현대 기술은 130배 규모의 개별 트랜지스터 4004 CPU가 실제보다 두 배의 속도로 작동함을 의미합니다.
최근 인텔 4004의 50주년을 기념하며, 개별 트랜지스터로 제작된 완전한 MCS-4 컴퓨터의 미리보기가 공개되었습니다. 사진에서 보이는 계산기 인터페이스 양쪽에는 원래의 Busicom 141-PF 계산기 로직 전체를 하드웨어로 구현한 일곱 개의 수작업 ‘칩’이 자리 잡고 있습니다. 이 프레임 처리된 PCB들은 인텔 4004 CPU(가장 큰 것이 중앙), 4001 ROM, 4002 RAM 모듈, 그리고 4003 쉬프트 레지스터의 초대형 복제품입니다.
사진 속 초대형 계산기는 클라우스 셰플러(Klaus Scheffler)와 라요시 킨틀리(Lajos Kintli)가 최근 완성했으며, 내년경 스위스의 엔터 박물관(Enter Museum)에서 전시될 예정입니다. 이곳에서는 플로우차트와 레지스터 값의 개념 설명 외에도, 실제 계산기 키패드를 직접 만져볼 수 있는 인터랙티브 전시가 펼쳐질 것으로 예상됩니다.
이 흥미로운 프로젝트는 수년 전부터 시작되었습니다. 개발팀은 그 중심이 되는 전설적인 4비트 인텔 4004 CPU에서 출발했습니다. 인텔이 1971년 출시된 바신컴(Busicom) 계산기를 위해 특별히 설계한 '최초의 상용 마이크로프로세서'라는 점을 상기할 필요가 있습니다. 따라서 인텔 4000 시리즈 전체를 현재 작동하는 대형 계산기를 지원하기 위해 후대에 전하기 위해 재현한 것은 시의적절한 작업입니다.
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인텔 4004 50주년 기념 이니셔티브의 프로젝트 책임자인 팀 맥너리(Tim McNerney)는 2005년 7월 인텔을 방문하여 회사 아카이브에 보관되어 있는 4004의 대형 엔지니어링 도면 세 건에 접근하는 과정을 설명했습니다. 페데리코 파진(Federico Faggin, 오리지널 4004 칩 설계자)과 레이첼 스튜어트(Rachel Stewart)가 현장에서 이 도면들이 "칩 레이아웃과 동일하게 그려진" 완전한 세트임을 확인했습니다. 이 연구를 통해 마침내 본 이미지에서 볼 수 있는 130배 스케일의 개별 트랜지스터 '칩'이 탄생했습니다.
흥미롭게도, 이 초대형 4004 CPU는 빈티지 실리콘보다 약 두 배 빠른 속도로 작동합니다. 원본의 740KHz에 비해 최대 1.5 MHz에 달합니다. 박물관 블로그는 이러한 성능 향상 요인으로 "셰플러가 RF 애플리케이션을 위해 설계한 저정전용량, 4단자 FET의 초기 선택과 수많은 노력"을 언급했습니다.
4001 ROM, 4002 RAM 모듈, 그리고 4003 쉬프트 레지스터의 작동 가능한 초대형 버전을 재현하려면 추가적인 디지털 고고학 작업이 필요했습니다. 마침내 저희는 이 멋진 전시물을 대중에게 선보일 준비를 마쳤습니다(내년 공개 예정).
덧붙여, 저희는 '진정한' 세상의 최초의 마이크로프로세서인 MP944에 대해서도 최근 보도한 바 있습니다. 이 특정 혁신은 인텔 4004가 상업적으로 출시되기 1년 이상 앞서 미국 군에서 배치되었으나, 더 성능이 우수한 MP944 마이크로프로세서는 1989년까지 기밀로 유지되었습니다.
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