20150327 history of micro computer in yrp

2015年3月27日　よこすか産学連携推進フォーラム　大和田健一

マイコンの歴史Intel 4004 から Edison まで

今日の概要


(1) CPUの歴史 (2) マイコンの歴史 (3) 現在の動向 (4) 今後の展望


自己紹介＠ohwada

大和田健一ファブラボ関内ディレクタ日本Androidの会横浜支部支部長マイコン技術者


マイコンの歴史Intel 4004 から Edison まで

今日の概要


(1) CPUの歴史 (2) マイコンの歴史 (3) 現在の動向 (4) 今後の展望

マイコンとは


マイクロ・プロセッサー　CPU機能のみのLSI

マイクロ・コントローラ　組込み用途に多機能化されたワンチップLSI

マイクロ・コンピュータ　小さなコンピュータ

マイ・コンピュータ　私のコンピュータ

4ビットから64ビットへ


CPUの歴史

ENIAC


1946年

真空管２万本。毎日壊れた。

世界初の電子計算機

Intel 4004


4ビットCPU クロック周波数 500kHz トランジスタ数 2,300個開発者ビジコン嶋正利

1971年

世界初のマイクロ・プロセッサー


1972年ビジコン 141-PF

Intel 4004 採用

国立科学博物館

Intel 8008


８ビットCPU クロック周波数 500kHz トランジスタ数 3,500個

1972年

Intel 8080


８ビットCPU設計者インテル嶋正利

多くのセカンドソース Zilog Z80 ...

1974年

組み込み系で根強い人気

Altair 8800


1974年Intel 8080

NEC TK-80


1976年NEC μPD8080

任天堂ゲームボーイ


1989年

Intel 8080 互換

現在秋月電子


東芝 TMPZ80C0158080互換

Super AKI-80

現在パチコン台


NEC LE43808080互換

Intel 8086


16ビットCPU クロック周波数 5MHz 8080 アセンブラ互換パソコンの誕生

1978年

1981年 IBM PC


Intel 8086 採用

1982年 NEC PC-9801

パーソナルコンピューター

Intel 80386


32ビットCPU クロック周波数 12MHz x86 アーキテクチャ

1985年

1993年 Windows 3.1

Intel Pentium 4 Prescott


64ビットCPU クロック周波数 3.8GHz Hyper Threading

2005年

Emotion Engine


128ビット CPU クロック周波数 294MHz MIPS R5900 ベース PlayStation 2

番外 2000年 Sony


1970 80 90 2000

64bit 3.8GHz

32bit 12MHz

16bit

8bit

4bit

クロック高速化

Intel CPU の歴史

128bit( )


ムーアの法則トランジスタ数は２年ごとに２倍になる

インテル以外のCPU


CPUの歴史

Motorola


８ビットCPU PDP-11 を参考に

1974年

MC6800


８ビットCPU MC6800 を参考に

1975年

MOS 6502

多くのコンピュータメーカーが採用


1977年 Apple II 1977年 PET2001

コンピューターMOS 6502 採用

Motorola


16ビットCPU MC6800 非互換 PDP-11 を参考に

1980年

MC68000


1972年 DEC PDP-11

Dennis Ritchie and Ken Thompson


1984年 Apple Macintosh 128K

1987年 SHARP X68000

コンピューターMC68000 採用

IBM


32ビット RISC CPU IBM, Motorola, Apple 共同開発

1992年

PowerPC 601

※ RISC: Reduced Instruction Set Computer


1994年 IBM RS/6000

1994年 Apple Power Macintosh 6100

PowerPC 601 採用コンピューター


POWER8

日立 EP8000

2014年

日立設計・製造

64ビット RISC CPU

SPARC



1992年Sun Microsystems

Sun Workstation

SPARC64 VIIIfx


2012年

スパコン京富士通設計・製造



内蔵ROMの遍歴

マイコンの歴史


組込み用途に多機能化されたワンチップLSI

マイクロコントローラー

CPU

ROM RAM

GPIO Timer


マイクロコントローラー

http://ednjapan.com/edn/articles/1303/11/news001_2.html

CPU性能よりも多機能・低価格


1976年 Intel 8048

8ビットCPU 8080 非互換 ROM 1KB, RAM 64B

8748 PROM8048 マスクROM


1985年日立 HD65901８ビット CPU MC6800 ベース ROM 3KB EEPROM 2KB RAM 128B

市場目標 ICカード

EEPROM : Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory


1993年日立 H8-538F16ビット CPU RAM 2KB

Flash ROM 60KB 市場目標 ICカード


32ビット RISC CPU ROM 96KB FeRAM 64KB SRAM 4KB

市場目標 ICカード

2001年富士通 MB94R202

FeRAM : Ferroelectric Random Access Memory


1970 80 90 2000

64KB FeRAM

2KB EEPROM

1KB マスクROM

60KB Flash ROM

内蔵ROMの遍歴

1KB PROM


ハイエンド向け

マイコンの歴史


日立 SH-2 : 32ビット RISC

1994年サガサターン


1992年VLSI ARM610 : ARM 6 コア

ARM社戦略設計データのみを提供し、LSIは製造しない

Apple Newton

2002年携帯電話市場


TI OMAP1510 : ARM 7 コア

世界の主要な携帯電話メーカーが採用


SH-Mobile, ARM7 併用

2002年携帯電話 A5303H

現在の動向



iPhone Android

ARM 32ビットモバイル市場はほぼ独占

WindowsPhone


RasberryPi BeagleBone mbed

小型ボードでも人気が高い

ARM 32ビット


Atmel社 AVR 8ビット

小型ボード Arduino 累積 100万台

ラインアップ増強コロラド工場フル稼働

８ビット市場堅調


Microchip社 PIC シリーズ

8ビットのラインアップを増強設備投資 1億7500万米ドル

８ビット市場堅調

市場の２極化


ハイエンド、モバイル向け

ローエンド向け８ビット多機能、低価格各社しのぎを削る

32ビット高性能 ARM 一強

今後の展望



キーワード : IoT

あらゆる物がインターネットに繋がる時代


Gartner Hype Cycle 2014Internet of Things


Apple iBeacon

商品の前に立つだけで買い物が出来る


Intel社参入

2014年 Edison Atom : x86 32ビット

2014年 Galileo Quark : x86 32ビット


キーワード : Project Ara

組み合わせ出来るスマートフォン


東芝参入

Bridge IC 年内サンプル出荷

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