Hlavní navigace

Senzory Martina Malého: O druhých zdrojích

Martin Malý

U integrovaných obvodů bývalo poměrně běžné, že výrobce svůj čip licencoval dalším výrobcům, kteří ho vyráběli a prodávali pod vlastním označením.

Za první mikroprocesor vůbec bývá označován Intel 4004. Výrobce ho dodával ve třech verzích. Tedy abych byl přesný: ve třech různých pouzdrech, jinak vnitřek byl stejný. Ovšem kromě Intelu vyráběl procesor 4004 i National Semiconductor (NatSemi) a prodával ho pod označením INS4004.

U integrovaných obvodů té doby bývalo poměrně běžné, že výrobce svůj úspěšný čip licencoval dalším výrobcům, kteří ho vyráběli a prodávali pod vlastním označením. Čip tak měl svůj „druhý zdroj“ a někdy to bylo, věřte mi, docela zajímavě zamotané. A to jen když hovoříme o oficiálních druhých zdrojích, a ne o nejrůznějších klonech a kopiích z východního bloku, kam bylo dlouhou dobu výkonné čipy zakázáno licencovat.

Někteří výrobci tu svoji verzi trochu vylepšovali a snažili se, aby jejich ekvivalent měl stejné parametry jako vzor, popřípadě „o něco lepší“, například aby byl rychlejší, měl nižší spotřebu, větší teplotní toleranci atd. A někdy udělali čip, který byl jen navenek shodný – stejné vývody, stejné průběhy signálů, stejný programátorský model, ale uvnitř byla nejen jiná technologie, ale i třeba jiná architektura.

Třeba takový procesor 8080A, vyvinutý Intelem, má velmi pestrou škálu klonů a druhých zdrojů. Dodnes známý a existující výrobce AMD vytvořil vlastní klon 8080A pomocí zpětného inženýrství a pod označením 9080A jej začal nabízet v roce 1975. V roce 1976 podepsal AMD s Intelem dohodu, která „posvětila“ tento klon, a AMD se stal autorizovaným „druhým zdrojem“.

Svoje 8080A vyráběli například Japonci (Mitsubishi M5L8080A, NEC D8080, OKI MSM8080A, Toshiba TMP9080A), Sovětský svaz (580VM80), Polsko i ČSSR (MCY7880, resp. MHB8080A), NatSemi, NTE, Siemens, Signetics i Texas Instruments. Intel pak nabídl vylepšenou variantu 8085A. Samozřejmě i tahle varianta měla záhy spoustu „druhých zdrojů“ – AMD AM8085A, NEC D8085A, Mitsubishi M5L8085A, Siemens SAB8085A, Toshiba TMP8085A… V tehdejším SSSR se vyráběl ekvivalent pod označením IM1821VM85A. Ekvivalent vyráběl i výrobce OKI pod označením MSM80C85A – jejich verze měla výrazně nižší spotřebu než originál od Intelu.

Federico Faggin, jeden ze spoluautorů návrhu procesoru 8080, od Intelu odešel a připojil se k Zilogu, kde navrhl „8080, ale tentokrát pořádně“. Jeho Z80 se stala legendou: byla na úrovni instrukčních kódů kompatibilní s 8080, ale v mnoha směrech vylepšená. Z80 potřebuje pouze jedno napájecí napětí, je rychlejší, obsahuje obvod pro refresh dynamických pamětí, nové registry a spoustu nových instrukcí, které jednak zvyšovaly ortogonalitu instrukční sady, ale také přinesly i úplně nové operace (blokové přesuny či bitové operace).

I procesor Z80 měl spoustu „druhých zdrojů“. Goldstar vyráběl Z8400A, SGS používal taky označení Z8400, Ates Z80ACPU, Thomson Z84C00, Toshiba TMPZ84C00. Ale třeba Sharp vyráběl totéž pod označením LH0080, ROHM používal kód BU18400A, NEC značil D780C, Mostek MK3880, Kawasaki KL5C8400, v NDR vyráběli Z80 pod označením U880D (neplést s U808D!), v SSSR dostal klon označení T34VM1 nebo KP1858BM1.

Kromě těchto klonů vznikly i odvozeniny. Například Hitachi navrhlo HD64180, což byla vylepšená a rozšířená verze Z80. Vylepšení bylo hlavně v oblasti technologické (CMOS, mikrokód), rozšíření pak představovaly především zabudované periferie a jednotka řízení paměti. Hitachi pak tuhle verzi licencovalo zpět Zilogu, který ji prodával pod označením Z64180, no a po lehkém přepracování u Zilogů se z tohoto čipu stala známá Z180. Toshiba integrovala některé periferie spolu s jádrem Z80 do jednoho pouzdra s 84/100 vývody pod označením Z84013/Z84015 (CMOS verze Z84C13/Z84C15). Dneska tyto čipy vyrábí a dodává jako „second source“ naopak Zilog!

Téměř shodná historie se odehrála i u Motoroly a jejího procesoru 6809, který inženýři z Hitachi přepracovali do verze 6309. Ta je velmi výrazně vylepšená, ovšem dlouho se o tom nevědělo, protože výrobce všechna vylepšení zamlčel a do dokumentace je neuvedl. Až v podstatě náhodou, sledováním drobných odlišností a pečlivým reverzním inženýrstvím, se přišlo na to, že tento procesor obsahuje rovněž spoustu užitečných rozšíření a že se má k původnímu 6809 téměř jako Z80 k 8080.

Historii procesorů 6800 a 6501/6502 ani není potřeba připomínat, ta je notoricky známá, a už i v tomto sloupku jsem o ní psal.

Ovšem k Motorole se váže i jeden méně známý příběh, totiž příběh „evropské verze“ procesoru 6800. V roce 1968 se slučovaly francouzské společnosti Thomson-Brandt (původně evropská odnož amerického giganta GE) a CSF. Thomsonovská divize SESCO se spojovala s divizí COSEM společnosti CSF a výsledná firma nesla označení SESCOSEM.

SESCOSEM vyráběla polovodiče pro evropský trh a v roce 1976 se stala výrobcem „second source“ čipů od Motoroly. Vyráběla kromě pamětí i procesor 6800 pod vlastním označením SFF96800K. Ovšem ve skutečnosti čipy vyráběla ze začátku americká Motorola, společnost SESCOSEM je pouze označila svým logem a prodávala. Proč? Jednak sama ještě neměla výrobní závody, ale také proto, že evropští zákazníci chtěli „evropský“ procesor – známe to dodnes, „podporujeme lokální výrobce“ atd. Nakonec SESCOSEM začala vyrábět licencované čipy ve vlastních závodech.

V roce 1979 SESCOSEM přestala používat svoje logo a začala používat logo Thomson. V roce 1982 se z ní stal Thomson Semiconductor. Ten v roce 1985 koupil dalšího známého výrobce čipů Mostek. V roce 1987 fúzoval s italskou společností SGS. Dohromady používaly obě firmy název SGS-Thomson, který posléze zkrátily na STMicroelectronics…

EBF17_braverman

Doba, kdy jeden procesor vyrábělo deset výrobců pod svými značkami, už je pryč. Dnes je tomuto přístupu asi nejblíž svět procesorů ARM – jednotliví výrobci si licencují „jádro ARM“ a to používají ve svých vlastních čipech. Samotná Motorola přenechala výrobu procesorů, tedy včetně licencí na procesory 68×xx, své dceřinné společnosti Freescale. Tu koupil nizozemský výrobce NXP, kterého možná koupí Qualcomm…

A historie procesorů jde dál.

Našli jste v článku chybu?