В компьютере HP, выпущенном в далёком 1977 году, любители компьютерной старины обнаружили загадочный прозрачный чип. Дальнейшее изучение этого чипа показало, что он представляет из себя кремниевую микросхему на сапфировой подложке. Предназначение необычного процессора оказалось гораздо более приземлённым, чем можно было ожидать — чип выполнял вспомогательную функцию в контроллере гибких дисков.
Источник изображений: Ken Shirriff
Исследователь истории компьютеров и энтузиаст реверс-инжиниринга микросхем Кен Ширрифф (Ken Shirriff) обнаружил интересную микросхему при изучении старинного компьютера HP. Этот чип не был взят из какого-то футуристического эксперимента компании с фотонным суперкомпьютерным сервером, он был найден в скромной печатной плате контроллера флоппи-дисковода, расположенной между интерфейсной шиной HP (HP-IB) и процессором Z80. Чип отвечал за обработку протокола передачи и буферизацию данных.
Микросхема, изготовленная по технологии «кремний на сапфире», может показаться несколько футуристической, но Ширрифф рассказал, что полупроводники изготавливались таким методом как минимум с 1963 года. Ярким примером микросхемы «кремний-на-сапфире» является процессор RCA 1802, используемый на космическом зонде «Галилео», изучавшем Юпитер и его спутники.
Источник изображения: NASA
Ширрифф подробно описал некоторые особенности подобных микросхем, подчеркнув, что сапфировая подложка является эффективным изолятором для разделения различных областей кремния. По его словам, такая конструкция «уменьшает утечки между транзисторами, улучшая производительность». Более того, изоляционные свойства сапфира могут предотвращать блуждающие токи и защищать от короткого замыкания и воздействия радиации — отсюда его использование в космической электронике.
Исследователь особо отметил, что эта микросхема «кремний-на-сапфире» «интересна как пример технологии будущего, которая не совсем оправдала себя». По своим характеристикам такие микросхемы превосходили обычные кремниевые чипы, но выход годных микросхем по технологии «кремний-на-сапфире» у компании HP составил всего 9 %. Развитие технологий могло бы пойти по другому пути, если бы эти прозрачные микросхемы производились массово с большей производительностью и меньшими производственными затратами.