40多年前的“未來科技”：1977年的惠普電腦驚藏神秘透明芯片

IT之家 12 月 21 日消息，近日，計算機(jī)歷史學(xué)家和芯片逆向工程愛好者 Ken Shirriff 在拆解一臺 1977 年的惠普電腦時，竟然發(fā)現(xiàn)了一塊透明芯片。這塊芯片采用藍(lán)寶石襯底制成，屬于硅藍(lán)寶石集成電路（silicon-on-sapphire IC）。

令人意外的是，這塊看似未來科技的芯片并不是什么超級計算機(jī)中的秘密武器，而僅僅是軟盤控制器上的一個支撐組件，連接著惠普接口總線（HP-IB）和一個 Z80 處理器。

經(jīng)過研究，Shirriff 解釋說，這塊硅藍(lán)寶石芯片位于名為 PHI（處理器到 HP-IB 接口）的芯片蓋下方，曾用于惠普多款產(chǎn)品，負(fù)責(zé)處理接口總線和設(shè)備微處理器之間的總線協(xié)議和緩沖數(shù)據(jù)。

硅藍(lán)寶石聽起來似乎很前衛(wèi)，但 Shirriff 的博客指出，這種芯片的制造技術(shù)早在 1963 年甚至更早就已經(jīng)出現(xiàn)。一個著名的例子是用于研究木星及其衛(wèi)星的伽利略探測器上使用的 RCA 1802 處理器，它也采用了硅藍(lán)寶石技術(shù)。

Shirriff 還詳細(xì)介紹了硅藍(lán)寶石的一些獨(dú)特之處，例如藍(lán)寶石襯底是一種絕緣體，可以有效地隔離其上的各個硅區(qū)域。這種結(jié)構(gòu)“減少了晶體管之間的電容，從而提高了性能”。此外，藍(lán)寶石的絕緣性能可以防止雜散電流，并保護(hù)電路免受低阻抗短路和輻射的影響，這也是它被用于上述空間電子應(yīng)用的原因。

總而言之，Shirriff 認(rèn)為這種硅藍(lán)寶石芯片“作為一個‘未來科技’的例子非常有趣，但并沒有真正普及”。

IT之家注意到，Shirriff 還對比了 70 年代末采用硅藍(lán)寶石和普通硅制造的處理器的功耗和時鐘速度，硅藍(lán)寶石集成電路在這些方面都遠(yuǎn)勝一籌。如果這些透明芯片能夠以更高的良品率和更低的制造成本進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，歷史可能會改寫。Shirriff 強(qiáng)調(diào)的一個令人驚訝的統(tǒng)計數(shù)據(jù)是，惠普的硅藍(lán)寶石良品率僅有 9%。