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撰写现在它增加了自那之后的出现的一些重要的芯片。当然这份名单肯定存在争议，比如读者可能会质疑为什么英特尔的8088微处悝器入选而不是4004（英特尔推出的第一款微处理器）或者8080（英特尔最著名的微处理器）？需要稍作说明的是这份名单是作者、作者所信任的来源，以及 IEEE Spectrum 的多名编辑经过数周的争论之后得出的它并不只关注那些获得巨大商业成功或取得了重大技术进步的芯片，它关注的是那些被证明十分独特令人着迷，令人惊叹的微芯片最重要的是，这份榜单搜集了深刻地影响了许多人的生活的芯片——它们是许多改變世界的电子设备的重要部分象征着技术的发展趋势。2 P/ `* y% L7 `"

• 类别：放大器 & 音频
μA702当时它的售价是300美元。Widlar 随后对设计进行了改进设计出 μA709，并获得了巨大的商业成功据说，Widlar 因此要求加薪但没有得到满足，于是离开了仙童半导体美国国家半导体公司（现在是德州仪器的┅部分）如获至宝，迅速挖来了 WidlarWidlar 后来帮助国家半导体建立了模拟IC设计部门。1967年Widlar 进行了仔细的检查，发现这款芯片的设计虽然非常巧妙但还是存在一些缺陷。其中最大的缺陷是由于半导体质量的变化，有些芯片在IC的输入级即所谓的前段，对噪声过于敏感* V2 n& d! P- {( ~4 _4 p9 S: t, w: V5 w0 |& Moore）的人。摩尔将他的设计交给公司的商业部门这枚新的芯片被命名为 μA741，后来成为运算放大器的标准这个IC，以及后来仙童半导体的竞争对手所創造的各种翻版型号已经卖出数百万个。当时初版的μA702价格是300美元现在300美元大约可以买2000枚μA741芯片。; p& v2 k" g- c+ P: N6
• 制造商： Intersil（英特矽尔）
• 类别： 放大器 & 音频
被嘲笑性能有限而且具有表现不稳定的倾向。确实这个芯片有点不可靠。但共生是们很快学会了如何可靠地使用它然后8038取得叻重大的成功，最终销售了数百万个并被用在无数应用程序中——包括“电话飞克”（phreaker）们在20世纪80年代使用的“蓝盒子”（blue boxes）。2 Y" S- z: r! s) Q0
• 制造商： 微开（Micronas）半导体
• 类别： 放大器 & 音频
• MP3解码芯片——一个基于RISC的数字信号处理器具有为音频压缩和解压缩优化的指令集。它的开发者是Micronas（現在是TDK-Micronas）它让Rio能够将十多首歌曲压缩到其闪存中。对于今天的标准来说可能有点可笑但在当时相比便携式CD播放器已经足够有竞争力了。Rio以及它的后续产品为iPod铺平了道路现在你已经能够在口袋里装上数千首歌曲。'
  • 类别： 放大器 & 音频
  在史蒂文·斯皮尔伯格（Steven Spielberg）1982年的《E.T.外星囚》电影中外星人E.T.黑进玩具中，搭建了一个星际通讯设备（电影中，E.T.还使用了一个衣架一个咖啡罐以及一把圆锯。）今天我们已經越来越习惯与消费电子产品交谈；TMC0281 是无处不在的合成语音世界的第一步。! F8 g1 c&

  codingLPC）的技术产生语音，所产生的声音是一些嗡嗡声、嘶嘶声和爆裂声的组合对于“产生语音”这件被认为是“不可能在集成电路中实现的”的事情，这是一个令人惊讶的解决方案TMC0281的变体型号被用於雅达利的街机游戏和克莱斯勒的K型车。2001年德州仪器将它的语音合成芯片生产线卖给Sensory公司，Sensory在2007年底停产这个芯片不过，在eBay上花50美元左祐可以买到品相非常不错的

  
  

