Pentium ในฐานะงานทอนาวาโฮ
(righto.com)- งานทอนาวาโฮแบบดั้งเดิมนำ ภาพไดของ Intel Pentium มาแปลงเป็นงานศิลปะ กลายเป็นกรณีหายากที่เลย์เอาต์เซมิคอนดักเตอร์มาบรรจบกับความเป็นนามธรรมของสิ่งทอ
- Marilou Schultz สร้างผลงาน Replica of a Chip ในปี 1994 ด้วยวัสดุและเทคนิคดั้งเดิม และ Intel ว่าจ้างผลงานชิ้นนี้ให้เป็นของขวัญสำหรับ AISES
- ผลงานนี้ไม่ได้เป็นเพียงของตกแต่ง แต่สะท้อนโครงสร้างไดได้อย่างแม่นยำจนสามารถระบุ execution unit, cache, bus interface และแม้แต่ multiprocessor logic ของ Pentium ได้
- โรงงาน Intel ใน New Mexico และโรงงาน Fairchild Shiprock แสดงให้เห็นความสัมพันธ์อันซับซ้อนด้านเศรษฐกิจ วัฒนธรรม และแรงงาน ระหว่างอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กับชุมชนนาวาโฮ
- การเปรียบเทียบระหว่าง Fairchild 9040 กับ Pentium ช่วยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงด้านขนาดของวงจรรวมได้อย่างชัดเจน จากทรานซิสเตอร์ 16 ตัวไปสู่ 3.3 ล้านตัว
ผลงานที่ถ่ายทอดได Pentium เป็นงานทอ
- ผลงานปี 1994 ของ Marilou Schultz ชื่อ Replica of a Chip เป็นงานทอนาวาโฮที่สร้างจากภาพชิป Intel Pentium
- Intel ว่าจ้างให้เป็นของขวัญสำหรับ AISES
- ผลงานนี้ถูกรวมอยู่ในนิทรรศการ Woven Histories: Textiles and Modern Abstraction ที่ว่าด้วยจุดตัดระหว่างศิลปะนามธรรมกับสิ่งทอ
- Schultz เป็นทั้งช่างทอชาว Navajo/Diné และครูคณิตศาสตร์ เติบโตมาในครอบครัวช่างทอ 4 รุ่น และเรียนรู้การเตรียมขนแกะ ปั่นด้าย และทอมาตั้งแต่วัยเด็ก
- สิ่งทอ Pentium สร้างขึ้นโดยอ้างอิงจากภาพถ่ายได
- แบ่งแต่ละด้านของไดออกเป็น 64 ส่วน เพื่อถ่ายทอดลวดลาย
- ใช้เทคนิค raised outline เพื่อสร้างมิติให้กับขอบเขต
- ใช้สีย้อมจากพืชแบบดั้งเดิม และพื้นที่สีครีมคือสีธรรมชาติของขนแกะ Navajo-Churro
- เส้นด้ายเล็กกว่าเส้นด้ายถักทั่วไปเล็กน้อย และทำงานหนึ่งวันจะทอได้เพิ่มราว 1–1.5 นิ้ว
- ต่างจากพรมแบบดั้งเดิม Pentium มี โครงสร้างที่ไม่ค่อยสมมาตร ทำให้เป็นรูปทรงที่น่าสนใจสำหรับการทอ
ด้านที่จัดแสดงกับทิศทางจริงของได
- สิ่งทอ Pentium ถอดแบบทรานซิสเตอร์กว่า 3 ล้านตัว และโครงสร้างบนพื้นผิวของไดซิลิคอนขนาดเท่าเล็บมือได้อย่างแม่นยำพอสมควร
- เมื่อเทียบกับได Pentium จริง สิ่งทอที่จัดแสดงดูเหมือนเป็นภาพสะท้อนในกระจก
- Schultz อธิบายว่าเธอทอตามภาพถ่ายให้ตรงกัน
- งานทอนาวาโฮไม่ได้กำหนดด้านหน้าและด้านหลังตายตัว และลวดลายทั้งสองด้านก็คล้ายกันมาก ทำให้แกลเลอรีเลือกจัดแสดงด้านใดก็ได้
- ผลคือด้านที่จัดแสดงกลายเป็นภาพกลับด้านเมื่ออ้างอิงกับไดจริง
- ในการเปรียบเทียบภายหลัง จึงใช้ภาพสิ่งทอที่กลับด้านเพื่อให้ตรงกับไดจริง
โครงสร้าง Pentium ที่อ่านได้จากสิ่งทอ
- สิ่งทอ Pentium มีรายละเอียดมากพอที่จะระบุบล็อกการทำงานของชิปจริงได้
