40多年前的“未来科技”:1977年的电脑惊藏神秘芯片

12 月 21 日消息，近日，计算机历史学家和芯片逆向工程爱好者 Ken Shirriff 在拆解一台 1977 年的惠普电脑时，竟然发现了一块透明芯片。这块芯片采用蓝宝石衬底制成，属于硅蓝宝石集成电路（silicon-on-sapphire IC）。

令人意外的是，这块看似未来科技的芯片并不是什么超级计算机中的秘密武器，而仅仅是软盘控制器上的一个支撑组件，连接着惠普接口总线（HP-IB）和一个 Z80 处理器。

经过研究，Shirriff 解释说，这块硅蓝宝石芯片位于名为 PHI（处理器到 HP-IB 接口）的芯片盖下方，曾用于惠普多款产品，负责处理接口总线和设备微处理器之间的总线协议和缓冲数据。

硅蓝宝石听起来似乎很前卫，但 Shirriff 的博客指出，这种芯片的制造技术早在 1963 年甚至更早就已经出现。一个著名的例子是用于研究木星及其卫星的伽利略探测器上使用的 RCA 1802 处理器，它也采用了硅蓝宝石技术。

Shirriff 还详细介绍了硅蓝宝石的一些独特之处，例如蓝宝石衬底是一种绝缘体，可以有效地隔离其上的各个硅区域。这种结构“减少了晶体管之间的电容，从而提高了性能”。此外，蓝宝石的绝缘性能可以防止杂散电流，并保护电路免受低阻抗短路和辐射的影响，这也是它被用于上述空间电子应用的原因。

总而言之，Shirriff 认为这种硅蓝宝石芯片“作为一个‘未来科技’的例子非常有趣，但并没有真正普及”。

IT之家注意到，Shirriff 还对比了 70 年代末采用硅蓝宝石和普通硅制造的处理器的功耗和时钟速度，硅蓝宝石集成电路在这些方面都远胜一筹。如果这些透明芯片能够以更高的良品率和更低的制造成本进行大规模生产，历史可能会改写。Shirriff 强调的一个令人惊讶的统计数据是，惠普的硅蓝宝石良品率仅有 9%。