Краткая история цифровизации - Мартин Буркхардт

Одним из первых он приглашает на работу 28-летнего Роберта Нойса. Нойс – сын священника, выходец из городка Гриннел, штат Айова, это глухой Средний запад страны. В его доме не было места утонченности, но ценилось образование, искренность и трудолюбие – совсем как у других пионеров компьютерной техники. Воспитанный на таких идеалах, Роберт с самого детства относился к своим начинаниям со всей серьезностью. В 12-летнем возрасте он увидел в журнале Popular Science чертеж воздушного змея и решил во что бы то ни стало поднять его в воздух. Он привлек к изготовлению соседского мальчишку, а затем забрался на крышу сарая, разбежался и прыгнул вниз вместе со змеем, потом поднялся на ноги и во весь рот улыбнулся, не обращая внимания на ссадины. Сдаваться Роберт не привык, поэтому привязал змея к машине и сам сел за руль, чтобы всё-таки заставить свое творение взлететь. С тех пор будущий сооснователь Кремниевой долины шел по жизни с девизом, который нашил на лацкан своего пиджака – No guts, no glory, «Кто не рискует, тот не пьет шампанского». Этот полный кипучей энергии симпатичный молодой человек мог стать успешным спортсменом или актером (между прочим, он учился в одной школе с Гэри Купером), но заинтересовался физикой благодаря одному счастливому случаю. Его учитель физики в Гриннел-Колледже узнал о транзисторе из газеты, с удивлением выяснив, что один из изобретателей, Джон Бардин, – его одноклассник. Завязалась оживленная переписка, и Бардин посвятил приятеля в подробности конструкции транзистора, поэтому Гриннел-Колледж стал одним из первых учебных заведений, где школьникам преподавались азы этой революционной технологии. Нойс был прилежным учеником и быстро постиг эту материю, что в итоге и привело его в лабораторию Шокли вместе с Гордоном Муром и шестью другими исследователями.

Вскоре, однако, оказалось, что работать у Шокли – совсем не сахар. Вообще-то Нойс должен был что-то заподозрить с самого начала, когда Шокли подверг всех новых сотрудников тестированию на IQ по собственной методике, но причуды начальника поначалу компенсировались радостью от интересной и напряженной интеллектуальной работы. Тем не менее паранойя Шокли усиливалась и достигла апогея как раз после того, как ему – вместе с его заклятыми друзьями Бардином и Браттеном – вручили Нобелевскую премию. Теперь ему везде виделись интриги, поэтому он начал регулярно проводить проверки своих подчиненных на детекторе лжи, якобы для борьбы с промышленным шпионажем. Вскоре все эти издевательства стали совсем невыносимыми, и самые способные сотрудники лаборатории решили уходить в свободное плавание, обратившись к частному инвестору. Видеть во главе новой компании они хотели только Роберта Нойса. Сам Нойс всегда чувствовал себя обязанным Шокли, но в итоге – одним из последних – тоже переметнулся к заговорщикам. Инвестор Шерман Фэйрчайлд настоял на своей кандидатуре директора, но поставил Нойса во главе отдела исследований (директор, впрочем, продержался недолго, уступив свое место тому же Нойсу). Так началась история компании Fairchild Semiconductors. Освободившись от гнета деспотичного основателя, новая компания быстро добилась успеха, а Шокли через некоторое время вообще отошел от дел и вернулся к преподаванию в вузе.

Роберт Нойс видел себя не начальником, а первым среди равных, что благотворно сказалось на рабочей атмосфере. Всего за несколько месяцев Fairchild вывела свой транзистор на рынок, а спустя год инвестор воспользовался своим преимущественным правом и выкупил компанию у основателей. Момент был выбран крайне удачно: Нойс и Мур всегда могли бы заполучить оборонные заказы, но из этических причин предпочли более трудный путь массового производства. Для создания транзистора предстояло разобраться со сложными проблемами в области металлургии, химии и квантовой механики, но еще более трудной задачей стала организация производственного цикла для изделий размером в несколько микрон – тоньше человеческого волоса. Чтобы изготавливать транзисторы в промышленных масштабах, необходимо было полностью исключить ручной труд. Один из сотрудников компании Жан Эрни раньше уже предлагал плоские транзисторы, все подвижные части которых были спрятаны внутрь кристалла, однако Нойс хотел пойти еще дальше и попытался упростить устройство, сделав его полностью монолитным. Начертив множество набросков подобной интегральной микросхемы в своей записной книжке, он пришел к выводу, что она реализуема. Услышав, что Джек Килби из компании Texas Instruments разработал прототип германиевой схемы, Нойс принял решение идти тем же путем. Он понимал, что такие микросхемы будут не только дешевле в производстве за счет устранения человеческого фактора, но и совершат революцию в огромном сегменте рынка, ведь они могли быть программируемыми, а значит, сфера их применения ничем не ограничивалась.

В марте 1959 года сотрудники Fairchild начали работать над этой задачей под руководством Жана Эрни и Гордона Мура, который вырос до руководителя отдела исследований и разработок. Уже в 1960 году первая интегральная микросхема была готова. Она была невелика и имела всего шесть транзисторов (в современных чипах их может быть несколько миллиардов), однако и такая конструкция позволяла существенно сократить размеры вычислительных монстров того времени. Продуктом в первую очередь заинтересовались разработчики NASA, которые загорелись идеей оборудовать свои космические корабли более легкой электроникой. Нойс действительно мыслил на несколько шагов вперед: он был убежден, что по мере роста плотности транзисторов на схеме расширится и палитра возможных применений, а с ней вырастет прибыль компании. В середине шестидесятых годов он к ужасу своих сотрудников заявил, что Fairchild будет продавать свои чипы дешевле, чем стоила их сборка. Удивительным образом такая самопоглощающая бизнес-модель оказалась крайне успешной: некоторое время компания действительно работала в ноль, но благодаря этому снизилась стоимость производства, и количество клиентов начало расти лавинообразно. В каком-то смысле это предложение и явилось причиной того явления, которое несколько лет спустя описал соратник Нойса Гордон Мур: производительность процессоров удваивается каждый год. Этот принцип сегодня известен нам как закон Мура.

После взрывного роста в конце шестидесятых годов Fairchild столкнулась с финансовыми проблемами, а между инвесторами с Уолл-Стрит и расслабленными калифорнийскими хиппи-учеными начались трения. Стороны решили расстаться, но в этот раз Нойс и Мур смогли найти финансирование для своего предприятия меньше чем за двое суток. Название новой компании должно было отражать торжество чистого разума, поэтому создатели решили не упоминать ни имени инвестора, ни своих имен, а сделать название кратким и емким. Им приглянулся вариант Intel – в нем было и сокращение от integrated electronics («интегральная электроника»), а еще и намек на искусственный интеллект. Молодой Intel удалось громко заявить о себе, как в свое время и Fairchild: в 1971 год компания представила первый в мире микропроцессор, разработанный с помощью итальянского электротехника Федерико Фаджина и явившийся логическим продолжением идеи интегральной микросхемы. В микросхеме все элементы транзистора закреплены на твердой плате, в микропроцессоре объединены все необходимые компоненты: память, часы, а также сектора программ и данных. Это делало его автономным компьютером, способным в зависимости от загруженной в него программы управлять любой техникой – стиральными машинами, карманными калькуляторами, кассовыми аппаратами, цифровыми часами или лифтами. Через три года чипы были впервые установлены даже в автомобилях, а там было рукой подать и до персонального компьютера.