Le 14 novembre 1999, un épisode de Futurama, une série de comédies animées de science-fiction conçue par le créateur des Simpsons Matt Groening, a choqué les geeks de l'informatique avec des connaissances technologiques sans précédent dans le divertissement aux heures de grande écoute. Dans l'épisode "Fry and the Slurm Factory", un personnage nommé Professeur Farnsworth dirige son faisceau F dans la tête du célèbre robot Bender. Dans la zone éclairée, vous pouvez voir un petit rectangle avec l'inscription 6502.
Technologie MOS 6502 Lecamée de cette puce légendaire à Futurama a choqué l'esprit des geeks, provoquant une explosion de commentaires sur les forums en ligne. Mais bien avant l'entrée dans l'ère d'Internet, le microprocesseur 6502 a fait une révolution, qui a servi d'impulsion au développement et à l'accessibilité de la technologie informatique pour le grand public.
MOS 6502 - le cerveau d'un robot BenderEn 1971, Motorola a lancé le projet de microprocesseur 6800 avec Tom Bennett comme architecte en chef. La mise en page des puces a commencé à la fin de 1972, les premiers exemplaires du 6800 ont été réalisés en février 1974 et la famille complète a été officiellement publiée en novembre de la même année. Un an plus tôt, Bennett avait engagé Chuck Peddle pour le support architectural des produits existants de la famille 6800. Cette solution deviendra par la suite l'une des clés de l'industrie des semi-conducteurs.
Chuck peddleÀ cette époque, les clients cibles de Motorola étaient des sociétés électroniques bien connues telles que Hewlett-Packard, Tektronix, TRW et Chrysler. En mai 1972, les ingénieurs de Motorola ont commencé à visiter des clients sélectionnés et à partager les détails de leur système de microprocesseur 8 bits proposé avec des interfaces ROM, RAM, parallèle et série. Au début de 1974, ils ont fourni des échantillons d'ingénierie des puces afin que les clients puissent prototyper leurs systèmes. La stratégie de Motorola pour toute la famille de produits ne s'est pas concentrée sur le prix du microprocesseur, mais sur la réduction du coût de développement total pour le client. Intel et Motorola ont initialement fixé le prix à 360 $ par microprocesseur, tandis que le prix réel de production était beaucoup plus bas. Motorola a proposé un kit de développement,contenant 6800 avec six puces de support pour 300 $.Peddle, accompagnant les vendeurs lors des visites aux clients, a découvert qu'ils étaient déroutés par le coût élevé de ces microprocesseurs. De plus, en 6800, de nombreuses instructions "supplémentaires" n'étaient tout simplement pas utilisées dans la pratique. Paddle et d'autres membres de l'équipe ont commencé à concevoir un microprocesseur plus petit, mais avec des fonctionnalités améliorées. Au cours de ces années, la nouvelle usine de fabrication de semi-conducteurs de Motorola à Austin, au Texas, a eu du mal à fabriquer des puces MOS et, au milieu de 1974, une baisse d'un an a commencé dans l'industrie des semi-conducteurs.La gestion des produits semi-conducteurs de Motorola a été submergée par des problèmes et n'a manifesté aucun intérêt pour l'offre de microprocesseurs bon marché de Peddle. À la fin, Peddle a reçu une lettre officielle lui demandant de cesser de travailler sur son système. Il a répondu en disant à Motorola que la lettre était une déclaration officielle sur «l'abandon du projet», de sorte que la propriété intellectuelle qu'il avait développée jusqu'à présent lui appartenait désormais. En novembre 1975, le président de Motorola, Robert Galvin, a finalement convenu que le concept de puce Paddle était bon et que la division avait raté cette opportunité. Finalement, le ministère a été réorganisé et la direction a changé.Paddle a commencé à chercher à l'extérieur de Motorola une source de financement pour son nouveau projet. Il s'est d'abord tourné vers le PDG de MOSTEK. Il a refusé et a ensuite commenté son refus par crainte d'un litige avec Motorola. Au cours de l'un de ses voyages, Paddle a rendu visite à un constructeur automobile Ford. Bob Johnson, qui a ensuite dirigé la division d'automatisation des moteurs de Ford, a déclaré que son ancien collègue, John Payvinen, avait rejoint General Instrument, où il avait appris l'art de concevoir des dispositifs semi-conducteurs. Depuis qu'il a quitté General Instrument, il travaille sur les chipsets de calculatrices de la nouvelle société MOS Technology, qu'il a fondée à Forge Valley, en Pennsylvanie, en 1969.
