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2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
マイコンの歴史Intel 4004 から Edison まで
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今日の概要
2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
(1) CPUの歴史 (2) マイコンの歴史 (3) 現在の動向 (4) 今後の展望
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2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
自 己 紹 介@ohwada
大和田健一ファブラボ関内 ディレクタ 日本Androidの会 横浜支部 支部長 マイコン技術者
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2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
マイコンの歴史Intel 4004 から Edison まで
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今日の概要
2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
(1) CPUの歴史 (2) マイコンの歴史 (3) 現在の動向 (4) 今後の展望
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マイコンとは
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マイクロ・プロセッサー CPU機能のみのLSI
マイクロ・コントローラ 組込み用途に多機能化されたワンチップLSI
マイクロ・コンピュータ 小さなコンピュータ
マイ・コンピュータ 私のコンピュータ
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4ビットから64ビットへ
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CPUの歴史
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ENIAC
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1946年
真空管 2万本。 毎日 壊れた。
世界初の電子計算機
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Intel 4004
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4ビットCPU クロック周波数 500kHz トランジスタ数 2,300個開発者 ビジコン 嶋正利
1971年
世界初のマイクロ・プロセッサー
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1972年 ビジコン 141-PF
Intel 4004 採用
国立科学博物館
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Intel 8008
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8ビットCPU クロック周波数 500kHz トランジスタ数 3,500個
1972年
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Intel 8080
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8ビットCPU設計者 インテル 嶋正利
多くのセカンドソース Zilog Z80 ...
1974年
組み込み系で根強い人気
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Altair 8800
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1974年Intel 8080
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NEC TK-80
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1976年NEC μPD8080
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任天堂 ゲームボーイ
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1989年
Intel 8080 互換
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現在 秋月電子
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東芝 TMPZ80C0158080互換
Super AKI-80
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現在 パチコン台
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NEC LE43808080互換
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Intel 8086
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16ビットCPU クロック周波数 5MHz 8080 アセンブラ互換 パソコンの誕生
1978年
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1981年 IBM PC
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Intel 8086 採用
1982年 NEC PC-9801
パーソナルコンピューター
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Intel 80386
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32ビットCPU クロック周波数 12MHz x86 アーキテクチャ
1985年
1993年 Windows 3.1
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Intel Pentium 4 Prescott
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64ビットCPU クロック周波数 3.8GHz Hyper Threading
2005年
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Emotion Engine
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128ビット CPU クロック周波数 294MHz MIPS R5900 ベース PlayStation 2
番外 2000年 Sony
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1970 80 90 2000
64bit 3.8GHz
32bit 12MHz
16bit
8bit
4bit
クロック 高速化
Intel CPU の歴史
128bit( )
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ムーアの法則トランジスタ数は2年ごとに2倍になる
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インテル以外のCPU
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CPUの歴史
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Motorola
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8ビットCPU PDP-11 を参考に
1974年
MC6800
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8ビットCPU MC6800 を参考に
1975年
MOS 6502
多くのコンピュータメーカーが採用
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1977年 Apple II 1977年 PET2001
コンピューターMOS 6502 採用
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Motorola
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16ビットCPU MC6800 非互換 PDP-11 を参考に
1980年
MC68000
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1972年 DEC PDP-11
Dennis Ritchie and Ken Thompson
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1984年 Apple Macintosh 128K
1987年 SHARP X68000
コンピューターMC68000 採用
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IBM
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32ビット RISC CPU IBM, Motorola, Apple 共同開発
1992年
PowerPC 601
※ RISC: Reduced Instruction Set Computer
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1994年 IBM RS/6000
1994年 Apple Power Macintosh 6100
PowerPC 601 採用コンピューター
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POWER8
日立 EP8000
2014年
日立 設計・製造
64ビット RISC CPU
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SPARC
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32ビット RISC CPU
1992年Sun Microsystems
Sun Workstation
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SPARC64 VIIIfx
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2012年
スパコン 京富士通 設計・製造
64ビット RISC CPU
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内蔵ROMの遍歴
マイコンの歴史
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組込み用途に多機能化されたワンチップLSI
マイクロコントローラー
CPU
ROM RAM
GPIO Timer
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マイクロコントローラー
http://ednjapan.com/edn/articles/1303/11/news001_2.html
CPU性能よりも多機能・低価格
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1976年 Intel 8048
8ビットCPU 8080 非互換 ROM 1KB, RAM 64B
8748 PROM8048 マスクROM
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1985年 日立 HD659018ビット CPU MC6800 ベース ROM 3KB EEPROM 2KB RAM 128B
市場目標 ICカード
EEPROM : Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
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1993年 日立 H8-538F16ビット CPU RAM 2KB
Flash ROM 60KB 市場目標 ICカード
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32ビット RISC CPU ROM 96KB FeRAM 64KB SRAM 4KB
市場目標 ICカード
2001年 富士通 MB94R202
FeRAM : Ferroelectric Random Access Memory
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1970 80 90 2000
64KB FeRAM
2KB EEPROM
1KB マスクROM
60KB Flash ROM
内蔵ROMの遍歴
1KB PROM
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ハイエンド向け
マイコンの歴史
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2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
日立 SH-2 : 32ビット RISC
1994年 サガサターン
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1992年VLSI ARM610 : ARM 6 コア
ARM社 戦略 設計データのみを提供し、LSIは製造しない
Apple Newton
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2002年 携帯電話 市場
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TI OMAP1510 : ARM 7 コア
世界の主要な携帯電話メーカーが採用
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SH-Mobile, ARM7 併用
2002年 携帯電話 A5303H
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現在の動向
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iPhone Android
ARM 32ビットモバイル市場はほぼ独占
WindowsPhone
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RasberryPi BeagleBone mbed
小型ボードでも人気が高い
ARM 32ビット
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Atmel社 AVR 8ビット
小型ボード Arduino 累積 100万台
ラインアップ 増強 コロラド工場 フル稼働
8ビット市場 堅調
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2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
Microchip社 PIC シリーズ
8ビットのラインアップを増強 設備投資 1億7500万米ドル
8ビット市場 堅調
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市場の2極化
2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
ハイエンド、モバイル向け
ローエンド向け8ビット 多機能、低価格 各社しのぎを削る
32ビット 高性能 ARM 一強
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今後の展望
2015年3月27日 よこすか産学連携推進フォーラム 大和田健一
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キーワード : IoT
あらゆる物がインターネットに繋がる時代
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Gartner Hype Cycle 2014Internet of Things
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Apple iBeacon
商品の前に立つだけで買い物が出来る
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Intel社 参入
2014年 Edison Atom : x86 32ビット
2014年 Galileo Quark : x86 32ビット
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キーワード : Project Ara
組み合わせ出来るスマートフォン
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東芝 参入
Bridge IC 年内サンプル出荷