Federico Faggin - Federico Faggin

Federico Faggin
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Faggin em setembro de 2011
Nascer ( 01-12-1941 )1 de dezembro de 1941 (79 anos)
Vicenza , Itália
Cidadania Italiano, americano
Alma mater ITIS Alessandro Rossi
(Laurea em Física, 1965)
Universidade de Pádua
( summa cum laude )
Conhecido por
Crianças uma filha ( n. 1970) e dois filhos (n. 1979 e 1980)
Prêmios
Carreira científica
Campos física, engenharia elétrica
Instituições
Tese scanners de pontos voadores

Federico Faggin ( pronúncia italiana:  [fedeˈriːko fadˈdʒin] , veneziano:  [faˈdʒiŋ] ; nascido em 1 de dezembro de 1941) é um físico, engenheiro, inventor e empresário ítalo-americano . Ele é mais conhecido por projetar o primeiro microprocessador comercial , o Intel 4004 . Ele liderou o projeto 4004 (MCS-4) e o grupo de design durante os primeiros cinco anos do esforço do microprocessador da Intel . Faggin também criado, ao trabalhar em Fairchild Semiconductor em 1968, a auto-alinhada MOS ( metal-óxido semicondutor ) tecnologia de silício-portão (BET), o que fez possíveis MOS semicondutor chips de memória , CCD sensores de imagem , e o microprocessador. Após o 4004, ele liderou o desenvolvimento do Intel 8008 e 8080 , usando sua metodologia SGT para design de chip lógico aleatório, que foi essencial para a criação dos primeiros microprocessadores Intel . Ele foi cofundador (com Ralph Ungermann) e CEO da Zilog , a primeira empresa dedicada exclusivamente a microprocessadores, e liderou o desenvolvimento dos processadores Zilog Z80 e Z8 . Ele foi mais tarde o co-fundador e CEO da Cygnet Technologies e, em seguida, da Synaptics .

Em 2010, ele recebeu a Medalha Nacional de Tecnologia e Inovação 2009 , a maior homenagem que os Estados Unidos conferem por conquistas relacionadas ao progresso tecnológico. Em 2011, Faggin fundou a Fundação Federico e Elvia Faggin para apoiar o estudo científico da consciência nas universidades e institutos de pesquisa dos Estados Unidos. Em 2015, a Fundação Faggin ajudou a estabelecer uma doação de US $ 1 milhão para a Cadeira Presidencial da Família Faggin em Física da Informação na UC Santa Cruz para promover o estudo de "questões fundamentais na interface da física e campos relacionados, incluindo matemática, sistemas complexos, biofísica e ciência cognitiva, com o tema unificador da informação na física. " Federico Faggin é residente do Vale do Silício desde 1968 e é cidadão americano naturalizado.

Educação e início de carreira

Nascido em Vicenza , Itália, Federico cresceu em um ambiente intelectual. Seu pai, Giuseppe Faggin, foi um estudioso que escreveu muitos livros acadêmicos e traduziu, com comentários, as Enéadas de Plotino do grego original para o italiano moderno. Federico teve um grande interesse por tecnologia desde cedo. Ele frequentou um colégio técnico em Vicenza, ITIS Alessandro Rossi, e mais tarde recebeu um diploma laurea em física , summa cum laude , da Universidade de Pádua .

Laboratórios de P&D da Olivetti

Faggin ingressou na Olivetti aos 19 anos. Lá, ele co-projetou e liderou a implementação de um pequeno computador transistor digital com 4 K × 12 bits de memória magnética (1960). O departamento de P&D da Olivetti posteriormente desenvolveu, uma das primeiras calculadoras eletrônicas de mesa programáveis ​​do mundo, a Olivetti Programma 101 (1964). Após esta primeira experiência de trabalho, Faggin estudou física na Universidade de Pádua e ministrou o curso de laboratório de eletrônica para alunos do terceiro ano de física no ano letivo de 1965-1966.

SGS-Fairchild

Em 1967, ele ingressou na SGS Fairchild, agora STMicroelectronics , na Itália, onde desenvolveu sua primeira tecnologia de processo MOS metal-gate e projetou seus dois primeiros circuitos integrados MOS comerciais. A SGS o enviou para a Califórnia em 1968. Quando a Fairchild vendeu a SGS-Fairchild, Faggin aceitou uma oferta para concluir o desenvolvimento da tecnologia de porta de silício com a Fairchild.

Carreira no Vale do Silício

Fairchild Semiconductor

A tecnologia silicon-gate (SGT) é uma das tecnologias mais influentes que impulsionou o progresso da microeletrônica desde o MOSFET . Sem o SGT, o primeiro microprocessador não poderia ter sido feito durante 1970-1971.