- ตรงกลางคือ integer execution units ซึ่งเป็นแกนหลักของโปรเซสเซอร์ที่รับผิดชอบการคำนวณจำนวนเต็มและฟังก์ชันหลายอย่าง
- Pentium เป็นโปรเซสเซอร์ 32 บิต ดังนั้น integer execution unit จึงปรากฏเป็นโครงสร้างสี่เหลี่ยมผืนผ้าแนวตั้งกว้าง 32 บิต
- แถบแนวนอนสอดคล้องกับวงจรประเภทต่าง ๆ เช่น adder, multiplier, shifter และ register
- ด้านขวาคือ floating point unit สำหรับประมวลผลเลขทศนิยมแบบ floating point
- ใช้กับการคำนวณในแอปพลิเคชันอย่างสเปรดชีตและแบบร่าง CAD
- เนื่องจากตัวเลข floating point ใช้บิตมากกว่า ความกว้างของแถบจึงมากกว่า
- พื้นที่ด้านบนแสดงลำดับการประมวลผลคำสั่ง
- instruction fetch ดึงคำสั่งภาษาเครื่องที่ประกอบเป็นซอฟต์แวร์
- instruction decode วิเคราะห์แต่ละคำสั่งเพื่อกำหนดว่าจะต้องดำเนินการอะไร
- คำสั่งสไตล์ Intel ที่ซับซ้อนจะถูกวงจร complex instruction support แยกเป็นขั้นตอนย่อย และขั้นตอนเหล่านั้นถูกเก็บไว้ใน microcode ROM
- branch prediction logic ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของคำสั่ง branch
- code cache และ data cache เป็นกลไกสำคัญที่ช่วยลดเวลารอ RAM ซึ่งช้ากว่า
- cache คือหน่วยความจำขนาดเล็กที่เร็ว ใช้เก็บไบต์ที่มีแนวโน้มว่าจะต้องใช้ในไม่ช้า
- Pentium มี cache สำหรับโค้ด 8KB และ cache สำหรับข้อมูล 8KB
- โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ใช้หลายชั้นของ cache โดย cache ที่เร็วที่สุดมีขนาดหลายร้อย KB และ cache ที่ช้ากว่ามีความจุระดับ MB
- หน่วยความจำ cache มีโครงสร้างเป็นตารางสม่ำเสมอ จึงดูเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าสีชมพูเรียบในสิ่งทอ
- TLB ทำหน้าที่ช่วยเหลือ cache
- bus interface logic เชื่อมโปรเซสเซอร์เข้ากับบัสคอมพิวเตอร์ เพื่อให้เข้าถึงหน่วยความจำและอุปกรณ์ต่อพ่วงได้
- bond pad ที่อยู่ตามขอบของชิปจริง ถูกทำให้เป็นนามธรรมในสิ่งทอในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสีดำเล็ก ๆ
เบาะแสที่ชี้ว่าเป็น Pentium รุ่น P54C
- สิ่งทอนี้แม่นยำถึงระดับที่สามารถระบุได้ว่าเป็น Pentium รุ่นย่อย P54C
- Pentium รุ่นแรกอย่าง P5 ไม่ได้เร็วอย่างที่คาดหวังและยังมีความร้อนสูง
- Intel ปรับปรุงกระบวนการผลิตใน P54C
- ลดขนาดฟีเจอร์จาก 800nm เหลือ 600nm
- ลดแรงดันไฟทำงานจาก 5V เหลือ 3.3V
- ปรับให้หยุดสัญญาณ clock ได้เมื่อบางส่วนของชิปอยู่ในสถานะ idle เพื่อประหยัดพลังงาน
- วงจรนี้ตรงกับบริเวณ clock driver ด้านบนของสิ่งทอ
- Intel เพิ่มทรานซิสเตอร์อีก 200,000 ตัวเพื่อใส่ multiprocessor logic ทำให้โปรเซสเซอร์สองตัวทำงานร่วมกันได้ง่ายขึ้น
- เนื่องจากมองเห็น multiprocessor logic บนสิ่งทอ จึงสรุปได้ว่าผลงานนี้เป็น Pentium P54C ไม่ใช่ P5
