Bí ẩn sự thành công của con chip Intel

Mỗi khi nói về phát minh con chip đầu tiên của Intel, Ted Hoff thường tỏ ra khiêm tốn. “Chỉ vì tôi quá tò mò mà thôi”, ông nói, “đó là một phần tính cách của tôi”.

Tuy nhiên, nếu không có sự tò mò của Ted Hoff, tất cả chúng ta có lẽ vẫn phải lạch cạch gõ máy chữ để gửi những thư cho bạn bè. Điều đó là rõ ràng. Nhưng từng đó vẫn chưa đủ để nói hết những gì mà phát minh này của Hoff đã mang lại cho thế giới.

Ông Ted Hoff (thời trẻ) và con chip đầu tiên của Intel - 4004.

Tính tò mò của ông đã không chỉ giúp các thanh thiếu niên gửi và nhận tin nhắn suốt ngày với tốc độ chóng mặt. Con chip vi xử lý 4004 nhỏ xíu từ ý tưởng của Hoff và được các đồng sự ở tập đoàn Intel thiết kế, về bản chất là một chiếc máy tính được thu nhỏ lại chỉ bằng cỡ một cái móng tay.

Con chip vi xử lý đầu tiên của Intel này đã châm ngòi cho một cuộc cách mạng công nghệ lớn trên toàn cầu bởi đó là sản phẩm đầu tiên có khả năng gói các bộ phận cơ bản một chiếc máy vi tính có thể lập trình được vào một con chip đơn.

Được chính thức ra mắt vào năm 1971, con chip vi xử lý 4004 đã trở thành tiền đề, cho phép các nhà sản xuất thiết bị sản xuất ra những chiếc PC, thang máy, máy ảnh số, máy quay số, điện thoại di động... thông minh hơn nhỏ gọn hơn. Nó cũng giúp đưa Intel, khi đó còn là một hãng sản xuất vi xử lý mới được thành lập có 3 năm, gia nhập vào các tập đoàn lớn trên thế giới.

“Không quá khi chúng ta nói là chip vi xử lý đã có những ảnh hưởng lớn đến đời sống của mọi người trên toàn cầu”, Linley Gwennap – chuyên gia phân tích của The Linley Group - khẳng định. “Trước khi có chip xử lý, máy vi tính chỉ là một khối cồng kềnh, chứa đầy cả một căn phòng ... nhưng khi có chip vi xử lý giờ đây nó chỉ nhỏ bằng bàn tay thậm trí là còn nhỏ hơn thế”.

Việc phát minh con chip 4004 này cũng đã mang lại cho Hoff và các đồng sự của ông chiếc Huy chương công nghệ và sáng tạo quốc gia, giải thưởng cao quý nhất do Tổng thống Mỹ trao tặng cho những thành tựu lớn lao về công nghệ.

Cùng với sự thành công, nhất là thành tựu có thể làm thay đổi thế giới, thì luôn luôn có những thử thách. Tuy nhiên, việc phát minh ra con chip 4004 đã đưa Intel trở thành “ông hoàng” trong thị trường máy tính cá nhân.

“Tôi cho rằng chip vi xử lý đã mang đến tương lai cho Intel. Nhưng 15 năm trước đây chúng tôi đâu có nhận ra được điều đó”, cựu Chủ tịch Intel Andy Grove năm 2006 cho biết. “Chip vi xử lý đã trở thành một ngành kinh doanh chủ chốt của Intel. Nhưng khoảng 10 năm trước đây chúng lại chỉ xem đó là một lĩnh vực kinh doanh nhất thời”.

Ngày nay, trước sự xuất hiện ngày càng nhiều các dòng điện thoại thông minh và các thiết bị di động tương tự khác, lợi nhuận thu được từ máy tính không còn như trước. Điều này buộc Intel phải tìm cách tái khẳng định bản thân một lần nữa, trong thời đại mà điều mới lạ là chìa khóa cho sự thành công.

Ted Hoff năm nay đã ngoài 70 tuổi. Tháng 4/1969, hãng sản xuất máy tính của Nhật Busicom đặt hàng Intel chế tạo một chiếc máy tính điện tử giá cả phải chăng. Hoff đảm nhiệm công tác truyền đạt tin tức thiết kế từ bên đối tác cho các kỹ sư của Intel. “Tôi thấy tò mò về những gì họ đang làm và thấy thật sự ngạc nhiên về những thiết kế của họ phức tạp như thế nào”, ông nhớ lại.

Chip vi xử lý đầu tiên trên thế giới.

Phía đối tác Nhật Bản, Busicom, đưa ra ý tưởng về một tá các mạch tích hợp khác nhau, trong đó mỗi mạch có một chức năng riêng và một số chứa tới 5.000 tranzitor. Hoff tính toán rằng, việc thiết kế mỗi con chip như vậy có thể cần tới 6 tháng, nhất là khi chỉ một số kỹ sư Intel có đủ trình độ cần thiết.

Hoff đã nói với ông Robert Noyce - đồng sáng lập Intel, rằng ông có thể đơn giản hóa việc thiết kế này. Ông Noyce đã khuyến khích ông.

Hoff đã áp dụng những gì ông học được về máy vi tính cỡ lớn hơn. Cuối cùng, thiết kế của ông chỉ có 4 con chip tạo thành bộ xử lý trung tâm (CPU), có thể được lập trình để đảm nhận nhiều chức năng khác nhau, từ quét bàn phím cho tới chạy máy in, tương tự như những cỗ máy lớn.

