Thăm bảo tàng Intel - Lịch sử bán dẫn và những câu chuyện thú vị

Intel Museum đặt tại trụ sở chính của hãng ở Santa Clara, bang California, Mỹ, trưng bày những sản phẩm công nghệ bán dẫn cũng như lịch sử tập đoàn Intel. Bảo tàng được khởi công từ những năm đầu thập niên 80…

Intel Museum đặt tại trụ sở chính của hãng ở Santa Clara, bang California, Mỹ, trưng bày những sản phẩm công nghệ bán dẫn cũng như lịch sử tập đoàn Intel. Bảo tàng được khởi công từ những năm đầu thập niên 80, mục đích ban đầu là không gian nội bộ để lưu lại chặng đường lịch sử công ty, đến năm 1992 thì mở cửa cho công chúng. Năm 1999, bảo tàng mở rộng thêm với quy mô gấp 3 lần, có thêm 1 cửa hàng (Intel Store). Nếu có dịp đi ngang đây thì anh em thử ghé tham quan nhé, miễn phí vé vô cửa.
Robert Noyce và Gordon Moore là 2 nhân vật cực kỳ nổi tiếng trong lĩnh vực công nghệ bán dẫn ở Silicon Valley, đồng thời cũng là đồng sáng lập tập đoàn Intel ngày nay. Một buổi chiều đẹp trời năm 1968, Moore đến gặp Noyce tại nhà và đề xuất thành lập công ty bán dẫn. Ngày 18/7/1968, tiền thân của Intel ra đời, ban đầu định đặt tên là Moore Noyce nhưng nghe giống More Noise quá nên thôi. Intel là tên gọi viết tắt của INTegrated ELectronics - nôm na là điện tử tích hợp. Andy Grove gia nhập ngay sau đó, 3 thành viên này đã tạo nên 1 công ty phát triển các tiến bộ công nghệ, dẫn đầu ngành công nghiệp và thay đổi hoàn toàn cuộc sống, cách sống của con người về sau.
Chỉ 1 năm sau khi thành lập, Intel có sản phẩm đầu tiên bán ra thị trường, đi cùng với logo sơ khai. Con chip 1101 là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên tĩnh (static RAM) được thương mại với 2 công nghệ chính: bán dẫn oxit kim loại và cổng silicon. Công nghệ này giúp IC rẻ hơn, chất lượng cao và sản xuất hiệu quả hơn, đặt nền móng cho máy tính giá rẻ và dĩ nhiên là cả PC nữa.
Robert Noyce là đồng phát minh IC (integrated circuit) - là building block cơ bản cho những con chip silicon mà Intel sản xuất ngày nay. Trên mỗi tấm wafer hiện đại, Intel tạo ra các die chip kích thước nhỏ nhưng chứa bên trong là hàng tỉ bán dẫn tí hon. Bình thường người ta sẽ lấy các bóng bán dẫn được sắp xếp trên 1 miếng silicon, cắt chúng ra thành từng mảnh nhỏ, chuyển tới tay khách hàng rồi họ lại lắp ráp chúng lại với nhau. Ý tưởng của Noyce là tại sao không giảm bớt phần giữa đi, ghép chúng lại với nhau luôn trong khi vẫn còn nằm trên silicon. Thế giới không chỉ có 1 người giỏi, Jack Kilby cũng phát triển ý tưởng tương tự Noyce và trở thành đồng phát minh ra IC - thứ có mặt gần như ở tất cả những thiết bị điện tử hiện tại.
Đây là những tem dán tương ứng với sản phẩm của Intel, như Pentium II, Pentium III Xeon... Anh em thấy logo Intel Inside rất quen thuộc đúng không? Trước khi chiến dịch Intel Inside ra đời, Intel gần như không được người dùng cuối biết tới, trái ngược với các nhà OEM. Khi vi xử lý 386 ra mắt, Intel chạy chiến dịch Red X, giúp người dùng hiểu được những lợi thế mà 386 vượt trội hơn so với 286. Do không hiểu và nhận biết được những điểm cải tiến của 386, người dùng vẫn chọn mua 286 vì sự tin tưởng đã có sẵn, dù rằng nó không rẻ hơn nhiều, trong khi công nghệ cũ hơn. Năm 1990, Dennis Carter (chuyên gia marketing và phụ tá kỹ thuật cho Andy Grove) hợp tác với John White để phát triển chiến dịch Intel Inside. Mục tiêu của Intel Inside là tạo ra 1 dấu ấn dễ nhận biết, sự tin tưởng kể cả đối với người không rành công nghệ, rằng 1 thiết bị đang bán đó có chứa bên trong là sản phẩm của Intel - công ty định nghĩa ra những tiến bộ kỹ thuật cao cấp nhất.
