查看原文
其他

【40周年特辑】“芯”海时光机 | 走进三种改变世界的80年代芯片技术

ASML阿斯麦光刻 ASML阿斯麦光刻
2024-09-05



自1958年杰克·基尔比发明集成电路以来,芯片的历史已走过了大半个世纪。1984年,ASML成立,专注于为半导体行业研发创新的光刻系统。在此后的40年中,ASML坚持用创新的光刻解决方案推动人类在微小世界中实现巨大飞跃,见证并参与了半导体行业史上的无数个高光时刻。



在ASML成立40周年之际,我们将带大家开启一段时空旅行,穿越四十年“芯”海征程,一窥科技之光如何点亮了人类的进步之梦。

在这段横跨40年的旅行中

我们为大家准备了丰富的奖品福利!


即刻加入首期“重返80年代”的时空旅程

分享你记忆中的80年代电子游戏



我们将在4月5日18:00

随机从评论区抽选20名幸运小伙伴

送出《光刻巨人:ASML崛起之路》


带你亲身跃入这场时空之旅

共同回顾ASML与半导体行业共同发展的

追光之路

现在,立即与我们打开时空之门,重返80年代一起向那些开创性电子设备和它们的“硅基大脑”致敬!


在上世纪80年代,个人电脑、数字合成器等家用电子设备开始进入了人们的日常生活;也正是那个时期,芯片从工业元件转变为家用电脑的核心。



我们一起穿越时空,回到那个使用软盘启动电脑、PC单机像素风冒险游戏盛行的年代,一起走进:


IBM PC如何掀起家用电脑革命?

 Commodore Amiga如何为计算机图形技术开辟新的应用领域?

Yamaha DX7如何在音乐制作领域掀起一场绵延至今的新浪潮?

 1. IBM PC机和Intel 8088芯片:

让个人电脑进入千家万户


IBM在1982年推出第一台个人电脑——IBM PC。鉴于市场对个人电脑的兴趣日益增长,IBM启动了一项雄心勃勃的计划,旨在打造一款价格适中、简单易用、可实现多种功能的电脑。最终,它给个人电脑领域带来了颠覆性创新,让“PC”一词变得家喻户晓。


IBM PC为何成为了个人电脑领域的标杆?一个重要因素就是其采用了开放式架构。尽管竞争对手纷纷推出自己的专有系统,但IBM仍公开了其PC的技术参考手册。


IBM公开透明的标准便于制造商自由地开发和添加与之兼容的软硬件。此外,不同计算机制造商的产品可以相互兼容,从而确保能够围绕IBM PC标准构建多元化的软硬件生态系统。这有助于增强PC市场的竞争力并降低附件价格,同时大幅削减购买PC成本,推动PC在全球范围内的普及。

IBM PC最终大获成功,远远超出了最初的预期。IBM的出货量一度高达每月40,000台,销售额比预期高出800%。(来源:《纽约时报》)


此外,IBM PC采用通用标准部件,即可以从供应商那里随时采购到的批量生产部件。许多公司竞相对IBM PC的设计进行逆向工程,并在不侵犯版权的情况下打造PC兼容机。这些克隆PC机通常有着与IBM PC完全相同的架构,而且价格更加亲民,从而让更多的人能够用上个人电脑。


IBM的首台PC机选用了Intel 8088芯片而不是8086芯片,因为前者的性能更加均衡。Intel 8088芯片拥有16位内部处理能力和8位外部数据总线,可与当时价格更便宜、使用更广泛的8位元件兼容。由于8088芯片在市场上的可用性和成熟度更高,选择这款芯片有助于降低PC机的制造成本,确保能够实现大批量生产。



2. Commodore Amiga 和 Motorola 68000:让游戏开发者梦想成真


1985年发布的Commodore Amiga为创意计算领域带来了颠覆性变革,自此世界闻名。Amiga多媒体计算机系统不仅可以作为电子游戏平台,还是图形设计利器。它拥有强大的图形引擎,搭载定制芯片组和多个协处理器,可以处理音频和视频,而且无需通过中央处理器(CPU)就能直接访问内存。


基于Commodore Amiga芯片组,Amiga能够输出具有多种颜色的高分辨率图像。不仅如此,Amiga支持的显示模式最多可以同时呈现令人惊艳的4,096种颜色想象一下,细节丰富的数字艺术以及动态变化的视觉体验,会让人完全沉浸在其中。