Em fevereiro de 1968, Federico Faggin juntou Fairchild Semiconductor em Palo Alto , onde ele era o líder do projeto da tecnologia de silício-gate MOS, um MOSFET com um silicone portão auto-alinhados , eo inventor da sua arquitetura de processo único. O SGT se tornou a base de todos os circuitos integrados NMOS e CMOS modernos . Tornou possível a criação de chips de memória semicondutores MOS durante 1969-1970, o primeiro microprocessador durante 1970-1971, e o primeiro CCD e EPROM ( memória somente leitura eletricamente programável ) com portas de silício flutuantes (1970-1971). O SGT substituiu a tecnologia MOS de porta de alumínio, e foi adotado mundialmente em 10 anos, eventualmente tornando obsoletos os circuitos integrados originais construídos com transistores bipolares .

Fairchild 3708

Na Fairchild, Faggin projetou o primeiro circuito integrado comercial usando a tecnologia Silicon Gate com transistores MOSFET autoalinhados: o Fairchild 3708. O 3708 era um multiplexador analógico de 8 bits com lógica de decodificação, substituindo o Fairchild 3705 equivalente que usava a tecnologia metal-gate. O 3708 era 5 vezes mais rápido, tinha 100 vezes menos vazamento na junção e era muito mais confiável do que o 3705, demonstrando a superioridade do SGT sobre o MOS de porta metálica. Ver também: Faggin, F., Klein T. (1969). "Uma geração mais rápida de dispositivos MOS com baixo limiar está alcançando a crista da nova onda, os CIs de porta de silício." Electronics, 29 de setembro de 1969.

Intel

Faggin no evento do prêmio Fellows Award de 2009 do Computer History Museum

O Intel 4004 . Federico Faggin saiu da Fairchild para ingressar na Intel em 1970 como líder do projeto e designer da família MCS-4, que incluía o 4004, o primeiro microprocessador de chip único do mundo. Fairchild não estava aproveitando o SGT e Faggin estava ardendo de desejo de usar sua nova tecnologia para projetar chips avançados.

O 4004 (1971) foi possível devido aos recursos avançados da tecnologia de porta de silício (SGT), sendo aprimorados por meio da nova metodologia de design de chip lógico aleatório que Faggin criou na Intel. Foi essa nova metodologia, junto com suas várias inovações de design, que lhe permitiu encaixar o microprocessador em um pequeno chip. Um microprocessador de chip único - uma ideia que era esperada para ocorrer muitos anos no futuro - tornou-se possível em 1971 usando SGT com duas inovações adicionais: (1) "contatos enterrados" que dobraram a densidade do circuito, e (2) o uso de cargas de bootstrap com relógios de 2 fases - anteriormente considerados impossíveis com SGT - que melhorou a velocidade 5 vezes, enquanto reduzia a área do chip pela metade em comparação com o MOS de porta de metal.

A metodologia de design criada por Faggin foi utilizada para a implementação de todos os primeiros microprocessadores da Intel e, posteriormente, também para o Z80 da Zilog .

O Intel 4004 - uma CPU (unidade de processamento central) de 4 bits em um único chip - era membro de uma família de 4 chips projetados para a Busicom , um fabricante japonês de calculadoras. Os outros membros da família (constituindo a família MCS-4) eram: o 4001, uma ROM programável de máscara de metal de 2k bits com linhas de entrada-saída programáveis; o 4002, uma RAM dinâmica de 320 bits com uma porta de saída de 4 bits; e o 4003, uma entrada serial de 10 bits e uma saída serial / paralela, registrador de deslocamento estático para usar como um expansor de E / S. Faggin promoveu a ideia de comercializar amplamente o MCS-4 para outros clientes além do Busicom, mostrando à administração da Intel como os clientes poderiam projetar um sistema de controle usando o 4004. Ele projetou e construiu um testador 4004 usando o 4004 como controlador do testador, portanto convencer Bob Noyce a renegociar a cláusula de exclusividade com a Busicom que não permitia à Intel vender a linha MCS-4 para outros clientes.

Em 2009, os quatro contribuintes do 4004 foram empossados ​​como Fellows of the Computer History Museum. Ted Hoff , chefe do Departamento de Pesquisa de Aplicativos, formulou a proposta arquitetônica e o conjunto de instruções com a ajuda de Stan Mazor e trabalhando em conjunto com Masatoshi Shima do Busicom . No entanto, nenhum deles era um designer de chips e nenhum estava familiarizado com a nova Silicon Gate Technology (SGT). O design de silício era o ingrediente essencial que faltava para fazer um microprocessador, uma vez que todo o resto já era conhecido. Federico Faggin liderou o projeto em um departamento diferente, sem o envolvimento de Hoff e Mazor. Faggin inventou o SGT original na Fairchild Semiconductor em 1968 e forneceu refinamentos e invenções adicionais para tornar possível a implementação do 4004 em um único chip. Com a ajuda de rotina de Shima, Faggin concluiu o design do chip em janeiro de 1971.