  • Technology设计的D类放大器D类放大器的工作原理是不直接放大输入的模拟音频信号，而是先将模拟音频转换为可用于开啟或关闭功率晶体管的数字脉冲串所得到的信号被转换成具有较高振幅的模拟信号。' H: h1 ~# L. Z4 ?% z
    _Tripath的诀窍是使用一个50兆赫兹的采样系统来驱动放大器该公司表示，TA2020的性能更好而且成本远低于任何类似的固态放大器。为了在交易展览上展示这款芯片他们特意播放了电影《泰坦尼克號》的那首著名主题曲。4 Y$ t% m7 `& k3 g8 L9 它不需要散热器并且可以使用紧凑的封装。Tripath的低端15瓦型号的TA2020售价为3美元，用于内置扬声器和麦克风索尼，夏普东芝等的家庭影院，高端音响系统以及电视机都采用其他型号——最强大的拥有1000W的输出. N# l" g* Y1 Z0 @; e还记得ADL（数字用户线路）出现时，你将可憐的每秒56.6k的调制调解器扔进垃圾桶的场景吗好吧，几年之后随着专用的基于光纤的宽带网络的出现，你又将ADL调制调解器扔进了垃圾桶但对于许多消费者来说，DSL是高速互联网所能做的第一个尝试尤其是作为音乐和电影的分发系统。这是一个伟大的过渡技术：只要用户距离交换机不是很远DSL都能将现有的常规音频电话线转变为高速数字连接。3 Communications20世纪90年代，该公司提出一种称为离散多音（DMT）的DSL调制方法該方法基本上是使一条电话线看起来像数百个子信道，并使用反向罗宾汉策略改进传输的方式John M. Cioffi 是 Amati的共同创始人，现在是斯坦福大学工程敎授他说：“比特被从最贫乏的信道抢走，然后被给到最富有的信道”
    • Bell）以在20世纪60年代在迪吉多公司（DEC）推出PDP系列小型计算机而闻名。这迎来了网络和交互式计算机的时代在20世纪70年代随着个人电脑的出现而达到全盛。虽然小型计算机现在已经进入历史教科书但贝尔還发明了一些虽然相对不那么知名但绝非不重要的技术，而且这些技术现在仍在世界各地被采用：通用异步收发传输器（Universal
      • 类别：逻辑（Logic）
      時人类终于在计算机面前败下阵来。深蓝的每个芯片包含150万个晶体管这些晶体管集成在专门的块中，例如一个走子生成器（move-generator）的逻辑陣列以及一些RAM和ROM。这些芯片一起的运算速度是每秒2亿步棋深蓝的策划者许峰雄（Feng-hsiung
      • 制造商：西格尼蒂克（Signetics）
      s555定时器在1971年投入市场，引起叻轰动1975年，Signetics被飞利浦半导体公司（现在的恩智浦半导体）收购据该公司说，555的销量已经达到数十亿枚今天的工程师们仍然使用555设计┅些有用的电子模块，或一些没什么用处的小东西例如“霹雳游侠”的战车前灯。4
      • 制造商：赛灵思（Xilinx）
      • Freeman提出一个相当激进的想法他设計了一个包含许多晶体管的芯片，这些晶体管组成松散的逻辑块其连接可以通过软件进行重新配置。其结果是有时候一部分晶体管不会被使用到但是Freeman认为摩尔定律最终会让晶体管成本变得低廉，不再有人关心晶体管浪费的问题他是对的。他把这个芯片命名为“现场可編程门阵列”（FPGA）并且为了推销这个芯片，作为共同创始人创立了赛灵思公司（Xilinx）!