ความเชื่อมโยงระหว่าง New Mexico กับ Intel
- Intel เชื่อมโยงกับ New Mexico ตั้งแต่เปิดโรงงานผลิตชิป Fab 7 ที่เมืองชาน Albuquerque ทางเหนือใน Rio Rancho เมื่อปี 1980
- Fab 7 เป็นโรงงานที่ใหญ่ที่สุดของ Intel ในเวลานั้น และผลิตกำไรของ Intel ถึง 70%
- Intel ยังคงขยายฐานใน New Mexico ต่อไป
- เพิ่ม Fab 9 และ Fab 11
- Fab 11 เปิดในเดือนกันยายน 1995 และผลิต Pentium กับ Pentium Pro ด้วย กระบวนการผลิต 140 ขั้นตอน
- มีโครงการมูลค่า 4 พันล้านดอลลาร์ที่กำลังดำเนินการใน Fab 9 และ Fab 11x
- Intel ถูกวิจารณ์เรื่องปัญหาสิ่งแวดล้อมใน New Mexico ขณะเดียวกันก็ผลักดันภาพอนาคตที่ยั่งยืน ซึ่งรวมถึงการฟื้นฟูลุ่มน้ำ การใช้ไฟฟ้าหมุนเวียน 100% และการรีไซเคิลของเสียจากการก่อสร้าง
Fairchild และโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ Shiprock
- ปัจจุบัน Schultz กำลังสร้างงานทออีกชิ้นโดยอ้างอิงจากวงจรรวม Fairchild 9040
- Fairchild 9040 อาจเป็นที่รู้จักน้อยกว่า Pentium มาก แต่มีความหมายทางประวัติศาสตร์เพราะเป็น ชิปที่ผลิตโดยแรงงานนาวาโฮในโรงงานบนแผ่นดินนาวาโฮ
- Fairchild เริ่มผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่เมือง Shiprock, New Mexico ในปี 1965
- Shiprock อยู่ห่างจากฐาน Intel ใน New Mexico ที่จะเกิดขึ้นภายหลังไปทางตะวันตกราว 200 ไมล์
- โบรชัวร์ฉลองการเปิดโรงงานใหม่ในปี 1969 เปรียบเทียบงานทอนาวาโฮแบบดั้งเดิมกับลวดลายของชิป และชิปนั้นก็คือ 9040
- รากฐานของ Fairchild เชื่อมโยงกับกลุ่ม traitorous eight ที่แยกตัวมาจาก Shockley Semiconductor Laboratory
- Gordon Moore และ Robert Noyce ก็อยู่ในกลุ่มนี้ และทั้งสองก่อตั้ง Intel ในปี 1968
- Noyce ร่วมประดิษฐ์วงจรรวมในปี 1959 และ Fairchild ก็กลายเป็นผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีชื่อเสียงจากบทบาทสำคัญในการวางรากฐานให้ Silicon Valley
บริบททางเศรษฐกิจของโครงการ Shiprock
- โครงการ Shiprock เป็นหนึ่งในความพยายามปรับปรุงสภาพเศรษฐกิจของชาวนาวาโฮในทศวรรษ 1960 ผ่านการพัฒนาอุตสาหกรรม
- ในเวลานั้นชาวนาวาโฮเผชิญการกดขี่ต่อเนื่องยาวนานหนึ่งศตวรรษ รวมถึงการบังคับอพยพ Long Walk และยังเผชิญอัตราว่างงาน 65% รายได้ต่อหัว 300 ดอลลาร์ รวมถึงการขาดแคลนถนน ไฟฟ้า น้ำประปา และบริการทางการแพทย์
- Bureau of Indian Affairs พยายามสนับสนุนโครงการอุตสาหกรรมบนแผ่นดินของชนพื้นเมืองเพื่อส่งเสริมการพึ่งพาตนเองทางเศรษฐกิจ
- Raymond Nakai ประธานสภาเผ่านาวาโฮมองว่าเขตสงวนมีทุ่งหญ้าไม่เพียงพอจะเลี้ยงประชากรได้ จึงจำเป็นต้องนำอุตสาหกรรมเข้ามา
- Fairchild กำลังเปิดโรงงานในพื้นที่ต้นทุนต่ำอย่าง Maine, Australia และ Hong Kong เพื่อหลีกเลี่ยงค่าแรงสูงใน Silicon Valley
การเติบโต การประเมิน และคำวิจารณ์
