એક ચિપ જેણે ઇતિહાસનો માર્ગ બદલી નાખ્યો

કોન્ડ્રે ભૂતપૂર્વ IEEE ફેલો હતા અને બાદમાં ઇન્ટેલના ચીફ ટેક્નોલોજી ઓફિસર તરીકે સેવા આપી હતી. તેમના નેતૃત્વ હેઠળની આર્કિટેક્ચર ટીમ એવી સિસ્ટમ બનાવવા માટે પ્રતિબદ્ધ હતી જે મૂળ રીતે યુનિક્સ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ અને C ભાષાને ટેકો આપતી હતી. તે સમયે, યુનિક્સ અને C ભાષા બંને હજુ પણ તેમના બાળપણમાં હતા, પરંતુ પ્રભુત્વ મેળવવા માટે નિર્ધારિત હતા. તે સમયે કિલોબાઇટ (KB) ની અત્યંત મૂલ્યવાન મેમરી મર્યાદાને તોડવા માટે, તેઓએ એક જટિલ સૂચના સેટ રજૂ કર્યો જેમાં ઓછા અમલીકરણ પગલાંની જરૂર હતી અને એક ઘડિયાળ ચક્રમાં કાર્યો પૂર્ણ કરી શકાય.

ઇજનેરોએ એવી ચિપ્સ પણ ડિઝાઇન કરી છે જે વર્સામોડ્યુલ યુરોકાર્ડ (VME) સમાંતર બસને સપોર્ટ કરે છે, જે વિતરિત કમ્પ્યુટિંગને સક્ષમ બનાવે છે અને બહુવિધ નોડ્સને સમાંતર રીતે ડેટા પ્રક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપે છે. VME-સુસંગત ચિપ્સ તેમને રીઅલ-ટાઇમ નિયંત્રણ માટે પણ ઉપયોગમાં લેવા સક્ષમ બનાવે છે.

ટીમે યુનિક્સનું પોતાનું સંસ્કરણ લખ્યું અને તેને ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન અને સમાન એપ્લિકેશનો સાથે સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે રીઅલ-ટાઇમ ક્ષમતાઓ આપી. બેલ લેબ્સના એન્જિનિયરોએ ડોમિનો લોજિકની પણ શોધ કરી, જેણે જટિલ લોજિક ગેટ્સમાં વિલંબ ઘટાડીને પ્રક્રિયા ઝડપમાં વધારો કર્યો.

બેલમેક-32 મોડ્યુલ સાથે વધારાની પરીક્ષણ અને ચકાસણી તકનીકો વિકસાવવામાં આવી અને રજૂ કરવામાં આવી, જેન-હુસુન હુઆંગના નેતૃત્વ હેઠળનો એક જટિલ મલ્ટી-ચિપ ચકાસણી અને પરીક્ષણ પ્રોજેક્ટ હતો જેણે જટિલ ચિપ ઉત્પાદનમાં શૂન્ય અથવા લગભગ-શૂન્ય ખામીઓ પ્રાપ્ત કરી. ખૂબ મોટા પાયે સંકલિત સર્કિટ (VLSI) પરીક્ષણની આ દુનિયામાં પહેલી વાર હતી. બેલ લેબ્સના એન્જિનિયરોએ એક વ્યવસ્થિત યોજના વિકસાવી, તેમના સાથીદારોના કાર્યની વારંવાર તપાસ કરી, અને આખરે બહુવિધ ચિપ પરિવારોમાં સીમલેસ સહયોગ પ્રાપ્ત કર્યો, જે સંપૂર્ણ માઇક્રોકોમ્પ્યુટર સિસ્ટમમાં પરિણમ્યો.

આગળ સૌથી પડકારજનક ભાગ આવે છે: ચિપનું વાસ્તવિક ઉત્પાદન.