“Con chip mới có sự linh hoạt rất lớn”, ông nói. Khi ban lãnh đạo Busicom nhìn thấy, họ đã từ bỏ kế hoạch. “Họ thực sự thích nó”, Hoff nhớ lại.

Tờ ElectronicNews đã viết bài báo đầu tiên về sự ra đời của con chip 4004. Thông tin cho biết, 4004 là một con chip 4-bit chạy ở tốc độ 100KHz (bằng 1/10 của 1MHz) và có thể thực hiện các phép tính toán học. Ông Gordon Moore – Giám đốc điều hành của Intel tại thời điểm đó – đã tuyên bố chip 4004 là sản phẩm có tính cách mạnh nhất trong lịch sử loài người.

Tuy nhiên, sự phát minh này khiến ban lãnh đạo Intel vấp phải một bài toán hóc búa. Bộ vi xử lý của họ chỉ tốn khoảng 60 USD. Trong khi, các khách hàng mua sản phẩm chính của Intel, chip nhớ để làm những cỗ máy tính với kích thước bằng cả một căn nhà để cho thuê với giá 2.500 USD/tháng.

“Chúng tôi phải làm rõ với khách hàng rằng, chúng tôi sẽ không cạnh tranh với những máy tính khổng lồ đó, bởi tốc độ xử lý của những cỗ máy cỡ bự đó vẫn còn hơn con chip của chúng tôi”, Hoff nói. May thay, điều đó đã đúng trong một thời gian.

Intel bắt đầu bán con chip 4004 từ tháng 11/1971. “Không ai chắc chắn phải làm gì với nó”, Leslie Berlin, nhà nghiên cứu lịch sử Thung lũng Silicon ở Stanford, cho biết. “Máy tính, trong suy nghĩ của mọi người khi ấy, là thứ gì đó to bằng cả căn phòng, chứ không phải là một thứ bạn có thể cầm trên tay”.

“Đó là một vấn đề thực sự hấp dẫn nhưng nó sẽ khó có thể được xem như là sản phẩm của tương lai,” Nathan Brookwood – chuyên gia phân tích của Digital Equipment tại thời điểm đó - nhận định.

Tuy nhiên, không lâu sau đó, các khách hàng đã sử dụng những con chip nhỏ xíu này để thu thập dữ liệu từ các giếng dầu và máy bơm xăng; một người nông dân còn dùng con chip này để quan sát sự di chuyển của đàn bò. Các thế hệ sau đó của con chip này, được biết tới dưới những cái tên như 8008 và 8080, đều “bán rất chạy”, Hoff kể.

Năm 1981, khi IBM chọn chip 8088 của Intel cho máy tính để bàn của hãng, “ngành công nghiệp này đã được nâng lên tầm cao mới và số phận của Intel đã được định đoạt”, Tim Bajarin, Chủ tịch của hãng tư vấn công nghệ Các chiến lược sáng tạo, cho biết.

Đến giữa thập niên 1980, Intel từ bỏ chip nhớ, lĩnh vực kinh doanh đầu tiên của công ty, do hai đồng sáng lập đã chi 2,5 triệu USD hồi năm 1968 để gây dựng. Ông Noyce đã qua đời năm 1990, còn Chủ tịch danh dự Gordon E. Moore, “cha đẻ” của định luật Moore, đã nghỉ hưu.

Con chip nổi tiếng tiếp theo của Intel là 486, được ra mắt năm 1989 và nhanh hơn thiết kế ban đầu của Hoff ít nhất là 100 lần.

Con chip Pentium 1993 là thế hệ thứ 8 kể từ con chip 4004 và có tốc độ xử lý nhanh gấp 1.500 lần. Intel bắt đầu đặt tên cho các con chip của mình sau khi một tòa án từ chối cho phép Intel đăng ký nhãn hiệu “386”. Hiện chip Core của Intel sử dụng cho máy tính cá nhân có tới 560 triệu tranzitor, so với chip 4004 của Hoff chỉ có 2.300.

Intel đang lập lại vị thế của mình trong bối cảnh mà Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành Paul Otellini gọi là “ngành công nghiệp máy tính tỏa khắp”, giai đoạn mà mỗi thiết bị di động đều có một con chip xử lý bên trong.

“Khả năng chính của chúng tôi là tạo ra một công nghệ silicon tốt nhất trên thế giới và triển khai nó trên diện rộng với giá cả phải chăng”, ông nói. Để đứng được ở vị trí dẫn đầu, Intel sẽ phải tiếp tục tham gia vào những khu vực mới mà hãng chưa từng đặt chân tới.

Thêm vào đó, chip của Intel chưa thấy xuất hiện trong thị trường điện thoại thông minh, nhưng nhà sản xuất chip này cho biết sẽ ra mắt sản phẩm con chip điện thoại di động thông minh đầu tiên trong năm 2011. Hãng cũng đã chi hơn 10 tỷ USD để mua lại các công ty trong năm vừa qua, phần lớn trong đó để mua lại McAfee, hãng sản xuất phần mềm bảo mật máy tính.

40 năm trước, Hoff từng tưởng tượng rằng, phát minh của ông sẽ được dùng trong thang máy, các tín hiệu giao thông và “những nơi bí mật” khác. Và điều đó đang trở thành sự thật, nhưng đáng buồn thay, một trong những nơi bí mật ấy hiện nằm ngay gần tim ông. Hoff đang phải dùng tới một chiếc máy trợ tim. “Tôi là một ví dụ về hệ điều khiển nhúng”, ông nói, “Có một con chip đang vận hành tôi”.