Tranzistory sú základnou stavebnou časťou mikroprocesorov. Prvý mikroprocesor vyrobila spoločnosť Intel a uviedla ho na trh v roku 1971. Mal označenie 4004, obsahoval 2300 tranzistorov a výkon, ktorý dnes vyvolá len úsmev na tvári. Vráťme sa ale späť do dávnejšej histórie. Prvý tranzistor však vnznikol už v roku 1947 v Bellových laboratóriách. Jeden z troch výskumníkov, ktorí stáli pri jeho zrode, o tri roky neskôr vyvinul takzvaný bipolárny plošný tranzistor. Až ten je možné z pohľadu dnešných štandardov považovať za skutočne prvý funkčný tranzistor. Až štyri roky trval vývoj zariadenia, ktoré bolo schopné tieto tranzistory aj skutočne využiť. Rádio Regency TR1 obsahovalo štyri takéto tranzistory.
Pol storočia staré predpovede Gordona Moora platia dodnes
Prvý patent na integrované obvody získal v roku 1961 Robert Noycev, ktorý si uvedomil, že pôvodné tranzistory je možné využiť v rádiách a telefónoch, no vo vyspelejšej elektronike už stačiť nebudú. Takzvaný integrovaný obvod obsahoval okrem iného práve tranzistory. Rok 1965 sa zapísal do histórie počítačov. Gordon Moore, ktorý je spoluzakladateľom spoločnosti Intel, v roku 1965 totiž predpovedal, že počet tranzistorov na jednom čipe sa zdvojnásobí približne každý rok. O desať rokov svoju teóriu upresnil s tvrdením, že počet tranzistorov sa zdvojnásobí každé dva roky. A čo je dôležité, ich cena zostane rovnaká.
Foto: Intel/Walden Kirsch
Moorovu teóriu, ktorú dnes poznáme ako Moorov zákon, postupne overil čas. V roku 1985 bol vyrobený kultový mikroprocesor, na ktorý si pamätajú najmä staršie generácie. Intel 386, ktorý bol prvým 32-bitovým čipom, obsahoval až 275-tisíc tranzistorov. Procesor obsahoval aj funkciu takzvaného multitaskingu, teda dokázal pracovať s viacerými programami súčasne.
Tranzistory používané dnes sú výrazne efektívnejšie a lacnejšie
Dnes už vo svete mikroprocesorov počúvame zo všetkých strán najmä o nanometroch. V roku 2002 Intel predstavil 90-nanometrovú výrobnú technológiu, ktorá umožnila vyrábať mikroprocesory s vysokým výkonom a s použitím nízkonapäťových tranzistorov. V roku 2007 Intel predstavil novú generáciu procesorov Intel Core 2 (Duo, Quad alebo Xeon), ktoré boli vyrobené vďaka 45-nanometrovej technológii. V roku 2011 Intel oznámil využitie 3D tranzistorov pri výrobe 22-nanometrových čipov, v súčasnosti je to 14-nanometrová technológia. Tranzistory používané v týchto dňoch sú až 90-tisíc krát efektívnejšie a 60-tisíckrát lacnejšie než prvé tranzistory vyrobené v roku 1971. V blízkej dobe (údajne už na budúci rok) by mal prísť rad mikročipy vyrobené pomocou 10 nanometrov, ktoré opäť začnú písať novú kapitolu v histórii mikročipov a integrovaných obvodov.
Vývoj mikroprocesorov napreduje raketovým tempom
Rýchlosť, akou napreduje vývoj v oblasti mikroprocesorov, je pre laika len ťažko predstaviteľná. Ak by sme ale podľa Moorovho zákona vyvíjali aj ďalšie oblasti, napríklad automobilový priemysel, dnes by nám stačila len jedna plná nádrž paliva na to, aby sme mohli na aute jazdiť celý život. V leteckom priemysle by zas použitie Moorovho zákona znamenalo, že priamy let z Nového Zélandu do New Yorku by bolo možné absolvovať skôr, než by sa človek stihol pripútať bezpečnostnými pásmi. A posledné prirovnanie zas vychádza z vývoja cien. Ak vesmírny program Apollo, ktorého cieľom bolo pristáť s ľudskou posádkou na Mesiaci stál 25 miliárd dolárov, vďaka Moorovmu zákonu by cena takéhoto letu dnes bola približne rovnaká ako je cena malého súkromného lietadla.