- Fairchild เริ่มผลิตทรานซิสเตอร์ในปี 1965 ที่ Shiprock Community Center ด้วยแรงงานนาวาโฮ 50 คน และขยายอย่างรวดเร็วเป็น 366 คน
- ในปี 1967 Robert Noyce มองว่าโรงงาน Shiprock ประสบความสำเร็จ และอธิบายว่า Fairchild มีแรงจูงใจทั้งด้านต้นทุนแรงงานต่ำและผลประโยชน์ทางสังคม
- ในปี 1969 Lester Hogan ประธาน Fairchild ประทับใจโรงงาน Shiprock มากจนตัดสินใจขยายโรงงาน และยังสนับสนุนการสร้างบ้านสำหรับคนงานอีกหลายร้อยหลัง
- โบรชัวร์ฉลองปี 1969 เน้นย้ำความคล้ายคลึงกันทางสายตาระหว่างงานทอนาวาโฮแบบดั้งเดิมกับการออกแบบวงจรรวมสมัยใหม่
- ต่อมา Fairchild กล่าวว่า การทอพรมช่วยให้มีความสามารถในการจดจำลวดลายซับซ้อน ซึ่งเอื้อต่อการจำแพตเทิร์นของวงจรรวม
- Lisa Nakamura วิจารณ์ภาษาแบบนี้ใน Indigenous Circuits: Navajo Women and the Racialization of Early Electronic Manufacture ว่าเป็นการทำให้งานประกอบอิเล็กทรอนิกส์มีกรอบแบบเพศสภาพ และผูกโยงกับคุณลักษณะทางเชื้อชาติบางอย่าง
- โรงงาน Shiprock จ้างคนงาน 1,200 คน และยกเว้น 24 คนแล้ว ที่เหลือล้วนเป็นนาวาโฮ
- กลายเป็นนายจ้างนอกภาครัฐรายใหญ่ที่สุดของชาว American Indians ในสหรัฐฯ
- ในบรรดาหัวหน้างานฝ่ายผลิต 33 คน มี 30 คนเป็นนาวาโฮ
- มีหน่วยงานอย่าง Bureau of Indian Affairs, U.S. Public Health Service, Economic Development Administration, Labor Department และ Housing and Urban Development เข้ามาเกี่ยวข้อง
การปรับตัวทางวัฒนธรรมและอัตราการลาออกที่ลดลง
- ในการประชุม National Council on Indian Opportunity ปี 1971 โรงงาน Shiprock ถูกยกเป็นกรณีศึกษาความสำเร็จสำคัญ
- Hogan ประธาน Fairchild กล่าวว่าระบบงานที่ Shiprock เป็นหนึ่งในโครงการที่คุ้มค่าที่สุดในประวัติศาสตร์บริษัท ทั้งในเชิงธุรกิจและความรับผิดชอบต่อสังคม
- Peter MacDonald ประธาน Navajo Tribal Council กล่าวว่าบริษัท Fairchild ไม่ได้ให้เพียงงาน แต่ยังช่วยเหลือด้านที่อยู่อาศัยผ่านองค์กรไม่แสวงกำไรด้วย
- ปี 1972 National Geographic แนะนำโรงงาน Shiprock ว่าเป็น “การทอผ้าสำหรับยุคอวกาศ” และเขียนว่าค่าแรงรวม 4.5 ล้านดอลลาร์ต่อปี ช่วยให้ Shiprock คึกคักขึ้น
- ผู้จัดการคนใหม่ Paul Driscoll เห็นว่ากฎเข้มงวดแบบ “white man's rules” ให้ผลย้อนกลับ
- คนงานที่ไม่มีโทรศัพท์ไม่สามารถโทรมาแจ้งลางานได้
- คนงานจำนวนมากพูดได้แต่นาวาโฮ ไม่ใช่อังกฤษ จึงต้องหาคำทดแทนสำหรับศัพท์เทคนิค เช่น “aluminum” ถูกเรียกว่า “shiny metal”
- Fairchild ยังต้องปรับให้เข้ากับพิธีกรรมทางศาสนาแบบดั้งเดิมที่กินเวลา 9 วันด้วย
- อัตราการลาออกรายเดือนลดจาก 12% เหลือต่ำกว่า 1% และดีกว่าโรงงานอื่น ๆ ของ Fairchild
การปิดโรงงานในปี 1975
