40 años del primer microprocesador

En 1968, meses después de emplearse en la por entonces jóven empresa Intel, Marcian Edward "Ted" Hoff, Jr. diseñó, lo que en apenas tres años se convertiría en el primer procesador completo en un solo chip de la industria, gracias al trabajo junto con sus colegas Federico Faggin, Stanley Mazor y Masatoshi Shima.

Este primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló originalmente en respuesta a una solicitud de una empresa japonesa fabricante de calculadoras.

El resultado fue revolucionario, ya que logró, en un solo chip, realizar las operaciones lógicas que normalmente requerian de varios cicuitos integrados.

El Intel 4004 contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que capaz, a 740 KHz por segundo, de realizar 60.000 operaciones por segundo. Es considerado comercialmente como el primer CPU en un chip, el primer microprocesador.

Conozca datos curiosos relacionados al procesador Intel ® 4004, que celebra su 40º aniversario (cortesía de intel.com):

• Comparar la velocidad del transistor del primer microprocesador con los transistores de última generación es como comparar la velocidad de un caracol (5 metros por hora) con la velocidad del corredor keniano Patrick Makau Musyoki en su carrera récord de maratón (42.195 metros en 02:03:38 hora o un promedio de 20,6 km/h, el mes pasado, en Berlín).

• En la actualidad, el costo promedio anual de energía para alimentar un ordenador portátil moderno es de unos € 25. Si el consumo de energía no hubiese variado desde 1971, los laptops de hoy consumirían 4.000 veces más energía, que costaría alrededor de € 100.000 al año. A ese costo, no mucha gente podía darse el lujo de tener una computadora en casa…

• La oblea del procesador Intel® 4004 consistía en 2.300 transistores. El actual procesador Intel® Core™ de 2 ª generación cuenta con casi mil millones de transistores. Esto es como comparar la población de un pueblo grande con la de China.

• Si el actual procesador Intel® Core™ de 2ª Generación (tamaño real: 216 mm2 / equivale a 0,33 pulgadas cuadradas) se fabricase en la histórica tecnología de proceso de 10 μm, sería tan grande como 21m2 (equivalen a 227 pies cuadrados). O aproximadamente 7m x 3m (equivalen a 23 pies x 10 pies). ¿Puede imaginarse un monstruo como ese dentro de su laptop?

• Afortunadamente, el tamaño de los transistores se ha reducido al ritmo de la Ley de Moore, que afirma que la cantidad de transistores en un chip aproximadamente se duplica cada 2 años.

• El microprocesador Intel® 4004 se ejecutaba a 740 kilohertz (el actual procesador Intel® Core™ de 2ª Generación alcanza casi 4 GHz). Si la velocidad de los coches hubiese aumentado al mismo ritmo desde 1971, llevaría tan solo un segundo ir desde San Francisco a Nueva York (o de Lisboa, en Portugal, a Moscú en Rusia, asumiendo que la velocidad del coche en 1971 fuese de 60 millas/hora y la distancia entre San Francisco y Nueva York es de 3.000 millas).

• El actual procesador Intel® Core™ tiene 995 millones de transistores. Si cada transistor fuera un grano de arroz, sería suficiente para preparar una comida de arroz para todos los habitantes de Poznan (Polonia), Stuttgart o Düsseldorf (Alemania), Glasgow (Reino Unido) o cualquier ciudad con aproximadamente 567 mil ciudadanos.

• En comparación con el primer microprocesador de Intel, el 4004, la actual CPU de 32 nm de Intel se ejecuta casi 5.000 veces más rápido y cada transistor utiliza alrededor de 5.000 veces menos energía. En el mismo período, el precio de un transistor se redujo en un factor de alrededor de 50.000.

• El transistor original construido por Bell Labs en 1947 era tan grande que fue ensamblado a mano. Por el contrario, más de 100 millones de transistores tri-gate de 22 nm podrían caber en la cabeza de un alfiler 1.

• Más de 6 millones de transistores tri-gate de 22nm podrían caber en el punto final de esta frase 2.
 
1 Una cabeza de un alfiler mide aproximadamente 1,5 mm de diámetro.
2 Se estima el área de un punto en 1/10 milímetro cuadrados.

Fuente: tecnologiahechapalabra.com