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Concep��o Concep��o dede
CircuitosCircuitosIntegradosIntegrados
Ricardo ReisRicardo Reis
Universidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Inform�tica - Porto Alegre - [email protected]
11 Introdu��oIntrodu��o
Concep��o Concep��o de de Circuitos IntegradosCircuitos Integrados
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.3 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
Máquina de Babbage(1832)25.000 peçascusto: £17,470 em 1834
O primeiro computadorO primeiro computador
1832
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.4 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
O primeiro computador eletr�nicoO primeiro computador eletr�nico
1946
1946 ENIACENIAC
18000 v�lvulas18000 v�lvulas
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.5 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
1947 - primeiro transistor (Bell Labs)1947 - primeiro transistor (Bell Labs)1949 - transistor bipolar (Schokley)1949 - transistor bipolar (Schokley)1956 - primeira porta l�gica (Harris)1956 - primeira porta l�gica (Harris)1960 - C.I. Comerciais com portas l�gicas (Fairchild)1960 - C.I. Comerciais com portas l�gicas (Fairchild)1962 - fam�lia TTL 1962 - fam�lia TTL 1971 - microprocessador Intel 40041971 - microprocessador Intel 40041974 - microprocessador Intel 80801974 - microprocessador Intel 80801976 - microprocessador Zilog Z80 1976 - microprocessador Zilog Z80 (8200 transistores)(8200 transistores)
1979 - microprocessador Motorola 680001979 - microprocessador Motorola 680001994 - microprocessador Intel Pentium1994 - microprocessador Intel Pentium1998 - microprocessador Motorola PowerPC 750 1998 - microprocessador Motorola PowerPC 750 (6,35 M transistores)(6,35 M transistores)
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.6 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��oEvolu��oEvolu��oem em ComplexidadeComplexidade
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.7 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��oEvolu��oEvolu��oem em TransistoresTransistores
i4004
i8080
i8086
i43201
i8087
i860i486
i80286
µPD7720
µPD809
HP32V60/V70
V80
V30
1.000.000
100.000
10.000
transistorestransistores
Ô70Ô70 Ô80Ô80 Ô90Ô90Ô75Ô75 Ô85Ô85 Ô95Ô95
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.8 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��oEvolu��oEvolu��oem em DesempenhoDesempenho
i4004i8080
i8085
i80386
i8086
i860
i80186
i8028668000
Clipper
HP
32532
V70
100
10
1
MHZMHZ
Ô70Ô70 Ô80Ô80 Ô90Ô90Ô75Ô75 Ô85Ô85 Ô95Ô950.1
6800
68010
6802068030
6804068060
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.9 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
Intel 4004Intel 4004
1971
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.10 Ricardo Reis
AMD486AMD486
Introdu��oIntrodu��o
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.11 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
MotorolaMotorola6804068040
1990
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.12 Ricardo Reis
PowerPC603PowerPC603
Introdu��oIntrodu��o
19941994
83 mm2 83 mm2 1,6 milhões de transistores 1,6 milhões de transistores
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.13 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
1994
Intel Intel PentiumPentium
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.14 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
1997
PowerPC 750PowerPC 7506,35 Milh�es de Transistores6,35 Milh�es de Transistores67 mm67 mm22
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.15 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o
dimensões mínimasdo canal de umtransistor
Fio de CabeloFio de Cabelo~ 0,2 µ~ 0,2 µ
~ 100 µ~ 100 µ
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.16 Ricardo Reis
Anos 70 : microprocessadores “hand made”microprocessadores “hand made”
computador era ferramenta de desenho computador era ferramenta de desenho..
Final anos 70: Lógica AleatóriaLógica Aleatória ROMs, PLAsROMs, PLAs Z8000 M68000
Anos 90: ROMs, PLAsROMs, PLAs Standard CellStandard Cell 486, Pentium
Next StepNext Step: Standard CellStandard Cell Lógica AleatóriaLógica Aleatória FUCAS
Introdu��oIntrodu��o
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.17 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o 20102010Roadmap 1994Roadmap 1994
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.18 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��o 20122012Roadmap 1997Roadmap 1997
Introdu��oIntrodu��o Roadmap 1997Roadmap 1997
Introdu��oIntrodu��o Roadmap 1997Roadmap 1997
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.21 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��oN�veis de Abstra��o de ProjetosN�veis de Abstra��o de Projetos
Concep��o de Circuitos Integrados - 1.22 Ricardo Reis
Introdu��oIntrodu��oParte dos slides foram realizados a partir dos slides elaborados Parte dos slides foram realizados a partir dos slides elaborados pelo Prof. Jan Rabaey da Universidade de Berkeley, pelo Prof. Jan Rabaey da Universidade de Berkeley, que se encontram na p�gina que se encontram na p�gina http://infopad.EECS.Berkeley.EDU/~icdesign/http://infopad.EECS.Berkeley.EDU/~icdesign/relativos a seu livro Digital Integrated Circuits, Prentice-Hall, 1996relativos a seu livro Digital Integrated Circuits, Prentice-Hall, 1996
O slides relativos ao Roadmap 1997 foram retirados do documento O slides relativos ao Roadmap 1997 foram retirados do documento elaborado pela SIA - Semiconductor Industry Association:elaborado pela SIA - Semiconductor Industry Association:The National Technology Roadmap for Semiconductors 1997.The National Technology Roadmap for Semiconductors 1997.http://www.sematech.org/public/home.htmhttp://www.sematech.org/public/home.htm
As fotografias constantes desta série de slides são de origens diversas,As fotografias constantes desta série de slides são de origens diversas,sendo que parte foi realizada pelo próprio autor destes slides.sendo que parte foi realizada pelo próprio autor destes slides.