IBM là nhà sản xuất máy tính đầu tiên chạy quảng cáo có sự xuất hiện của logo Intel Inside.
Năm 1971, vi xử lý đầu tiên của Intel là 4004 có 5 lớp mạch, 2300 transistor, trong khi những vi xử lý ngày nay trông cũng phẳng và mỏng nhưng chứa tới hơn 40 lớp mạch phức tạp cùng hàng tỉ transistor liên kết với nhau. Những transistor này hoạt động như 1 công tắc, cho phép hoặc ngăn chặn dòng điện chạy qua, còn gate đóng vai trò bật tắt transistor, cho phép dòng điện nhận, gởi và xử lý tín hiệu số. Máy tính hiểu ngôn ngữ nhị phân gồm 1 và 0, những tín hiệu này cũng vậy, tương ứng có điện hoặc không, đây là nền tảng tạo nên các chỉ lệnh, các thông tin và tất cả những gì mà con người đang sử dụng hàng ngày với PC.
Intel Museum có nơi cho khách tham quan tương tác và hình dung ra được tốc độ xử lý của chip nhanh như thế nào. Khu vực này có 2 cảm biến đặt cách nhanh 11.8 inch, khách tham quan cần di chuyển bàn tay của mình giữa 2 cảm biến với tốc độ nhanh nhất, màn hình sẽ hiển thị theo nanosecond (ns). 11.8 inch là khoảng cách mà ánh sáng đi được trong 1 ns (1 phần tỉ giây), tốc độ vi xử lý cũng tính theo ns. Tương ứng với đó, mỗi giây CPU Intel có thể xử lý được hàng tỉ câu lệnh. Tốc độ vỗ cánh của chim ruồi 100 - 200 lần mỗi giây cũng như bất động khi so với tốc độ tính toán của CPU.
Lịch sử của Intel gắn liền với việc thiết lập các tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp. Khởi đầu với bộ nhớ, Intel sau đó có kiến trúc vi xử lý, công nghệ đóng gói và cả tiến trình sản xuất. Thunderbolt, ATX cũng do Intel thiết kế tiêu chuẩn, mới nhất hiện tại có Thunderbolt 4 và ATX 3.0.
Đây là những vi xử lý dạng card của Intel ngày xưa, thuở bắt đầu làm quen với máy tính, mình được ba mua cho mẫu Dell Optiplex GX1 với Intel Pentium II 450 MHz - Pentium II mạnh nhất lúc đó.
Đây là Intel386 - vi xử lý nổi trội hơn so với Intel286 nhiều nhưng không được người dùng cuối biết tới, ít nhất cho tới khi chiến dịch Red X khởi chạy. Intel386 sản xuất trên tiến trình CHMOS tốc độ cao, năng lượng thấp và đa lớp, chưa 275,000 transistor, có khả năng xử lý 5 triệu dòng lệnh mỗi giây. Điểm đặc biệt của Intel386 là nó có khả năng đa nhiệm, chạy cùng lúc nhiều phần mềm.
Thế hệ liền trước của Intel386 là 80268 hay Intel286 - vi xử lý đầu tiên có thể chạy được mọi phần mềm viết cho những sản phẩm trước đó, gồm 8086 và 8088. Đây cũng là lý do mà IBM sản xuất hàng loạt Personal Computer AT, kéo theo các nhà sản xuất khác cũng bắt chước và tạo ra PC AT “clone”, dựa trên CPU 80286. Nhờ Intel286 mà doanh thu định kỳ hàng năm của Intel chạm mốc 1 tỉ USD lần đầu tiên. Tính đến cuối năm 1988, toàn cầu có hơn 15 triệu máy tính 80286 bán ra.