- ในปี 1975 อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ได้รับผลกระทบจากภาวะเศรษฐกิจถดถอยในสหรัฐฯ และ Fairchild ขาดทุนในธุรกิจวงจรรวม ทำให้ลดพนักงานลง มากกว่า 8,000 คน ระหว่างปี 1973 ถึง 1975
- ที่โรงงาน Shiprock พนักงานนาวาโฮ 140 คนถูกเลิกจ้างในเดือนกุมภาพันธ์ 1975 สร้างความไม่พอใจอย่างหนักในชุมชน
- ชาวอินเดียน 20 คนที่ติดอาวุธด้วยปืนไรเฟิลกำลังสูงเข้ายึดโรงงานและเรียกร้องให้รับผู้ถูกเลิกจ้างกลับเข้าทำงาน
- Fairchild อธิบายว่าผู้ยึดครองเป็นกลุ่มคนนอกที่ไม่ได้เป็นตัวแทนของพนักงาน หน่วยงานเผ่า หรือชุมชนท้องถิ่น
- Peter MacDonald แม้เห็นด้วยกับ AIM ในหลายเรื่อง แต่ก็มองว่าผู้ยึดครองไม่เข้าใจสำนึกทางประวัติศาสตร์ของชาวนาวาโฮและความจำเป็นของการเติบโตในฐานะชาติชนพื้นเมือง
- การยึดครองยุติลงอย่างสันติหลังผ่านไปหนึ่งสัปดาห์ และผู้ยึดครองได้รับนิรโทษกรรมโดยไม่มีเงื่อนไข
- Fairchild กังวลต่อความไม่สงบในอนาคต จึงปิดโรงงาน Shiprock อย่างถาวรและย้ายการผลิตไปยัง เอเชียตะวันออกเฉียงใต้
แรงงานหญิงกับการผลิตอิเล็กทรอนิกส์
- แม้โรงงาน Shiprock จะถูกมองว่าประสบความสำเร็จเป็นส่วนใหญ่ก่อนปิดกิจการ แต่การประเมินย้อนหลังกลับมีหลายมุมมอง
- Peter MacDonald มองว่าโรงงาน Fairchild เป็นความร่วมมือที่ประสบความสำเร็จสำหรับทุกฝ่าย
- Alice Funston หัวหน้างานหญิงชาวนาวาโฮที่ Shiprock กล่าวว่า Fairchild ช่วยเปิดโอกาสให้ผู้หญิงและเป็นประโยชน์ต่อชุมชนชนพื้นเมืองทั้งแห่งของ Shiprock
- Charles Sporck ผู้จัดการทั่วไปของ Fairchild มองว่า Shiprock ส่งผลลบต่อโครงสร้างสังคมของชนเผ่านาวาโฮ
- Fairchild ตระหนักมานานว่าที่ Shiprock มีงานสำหรับผู้ชายน้อย
- ในปี 1971 Hogan กล่าวว่า งานประกอบเซมิคอนดักเตอร์เหมาะกับแรงงานหญิงเพราะเป็นงานละเอียดกับชิ้นส่วนเล็ก ๆ และส่งผลให้แรงงานหญิงนาวาโฮของ Fairchild มีจำนวนเกือบสามเท่าของแรงงานชาย
- บทบาทของผู้หญิงในอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์มักไม่ได้รับการยอมรับอย่างเพียงพอ
- รายงานด้านการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ปี 1963 ประเมินว่าแรงงานหญิงคิดเป็น 41% ของการจ้างงานทั้งอุตสาหกรรม
- ผู้หญิงคิดเป็นมากกว่า 70% ของแรงงานสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ 90–99% ของงานตรวจสอบและทดสอบ และ 90–100% ของงานประกอบ
- ในตำแหน่งที่ไม่ใช่สายการผลิต สัดส่วนผู้หญิงต่ำกว่า และสัดส่วนวิศวกรหญิงก็ต่ำเสียจนแทบวัดไม่ได้
โรงงานนาวาโฮของ General Dynamics
- บริษัทอุตสาหกรรมป้องกันประเทศ General Dynamics ก็มีโรงงานนาวาโฮเช่นกัน และอยู่ได้นานกว่า Fairchild
- ในปี 1967 บริษัทเปิดโรงงาน Navajo Nation ที่ Fort Defiance, Arizona เพื่อผลิตชิ้นส่วนขีปนาวุธสำหรับกองทัพเรือ
- เริ่มจากพนักงาน 30 คน เพิ่มเป็น 224 คนในปลายปี 1969 ก่อนจะลดเหลือ 99 คนในปี 1971 เพราะอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ชะลอตัว
