นักสะสมชิป CPU รายหนึ่งได้เผยแพร่ภาพถ่ายรายละเอียดระดับสูงของซีพียูระดับตำนาน Intel 8008 ที่น่าทึ่งอย่างยิ่ง โดยผู้ใช้ชื่อ CPU Duke ซึ่งหลงใหลในงานจุลทรรศน์ของชิป ได้ใช้เวลาหลายวันทำ “die shot” (ภาพถ่ายโครงสร้างภายในของชิป) ของ i8008 ขึ้นมาใหม่ ด้วยการต่อภาพจุลทรรศน์จำนวนถึง 216 ภาพเข้าด้วยกันอย่างประณีต

ที่มาของชิป i8008 ที่ใช้ในการถ่าย

CPU Duke อธิบายในโพสต์ว่า ชิป Intel 8008 ที่เขาใช้ถ่ายภาพนั้นได้รับการบริจาคจากพิพิธภัณฑ์คอมพิวเตอร์ ENTER Technikwelt ในเมืองโซโลทูร์น ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งพิพิธภัณฑ์ได้มอบชิปนี้พร้อมคำขอให้เขาช่วยถ่ายภาพโครงสร้างภายในของซีพียูยุคต้นทศวรรษ 1970 ให้เป็นที่ระลึก

ความสำคัญของ Intel 8008

Intel 8008 ถือเป็นพัฒนาการครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ เพราะเป็น ไมโครโปรเซสเซอร์แบบ 8-bit ตัวแรกของ Intel ออกแบบในปี 1971 โดยทีมเดียวกับที่สร้าง Intel 4004 มาก่อนหน้า และเปิดตัวอย่างเป็นทางการในเดือน เมษายน ปี 1972

ตัวชิปนี้ผลิตบนกระบวนการ PMOS ขนาด 10 ไมครอน ที่โรงงานของ Intel ในประเทศบาร์เบโดส (Barbados) ซึ่ง CPU Duke ยืนยันว่า ตัวอย่างที่เขาได้รับมานั้นผลิตจริงจากโรงงานบนเกาะแถบแคริบเบียนแห่งนี้ — โรงงานที่ Intel ใช้งานอยู่จนถึงปี 1986

ขั้นตอนการสร้างภาพ “Die Shot”

การสร้างภาพโครงสร้างภายในของชิป (die shot) เริ่มจากขั้นตอนที่เรียกว่า “การเปิดฝาชิป (decap)” ซึ่ง CPU Duke ได้เผยภาพขณะใช้ใบไขควงเปิดฝาครอบออก

ก่อนหน้านั้น เขาต้อง ดัดขา DIP ของชิปให้พอดีกับแท่นกด จากนั้น ให้ความร้อนสูงราว 600°C เพื่อเปิดเผยส่วนซิลิคอนภายในออกมา

เมื่อเปิดหน้าชิปได้แล้ว ขั้นตอนถัดมาคือการถ่ายภาพ:

• เริ่มจากถ่ายภาพแบบมาโคร (macrographs) เพื่อเก็บภาพรวมก่อน

• จากนั้นใช้ กล้องจุลทรรศน์ Wild/Leica stereomicroscope พร้อม phototube เพื่อเก็บรายละเอียดระดับลึก

• ขั้นตอนสุดท้ายคือการถ่ายภาพจุลทรรศน์จำนวน 216 ภาพ แล้วนำมาจัดเรียงและต่อเข้าด้วยกันอย่างละเอียด จนได้ภาพ “die shot” ความละเอียดสูงของ Intel i8008

ภาพที่ได้แสดงให้เห็นอะไร

แม้จะไม่ซูมเข้าใกล้มาก ก็ยังเห็นรายละเอียดบางอย่างได้ชัดเจน เช่น

• ขั้วต่อ bond pad 18 จุด ที่เชื่อมระหว่างชิปกับซ็อกเก็ต

• เครื่องหมายสลักบนพื้นผิวว่า “Intel 1971”, “8008”, และ “HF”

ตัวอักษร “HF” นั้น เชื่อกันว่าเป็นการย่อชื่อของ Hal Freeny สมาชิกใหม่ของทีมออกแบบ i8008 ซึ่งย้ายมาจากทีม i4004 เพื่อพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ 8-bit รุ่นใหม่นี้

CPU Duke อธิบายว่า โครงสร้าง PMOS ขนาด 10 ไมครอน ของ i8008 มีความ “หยาบ” มากพอที่จะสามารถดูรายละเอียดได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (light microscopy) โดยไม่ต้องใช้กล้องอิเล็กตรอน และเมื่อซูมใกล้เข้าไป จะเห็นความแตกต่างระหว่างโครงสร้าง p-channel MOS ใต้ผิวโลหะ — โดย โพลีซิลิคอนนำไฟฟ้าจะมีสีเขียวเข้ม ส่วน บริเวณที่ไม่นำไฟฟ้าจะเป็นสีเขียวอ่อนสว่างกว่า

ผลลัพธ์สุดท้ายคือภาพโครงสร้างภายในของ Intel i8008 ที่ “ชัดที่สุดเท่าที่เคยมีมา”
ชิปอายุ 54 ปี ที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นก้าวสำคัญของวงการคอมพิวเตอร์ ตอนนี้ได้ถูกถ่ายภาพใหม่อีกครั้งในระดับอะตอม — สะท้อนให้เห็นถึงความงามของเทคโนโลยีในยุคเริ่มต้นของไมโครโปรเซสเซอร์อย่างแท้จริง.

ที่มา: Tom's Hardware