Bir HP bilgisayarında tarihi 1977 yılına dayanan gizemli, şeffaf bir çip bulundu. Araştırmalar, özel çipin safir bir alt tabaka üzerinde oluşturulduğu sonucuna vardı ve bu nedenle safir üzerinde silikon bir IC görüyoruz. Bu ne içindi? İşlevi beklediğinizden çok daha sıradandı; disket denetleyicisindeki bir destek bileşeniydi.
Bilgisayar tarihçisi ve IC tersine mühendislik meraklısı Ken Shirriff açıkta Bu ilginç çip, eski bir HP bilgisayardaki bozuk bir arayüz çipinin kapağını açarak geliştirildi. Ancak arayüz, şirketin fütüristik fotonik süper bilgisayar sunucusu deneyinden değildi; HP’nin arayüz veri yolu (HP-IB) ile Z80 işlemci arasında bulunan mütevazı bir disket sürücüsü denetleyici PCB’sinde bulundu.
Shirriff, safir üzerindeki silikon IC’nin PHI (İşlemciden HP-IB Arayüzü) adı verilen bir çipin kapağının altında bulunduğunu ve o dönemde birden fazla HP ürününde kullanıldığını açıklıyor. Tarihçilerin araştırmalarına göre, “Veri yolu protokolünü yönetiyor ve arayüz veri yolu ile cihazın mikroişlemcisi arasındaki ara belleğe alınmış verileri yönetiyor.”
Safir üzerine silikon biraz fütüristik gelebilir, ancak Shirriff’in blogu bu şekilde yapılan IC’lerin 1963’ten beri veya daha öncesinden beri var olduğunu vurguluyor. Safir üzerinde silikon IC’nin dikkate değer bir örneği, Jüpiter ve uydularını inceleyen Galileo uzay sondasında kullanılan RCA 1802 işlemcisidir.
Resim 1 ile ilgili 3
IC tersine mühendislik meraklısı ayrıca safir alt katmanın bir yalıtkan olması ve üzerindeki çeşitli silikon bölgelerini etkili bir şekilde izole etmesi gibi safir üzerinde silikonun bazı tuhaf özelliklerini de ayrıntılı olarak anlattı. Görünüşe göre bu tür bir yapı “transistörler arasındaki kapasitansı azaltarak performansı artırıyor.” Dahası, safirin yalıtım özellikleri başıboş akımları önleyebilir ve düşük empedanslı kısa devrelere ve radyasyonun etkilerine karşı koruma sağlayabilir; dolayısıyla yukarıda bahsedilen uzay elektroniği uygulamalarında kullanımı da mümkündür.
Shirriff’in blogu, HP PHI çipinin içine, yapısına ve kalıbına bakarak derin bir incelemeye giriyor. Hatta mantık kapılarını, ilk giren ilk çıkar arabelleklerini (FIFO’lar) ve adres kod çözücüyü bile inceliyor. Tüm bu ince ayrıntılar ve daha fazlası için lütfen bloga göz atın.
Sonuç olarak bilgisayar tarihçisi, bu safir üzerine silikon entegre devrenin “tam olarak sonuç vermeyen bir ‘geleceğin teknolojisi’ örneği olarak ilginç” olduğu yönündeki ilk düşüncelerimizi yineliyor.
Shirriff ayrıca enerji tüketimi ve saat hızları açısından safir üzerine silikon üzerine inşa edilen 70’lerin sonundaki işlemcilerle normal silikon arasında karşılaştırma yapıyor. Bu ölçümler kullanıldığında safir üzerine silikon entegre devrelerin çok daha üstün olduğunu duysanız şaşırır mıydınız? Bu şeffaf IC’ler daha iyi verim ve daha düşük üretim maliyetleriyle seri üretilseydi işler farklı sonuçlanabilirdi. Shirriff’in vurguladığı korkutucu bir istatistik, HP’nin safir üzerine silikon veriminin yalnızca %9 olmasıdır.