O Intel 2102A é um redesenho do Intel 2102 RAM estático, onde Federico Faggin apresentou à Intel, pela primeira vez, a carga de depleção, combinando a tecnologia de porta de silício com implantação iônica. O design foi feito no final de 1973 por Federico Faggin e Dick Pashley. O 2102A foi 5 vezes mais rápido que o 2102, abrindo uma nova direção para a Intel.

Primeiros microprocessadores Intel

A metodologia de design de silício de Faggin foi usada para implementar todos os primeiros microprocessadores da Intel.

O Intel 8008 foi o primeiro CPU de 8 bits de chip único do mundo e, como o 4004, foi construído com SGT de canal p. O desenvolvimento 8008 foi originalmente atribuído a Hal Feeney em março de 1970, mas foi suspenso até que o 4004 fosse concluído. Foi retomado em janeiro de 1971 sob a direção de Faggin utilizando os circuitos básicos e metodologia que ele desenvolveu para o 4004, com Hal Feeney fazendo o projeto do chip. A arquitetura CPU do 8008 foi originalmente criada pela CTC Inc. para o terminal inteligente Datapoint 2200, no qual foi implementada em lógica IC discreta.

O microprocessador Intel 4040 (1974) era uma versão muito melhorada e compatível com o código de máquina da CPU 4004, permitindo a interface direta com memórias padrão e dispositivos de E / S. Federico Faggin criou a arquitetura da década de 4040 e supervisionou Tom Innes que fez o trabalho de design.

O microprocessador 8080 (1974) foi o primeiro microprocessador de 8 bits de alto desempenho do mercado, usando o SGT n-channel mais rápido. O 8080 foi concebido e desenhado por Faggin, e desenhado por Masatoshi Shima sob a supervisão de Faggin. O 8080 foi uma grande melhoria em relação à arquitetura 8008, mas manteve a compatibilidade de software com ela. Era muito mais rápido e fácil fazer interface com a memória externa e dispositivos de E / S do que o 8008. O alto desempenho e o baixo custo do 8080 permitem que os desenvolvedores usem microprocessadores para muitos novos aplicativos, incluindo os precursores do computador pessoal.

Quando Faggin deixou a Intel no final de 1974 para fundar a Zilog com Ralph Ungermann, ele era o gerente do departamento de P&D responsável por todos os produtos MOS, exceto pelas memórias dinâmicas.

Zilog

Zilog foi a primeira empresa inteiramente dedicada a microprocessadores iniciada por Federico Faggin e Ralph Ungermann em novembro de 1974. Faggin foi presidente e CEO da Zilog até o final de 1980 e ele concebeu e projetou a CPU Z80 e sua família de componentes periféricos programáveis. Ele também co-projetou a CPU cujo líder do projeto foi Masatoshi Shima . O Z80-CPU foi uma grande melhoria em relação ao 8080, mas manteve a compatibilidade de software com ele. Muito mais rápido e com mais do que o dobro de registros e instruções do 8080, fazia parte de uma família de componentes que incluía vários periféricos inteligentes (o Z80-PIO, um controlador de entrada-saída paralela programável; o Z80-CTC, um programável contador-temporizador; o Z80-SIO, controlador de interface de comunicação serial programável e o Z80-DMA, controlador de acesso direto à memória programável). Essa família de chips permitiu o projeto de microcomputadores poderosos e de baixo custo com desempenho comparável aos minicomputadores. O Z80-CPU tinha uma estrutura de barramento substancialmente melhor e uma estrutura de interrupção do que o 8080 e podia interagir diretamente com a RAM dinâmica, já que incluía um controlador de atualização de memória interna. O Z80 foi usado em muitos dos primeiros computadores pessoais , bem como em sistemas de videogame como o MSX , ColecoVision , Sega Master System e Game Boy . O Z80 ainda está em produção de volume em 2017 como um microprocessador central em vários sistemas em um chip.

O microcontrolador Zilog Z8 (1978) foi um dos primeiros microcontroladores de chip único do mercado. Ele integrou uma CPU de 8 bits, RAM, ROM e recursos de E / S, suficientes para muitas aplicações de controle. Faggin concebeu o Z8 em 1974, logo depois de fundar a Zilog, mas decidiu dar prioridade ao Z80. O Z8 foi projetado em 1976-1978 e ainda está em produção de volume hoje (2017).

