Vor 50 Jahren: Erster Intel® 4004 Microprozessor vorgestellt

[English]Am heutigen 15. November 2021 feiert Intel den 50. Jahrestag des Intel® 4004, des ersten kommerziell erhältlichen Mikroprozessors der Welt. Mit seiner Markteinführung im November 1971 ebnete der 4004 den Weg für das moderne Mikroprozessor-Computing – die "Gehirne", die nahezu jede moderne Technologie ermöglichen, von der Cloud bis zum Edge. Mikroprozessoren ermöglichen die Konvergenz der technologischen Supermächte – Ubiquitäres Computing, allgegenwärtige Konnektivität, Cloud-to-Edge-Infrastruktur und künstliche Intelligenz – und sorgen für ein Innovationstempo, das heute schneller ist als je zuvor.

Ich gestehe, die Einführung des Intel® 4004 ist 1971 gänzlich an mir vorbei gegangen. Wir waren damals so arm, wir hatten nicht mal Computer … ok, Scherz beiseite. Wie anständige Techniker war ich als Elektrolehrling im Besitz eines Aristo-Rechenschiebers und konnte mit Trigonometrischen Tabellen (Sinus-, Cosinus- und Tangens-Werten) umgehen. Den Rest musste der Computer im Kopf halt erledigen. Aber Intel bzw. deren Ingenieure haben weiter gedacht – die haben sich nämlich überlegt, was sie denn tun könnten, damit ich später als frisch gebackener Ingenieur etwas sinnvolles mit meinem beruflichen Leben anfangen könnte. Dem ersten Schuss, dem Intel® 4004 habe ich noch die kalte Schulter gezeigt – und 1976 – 1980 waren es IBM- und Digital Equipment-Rechner, die meinen Weg kreuzten. Aber 1981 ging es mit dem Intel® 8080 bzw. 8085 so richtig los, da war der Intel 4004 bereits Legende. Ja verdammt, und nun stelle ich fest, dass dieses 1971 bereits ein halbes Jahrhundert her ist.

Der Pionier

Der Intel® 4004 ist der Pionier unter den Mikroprozessoren, und sein Erfolg bewies, dass es möglich war, komplexe integrierte Schaltungen zu bauen und sie auf einem Chip von der Größe eines Fingernagels unterzubringen. Seine Erfindung begründete auch eine neue Methode für den Entwurf von Zufallslogik, auf der spätere Generationen von Mikroprozessoren aufbauen sollten, bevor sie zu den Chips weiterentwickelt wurden, die in den heutigen modernen Geräten zu finden sind.

Intel® 4004 Microprozessor, Quelle: Intel

"1970 war klar, dass Mikroprozessoren die Art und Weise, wie wir Systeme entwerfen, verändern würden, indem wir von Hardware auf Software umsteigen. Aber die Geschwindigkeit, mit der sich die Mikroprozessoren im Laufe der Zeit entwickelten und von der Industrie übernommen wurden, war wirklich überraschend", so Federico Faggin, ehemaliger Intel-Ingenieur, der zusammen mit Tedd Hoff und Stan Mazor den Intel 4004 entwickelte und produzierte.

Die Geschichte des 4004

1969 trat die Nippon Calculating Machine Corp. an Intel heran, um eine Reihe von integrierten Schaltkreisen für ihren technischen Prototyp-Rechner, den Busicom 141-PF, zu entwickeln. Der Intel-Ingenieur Faggin und sein Team passten die ursprünglichen Pläne für 12 kundenspezifische Chips an und entwarfen einen Satz von vier Chips – darunter die 4004-CPU -, die die Herausforderung erfüllten. Letztendlich lieferte der 4004 mit der Größe eines menschlichen Fingernagels die gleiche Rechenleistung wie der erste elektronische Computer von 1946, der einen ganzen Raum ausfüllte.

Was kommt als Nächstes?

Während der 4004 durch die Entwicklung und Produktion des ersten kommerziell erhältlichen Mikroprozessors für einen Tischrechner das moderne Computerzeitalter einläutete, sollen die neuesten Intel® Core™ Prozessoren der 12. Generation – die von führenden Vertretern des Unternehmens auf der Intel Innovation-Veranstaltung im Oktober vorgestellt wurden – eine neue Ära des Computing einläuten.

Die leistungsfähige Hybrid-Architektur dieser neuen Familie stellt einen architektonischen Wandel dar, der durch die enge Zusammenarbeit von Software und Hardware ermöglicht wird und über Generationen hinweg neue Spitzenleistungen ermöglichen soll.

Und mit Forschungen in Bereichen wie Quantencomputing, mit der kryogenen Intel Horse Ridge II Lösung, und neuromorphem Computing, mit dem Intel Loihi 2 Chip, will Intel weiterhin innovativ sein, neue Gebiete erforschen und die Grenzen des Computing erweitern. Das werde ich aber vermutlich nicht mehr im Details miterleben – ein halbes Jahrhundert ist genug – so alt wird schließlich keine Kuh.