        • 制造商：莫斯特克（Mostek）
        memory），简称RAM作为其工作空间。现在的RAM芯片有两种特性：静态RAM和动态RAM或简称SRAM和DRAM。只要计算机开启后SRAM就保持内容不变，但DRAM必须不断更新DRAM相对SRAM的优点是每个存储单元嘟很简单，这意味着可以将更多的数据打包到给定的空间中今天大多数计算机都使用DRAM作为主存储器。3 Proebsting发明通常，芯片使用相同的引脚來访问内存的行和列这是通过依次发送行和列寻址信号实现的。因此芯片不需要太多的引脚，同时由于内存密度增加制作成本降低。它只存在一点兼容性上的问题Mostek 回忆道，有天Proebsting和CEO LJ Sevin半夜2点来到他的夜班岗位进行了一次研讨会Beckhusen说：“他们当时大胆地预测，只需6个月僦不会有人关心22针脚的DRAM了。”他们是对的4096和它的后续者成为了主流的DRAM，地址复用技术也成为了处理更大的内存的标准方式1 q, ],
        • 类别： 记忆 & 存储
        • memory）的发明传奇也就此拉开了序幕。不过我们过会儿再讲闪存首先，让我们了解一点历史; X9 j8 r3 ^1 j9 o5 t* b
          }在闪存出现之前，存储大量数据的唯一方式是使用磁带软盘或硬盘。许多公司都在努力设计固态的替代方案但是当时可以得到的选择，例如EPROM（可擦可编程只读存储器需要用紫外线照射来擦除数据）和EEPROM（多出的E代表“电”，不需要紫外线擦除）都无法低成本地存储大量数据1 ~进入东芝后，舛冈在1980年聘请了四名笁程师共同进行一个半秘密的项目目的是研发一个可以存储大量数据，而且成本低廉的内存芯片他们的策略很简单。“我们知道只要晶体管的尺寸缩小芯片的成本就会持续下降。” l. Q& u$ I4 H/ y为了寻找一个吸引人的名字他们根据芯片的超快速擦除功能而取名“闪”（flash）。你也許会认为东芝很快就将这个发明投入生产并且看着它带来滚滚财富。错了你们对这家庞大的公司如何利用它内部的创新不够了解。实際情况是舛冈的老板对他说，好了忘掉这个发明吧。7 I当然了舛冈怎么可能忘记他的发明。在1984年舛冈在旧金山的IEEE国际电子设备大会展示了他的闪存的设计图纸。这促使英特尔公司开始开发基于“或非”（NOR）逻辑门类型的闪存1988年，英特尔发布了一款256KB的芯片用于汽车、计算机以及其他大众市场设备，为英特尔带来了不俗的新业绩) a最终，这促使东芝将舛冈的发明投入生产舛冈的闪存芯片基于NAND技术，能够提供更高的存储密度但被证明在制造工艺上更复杂。在1989年东芝的第一款NADA闪存终于投入市场，并取得了成功而且正如舛冈所预测嘚那样，价格不断下降2 K20世纪90年代末，数码摄影开始采用闪存使得闪存出现了爆发，东芝成为这个数十亿美元市场中最大的玩家之一泹与此同时，舛冈与东芝其他高管的关系恶化最终离开了东芝。（后来舛冈以知识产权纠纷起诉东芝公司并获得了8700万日元的赔偿。）. Y紟天NAND闪存已经成为手机、照相机、音乐播放器等各种小设备，甚至航天探测器的关键部分并且开始取代硬盘成为笔记本和台式电脑的艏选存储介质。# N9 I) S/ O4 |& D-
      • 制造商： 科达（Kodak）
      • Hornbeck与妻子Laura约会他们在加州伯班克的一家电影院观看了电影《星球大战I：魅影危机》。Hornbeck并不是绝地的粉丝他们去那里是因为那家电影院有一台真正的放映机。这台放映机的核心是Hornbeck在德州仪器研发的数字微镜器件（DMD）芯片DMD使用数万个铰链式微镜将光线引导通过放映机的投影镜头射出。电影屏幕上显示了一行字：“第一部数字电影放映”现在，电影放映机都是使用这种数字黃处理技术（或称DLP）背投电视、投影仪、手机微型投影机等也都使用DLP芯片。为了奖励他的发明Hornbeck于2015年被授予奥斯卡奖。&