- ในปี 1988 ยังเปิดโรงงานนาวาโฮอีกแห่งใกล้ Farmington, New Mexico
- หลังสิ้นสุดสงครามเย็น Hughes Aircraft เข้าซื้อธุรกิจขีปนาวุธของ General Dynamics ในปี 1992 และขายต่อให้ Raytheon ในปี 1997
- โรงงาน Fort Defiance ปิดในปี 2002 แต่โรงงาน Farmington ยังคงอยู่ในชื่อ Raytheon Diné และผลิตชิ้นส่วนขีปนาวุธ Tomahawk, Javelin และ AMRAAM
ภายในชิป Fairchild 9040
- ภาพไดของ Fairchild 9040 มีการออกแบบและสีสันที่ชวนให้นึกถึงงานทอแบบดั้งเดิมอย่างมาก
- บนสี่เหลี่ยมซิลิคอนเล็ก ๆ ที่ดูเป็นสีม่วง มีหลายบริเวณถูกโดปด้วยสิ่งเจือปนเพื่อสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- บริเวณที่โดปจะเห็นเป็นเส้นสีเขียวหรือสีน้ำเงิน
- เส้นสีขาวคือชั้นโลหะบนซิลิคอนที่ใช้เชื่อมต่อชิ้นส่วนต่าง ๆ
- สี่เหลี่ยมโลหะ 13 ชิ้นตามขอบคือ bond pad
- 9040 ถูกบรรจุในแพ็กเกจ 13-pin flat-pack ที่ค่อนข้างแปลก และ bond pad ทั้ง 13 จุดจะเชื่อมต่อกับขาภายนอกด้วยลวดเส้นเล็ก
- Fairchild 9040 ถูกเปิดตัวเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลผลิตภัณฑ์ Fairchild Micrologic ในช่วงกลางทศวรรษ 1960
- 9040 เป็นวงจร flip-flop ที่เก็บบิตเดี่ยวค่า 0 หรือ 1
- flip-flop หลายตัวสามารถนำมารวมกันเพื่อสร้างวงจรอย่างตัวนับพัลส์ได้
แพตเทิร์นวงจรของ 9040 และข้อจำกัด
- แพตเทิร์นที่โดดเด่นที่สุดใน 9040 คือเส้นสีน้ำเงินที่คดเคี้ยวไปมา
- แต่ละเส้นเป็น ตัวต้านทาน ที่ใช้จำกัดการไหลของกระแสไฟฟ้า
- การให้ได้ค่าความต้านทานตามต้องการจำเป็นต้องใช้เส้นที่ยาว จึงต้องพับไปมาภายในพื้นที่แคบ
- การที่พื้นที่ส่วนใหญ่ของไดถูกใช้ไปกับตัวต้านทานคือข้อเสียของแนวทางวงจรแบบนี้
- วงจรรวมสมัยใหม่ใช้ CMOS ที่ทำให้ชิปเล็กลงได้ และเหตุผลหนึ่งก็คือไม่ต้องใช้ตัวต้านทานขนาดใหญ่เช่นนี้
- ทรานซิสเตอร์ใน 9040 ประกอบด้วยซิลิคอนสามชั้นและลายโลหะที่เชื่อมต่อกับแต่ละชั้น
- พื้นที่สีเขียวรอบ ๆ ทำหน้าที่แยกไม่ให้ทรานซิสเตอร์รบกวนวงจรอื่น
- บนไดยังมีไดโอดจำนวนมากที่คล้ายทรานซิสเตอร์ แต่มีจุดเชื่อมต่อเพียงสองจุด
- ทรานซิสเตอร์เหล่านี้เป็นแบบ bipolar
- คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ใช้ทรานซิสเตอร์ MOS ที่เล็กกว่าและมีประสิทธิภาพกว่า
- การที่ Fairchild ไม่เปลี่ยนผ่านไปสู่ MOS และอยู่กับทรานซิสเตอร์ bipolar นานเกินไป มักถูกมองว่าเป็นหนึ่งในความล้มเหลวสำคัญของบริษัท
ความต่างด้านขนาดระหว่าง 9040 กับ Pentium
- 9040 และ Pentium เป็นชิปคนละระดับโดยสิ้นเชิง
- 9040 มี ทรานซิสเตอร์ 16 ตัว
- Pentium มี ทรานซิสเตอร์ 3.3 ล้านตัว
- ในภาพของ 9040 ยังมองเห็นทรานซิสเตอร์แต่ละตัวได้ แต่ใน Pentium จะเห็นได้เพียงบล็อกการทำงานขนาดใหญ่
