그 작업은 반복적으로 하고 있다면 쉽게 할 수 있습니다.
Federico Faggin는 이탈리아계 미국인 물리학자, 엔지니어, 발명가 및 기업가입니다. 그는 최초의 상용 마이크로프로세서인 Intel 4004를 설계한 것으로 가장 잘 알려져 있습니다. 그는 4004 MCS-4 프로젝트와 Intel의 마이크로프로세서 초기 5년 동안의 설계 그룹을 주도했습니다. Faggin은 1968년 Fairchild Semiconductor에서 근무하던 중 자기 정렬 MOS 금속-산화물-반도체 실리콘 게이트 기술 SGT를 창안했으며, 이는 MOS 반도체 메모리 칩, CCD 이미지 센서 및 마이크로프로세서를 가능하게 했습니다. 4004 이후 그는 Intel 8008 및 8080의 개발을 주도했으며, 무작위 논리 칩 설계를 위해 SGT 방법론을 사용했으며, 이는 초기 Intel 마이크로프로세서 개발에 필수적이었습니다. 그는 Ralph Ungermann과 함께 Zilog의 공동 창립자이자 CEO였으며, Zilog은 마이크로프로세서에만 전담한 최초의 회사였고, Zilog Z80 및 Z8 프로세서의 개발을 주도했습니다. 그는 나중에 Cygnet Technologies의 공동 창립자이자 CEO였으며, 그 다음 Synaptics의 CEO였습니다.
2010년에 그는 2009년 National Medal of Technology and Innovation을 수상했으며, 이는 미국이 기술 진보 관련 성과에 대해 수여하는 최고의 영예입니다. 2011년 Faggin은 미국 대학 및 연구 기관에서 의식의 과학적 연구를 지원하기 위해 Federico and Elvia Faggin Foundation을 설립했습니다. 2015년 Faggin Foundation은 UC Santa Cruz의 Faggin Family Presidential Chair in the Physics of Information을 위한 100만 달러 기금 설립을 지원했으며, 이는 "물리학과 수학, 복잡한 시스템, 생물물리학, 인지 과학을 포함한 관련 분야의 경계에서의 근본적인 질문과 물리학의 정보를 통합하는 주제"의 연구를 촉진하기 위한 것입니다. Federico Faggin는 1968년 이후 Silicon Valley에 거주해 왔으며 미국의 귀화 시민입니다.
교육 및 초기 경력
이탈리아의 Vicenza에서 태어난 Federico는 지적 환경에서 자랐습니다. 그의 아버지 Giuseppe Faggin는 많은 학술서를 저술했으며 원래 그리스어로 된 Plotinus의 Enneads를 현대 이탈리아어로 주석과 함께 번역한 학자였습니다. Federico는 어릴 때부터 기술에 대한 강한 관심을 가지고 있었습니다. 그는 Vicenza의 기술 고등학교인 I.T.I.S. Alessandro Rossi에 다녔으며, 나중에 Padua 대학교에서 물리학 laurea 학위를 summa cum laude로 취득했습니다.
Olivetti R&D Labs
Faggin은 19세에 Olivetti에 입사했습니다. 그곳에서 그는 4 K × 12 비트의 자기 메모리를 가진 소형 디지털 트랜지스터 컴퓨터를 1960년에 공동 설계하고 구현을 주도했습니다. Olivetti R&D 부서는 이후 세계 최초의 프로그래밍 가능한 데스크톱 전자 계산기 중 하나인 Olivetti Programma 101을 1964년에 개발했습니다. 이 첫 번째 근무 경험 이후 Faggin은 Padua 대학교에서 물리학을 공부했으며 1965-1966년 학년도에 3학년 물리 학생들을 위한 전자 실험실 과정을 가르쳤습니다.
SGS-Fairchild
1967년 그는 현재 STMicroelectronics인 이탈리아의 SGS Fairchild에 입사했으며, 여기서 최초의 MOS 금속-게이트 공정 기술을 개발하고 최초의 두 가지 상용 MOS 집적 회로를 설계했습니다. SGS는 1968년 그를 캘리포니아로 보냈습니다. Fairchild가 SGS-Fairchild를 매각했을 때 Faggin은 Fairchild에서 실리콘-게이트 기술의 개발을 완료하라는 제의를 받아들였습니다.
Silicon Valley 경력
Fairchild Semiconductor
실리콘-게이트 기술 SGT는 MOSFET 이후 마이크로전자학의 진전을 촉진한 가장 영향력 있는 기술 중 하나입니다. SGT가 없었다면 1970-1971년 동안 최초의 마이크로프로세서를 만들 수 없었을 것입니다.