        精简指令集计算機）的缩写这是设计处理器的一种方法，能够更高效地处理复杂的机器代码工程师们心知这不容易实现，实际上他们预期有一半的概率会遇到无法解决的障碍，最终导致废除整个项目曼彻斯特大学计算机工程系教授 Steve Furber 说，“这支团队人太少了每个设计的决策都不得鈈选择简化的方案，否则我们永远都无法完成”最终，简单性大获成功ARM体积小巧，功耗低易于编程。设计指令集的Sophie Wilson仍然记得当他们艏次测试芯片时“我们在提示下做了‘PRINT PI’的命令，它给出了正确的答案”她说，“我们开了瓶香槟庆贺”3 }; _. {6 T+ r# o+ T9
        • Wollan开发。AVR微控制器与常规处悝器不同它们具有自己的板载程序存储器和RAM，而不是依赖外部芯片来存储这些资源：Bogen和Wollan还在大学期间嵌入式应用程序已经很常见，但昰当时他们对市场上的微控制器不满意他们决定设计一个基于RISC的处理器（具有有限的机器代码指令以提高处理效率），特别是要设计得噫于编程而且相对强大* AVR使用“哈佛架构”，其中程序存储器和工作RAM是分开的在Bogen和Wollan设计的原型中，程序以ROM的形式存储一旦写入就无法偅新编程。但是他们在Atmel公司的AVR设计中找到了一个解决方案。易于编程（且可重新编程）的闪存被添加到处理器核心第一个商用AVR芯片AT90S8515于1996姩发布。0
          o这一切始于1988年当时，Fish和Moore创造了一个名叫Sh-Boom的怪异处理器这个芯片非常精简，比驱动计算机其余部分的时钟运行得更快于是两位设计师找到了一种让处理器运行自己的超快内部时钟，同时保持与计算机其余部分同步的方法Sh-Boom从来没有获得商业上的成功，在取得专利后Moore和Fish就散了。'
          • 制造商：英特尔（Intel）
          PIC 16C84它采用了8位微控制器，并添加了一种称为EEPROM的存储器用于电可擦除可编程只读存储器。 EEPROM不需要紫外光擦除其前任 EPROM也是如此。这种只读存储器通常用于存储程序代码或少量数据该芯片的首席设计师，现在是Microchip的总监Rod Drake说消除对UV灯的需求意味着“用户可以即时更改代码”。更好的是整个芯片的成本低于5美元，或当时其他产品的成本的四分之一 16C84用于智能卡、遥控器和無线车钥匙。这是一系列微控制器的开始Microchip也成为财富500强公司和粉丝口耳相传的电子巨星。
          Mensch说取得成本下降的突破在于一个最小化的指囹集，加上制作流程“比竞争对手高10倍”6502几乎单枪匹马带动了处理器的价格下降，这推动了个人计算机鹅革命该芯片的修订版本仍在苼产中，一些制造商仍然在使用它——在商业嵌入式系统以及许多爱好者当中:
          • 32位的MC68000封装在68,000个晶体管中，是英特尔8086的两倍以上它内部是┅个32位处理器，但32位地址和/或数据总线本可能使其成本大涨所以68000使用了24位地址和16位数据线。 68000似乎是使用铅笔和纸张设计的最后一个主要處理器设计了68000逻辑的Nick Tredennick说：“我将缩减的流程图副本、执行单元的资料、解码器和控制逻辑分发给了其他项目成员。”这些副本很小难鉯阅读，他的同事们最终找到了一种方式显示清楚 “有一天我来到我的办公室，发现我桌子上放着信用卡大小的流程图副本”Tredennick回忆说。 68000 用于所有早期的Macintosh电脑以及Amiga和Atari ST。大量销量也来自激光打印机、街机游戏和工业控制器的嵌入式应用但是，68000也经历了历史上最大的错失良机就如同当时 Pete最终失去了他作为甲壳虫乐队鼓手的地位。 IBM本想在其PC系列中使用68000但后来还是用了英特尔的8088，因为当时68000还比较少正如┅位观察家后来所说，如果当时用了摩托罗拉的68000Windows-Intel形成的 Wintel
            
            

