La era de Intel: La introducción del microprocesador al mercado

Busicom era una empresa japonesa, fundada en 1945 como Corporación Japonesa de Máquinas Calculadoras, misma que cambiaría su nombre en 1967 a Corporación de Computadoras para Negocios. Originalmente fabricaban calculadoras mecánicas de tipo Odhner, mismas que estaban basadas en engranes. Estas calculadoras de origen ruso fueron muy populares desde su invención en 1873 y, aunque su fabricante original cerró en 1917 debido a la revolución rusa, otras corporaciones, como Busicom, siguieron fabricando clones o derivados de estos modelos hasta bien entrada la década de los años 1970. 

Para 1969 era evidente para Busicom que necesitaban modernizarse para mantenerse competitivos en el mercado. También necesitaban ahorrar en sus procesos de producción, por lo que se dispusieron a diseñar una calculadora basada en circuitos integrados. Estos CI consistirían en ROM y desplazadores de registros que pudieran adaptarse a varias calculadoras con sólo cambiar los CI de ROM. 

Con esto en mente, los ingenieros de Busicom crearon un diseño basado en 12 circuitos integrados. En su diseño , también requerían la fabricación de memoria de acceso aleatorio (RAM) de estado sólido. Esto los llevó a acercarse a Intel, una empresa apenas fundada un año antes, para cumplir con este requerimiento. Este acercamiento también trajo la posibilidad de que Busicom le confiara a Intel la fabricación de los 12 chips necesarios para el procesamiento. 

El Dr. Noyce le encargó el trabajo al Dr. Martian Edward Hoff, a quien llamaban hipocorísticamente como Ted. Hoff. Hoff es un ingeniero en electrónica y se convirtió en el empleado número 12 de Intel al ingresar en 1968. Hoff es de esos visionarios que gustan de la elegancia de las soluciones y de la simplificación en nombre de la eficacia y la eficiencia. Cuando el proyecto de Busicom cayó en sus manos, cuanto más profundizaba en el diseño, más le preocupó la complejidad resultante de la fabricación e interacción entre esos 12 chips. Ello le llevó a Hoff a preocuparse por la posibilidad de que Intel se hubiera embarcado en algo que superaba a sus posibilidades.

Para agravar la situación, Texas Instruments había presentado, de la mano del Dr. Jack Kilby, una calculadora portátil electrónica, la Cal-Tech, que se había popularizado en el mercado, lo cual ejercía una presión en la reducción de precio. A ojos de Hoff, no había forma que Intel cumpliese con la encomienda de Busicom al precio acordado. Al menos, no como estaba diseñada de origen.

Hoff se acercó a Noyce para mencionarle que toda la funcionalidad distribuida en los chips se concentrara en un único chip lógico que realizara casi todas las tareas que Busicom requería. "Éste sería un chip universal, Bob, sé que se puede hacer. Este chip podría imitar a una computadora", recordó Hoff. Noyce, siempre abierto a propuestas y confiado en las capacidades de sus colaboradores, lo instó a que pusiera todo su empeño en lograrlo.

Antes de venderle esta idea a Busicom, Noyce sabía que tenía que convencer a alguien más: a Andy Grove. Noyce solía dar luz verde a todos los proyectos, y Grove a retarlos. Ante el ingreso de Noyce al cubículo de Grove con una gran sonrisa y al ver que se sentaba en un ángulo de la mesa, Grove se puso en guardia. Convencer a Grove fue una ardua tarea, pues la empresa apenas empezaba y no podían desenfocarse de la fabricación de memorias. Sin embargo, cuando escuchó la descripción de Hoff, se dio cuenta que su resistencia sería inútil y, al final, cedió.

Así, el trabajo en el nuevo chip empezaría a esbozarse por Hoff y su colega, Stan Mazor en septiembre de 1969. 

El Dr. Ted Hoff, luego de esbozar la arquitectura de un chip lógico universal capaz de seguir
instrucciones de programación, mostró, junto con el Dr. Noyce su diseño a Busicom. Este chip podía realizar el trabajo de nueve de los 12 chips originalmente solicitados por Busicom. Así, el diseño completo constaría de un conjunto de chips formado por cuatro de ellos. Debido a las presiones económicas que Busicom estaba enfrentando, la simplificación sonó más que interesante y la empresa aceptó el rediseño. 

Noyce y Hoff reconocían el potencial de este chip y lo que podría lograrse con él. Quizá no se leyó con detenimiento, pero se trató de *un chip lógico universal capaz de seguir instrucciones de programación*. Estamos hablando de un procesador de instrucciones y datos a escala micrométrica; es decir, un microprocesador. 

Al reconocer las presiones económicas que estaba enfrentando Busicom, Noyce y Hoff decidieron hacerle una propuesta a la empresa: Que Intel conservase los derechos sobre el nuevo chip y que se le permitiera autorizar a otras compañías a que lo utilizasen con otros fines distintos a la fabricación de calculadoras. Esto permitiría que el chip se fabricase en grandes cantidades y, con ello, reducir el precio y, por ende, el presupuesto dado a Busicom. Busicom aceptó y esto dio luz verde a Intel para desarrollar el nuevo chip.

Como comentario al margen, este modelo de licenciamiento sería  utilizado por Bill Gates en 1975 con el lenguaje de programación BASIC y, posteriormente, con el resto de sus aplicaciones como modelo comercial de Microsoft.

El diseño conceptual fue elaborado por el Dr. Hoff, el conjunto de instrucciones fue estructurado por el Ing. Stanley Mazor, y el diseño fue realizado por el Dr. Federico Faggin, quien se basó en su tecnología de Compuertas de Silicio (SGT) que había presentado en 1968 cuando era parte de la plantilla de Semiconductores Fairchild. El equipo se completó con el Dr. Masatoshi Shima quien se involucró en el diseño lógico del microprocesador. Shima era empleado de Busicom en esos momentos, pero, para 1972, se uniría a Intel.

Así, para marzo de 1971 las primeras unidades totalmente funcionales fueron enviadas a Busicom, y esta empresa presentó el primer dispositivo del mundo con un microprocesador comercial en su interior: se trató de la calculadora Busicom 141-PF. Esta calculadora integró todo el conjunto de chips (chipset) MCS-4 que constaba un ROM con un puerto de E/S programable (el 4001), una memoria RAM con un puerto de 4 bits (el 4002), un registro de desplazamiento (el 4003) y un microprocesador de 4 bits (el 4004). Esta calculadora fue licenciada y reetiquetada por NCR para su venta en EE. UU. como la NCR 18-16 y NCR 18-15. Si bien su éxito fue moderado, nadie le quita su lugar en la historia como el primer dispositivo con un microprocesador comercial en su interior.

Para el 15 de noviembre de 1971, Intel presentó al público el primer microprocesador comercial de la historia: el Intel 4004, que funcionaba a 740-750 kHz, con un ancho de datos de 4 bits y con un direccionamiento de 12 bits (multiplexados) de memoria RAM. Este microprocesador fue fabricado con una litografía de 10 µm, contenía 2,250 transistores y se empaquetó en un encapsulamiento de 16 patas.

Así, Intel revolucionaría el mercado de la informática desde este momento y para siempre con la introducción de este microprocesador que recientemente ha cumplido 50 años de haber sido lanzado al mercado. Y, de aquí, las historias de innovación en Intel apenas están por despegar. ¡Nos seguimos leyendo!

https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_4004

https://en.wikipedia.org/wiki/Busicom

https://en.wikipedia.org/wiki/Marcian_Hoff