1968년 2월 Federico Faggin은 Palo Alto의 Fairchild Semiconductor에 입사했으며, 여기서 그는 MOS 실리콘-게이트 기술의 프로젝트 리더였습니다. MOS 실리콘-게이트 기술은 실리콘 자기 정렬 게이트를 가진 MOSFET이며 그는 독특한 공정 아키텍처의 발명가였습니다. SGT는 모든 현대 NMOS 및 CMOS 집적 회로의 기초가 되었습니다. 1969-1970년 동안 MOS 반도체 메모리 칩의 생성을, 1970-1971년 동안 최초의 마이크로프로세서의 생성을, 그리고 1970-1971년 동안 부동 실리콘 게이트가 있는 최초의 CCD 및 EPROM 전기적으로 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리의 생성을 가능하게 했습니다. SGT는 기존의 알루미늄-게이트 MOS 기술을 대체했으며, 10년 내에 전 세계적으로 채택되었고, 결국 양극성 트랜지스터로 구축된 원래 집적 회로를 구식으로 만들었습니다.
Fairchild 3708
Fairchild에서 Faggin은 자기 정렬 MOSFET 트랜지스터가 있는 Silicon Gate Technology를 사용한 최초의 상용 집적 회로인 Fairchild 3708을 설계했습니다. 3708은 디코딩 논리가 있는 8비트 아날로그 멀티플렉서였으며, 금속-게이트 기술을 사용한 동등한 Fairchild 3705를 대체했습니다. 3708은 5배 빨랐고, 100배 적은 접합 누설을 가지고 있었으며 3705보다 훨씬 더 안정적이었으며, SGT가 금속-게이트 MOS보다 우수함을 보여주었습니다. 참고: Faggin, F., Klein T. 1969. "A Faster Generation of MOS Devices With Low Threshold Is Riding The Crest of the New Wave, Silicon-Gate IC's." Electronics, 1969년 9월 29일.
Intel
Intel 4004. Federico Faggin는 1970년 Fairchild에서 Intel로 입사했으며 4004를 포함한 MCS-4 제품군의 프로젝트 리더이자 설계자로서 세계 최초의 단일 칩 마이크로프로세서였습니다. Fairchild는 SGT를 활용하지 않고 있었으며 Faggin은 새로운 기술을 사용하여 고급 칩을 설계하고자 하는 열망으로 불타고 있었습니다.
4004 1971은 Faggin이 Intel에서 창안한 새로운 무작위 논리 칩 설계 방법론을 통해 향상된 실리콘 게이트 기술 SGT의 고급 기능으로 인해 가능했습니다. 이 새로운 방법론과 그의 여러 설계 혁신이 마이크로프로세서를 하나의 작은 칩에 맞출 수 있게 했습니다. 단일-칩 마이크로프로세서 - 미래의 수년 이후에 발생할 것으로 예상되는 아이디어 - 는 SGT와 2가지 추가 혁신의 사용으로 1971년에 가능해졌습니다: 1) "매장된 접촉"으로 회로 밀도가 두 배가 되었으며, 2) 2단계 클록과 부트스트랩 로드의 사용으로 - SGT에서 불가능한 것으로 간주되었으나 - 속도를 5배 향상시키고 금속-게이트 MOS에 비해 칩 면적을 절반으로 줄였습니다.
Faggin이 창안한 설계 방법론은 Intel의 모든 초기 마이크로프로세서의 구현에 활용되었으며 나중에 Zilog의 Z80에도 사용되었습니다.
Intel 4004 - 단일 칩의 4비트 CPU 중앙 처리 장치 - 는 일본 계산기 제조업체 Busicom을 위해 설계된 4개 사용자 정의 칩 제품군의 멤버였습니다. MCS-4 제품군을 구성하는 나머지 멤버는: 4001로 프로그래밍 가능한 입출력 라인이 있는 2k 비트 금속-마스크 프로그래밍 가능 ROM이며; 4비트 출력 포트가 있는 320비트 동적 RAM인 4002; 그리고 입출력 확장기로 사용할 직렬 입력 및 직렬/병렬 출력인 10비트 정적 시프트 레지스터인 4003입니다. Faggin은 Busicom 이외의 고객에게 MCS-4를 광범위하게 마케팅하는 아이디어를 추진했으며, 고객이 4004를 사용하여 제어 시스템을 설계할 수 있는 방법을 Intel 경영진에게 보여주었습니다. 그는 4004를 테스터의 컨트롤러로 사용하여 4004 테스터를 설계하고 구축했으며, 따라서 Bob Noyce를 Busicom과의 배타성 조항을 재협상하도록 설득했으며, 이는 Intel이 다른 고객에게 MCS-4 라인을 판매할 수 없도록 했습니다.
2009년 4004에 대한 4명의 기여자는 Computer History Museum의 펠로우로 입회되었습니다. 응용 연구 부서의 헤드인 Ted Hoff는 Stan Mazor의 지원을 받아 건축 제안과 명령 세트를 수립했으며 Busicom의 Masatoshi Shima와 협력했습니다. 그러나 그들 중 누구도 칩 설계자가 아니었으며 누구도 새로운 실리콘 게이트 기술 SGT에 익숙하지 않았습니다. 실리콘 설계는 마이크로프로세서 제작의 필수 누락 요소였습니다. 다른 모든 것은 이미 알려져 있었기 때문입니다. Federico Faggin은 Hoff와 Mazor의 참여 없이 다른 부서에서 프로젝트를 주도했습니다. Faggin은 1968년 Fairchild Semiconductor에서 원본 SGT를 발명했으며 4004를 단일 칩에서 구현할 수 있도록 추가 개선 및 발명을 제공했습니다. Shima의 일상적인 도움과 함께 Faggin은 1971년 1월에 칩 설계를 완료했습니다.