Commodore Amiga个人电脑


Commodore Amiga的核心部件是Motorola 68000 CPU。作为最早一批使用32位指令集的处理器之一,68000 CPU不仅拥有大容量的非分段地址空间,还具备对当时来说相对较高的运算速度,因此在20世纪80年代红极一时,并被广泛用于具有图形用户界面的新一代个人电脑,包括:


  Macintosh 128K

◾  Commodore Amiga

◾  Atari ST

◾  Sharp X68000


1988年推出的Sega Genesis/Mega Drive游戏主机同样搭载了68000芯片。


在Amiga中,Motorola 68000与定制芯片组协同工作,提供出色的图形处理能力。通过将图形处理任务转移给定制芯片组,Motorola 68000能够确保Amiga在渲染复杂图形的同时保持顺畅运行。



《百战小旅鼠》利用Commodore Amiga的定制图形芯片以及Motorola 68000 CPU来处理复杂的动画。玩家可以同时控制一队旅鼠的行动——包括行走、挖掘、跳伞等,最终帮助旅鼠逃出生天或者死掉重来。


CPU与定制芯片之间的分工协作使Amiga能够执行需要进行大量计算的图形功能,例如动画制作和视频播放。开发人员以及平面设计师可以利用这些工具制作视频游戏,效果远超传统方式。例如,《野兽之影》(Shadow of the Beast)和《百战小旅鼠》(Lemmings)等游戏凭借有趣的关卡设计以及精美的视觉效果,至今依然吸引着全球众多游戏玩家。



  3. Yamaha DX7及其声音芯片:

重新演绎80年代的音乐风格



数字合成器在20世纪80年代取代模拟合成器,并风靡一时。Yamaha DX7则是最早取得商业成功的数字合成器之一。

1

模拟合成器

模拟合成器通过振荡器、滤波器和调制器来处理电信号,产生不同的音调和音色,从而演奏出美妙的音乐。由于采用的是模拟组件,这些设备会因温度变化引起调谐不稳定。而且它们还缺少预设存储器,也就是说演奏者必须手动调制各种声音

数字合成器

2

相比之下,数字合成器通过数字信号处理(DSP)产生声音。其采用频率调制(FM)合成技术,通过改变声音信号的形态(即波形)来创造新的声音。这可以解决模拟合成器的许多问题:数字合成器能够以数字方式进行控制,让音域更宽,音调更独特最重要的是可以同时演奏多个音符。

知名乐器评测媒体MusicRadar对此评论道:数字合成器的音质“清脆”、“清澈”,能够“完美解决持续近十年的模拟信号波形问题”。Yamaha DX7在1983年上市之后,便立刻成为行业新宠。不到三年时间,Billboard排行榜上的热门歌曲都有DX7的身影,包括:


◾ 麦当娜 《Into the Groove》

◾ 惠特尼 • 休斯顿《Saving All My Love For You》



得益于DX7及其定制芯片,世界各地的作曲家拥有更大的空间来展现其音乐才华。这项技术给80年代的摇滚乐、爵士乐以及新兴音乐流派留下了无法磨灭的印记,这种风靡一时的流行文化如今依然广受人们喜爱。


DX7的核心是两颗Yamaha芯片。YM21290在生成频率和包络振幅数据方面具有重要作用,而YM21280可以利用这些数据生成音调,并操控波形以形成更为丰富的音色。不论是惟妙惟肖地模仿钢琴,还是管弦乐,两者相互配合,为DX7赋予独特音色。



20世纪80年代的这些开创性产品及其搭载的芯片,不仅缔造了那个时代的流行文化,还激发了人们对于科技带来无限可能的憧憬。正是这种对更强算力、持续进步的不懈追求激励着ASML不断推动科技向前发展、突破一个又一个极限。


ASML愿与我们的客户、供应商以及合作伙伴齐心协力,共同致力于推动芯片技术进步,掀起新一波的创新浪潮。


部分素材参考自:

《纽约时报》

YouTube: Lemmings Fun Level 1 Walkthrough Amiga

YouTube: Yamaha DX7 - Shining Moments 80's (Pt. 1)


继续滑动看下一个
ASML阿斯麦光刻
向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存