O CoSystem de comunicação

The Communication CoSystem (1984). O Cosystem foi concebido pela Faggin e projetado e produzido pela Cygnet Technologies, Inc., a segunda empresa iniciante da Faggin. Conectado a um computador pessoal e a uma linha telefônica padrão, o CoSystem pode lidar automaticamente com todas as comunicações pessoais de voz e dados do usuário, incluindo correio eletrônico, acesso a banco de dados, transferências de tela de computador durante uma comunicação de voz, manutenção de registros de chamadas, etc. patente cobrindo o CoSystem é altamente citada no campo da comunicação pessoal.

Synaptics

Em 1986, Faggin foi cofundador e CEO da Synaptics até 1999, tornando-se presidente de 1999 a 2009. A Synaptics se dedicou inicialmente a P&D em redes neurais artificiais para aplicações de reconhecimento de padrões usando VLSI analógico. A Synaptics lançou o I1000, o primeiro reconhecedor de caracteres ópticos de chip único do mundo em 1991. Em 1994, a Synaptics lançou o touchpad para substituir o trackball pesado então em uso em laptops. O touchpad foi amplamente adotado pela indústria. A Synaptics também introduziu as primeiras telas sensíveis ao toque, que eventualmente foram adotadas para telefones e tablets inteligentes; aplicativos que agora dominam o mercado. Faggin teve a ideia geral do produto e liderou um grupo de engenheiros que refinou ainda mais a ideia por meio de muitas sessões de brainstorming. Faggin é um co-inventor de dez patentes atribuídas à Synaptics. Ele é o presidente emérito da Synaptics.

Foveon

Durante sua gestão como presidente e CEO da Foveon , de 2003 a 2008, Faggin revitalizou a empresa e proporcionou um novo direcionamento tecnológico e de negócios resultando em sensores de imagem superiores em todos os parâmetros críticos aos melhores sensores da concorrência, utilizando aproximadamente metade do chip tamanho dos dispositivos concorrentes. Faggin também supervisionou a aquisição bem-sucedida da Foveon pela Japanese Sigma Corporation em novembro de 2008.

Fundação Federico e Elvia Faggin

Fundada em 2011, a "Fundação Federico e Elvia Faggin" apóia o estudo científico da consciência em universidades e institutos de pesquisa dos Estados Unidos. O objetivo da Fundação é promover a compreensão da consciência por meio de pesquisas teóricas e experimentais. O interesse de Faggin pela consciência tem suas raízes no estudo de redes neurais artificiais na Synaptics, uma empresa que ele fundou em 1986, que o levou a investigar se é ou não possível construir um computador consciente.

Papéis

Na tecnologia de portão de silício e no Fairchild 3708

No microprocessador 4004

  • F. Faggin e ME Hoff: "Combinação de peças padrão e design personalizado em um kit de processador de quatro chips". Eletrônica , 24 de abril de 1972
  • F. Faggin, et al .: "The MCS-4 An LSI Microcomputer System". Conferência IEEE 1972 da Região Seis

Artigos

  • "O nascimento do microprocessador" por Federico Faggin. Byte, março de 1992, Vol.17 No.3, pp. 145-150.
  • "The History of the 4004" por Federico Faggin, Marcian E. Hoff Jr., Stanley Mazor, Masatoshi Shima . IEEE Micro, dezembro de 1996, Volume 16 Número 6.
  • "O microprocessador 4004 de Faggin, Hoff, Mazor e Shima". Revista de circuitos de estado sólido IEEE, inverno de 2009 Vol.1 No.1.
  • "A tecnologia de porta de silício MOS e os primeiros microprocessadores" por Federico Faggin. La Rivista del Nuovo Cimento, ano 2015, edição 12 de dezembro. SIF (Sociedade Italiana de Física)
  • "Como fizemos o microprocessador", de Federico Faggin. Nature Electronics, Vol. 1 de janeiro de 2018. Publicado online: 8 de janeiro de 2018
  • "Hard Problem and Free Will: Uma abordagem teórico-informacional" de Giacomo Mauro D'Ariano e Federico Faggin. arXiv: 2012.06580 28Jan2021

Livros

  • Silicon: From the Invention of the Microprocessor to the New Science of Consciousness by Federico Faggin. Waterside Productions (fevereiro de 2021)