Intel 2102A는 Intel 2102 정적 RAM의 재설계이며, Federico Faggin은 Intel에 처음으로 고갈 로드를 도입했으며, 실리콘 게이트 기술을 이온 주입과 결합했습니다. 설계는 1973년 말 Federico Faggin과 Dick Pashley에 의해 완료되었습니다. 2102A는 2102보다 5배 빨랐으며, Intel을 위한 새로운 방향을 열었습니다.
초기 Intel 마이크로프로세서
Faggin의 실리콘 설계 방법론은 Intel의 모든 초기 마이크로프로세서 구현에 사용되었습니다.
Intel 8008은 세계 최초의 단일-칩 8비트 CPU였으며, 4004와 마찬가지로 p-채널 SGT로 구축되었습니다. 8008 개발은 원래 1970년 3월 Hal Feeney에게 할당되었으나 4004가 완료될 때까지 중단되었습니다. 1971년 1월 Faggin의 지도 아래 재개되었으며 Faggin이 4004를 위해 개발한 기본 회로 및 방법론을 활용했으며, Hal Feeney가 칩 설계를 수행했습니다. 8008의 CPU 아키텍처는 원래 Datapoint 2200 지능형 터미널을 위해 CTC Inc.에 의해 생성되었으며, 여기서 이산 IC 논리로 구현되었습니다.
Intel 4040 마이크로프로세서 1974는 4004 CPU의 훨씬 개선되고 기계 코드 호환 버전이었으며 표준 메모리 및 입출력 장치와 직접 인터페이스할 수 있게 했습니다. Federico Faggin은 4040의 아키텍처를 만들었으며 설계 작업을 수행한 Tom Innes를 감독했습니다.
8080 마이크로프로세서 1974는 더 빠른 n-채널 SGT를 사용한 시장의 최초의 고성능 8비트 마이크로프로세서였습니다. 8080은 Faggin이 구상하고 설계했으며 Faggin의 감독 아래 Masatoshi Shima가 설계했습니다. 8080은 8008 아키텍처보다 큰 개선이었으나 소프트웨어 호환성을 유지했습니다. 8008보다 훨씬 빠르고 외부 메모리 및 입출력 장치와 쉽게 인터페이스할 수 있었습니다. 8080의 높은 성능과 낮은 비용으로 개발자는 개인용 컴퓨터의 선구자를 포함하여 많은 새로운 응용 분야에 마이크로프로세서를 사용할 수 있었습니다.
Faggin이 1974년 말 Zilog를 설립하기 위해 Ralph Ungermann과 함께 Intel을 떠났을 때, 그는 동적 메모리를 제외한 모든 MOS 제품을 담당하는 R&D 부서 매니저였습니다.
Zilog
Zilog는 1974년 11월 Federico Faggin과 Ralph Ungermann에 의해 시작된 마이크로프로세서에만 전담한 최초의 회사였습니다. Faggin은 1980년 말까지 Zilog의 회장 겸 CEO였으며 Z80 CPU와 프로그래밍 가능한 주변 구성 요소의 제품군을 구상하고 설계했습니다. 그는 또한 프로젝트 리더가 Masatoshi Shima인 CPU를 공동 설계했습니다. Z80-CPU는 8080보다 큰 개선이었으나 소프트웨어 호환성을 유지했습니다. 8080보다 훨씬 빠르고 레지스터 및 명령이 2배 이상 많았으며, Z80-PIO인 프로그래밍 가능한 병렬 입출력 컨트롤러를 포함한 여러 지능형 주변 장치를 포함한 제품군의 일부였습니다. Z80-CTC는 프로그래밍 가능한 카운터-타이머입니다. Z80-SIO는 프로그래밍 가능한 직렬 통신 인터페이스 컨트롤러이며, Z80-DMA는 프로그래밍 가능한 직접 메모리 액세스 컨트롤러입니다. 이 칩 제품군은 미니컴퓨터와 비교 가능한 성능을 가진 강력하고 저비용의 마이크로컴퓨터 설계를 가능하게 했습니다. Z80-CPU는 8080보다 실질적으로 더 나은 버스 구조 및 인터럽트 구조를 가지고 있었으며 동적 RAM과 직접 인터페이스할 수 있었습니다. 왜냐하면 내부 메모리 새로고침 컨트롤러를 포함하고 있었기 때문입니다. Z80은 초기 개인용 컴퓨터뿐만 아니라 MSX, ColecoVision, Sega Master System 및 Game Boy와 같은 비디오 게임 시스템에서 사용되었습니다. Z80은 2017년에도 다양한 시스템-온-칩의 핵심 마이크로프로세서로서 대량 생산 중입니다.
Zilog Z8 마이크로 컨트롤러 1978은 시장의 최초의 단일-칩 마이크로컨트롤러 중 하나였습니다. 이는 8비트 CPU, RAM, ROM 및 입출