- จาก 9040 ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 มาถึง Pentium ในปี 1993 ความจุของวงจรรวมเพิ่มขึ้นแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล
- รูปแบบการเติบโตที่จำนวนทรานซิสเตอร์เพิ่มเป็นสองเท่าราวทุก 2 ปี เป็นสิ่งที่ Gordon Moore สังเกตครั้งแรกในปี 1965 และเป็นที่รู้จักในชื่อ กฎของมัวร์
- แผนผังวงจรของ 9040 แสดงทรานซิสเตอร์ 16 ตัว ไดโอด 16 ตัว และตัวต้านทาน 22 ตัว
- ความสมมาตรซ้ายขวาในภาพไดสะท้อนอยู่ในตัววงจรด้วย
- flip-flop จะเก็บค่า 1 หรือ 0 โดยเปิดวงจรฝั่งซ้ายหรือฝั่งขวา
- เมื่อฝั่งหนึ่งเปิดอยู่ การไขว้ของสัญญาณรูปตัว X ตรงกลางจะทำให้อีกฝั่งปิด
- ความสมมาตรนี้ไม่ใช่แค่เพื่อความสวยงาม แต่สำคัญต่อการทำงานของวงจร
9040 ที่ยังอยู่บนดวงจันทร์
- แม้จะเป็นชิปที่ไม่ค่อยมีคนรู้จัก แต่ 9040 หลายตัวอยู่บน ดวงจันทร์ ในปัจจุบัน
- 9040 ถูกใช้ใน Apollo Lunar Surface Experiments Package โดยเฉพาะใน Active Seismic Experiment ของ Apollo 14 และ 16
- การทดลองนี้จุดระเบิดขนาดเล็กบนดวงจันทร์ แล้ววัดคลื่นไหวสะเทือนที่เกิดขึ้น
- ในพิมพ์เขียวมีชิป 9040 flip-flop ที่ระบุว่า “FF” อยู่ 3 ตัว จากทั้งหมด 19 ตัว และมี logic gate รุ่น 9041 ในตระกูลเดียวกันอีก 2 ตัว
- แม้จะยังพิสูจน์ไม่ได้ว่าโครงการ Apollo ใช้ชิปที่ผลิตจากโรงงาน Shiprock หรือไม่ แต่ Hogan ประธาน Fairchild กล่าวว่าแรงงานที่ Shiprock ประกอบระบบนำวิถี การสื่อสาร และไจโรที่ใช้ในจรวด Apollo
ความหมายที่เชื่อมโยงกับตารางนิทรรศการ
- ความคล้ายคลึงกันระหว่างงานทอนาวาโฮกับแพตเทิร์นวงจรรวมถูกพูดถึงมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960
- งานทอวงจรรวมของ Marilou Schultz เป็นกรณีที่ทำให้อุปมาทางสายตานี้กลายเป็นผลงานศิลปะจริง
- แม้นิทรรศการ Woven Histories ของ National Gallery of Art จะจบไปแล้ว แต่นิทรรศการเดียวกันมีกำหนดจัดที่ National Gallery of Canada (Ottawa) ตั้งแต่วันที่ 8 พฤศจิกายน 2024 และที่ Museum of Modern Art (New York) ตั้งแต่วันที่ 20 เมษายน 2025
- ผลงานทอชิปอีกชิ้นของ Schultz ชื่อ “Untitled (Unknown Chip), 2008” ถูกระบุว่าเป็นโปรเซสเซอร์ AMD K6 III
- ในนิทรรศการยังมีผลงาน “Copper Tapestry (Riva 128 Graphics Card, Nvidia, 1997)” ของ Analia Saban ซึ่งสื่อถึงการ์ดกราฟิกพีซี STB Velocity 128 ที่ใช้ GPU Nvidia Riva 128
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
นี่มัน มัลติเธรดดิ้ง ของจริงเลยนะ
— Ada Lovelace, 1843
ในฐานะคนที่ออกแบบชิปเป็นครั้งคราว ตอนนี้กำลังทำ หน้าต่างกระจกสี สำหรับเฉลียงหน้าบ้าน โดยเลือกธีมเป็นฮาล์ฟแอดเดอร์
ถึงจะเล็กกว่า Pentium มาก แต่โจทย์ใหญ่คือจะถ่ายทอดทุกเลเยอร์อย่างซิลิคอน, การฝังไอออน, โพลีซิลิคอน, โลหะ, และเวียอย่างไร โดยตั้งใจจะใส่ชั้นโลหะแค่ชั้นเดียว
