips war bereits im Jahr 1969, als das Unternehmen Nippon Calculating Machine Intel nahelegte, 12 individuelle Chips für die »Busicom 141-PF« Rechenmaschine zu entwickeln. Daraufhin entwarfen die Ingenieure zunächst einen Satz von vier Chips zur Auswahl, der als MCS-4 bekannt wurde. Er umfasste einen CPU-Chip (4004) sowie einen ROM-Chip für benutzerdefinierte Anwendungsprogramme, einen RAM-Chip für die Datenverarbeitung und einen Schieberegister-Chip für E/A-Anschlüsse. Das Besondere am 4004: Er war programmierbar und konnte nicht allein in der Rechenmaschine, sondern in vielen anderen Produkten zum Einsatz kommen.

50 Jahre Intel 4004

Intel-4004
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Federico Faggin
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4004 Schaltbild
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Revolution der Halbleiterindustrie

Bis zur Erfindung des 4004 widmete sich Intel hauptsächlich der Speichertechnologie, erst danach fokussierte sich das Unternehmen mehr und mehr auf die Mikroprozessortechnik. Einem Industriezweig, der in diesen Zeiten noch sehr chaotisch und erst am Aufkeimen war. Seitdem half und hilft Intel dabei, die Prozessortechnik entscheidend zu verändern.

Einige Daten zum Vergleich der Prozessorgenerationen:

  • Waren es im 4004 noch 2.300 Transistoren, integriert die 12. Generation der Core-Prozessoren mehrere Milliarden.
  • Die Taktfrequenz stieg von 750 kHz beim 4004 auf bis zu 5,2 GHz bei der aktuellen 12. Generation der Core CPUs.
  • Erhöht hat sich ebenfalls die Anzahl der Cores und Threads: von einem Core auf bis zu 16, von einem Thread auf bis zu 24.
  • Der 4004 wurde in einem 10-µm-Prozess gefertigt. Aktuell sind wir bei der 10-nm-Prozesstechnik angekommen, der 7-nm-Prozess steht bereits in den Startlöchern.
  • War der 4004 noch im 16-Pin-Gehäuse untergebracht, bringt es die aktuelle Generation der Intel-Prozessoren auf 1.700 Pins auf einem Sockel.

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