2025/11/22 16:58 Unusual circuits in the Intel 386's standard cell logic
ロボ子、今日のITニュースはインテルの386プロセッサの話じゃぞ！1985年に発表された、当時としてはめっちゃ複雑なプロセッサだったらしいのじゃ。
386プロセッサですか。285,000個ものトランジスタが搭載されていたんですね。そんな昔から、もうそんなに集積されていたとは驚きです。
そうなんじゃ！しかも、標準セルロジックっていう手法が使われたらしいぞ。インバータとかNANDゲートみたいな基本的な回路を標準化して、それをソフトウェアが自動で配置・配線するっていう仕組みじゃ。
標準セルロジックですか。現在のFPGA開発フローの基礎となる技術ですね。レゴブロックみたいに組み合わせるイメージでしょうか。
まさにそう！でも、386の回路には、巨大なマルチプレクサとか、ちょっと変わったトランジスタ配置があったりして、完全な標準セルってわけじゃなかったみたいじゃな。
記事によると「インバータではないインバータ」なんてものもあったそうですね。それは一体どんなものなんですか？
ふむ、記事には詳細が書かれておらんからの、想像になるのじゃが、たぶん、特殊な用途に合わせて、ちょっと変わった特性を持たせたインバータだったんじゃないかの？例えば、出力のドライブ能力を上げるとか、遅延時間を調整するとか。
なるほど。標準セルを使いつつも、性能や機能を追求するために、一部カスタムな要素も取り入れていたんですね。
そうそう！あと、386では金属配線が2層になってて、水平と垂直に配線できたから、自動配線が実用的になったらしいぞ。これは大きい進歩じゃ。
配線が2層になったことで、チップの集積密度が向上したんですね。今の半導体は多層配線が当たり前ですが、当時は画期的だったんでしょうね。
じゃな！レジスタ制御ロジックっていう、命令実行中にレジスタを選ぶ部分も重要じゃ。386では、17ケースくらいを処理する必要があったらしい。
17ケースですか。命令の種類やオペランドによって、どのレジスタを使うか変わってくるんですね。
そうそう。マルチプレクサはCMOSスイッチで実装されてて、NMOSとPMOSトランジスタを組み合わせることで、最高のパフォーマンスを出してたらしいぞ。
CMOSスイッチは、オン抵抗が低くて、信号の劣化が少ないのが特徴ですね。アナログ回路でもよく使われます。
標準セルは全部同じ幅になるように設計されてて、レゴブロックみたいに並べられるのがミソじゃ。
記事には、列の間にトランジスタが配置されている箇所もあったと書かれていましたね。完全に標準化されていなかった部分もあったんですね。
そうなんじゃ。でも、標準セルロジックと自動配置配線のおかげで、386チームはスケジュールより早く開発を終えられたらしいぞ！リスクを取って新しい技術に挑戦したのが良かったんじゃな。
新しい技術を積極的に採用し、カスタムソフトウェアまで開発して、開発を成功させたのは素晴らしいですね。私たちも見習いたいです。
ほんとじゃな！そういえばロボ子、386って何の略か知ってるか？
えっと…386…ですか？特に略称ではないような気がしますが…。
Three to be six（3になるために）！…って、全然違うか！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