Năm 1975 có thể coi là năm khai sinh ra PC - Personal Computer - hay máy tính cá nhân. Có khá nhiều anh em hiểu và xài sai từ này, PC để chỉ tất cả mọi thiết bị tính toán cá nhân, bao gồm desktop, laptop và cả máy tính Mac nữa. Mẫu Altair 8800 của MITS trang bị bên trong là con chip Intel 8080, cho phép người dùng lập trình nhờ các công tắc gạt. Đã có hàng ngàn máy như vầy được bán ra theo kiểu của 1 bộ sản phẩm phục vụ sở thích, với giá 439 USD.
Máy tính (calculator) Busicom 141-PF ra mắt năm 1969 với con chip Intel 4004 bên trong. Năm đó, Nippon Calculating Machine Corporation tiếp cận Intel để thiết kế 12 chip tùy biến cho máy tính in được (printing calculator) Busicom 141-PF. Các kỹ sư Intel đề xuất 1 thiết kế mới với 4 chip, trong đó gồm 1 chip có thể lập trình để sử dụng cho nhiều sản phẩm khác nhau. Việc tạo ra 1 con chip đa mục đích cùng phần mềm tùy chỉnh đã tạo ra 1 bước tiến lớn trong cách thiết kế thiết bị điện tử về sau. Intel 4004 có tốc độ 108 KHz, chứa 2300 transistor và độ rộng đường mạch là 10 µm.
Đây là danh sách tên và album ảnh của những nhân viên tập đoàn Intel những giai đoạn đầu tiên.
Bức thư của Robert Noyce gởi cho toàn thể nhân viên với chủ đề mua cổ phiếu Intel khi chào bán ra công chúng. Có thể xem như đây là 1 bản nội dung FAQ - trả lời các thắc mắc thường gặp về cổ phiếu của hãng.
Đây là hệ thống chơi game tại nhà (Home Video Game) Magnavox Odyssey từ năm 1978, sử dụng vi điều khiển Intel 8048 8 bit. Trước khi bắt đầu đi trên con đường PC, Intel đã tham gia thị trường nhúng với 2 vi điều khiển đầu tiên là 8748 và 8048. Sản phẩm kết hợp bộ xử lý trung tâm (central processor), bộ nhớ, thiết bị ngoại vi và chức năng nhập - xuất, tất cả gói gọn trên 1 miếng silicon. Intel 8748 và 8048 là máy tính trên chip (computer on a chip) đầu tiên, cho phép người dùng lập trình và tái lập trình dễ dàng.
Sự so sánh rất đáng ngạc nhiên, chỉ trong vòng 40 năm, từ 1978 (Intel 8086) tới 2018 (Intel Core i7-8086K) mà công nghệ đã tiến bộ vượt bậc, hoàn toàn thay đổi. Cùng có mã 8086 nhưng khoảng cách 4 thập kỷ đã phát triển từ 29,000 trasistor lên tới hàng tỉ, tiến trình 3 µm NMOS chuyển qua 14 nm CMOS, công nghệ quang khắc với bước sóng 436 nm đã qua 193 nm. Diện tích đế của 8086 hiện đã tăng gấp 3 lần, mức xung hoạt động tăng 1000 lần, hiệu năng tính toán MIPS (Million Instructions Per Second) tăng 303,030 lần, trong khi giá bán tăng thêm 95 USD (giá của 8086 đầu tiên là 86 USD, tính toán thêm lạm phát là tương đương 330 USD).
Không phải tự nhiên mà Intel dẫn đầu trong ngành công nghiệp bán dẫn, vị thế của Intel có cả về chiều sâu vừa có chiều rộng ở nhiều mặt, từ phần mềm, bán dẫn và nền tảng đến công nghệ đóng gói, xử lý và cả quy mô sản xuất lớn. Những yếu tố này tổng hợp lại mang tới sức mạnh độc nhất, giữ Intel ở vị thế tốt để khai thác thị trường trong bối cảnh toàn cầu đang số hóa nhiều hơn. Nếu không có Robert Noyce và Gordon Moore, hay sự kiện buổi chiều năm 1968 không xảy ra, tương lai mà chúng ta đang sống có lẽ đã rất khác.