"તે સમયે, લેઆઉટ, પરીક્ષણ અને ઉચ્ચ-ઉપજ આપતી ઉત્પાદન તકનીકો ખૂબ જ દુર્લભ હતી," કાંગ યાદ કરે છે, જે પાછળથી કોરિયા એડવાન્સ્ડ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી (KAIST) ના પ્રમુખ અને IEEE ના ફેલો બન્યા. તેઓ નોંધે છે કે ફુલ-ચિપ વેરિફિકેશન માટે CAD ટૂલ્સના અભાવે ટીમને મોટા કદના કેલ્કોમ્પ ડ્રોઇંગ છાપવાની ફરજ પડી. આ સ્કીમેટિક્સ બતાવે છે કે ઇચ્છિત આઉટપુટ આપવા માટે ટ્રાન્ઝિસ્ટર, વાયર અને ઇન્ટરકનેક્ટ્સને ચિપમાં કેવી રીતે ગોઠવવા જોઈએ. ટીમે તેમને ટેપ વડે ફ્લોર પર એસેમ્બલ કર્યા, એક બાજુ 6 મીટરથી વધુનો વિશાળ ચોરસ બનાવ્યો. કાંગ અને તેમના સાથીઓએ દરેક સર્કિટને રંગીન પેન્સિલોમાં હાથથી દોર્યા, તૂટેલા જોડાણો અને ઓવરલેપિંગ અથવા અયોગ્ય રીતે હેન્ડલ કરેલા ઇન્ટરકનેક્ટ્સ શોધી કાઢ્યા.

ભૌતિક ડિઝાઇન પૂર્ણ થયા પછી, ટીમને બીજા પડકારનો સામનો કરવો પડ્યો: ઉત્પાદન. ચિપ્સનું ઉત્પાદન પેન્સિલવેનિયાના એલનટાઉનમાં વેસ્ટર્ન ઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટમાં કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ કાંગ યાદ કરે છે કે ઉપજ દર (વેફર પર ચિપ્સની ટકાવારી જે પ્રદર્શન અને ગુણવત્તાના ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે) ખૂબ ઓછી હતી.

આ સમસ્યાનો ઉકેલ લાવવા માટે, કાંગ અને તેમના સાથીદારો દરરોજ ન્યુ જર્સીથી પ્લાન્ટ પર વાહન ચલાવતા, તેમની બાંય ઉપર ફેરવતા અને જરૂરી બધું કરતા, જેમાં ફ્લોર સાફ કરવા અને પરીક્ષણ સાધનોનું માપાંકન કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જેથી મિત્રતા બનાવી શકાય અને દરેકને ખાતરી થાય કે પ્લાન્ટ દ્વારા ક્યારેય ઉત્પન્ન કરવામાં આવેલું સૌથી જટિલ ઉત્પાદન ખરેખર ત્યાં બનાવી શકાય છે.

"ટીમ-નિર્માણ પ્રક્રિયા સરળતાથી ચાલી," કાંગે કહ્યું. "થોડા મહિનાઓ પછી, વેસ્ટર્ન ઇલેક્ટ્રિક માંગ કરતાં વધુ માત્રામાં ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી ચિપ્સનું ઉત્પાદન કરવામાં સક્ષમ બન્યું."

બેલમેક-32 નું પહેલું વર્ઝન 1980 માં રિલીઝ થયું હતું, પરંતુ તે અપેક્ષાઓ પર ખરું ઉતરવામાં નિષ્ફળ ગયું. તેની કામગીરી લક્ષ્ય આવર્તન 4 MHz નહીં પણ માત્ર 2 MHz હતી. ઇજનેરોએ શોધી કાઢ્યું કે તે સમયે તેઓ જે અત્યાધુનિક ટેકડા રિકેન પરીક્ષણ સાધનોનો ઉપયોગ કરી રહ્યા હતા તે ખામીયુક્ત હતા, જેના કારણે પ્રોબ અને ટેસ્ટ હેડ વચ્ચે ટ્રાન્સમિશન લાઇનની અસર ખોટી માપણીઓનું કારણ બની હતી. માપન ભૂલોને સુધારવા માટે તેઓએ ટેકડા રિકેન ટીમ સાથે કામ કર્યું અને એક કરેક્શન ટેબલ વિકસાવ્યું.

બીજી પેઢીના બેલમેક ચિપ્સની ઘડિયાળની ઝડપ 6.2 MHz થી વધુ હતી, ક્યારેક 9 MHz સુધીની. તે સમયે આ ખૂબ ઝડપી માનવામાં આવતું હતું. 1981 માં IBM એ તેના પહેલા PC માં રજૂ કરેલા 16-બીટ Intel 8088 પ્રોસેસરની ઘડિયાળની ઝડપ ફક્ત 4.77 MHz હતી.