70年代之前,计算机“记忆”数据不使用硅芯片,而是使用种称为磁芯元件。磁芯是种由金属丝网串在起微小磁环矩阵。当个环被磁化时,它为计算机存储1,而个非磁化环是0。将环串在起电线矩阵可以打开和关闭每个环磁性,并可以“读取”给定环是1还是0。但记忆1和0需求正在爆炸式增长,电线和磁环不能做得再小。用手工将它们编织在起装配工发现,更小磁环不可能规模生产。随着计算机内存需求激增,磁芯无法跟上时代。
20世纪60年代,IBM罗伯特·丹纳德(RobertDennard)这样工程师开始设想采用集成电路,它可以比小磁环更有效地“记忆”数据。丹纳德有头长长黑发,从耳朵下面垂下来,并以与地面平行直角向外突出,这让他看起来像个古怪天才。他提出,将个微型晶体管与个电容器耦合起来。电容器是种电荷存储器件,电容在充电时表示1,不充电时表示0。但随着时间推移,电容器会泄漏,所以丹纳德设想通过晶体管反复给电容器充电。因此,该芯片被称为动态(由于重复充电)随机存取存储器或DRAM。这种结构构成迄今为止计算机存储器核心。
DRAM芯片工作原理就像旧磁芯存储器,借助电荷存储1和0。但是,DRAM电路没有依靠导线和环,而是制作在硅上。它们不需要手工编织,所以故障率低,而且可以做得更小。诺伊斯和摩尔打赌,他们新公司英特尔可以利用丹纳德洞察力,并将他洞察力放在比磁芯密度更高芯片上。们只要看眼摩尔定律图表就知道,只要硅谷能够不断缩小晶体管,DRAM芯片就能征服计算机存储器业务。
英特尔计划主宰DRAM芯片业务。存储芯片不需要专用化,同样设计可以用于许多不同类型设备。这使得存储芯片大规模生产成为可能。相比之下,负责“计算”另种主要类型逻辑芯片需要专门设计,因为每个计算问题都不同。例如,计算器工作方式与导弹制导计算机不同,因此20世纪70年代之前,计算器直使用不同类型逻辑芯片。这种专用化提高成本,因此英特尔决定将重点放在存储芯片上——大规模生产将产生规模经济。
但诺伊斯从来无法抗拒工程难题诱惑。尽管他刚刚筹集几百万美元,承诺他新公司将生产存储芯片,但他很快就被说服增加条产品线。1969年,家名为布西科姆(Busicom)日本计算器公司与诺伊斯联系,要求为其最新计算器设计套复杂电路。手持式计算器是20世纪70年代iPhone,功能强大,可以放在每个人口袋里。这种产品使用最先进计算技术来降低价格。许多日本公司虽然制造计算器,但经常依赖硅谷来设计和制造芯片。
艾玛·内曼(EmmaNeiman),《斯坦福大学计算机科学,第部分:过去和现在》(ALookatStanfordComputerScience,PartI:PastandPresent),《斯坦福大学日报》(StanfordDaily),20
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