Zilog Z80 — 48 лет в строю

Относительно недавно, 14 июня 2024 года, была принята последняя заявка на производство легендарного процессора Zilog Z80, что завершило его 48-летнюю историю.

48 лет по меркам IT-индустрии — огромный срок. Далеко не каждый продукт может похвастаться даже в несколько раз меньшим, но Z80 это удалось.

А начиналось всё в далёком 1974 году. 31 октября из компании Intel уволились инженер Федерико Фаджин и его коллега Ральф Унгерманн — разработчики Intel 4004 и 8080 (последний вышел незадолго до их ухода).

Сегодня это может показаться странным, но причиной увольнения стал низкий интерес руководства Intel к разработке процессоров и внутренние разногласия. В середине 70-х основной бизнес Intel составляло производство памяти, а процессоры воспринимались лишь как сопутствующее направление.

После ухода из Intel инженеры создали собственную компанию — Zilog (отсылка к «последнему слову» Z в Iнтегральной LOGике).

Возможно, история на этом бы и закончилась, если бы на новую компанию не обратила внимание венчурная фирма Exxon Enterprises — дочка нефтяного гиганта Exxon.

В результате сделки Zilog получила финансирование в размере 1,5 млн долларов (около 9 млн по нынешнему курсу) в обмен на контрольный пакет акций в 51%.

Вскоре к команде присоединился ещё один блестящий специалист — Масатоси Сима, стоявший у истоков разработки 4004, затем перешедший в Intel и в итоге поддержавший проект Zilog.

В то время Intel уже выпустила 8080, и в Zilog решили спроектировать его аналог, но гораздо более совершенный.

Интересно, что изначально Федерико Фаджин предлагал руководству Intel создать усовершенствованный 8080 на контрактной основе, но его предложение отвергли.

В итоге Zilog занялась проектированием самостоятельно. Команда состояла всего из 12 человек, включая только трёх инженеров: Фаджина, Унгерманна и Симу. Работать приходилось по 80 часов в неделю.

Стоит отметить, что никаких систем автоматизированного проектирования (САПР) тогда не существовало: весь дизайн микросхемы и топология слоёв чертились вручную. Затем чертежи неделями перепроверял Сима с обычной линейкой, следя за соблюдением норм техпроцесса.

Изначально Zilog позиционировала себя как бесфабричная компания: производством чипов должен был заниматься Mostek, откуда в марте 1976 года поступили первые кристаллы. В июле того же года состоялся официальный анонс Z80.

Новый процессор получился быстрее и архитектурно удачнее Intel 8080 и моментально завоевал популярность. При финансовой поддержке Exxon Enterprises компания запустила собственные производственные мощности, а её штат разросся до 2000 сотрудников.

Z80 нашёл широчайшее применение в игровой индустрии (чип использовали Sega и Nintendo), стал «сердцем» музыкальных синтезаторов, станков, персональных компьютеров и десятков видов встраиваемых систем.

На постсоветском же пространстве главная ассоциация с Z80 — это легендарный ZX Spectrum, культовый домашний компьютер начала 90-х. Для многих именно Spectrum открыл дорогу в IT-профессию.

Кроме того, Z80 активно применялся в радиолюбительской практике: тематические журналы публиковали сотни любительских схем на его базе.

Не обошлось и без клонирования, что лишний раз доказало успешность архитектуры. Чип производили как по лицензии, так и без неё (включая предприятия СССР, Восточной Европы и Азии). По общим оценкам, нелицензионные копии Z80 составляли до 50% от общего парка выпущенных чипов.

Повторить феноменальный триумф Z80 компания Zilog не смогла: в начале 80-х её покинули отцы-основатели, а вектор сместился в сторону специализированных микроконтроллеров — в качестве производителя которых компания благополучно существует и сегодня.

И хотя выпуск оригинального Z80 официально завершён, на смену ему предлагается линейка eZ80: полностью двоично совместимая со своим предком, но куда более производительная и современная.