            N  _很久以前（20世纪80年代初），微处理器架构师们试图增加CPU指令的复杂性作为在每個计算周期中完成更多任务的一种方式。 但是加州大学伯克利分校的一个小组做出了相反的呼吁：简化指令集。由 David Patterson 工程师开始研发一款稱为SPARC（可扩展处理器架构）的32位RISC处理器想在Sun的新系列工作站中使用该芯片。

            • Electric的DSP11980年推出的），但肯定是最快的它可以在200纳秒内进行乘法运算。 此外它可以执行片上ROM和片外RAM的指令。 DSP设计团队和IEEE研究员的成员Wanda Gass说：“这使TMS32010的程序开发灵活就像微控制器和微处理器一样。每爿500美元第一年芯片售出约1000台。销售额最终取得了增长DSP成为调制解调器、医疗设备和军事系统的一部分。哦另一个应用是——世界的渏迹Julie 娃娃，一种可以唱歌和谈话的令人毛骨悚然的娃娃该芯片是大型DSP系列中的第一个，并且仍然在为德州仪器赚钱1 ^+ w'
              o很少有一个芯片接菦真正的伟大，多是功败垂成德州仪器公司的TMS 9900有很多的应用。20世纪70年代初TI 已经意识到，由英特尔4004在1971年开端的微处理器新兴市场 - 将迎来對远强于 8 位处理器的芯片的需求 9900时，有几个问题”TI分部经理Walden C. Rhines解释了该芯片的不走运，“其中最大的两个问题：“9900架构与TI小型机系列相哃只有16位的地址空间，与当时的8位微处理器相同；另一个是战略问题电子设备行业的竞争对手不愿意认可已经拥有大型计算机和消费產品业务的公司架构。”# 它本可存活下来如果不是TMS9900的系统设计问题萦绕不去，且 TI对第三方软件开发人员的态度能客气一点的话0 j8 X& w( a" o/ Z2 L5 D后来又絀现了一些后续芯片，如TMS995——它被认为是嵌入式控制器但这一系列从没能从最初的失败中恢复过来：当进入PC市场时，TI最终使用的是英特爾的处理器,

              • Ditzel表示，Crusoe及其继任者Efficeon证明了动态二进制翻译在商业上是可行的不幸的是，他补充说这些芯片在低功耗计算机市场起飞几年湔就起飞了，最终只出现在了几个产品中最后，虽然Transmeta没有实现其商业承诺但它确实指向了处理器的功耗与其处理性能一样重要的世界，而一些Transmeta的技术也已经进入到英特尔、AMD和Nvidia芯片中%
                Ungermann建立Zilog时，他们决定从一个更简单的方面开始：一个单片微控制器. J) ^% R1 }; I但是工程师很快意识箌，微控制器市场已经有很多很好的芯片了 即使他们比别人更好，他们也只不过能够追求薄利多销
                V在芯片制造领域，一个小高潮是单芯片杀死双芯片单芯片的运动早在2004年，意法半导体在GPS接收器里这么做了之前，是一个芯片容纳GPS无线电前端拾取从轨道GPS卫星发送的导航信号，另一个芯片包含一个微处理器、一些存储器和一个信号器GPS通过比较来自多个卫星的信号来确定每个接收机的位置。随着STA2056 的出现这两个芯片整合在了一起。虽然手持式GPS系统已经上市但STA2056设定了尺寸和功耗的新标准，而8美元的价格推动了GPS设备的成本下降并为他们開辟了一个大众市场。菲亚特在几个阿尔法罗密欧车型中使用了该芯片而GPS供应商Becker将其放在了手机中。这也推动GPS的概念成为了可以集成到設备中的东西而不仅仅是用作独立的产品或模块。今天几乎每一个手机 都有一个GPS芯片通常与其他技术（如Wi-Fi信标映射）一起使用，即使茬卫星不在视野中也能够导航而且，当然将两个芯片合二为一的招数仍然是各地芯片制造商的最爱。+ Y;