...a počítače by nebyly. Vše nejlepší k 60. narozeninám, tranzistore.

Nebýt objevu tří vědců z Bellových laboratoří, byl by svět podstatně jiný. Tranzistorový efekt a tranzistory samotné způsobily revoluci v oblasti elektroniky, která měla a má dopad na všechny ostatní obory vědy a techniky. Uvnitř video s historickým přehledem počítačových procesorů.

16. prosince 1947 se změnil svět. Tři vědci ― John Bardeen (1908 - 1991), William Bradford Shockley (1910 - 1989) a Walter Houser Brattain (1902 - 1987) ― v Bellových laboratořích v americkém New Jersey při svých pokusech s plátky germánia zjistili, že tento prvek dokáže účinně zesilovat elektrický signál. Podstatně menší kousek hmoty dokázal to co v té době populární, avšak objemné elektronky. Během dalších měsíců zmínění vědci pracovali na vylepšení zesilovacích schopností nové součástky a pak, v červnu 1948, svůj „tranzistor“ (ze spojení Transfer Resistor) představili celému světu. Dopad jejich objevu na technologický vývoj byl a je obrovský. Ač například společnost Philips, která v té době na trh dodávala elektronky, v přínos tranzistorů příliš nevěřila, miniaturizace součástek, práce za studena, delší životnost a hlavně menší nároky na energii z tranzistorů postupně udělaly nepostradatelnou součástku, která elektronky neúprosně vytlačila z trhu. Důležitým krokem bylo brzké nahrazení drahého germánia za velice běžný křemík. Za objev si v roce 1956 Bardeen, Shckley a Brattain vysloužili Nobelovu cenu za fyziku.

Velký boom v obchodu s tranzistory nastal díky vůbec prvnímu kapesnímu radiopřijímači Regency. I stránky novin byly zaplněny zprávami o přenosném rádiu. Rázem se z něj stal doplněk tehdejší módy. Tranzistory se tak začaly masově dobývat do spotřební elektroniky všeho druhu a hlavně díky nim máme dnes tak výkonné a malé počítače.

Zatímco první rozhlasové přijímače obsahovaly standardně čtyři tranzistory, například nové čtyřjádrové procesory Intel jich mají 840 milionů. Během jednoho mrknutí oka v nich proběhne takřka miliarda operací.

Intel, největší světový výrobce počítačových čipů, před nedávnem světu představil další generaci procesorů vyráběných 45nanomterovou technologií a čtyřmi jádry. Spoluzakladatel společnosti Intel Gordon Moore tyto procesory označil za největší přelom v oblasti čipů za posledních 40 let. Pětačtyřicetinanometrová technologie byla veřejnosti poprvé předvedena 12. listopadu. Jejím hlavním přínosem je možnost výroby menších, rychlejších a energeticky efektivnějších jak serverů, tak i stolních a přenosných počítačů. Kromě toho tyto procesory uspokojí i aktivisty Greenpeace, protože rovněž přispívají k ochraně životního prostředí ― už v nich totiž není využíváno ekologicky závadného olova. V roce 2008 by nové procesory také měly být zbaveny halogenů.

Plnění Mooreova zákona

Devatenáctého dubna 1965 vyšel v americkém časopise Electronics článek zmíněného spoluzakladatele Intelu Gordona Moorea. Autor se v něm věnoval vývoji odvětví polovodičů a poprvé v něm veřejně formuloval myšlenku, která později vešla do dějin jako Mooreův zákon, třebaže to v pravém slova smyslu žádný zákon není. V původním znění říkal, že složitost součástek se každým rokem zdvojnásobí při zachování stejné ceny. To znamená, že rok co rok stoupne počet tranzistorů v součástkách na dvojnásobnou hodnotu. Mooreova věta kupodivu stále platí, ačkoliv během let se časový rozsah pro zdvojení počtu tranzistorů upravoval: z roku se stalo 18 měsíců a dnes hovoříme spíše o dvou letech.

Druhá část Mooreva zákona předpovídá nejen ustavičný nárůst výkonu nových technologií, ale také současně snižování ceny. Pro srovnání cena jednoho tranzistoru v nejnovějších procesorech Intel se pohybuje asi na úrovni jedné miliontiny průměrné ceny tranzistoru v roce 1968. Pokud by tímto tempem klesala i tržní cena aut, stál by nás dnes nový vůz ani ne dvacet haléřů.

Koho zajímá průřez historií procesorů od Intelu, má možnost si ji prohlédnout díky následujícímu krátkému (amatérskému) videu.

21. 12. 2007

Autor: Oldřich Klimánek