John PayvinenAprès une série de tentatives infructueuses pour trouver du financement, Peddle s'est tourné vers Payvinen, qui a immédiatement donné le feu vert à son projet. Le 19 août 1974, Chuck Peddle et six de ses collègues ont quitté Motorola et ont rejoint MOS Technology. Sur les dix-sept développeurs et concepteurs de puces de l'équipe 6800, sept restent. L'objectif de l'équipe était de concevoir et de fabriquer un microprocesseur peu coûteux pour les applications embarquées et de le cibler sur la clientèle la plus large possible. Cela n'était possible que si le microprocesseur était bon marché.À l'été 1975, Chuck Peddle, Will Matis et Rod Orgill ont développé l'architecture des nouveaux processeurs. L'article de septembre de la même année dans EDN Magazine donne une brève description de la conception des nouvelles puces:Famille de technologies MOSMOS Technology 650X , 6800, , , . 6800 MOS Technology, , …
Chez MOS Technology, le processeur était une maquette à l'aide de crayons de couleur et de papier vélin. Compte tenu des limites de la taille de la puce, tous les dessins devaient être constamment revus. Payvinen a travaillé sur le dessin du décodeur d'instructions, Peddle sur ALU et les registres.
Plusieurs membres de l'équipe MOS 6502 (de gauche à droite):
Chuck Peddle, Rod Orgill, Terry Holdt et Ray Heart.
Assis: Will Matis.
Le circuit qu'ils détiennent est une multiplication par 200 de la conception de la puce 6502La taille de la puce 6502 était presque la moitié de celle de 6800, ce qui a permis d'imprimer plus de puces sur une plaquette de silicium de haute pureté. De plus, les plaques contenaient un certain pourcentage de défauts physiques à leur surface - toute puce imprimée sur ce défaut serait défectueuse. Étant donné que les puces plus petites sont moins souvent imprimées sur un défaut, la production de tels processeurs a permis une réduction significative des coûts et du coût final.
Cristal de taille MOS 6502 et Motorola 6800MOS a ensuite introduit deux microprocesseurs basés sur la même conception de base: 6501, qui était compatible avec le connecteur Motorola 6800, et 6502, qui a réorganisé le brochage pour prendre en charge l'horloge intégrée. Les deux puces fonctionnent avec d'autres puces de support conçues pour le 6800, mais ne fonctionnent pas avec les logiciels, en raison du jeu différent d'instructions, de registres et de modes d'adressage.L'introduction des nouveaux microprocesseurs MOS était très différente du lancement de produit traditionnel de plusieurs mois. Le premier lancement d'une nouvelle puce est généralement utilisé pour les tests internes et est fourni aux clients individuels sous forme d'échantillons d'ingénierie. Ces puces présentent souvent des défauts structurels qui sont ensuite réparés avant le début de la production. L'objectif de Chuck Peddle était de vendre le premier lot de 6501 et 6502 à l'exposition Wescon San Francisco, qui a commencé le 16 septembre 1975. Peddle était un représentant très efficace et les microprocesseurs de la technologie MOS étaient largement couverts dans la presse industrielle.L'un des premiers était une histoire pleine page sur les microprocesseurs dans le numéro du 24 juillet 1975 du magazine Electronics. Des articles ont également paru dans les magazines EE Times, EDN, Electronic News, Byte et Microcomputer Digest. Une publicité pour la puce 6501 est apparue dans plusieurs publications au cours de la première semaine d'août de la même année. Le coût du microprocesseur était de 20 $. En septembre, la campagne publicitaire des nouveaux microprocesseurs MOS Technology a commencé. Au cours du même mois, 6502 a été mis en vente au prix de seulement 25 $.Le 6502 était un processeur 8 bits avec un bus d'adresse 16 bits qui peut adresser jusqu'à 64 Ko de mémoire. Il a été produit à l'aide d'un processus de 8 microns. La zone cristalline était de 3,9 sur 4,3 mm.