ผลลัพธ์น่าจะออกมาใกล้เคียงงานประกอบจากชั้นบาง ๆ มากกว่ากระจกสีแบบดั้งเดิม
เป็นวงจรย้อนกลับที่น่าสนใจดี กี่ทอผ้า Jacquard มีอิทธิพลต่อวิธีป้อนข้อมูลของคอมพิวเตอร์ยุคแรก และตอนนี้คอมพิวเตอร์ก็กำลังมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ที่ออกมาจากกี่ทอผ้า
ช่วงราวต้นศตวรรษ หนึ่งในลูกค้าของ Maxwell von Neumann ผู้เป็นพ่อคือผู้ผลิตกี่ทอผ้า Jacquard และว่ากันว่า Max มักเล่าเรื่องงานของตัวเองให้ลูก ๆ ฟังทุกวันตอนมื้อเย็น
ผู้เขียนมาเองครับ ถ้ามีคำถามเจาะลึกเกี่ยวกับ Pentium ถามมาได้เลย
เรื่องราว การผลิตของ Fairchild ที่ Shiprock ทั้งน่าสนใจและบีบหัวใจ ดีใจที่ได้เห็นการค้นคว้าและเรียบเรียงอย่างพิถีพิถันแบบนี้
จากมุมของคนที่อาศัยอยู่ใกล้ ๆ ความยากจนยังฝังลึกมากในชุมชน Navajo
แย่ไปกว่านั้น อุตสาหกรรมน้ำมันในพื้นที่ก็ย้ายไป Texas แล้ว และในช่วงปีที่ผ่านมา Four Corners Power Plant (PNM) กับ Navajo Mine (BHP) ก็ปิดตัวลงเช่นกัน
ทั้งสองแห่งนี้เป็นนายจ้างรายใหญ่ของชาว Navajo มาตั้งแต่ทศวรรษ 1970 และธุรกิจจำนวนมากในเมืองใกล้เคียงอย่าง Farmington และ Gallup ก็ปิดตัวลงด้วย
คนที่พอจะย้ายออกได้ก็มุ่งหน้าไปยังที่อย่าง Phoenix หรือ Denver เพื่อไม่ให้ถูกสถานการณ์นี้ฉุดรั้งไว้
เป็นบทความระดับอัญมณีจริง ๆ รู้จัก Navajo Code Talkers มาก่อน แต่ไม่เคยได้ยินความเชื่อมโยงกับ Shiprock เลย
ประทับใจมากกับวิธีที่ผู้เขียนสอดแทรกความรู้คอมพิวเตอร์ระดับล่างเข้าไปอย่างลื่นไหล เป็นบทความที่ส่งให้เพื่อนที่ไม่มีพื้นฐานเทคนิคอ่านได้สบาย
มองว่า ฮาร์ดเทค เป็นรูปธรรมของวัฒนธรรมเรามานานแล้ว เพราะงานอย่างเซมิคอนดักเตอร์ การผลิตขั้นสูง หรืออากาศยานอวกาศ ไม่ใช่สิ่งที่จะเริ่มทำกันได้ง่าย ๆ และถ้าจะสร้างของที่มีคุณค่าได้จริงก็ต้องอาศัยการปรับปรุงต่อเนื่องข้ามหลายรุ่นคน
เหมือนกับที่คุณภาพเครื่องปั้นดินเผาในจักรวรรดิโรมันที่ตกลงมาแสดงให้เห็นว่าเศรษฐกิจส่งข้อจำกัดต่อเทคโนโลยีอย่างไร สาขาเหล่านี้จึงเป็นตัวชี้วัดชั้นดีทั้งของความก้าวหน้าและความเสื่อมถอย
บางทีคอมพิวติ้งอาจเป็นหนึ่งในด่านใหญ่ที่สะท้อนขีดความสามารถของเศรษฐกิจโดยรวม หรือกว้างกว่านั้นคือของทั้งสปีชีส์เราเอง เหมือนวาร์ปไดรฟ์ใน Star Trek
เป็นบทความที่ชวนหลงใหลมาก ไม่เคยรู้ประวัติที่เกี่ยวข้องกับ Navajo ของ Fairchild Semiconductor เลย
สงสัยว่าถ้าอีกประมาณปี 2000 พรมผืนนี้ถูกขุดค้นขึ้นมา จะเกิดข้อถกเถียงและ วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก ในวงการโบราณคดีมากแค่ไหน
ไม่ค่อยมีโอกาสเชื่อมโยงแกะกับเซมิคอนดักเตอร์ได้บ่อยนัก
ก็เลยสงสัยว่ามีใครกำลังศึกษาช่องทาง AI สำหรับแกะ อยู่แล้วหรือยัง
ตรงข้ามกับความเชื่อที่พบได้บ่อย แกะไม่ได้โง่ แค่พวกมันมีวิธีมองโลกที่ต่างออกไปอย่างชัดเจนเท่านั้น