Um misterioso chip transparente foi encontrado em um computador HP, datado de 1977. As investigações concluíram que o chip personalizado foi formado em um substrato de safira e, portanto, estamos vendo um IC de silício sobre safira. O que era para? Sua função era muito mais mundana do que você poderia esperar – era um componente de suporte em uma controladora de disquete.
Historiador da computação e entusiasta da engenharia reversa de IC Ken Shirriff descoberto este chip interessante removendo a tampa de um chip de interface quebrado em um computador HP antigo. No entanto, a interface não era de algum experimento futurístico de servidor de supercomputador fotônico da empresa; ele foi encontrado em uma humilde PCB controladora de unidade de disquete situada entre o barramento de interface da HP (HP-IB) e um processador Z80.
Shirriff explica que o IC de silício sobre safira foi encontrado sob a tampa de um chip chamado PHI (Interface de Processador para HP-IB) e foi usado em vários produtos HP naquela época. “Ele lida com o protocolo de barramento e com os dados armazenados em buffer entre o barramento de interface e o microprocessador do dispositivo”, de acordo com investigações de historiadores.
Silício sobre safira pode parecer um tanto futurista, mas o blog de Shirriff destaca que os CIs feitos dessa forma existem desde 1963 ou antes. Um exemplo notável de IC de silício sobre safira é o processador RCA 1802 usado na sonda espacial Galileo que estudou Júpiter e suas luas.
O entusiasta da engenharia reversa do IC também detalhou algumas das características peculiares do silício sobre safira, como o substrato de safira ser um isolante, isolando efetivamente as várias regiões de silício sobre ele. Aparentemente, esse tipo de construção “reduz a capacitância entre os transistores, melhorando o desempenho”. Além disso, as propriedades de isolamento da safira podem prevenir correntes parasitas e proteger contra curtos-circuitos de baixa impedância e efeitos de radiação – daí a sua utilização nas aplicações de electrónica espacial acima mencionadas.
O blog de Shirriff se aprofunda com uma visão interna do chip HP PHI, sua construção e matriz. Ele até examina suas portas lógicas, buffers first-in-first-out (FIFOs) e decodificador de endereços. Por favor, confira o blog para todos esses detalhes e muito mais.
Concluindo, o historiador da computação ecoa nossos pensamentos iniciais de que este IC de silício sobre safira é “interessante como um exemplo de uma ‘tecnologia do futuro’ que não deu certo”.
Shirriff também compara os processadores da era do final dos anos 70 construídos em silício sobre safira com os de silício normal em termos de consumo de energia e velocidades de clock. Você ficaria surpreso em saber que os ICs de silício sobre safira eram muito superiores usando essas métricas? As coisas poderiam ter acontecido de forma diferente se esses CIs transparentes tivessem sido produzidos em massa com melhores rendimentos e custos de fabricação mais baixos. Uma estatística assustadora destacada por Shirriff é que o rendimento de silício sobre safira da HP foi de apenas 9%.