Prêmios

  • 1988: Prêmio Marconi International Fellowship "por suas contribuições pioneiras para a implementação do microprocessador, o principal alicerce das telecomunicações modernas"
  • 1988: Medalha de Ouro em Ciência e Tecnologia do Primeiro-Ministro italiano
  • 1988: título de "Grande Ufficiale" do Presidente da República Italiana
  • 1994: Prêmio W. Wallace McDowell "Pelo desenvolvimento do Processo Silicon Gate e o primeiro microprocessador comercial."
  • 1994: Laurea honoris causa em Ciência da Computação pela Universidade de Milão (Itália).
  • 1996: Ronald H. Brown American Innovator Award, com M. Hoff e S. Mazor
  • 1996: um prêmio pelo conjunto de sua obra pela PC Magazine por "excelência técnica".
  • 1997: Prêmio Kyoto , com M. Hoff , S. Mazor e M. Shima
  • 1996: introduzido no National Inventors Hall of Fame , com M. Hoff e S. Mazor
  • 1997: Prêmio George R. Stibitz Computer Pioneer do American Computer Museum, com M. Hoff e S. Mazor
  • 1997: Prêmio Masi Civilta 'Veneta
  • 2001: Dr. Robert Noyce Memorial Award da Semiconductor Industry Association, com M. Hoff e S. Mazor
  • 2003: Laurea honoris causa em Engenharia Eletrônica pela Universidade de Roma Tor Vergata (Itália)
  • 2003: Prêmio AeA / Stanford Executive Institute por Excelência em Realização na Indústria de Alta Tecnologia por um Ex-aluno
  • 2006: Prêmio Inventor Europeu do Ano pelo conjunto de sua obra, concedido pelo EPO (European Patent Office)
  • 2007: Laurea honoris causa em Engenharia Eletrônica pela Universidade de Pavia (Itália)
  • 2008: Laurea honoris causa em Engenharia Eletrônica pela Universidade de Palermo (Itália)
  • 2009: Laurea honoris causa em Ciências da Computação pela Universidade de Verona (Itália)
  • 2009: Fellow do Computer History Museum "por seu trabalho como parte da equipe que desenvolveu o Intel 4004, o primeiro microprocessador comercial do mundo."
  • 2009: Medalha Nacional de Tecnologia e Inovação do presidente dos EUA, Barack Obama
  • 2011: The 2011 George R. Stibitz Lifetime Achievement Award pelo American Computer Museum (Bozeman, MT): "Por contribuições fundamentais para o desenvolvimento do mundo tecnológico moderno, incluindo a tecnologia de porta de silício MOS que levou à realização do primeiro do mundo Microprocessador em 1971. "
  • 2019: Cavaleiro da Grã-Cruz da Ordem do Mérito da República Italiana do Presidente da República Italiana Sergio Mattarella

Fonte: livro escrito por Angelo Gallippi intitulado: Faggin, Il padre del chip intelligente (Faggin, o pai do chip inteligente). Editor Adnkronos, Roma, primeira edição de setembro de 2002, cobre os prêmios mencionados acima (pp. 279-285). Sua segunda edição, fevereiro de 2012, intitulada Federico Faggin, il padre del microprocessore (Federico Faggin, o pai do microprocessador). O editor Tecniche nuove, Milão, cobre também o tópico do interesse de Faggin pela consciência e sua Fundação Federico e Elvia Faggin (pp. 182-187). Angelo Gallippi, um físico, leciona Comunicação Científica e Técnica na Universidade La Sapienza, em Roma. Ele é autor de uma dezena de livros e de um Dicionário Inglês-Italiano de informática e multimídia (texto traduzido da capa do livro em italiano)

  • 2012: Prêmio Global de Tecnologia da Informação do Presidente da Armênia.
  • 2012: Doutor Honorário da Universidade Politécnica (Armênia)
  • 2012: Premio Franca Florio, ministrado pelo Ministro Francesco Profumo e Prof. Ing. Patrizia Livreri
  • 2013: Doutor Honorário em Ciências pela Chapman University (CA)
  • 2014: Prêmio Enrico Fermi, concedido pela Sociedade Italiana de Física: "Pela invenção da tecnologia de porta de silício MOS que o levou à realização em 1971 do primeiro microprocessador moderno."
  • 2018: 2018 IEEE Itália Section Honorary Award para Federico Faggin por suas contribuições notáveis ​​para a teoria e tecnologia de portas de silício MOS autoalinhadas e para o desenvolvimento do primeiro microprocessador
  • 2018: 2018 AAAS Fellow pela American Association for the Advancement of Science
  • 2019: Doutorado (Dottorato di ricerca) honoris causa em engenharia da computação pela Universidade de Pisa (Itália) Università di Pisa .

Referências

links externos