Taille de cristal MOS 6502La logique interne du processeur fonctionne à la même vitesse que la fréquence d'horloge externe, mais malgré les basses fréquences d'horloge (de 1 à 2 MHz), les performances de la puce étaient compétitives par rapport aux autres processeurs de l'époque utilisant une fréquence d'horloge nettement plus élevée. La faible vitesse d'horloge a réduit les exigences de performances de la mémoire et des périphériques connectés au processeur. C'était critique à un moment où la mémoire disponible avait des temps d'accès allant de 250 à 450 nanosecondes. Le NMOS 6502 d'origine était conçu de manière minimaliste et fabriqué efficacement, et était donc beaucoup moins cher - un facteur important pour obtenir des victoires architecturales sur les marchés très sensibles aux prix des consoles de jeux et des ordinateurs personnels.La présentation des microprocesseurs 6501 et 6502 à Wescon a été un énorme succès. La pierre d'achoppement était qu'une large couverture médiatique a attiré l'attention de Motorola. En octobre 1975, Motorola a abaissé le prix de 6800 $ de 175 $ à 69 $ et, le 3 novembre, a demandé au tribunal fédéral d'interdire à MOS Technology de produire et de vendre des produits à microprocesseur. Ils ont également déposé une plainte pour violation de brevet et détournement de secrets commerciaux.À cette époque, Motorola était une entreprise avec des ressources énormes, un chiffre d'affaires total de milliards de dollars et un portefeuille de brevets pour les semi-conducteurs, dont 6800.Le procès a cité les noms de quatre anciens ingénieurs de Motorola travaillant sur la puce 6800. Au cours du procès, Motorola a découvert qu'un ingénieur, Mike Janes, avait ignoré les instructions de Peddle et avait introduit sa conception de puce 6800 dans les documents de conception de la technologie MOS.En mars 1976, MOS Technology, désormais indépendante, avait une situation financière défavorable, ce qui a contribué à résoudre le problème. La société a abandonné le processeur 6501, payé 200 000 dollars et retourné des documents confidentiels contestés par Motorola. En mai 1976, Motorola a abaissé le prix de 6 800 à 35 $ et, en novembre, Commodore a acquis la technologie MOS.En raison de problèmes juridiques, MOS rencontrait toujours un problème obligeant les développeurs à acheter leurs processeurs. Cela a incité Chuck Peddle à concevoir l'ordinateur monocarte MDT-650. Un autre groupe au sein de la société a développé le KIM-1, qui était fourni sans boîtier ni périphériques d'E / S, mais qui permettait d'assembler un ordinateur pour moins de 500 $ - la carte elle-même coûtait 245 $ et un terminal informatique tiers et un magnétophone compact pouvaient être achetés pour cela. Étonnamment, le MOS KIM-1 s'est bien vendu aux amateurs et aux ingénieurs.
KIM-1L'une des premières utilisations publiques de la conception 6502 a été l'ordinateur Apple I, développé par Steve Wozniak et présenté en avril 1976 au Homemade Computer Club de Palo Alto. Ensuite, il a été utilisé dans Commodore PET et Apple II, sorti en 1977. Plus tard, il a été utilisé dans les ordinateurs 8 bits de la famille Atari, Acorn Atom, BBC Micro et d'autres conceptions pour les ordinateurs personnels et les entreprises.
Le faible coût du processeur est devenu l'une des raisons de la disponibilité des ordinateurs pour l'acheteur de masse. Un domaine important d'utilisation du processeur est devenu les consoles de jeux. Le pionnier dans l'utilisation de la conception du processeur dans leurs systèmes était Atari dans la console de jeu Atari VCS (connue plus tard sous le nom d'Atari 2600).
Atari vcsVCS a utilisé une version améliorée de 6502 appelée 6507, qui avait moins de broches et, par conséquent, ne pouvait traiter que 8 Ko de mémoire. La console de deuxième génération a été mise en vente à Noël 1977 et est devenue l'une des consoles de jeux les plus courantes au cours des vingt prochaines années. Plus de quarante millions d'exemplaires ont été vendus.Une autre application importante était la japonaise Nintendo Famicom, aux États-Unis, en Europe, mieux connue sous le nom de Nintendo Entertainment System. En Russie, ils lui ont vendu un clone - Dendy. La console a conquis presque tout le marché américain et japonais. Selon les chiffres officiels, plus de 60 millions d'exemplaires ont été vendus, mais combien d'entre eux, y compris les clones, sont inconnus. Aujourd'hui, la console continue de produire et de vendre, mais pas Nintendo. Officiellement, le préfixe a été pris en charge jusqu'en 2003 au Japon et jusqu'en 1995 aux États-Unis.
Nintendo Entertainment System L'industrie militaire soviétique a publié un processeur compatible 4KC602VM1 65C02 pour une utilisation dans les systèmes embarqués
4K602VM1Cependant, les ordinateurs personnels soviétiques Agat utilisaient des processeurs 6502 de fabrication étrangère. L'agate est devenue le premier ordinateur soviétique série 8 bits et était destinée à être utilisée dans le domaine éducatif. Il a été construit à l'Institut de recherche des complexes informatiques basé sur un ordinateur Apple. Ils ont fait l'ordinateur depuis 1984, l'assemblage s'est poursuivi jusqu'en 1993. Dans les écoles, les ordinateurs étaient utilisés jusqu'en 2001.
AgateMalgré la position dominante de x86 dans le monde moderne et la victoire de l'architecture IBM PC, nous devons nous rappeler l'histoire de ces microcircuits éloignés qui ont invariablement conduit au fait que les microprocesseurs sont devenus une partie intégrante de notre vie quotidienne. L'introduction de cette puce légendaire a entraîné une baisse rapide des prix sur l'ensemble du marché des processeurs. Avec le Zilog Z-80, il a été le fondateur d'un certain nombre de projets qui ont conduit à la révolution de l'ordinateur domestique au début des années 80. Et, malgré son âge, le 6502 continue d'être largement utilisé dans les systèmes embarqués avec des volumes de production estimés à des centaines de millions.Vidéo par article: tyk