Intel 4004 (1971)

Godina je 1971. Intel ima tri godine, adresu u Santa Clari i egzistencijalnu krizu koja se zove memorija. Firma živi, i to jedva, od DRAM i EPROM čipova — komadića silicija koji pamte nule i jedinice i ništa više od toga. DRAM pamti samo dok ima struje, poput bilježnice koju netko briše čim ugasiš svjetlo; EPROM pamti i kad struju isključiš, kao bilježnica koju možeš zatvoriti i vratiti se sutra, a zapis je i dalje tu. Nitko u toj zgradi te 1971. ne izgovara riječ „mikroprocesor”, jer ta riječ još ne postoji. Ne postoji ni koncept koji bi ta riječ opisivala. Postoje procesori — veliki, ožičeni, razbacani po desecima čipova u mainframeu koji zauzima cijelu prostoriju i grije se kao mala peć. Ideja da se sve to stisne na jedan komadić silicija veličine nokta zvučala bi, da je nekome pala na pamet, kao znanstvena fantastika drugog reda.

Dok Intel broji tranzistore i računa hoće li idući kvartal biti u plusu, na drugoj strani Pacifika događa se nešto što Amerika još ne shvaća ozbiljno. Japan je, u glavama zapadnih inženjera, zemlja koja kopira — jeftini tranzistorski radio, plastične igračke, ništa što bi trebalo brinuti Silicijsku dolinu. Ali Japan je upravo pronašao svoj proizvod budućnosti, i to nije auto ni televizor. To je kalkulator. Džepni, elektronički kalkulator je 1971. ono što će iPhone biti 2007. — predmet statusa, čudo tehnologije, stvar koju svaka ozbiljna firma mora imati u ponudi. Desetci japanskih proizvođača tuku se za tržište koje raste iz mjeseca u mjesec, a svima im treba isto: jeftin, mali, pouzdan sklop logike koji zna zbrajati i množiti brže od čovjeka s olovkom.

U kolovozu te godine Richard Nixon izlazi na televiziju i objavljuje da Amerika prestaje mijenjati dolare za zlato. Bretton Woods, sustav koji je tridesetak godina drmao svjetskim financijama, gasi se u nedjeljnoj večernjoj emisiji. Novinari sutradan pišu o inflaciji, o šoku na burzama, o kraju jedne ere novca. Nitko ne piše o firmi u Santa Clari koja upravo dovršava sitan posao za jednog japanskog naručitelja kalkulatora. A ipak — dolar će se, kako to dolari znaju, opet nekako snaći. Zlato će ostati zlato. Ono što se tog ljeta stvarno rađa u tišini, bez konferencije za novinare, bez Nixonova glasa, jest komad silicija koji će za pedesetak godina vrijediti više nego sve zlato izvađeno iz svih rudnika povijesti zajedno.

Ovo nije priča o viziji. Nitko u Intelu 1971. ne sanja o računalu na svakom stolu, a kamoli o računalu u svakom džepu. Ovo je priča o firmi koja nema dovoljno inženjera da odradi posao kako je naručen, i o jednom čovjeku kojem se, iskreno, nije dalo raditi dvanaest različitih čipova kad je mogao napraviti jedan. Cijela stvar počinje kao sitnica — narudžba, papirologija, ugovor vrijedan koliko i desetak drugih ugovora te godine. Ali sitnice, kako ćeš vidjeti, imaju naviku da se ne zaustave tamo gdje bi trebale.

Godina je 1971. Nemaš pojma što je mikroprocesor — i ne čudi te, jer ta riječ još ne postoji, baš kao što ne postoji ni stvar koju bi trebala opisivati. Intel je te godine mala firma iz Santa Clare, tek tri godine stara, koja pravi memorijske čipove i pokušava ne otići u nulu prije nego što investitorima ponestane strpljenja. Nitko tamo ne sanja da će za pet desetljeća skoro svaka sprava na planetu nositi njihova potomka u sebi. Sanjaju da prežive kvartal.

S druge strane Pacifika, u Japanu, postoji firma Busicom. Prave kalkulatore. Zvuči smiješno danas — kalkulator! — ali zamisli 1971. bez mobitela i bez računala na stolu, i onda ti kalkulator odjednom nije igračka, nego alat kojim knjigovođa, inženjer ili trgovac stvarno obavljaju posao. Japan je u tom trenutku elektronička sila u punom zamahu, a kalkulatori su mu, bez ikakve pretjerane metafore, ono što će iPhone biti Appleu nešto više od tri desetljeća kasnije — predmet prestiža, predmet borbe, predmet u kojem se natječeš tko će sljedeći model napraviti manjim, bržim i jeftinijim.

I tu stiže narudžba, sasvim obična poslovna transakcija koja u tom trenu izgleda kao još jedan ugovor među desecima. Busicom treba čipove za novu liniju kalkulatora — konkretno, dvanaest zasebnih, po mjeri dizajniranih čipova. Dvanaest! Svaki bi radio svoj mali dio posla: jedan za tipkovnicu, jedan za zaslon, jedan za ovo, jedan za ono — kalkulator kao orkestar sitnih specijalista, svaki uštiman isključivo za svoju notu. To je bilo normalno, tako se to tada radilo. Trebaš čip koji zbraja? Naručiš čip koji zbraja. Trebaš čip koji pali lampice? Naručiš čip koji pali lampice. Svaki komad hardvera dizajniran je za točno jednu svrhu i ni za što više, kao da netko gradi kuću i za svaku sobu naručuje posebnu vrstu cigle.

Intel prihvaća posao. Zašto i ne bi? Novac je novac, a firma treba svaki dolar koji joj upadne u ruke. Problem je banalan i neromantičan: nemaju ljude. Nemaju vremena. Dizajniranje dvanaest zasebnih, kompleksnih čipova od nule posao je za veliki inženjerski tim, a Intel u tom trenutku ima šaku ljudi koji već rade na drugim stvarima, i sati u danu se ne množe koliko god bi trebalo. Ovo nije priča o viziji. Ovo je priča o firmi koja je pogledala u kalendar, pogledala u broj zaposlenih i shvatila da matematika ne ide. Dvanaest čipova, premalo ruku, premalo vremena — i baš tu, u toj sitnoj, dosadnoj, računovodstvenoj nezgodi, počinje sve što slijedi.

Ono što danas znamo, a oni tada nisu, jest da se cijela ta priča neće završiti isporukom sedam urednih, specijaliziranih čipića koji šutke rade svoj posao u japanskim kalkulatorima i onda budu zaboravljeni. Ona će se završiti idejom toliko jednostavnom da izgleda skoro lijeno — a upravo je ta lijenost, ili genijalnost, ili malo od oboje, sitnica koja pokreće sve ostalo. Ali to je sljedeći korak. Za sada imamo samo narudžbu, ugovor i firmu koja nema dovoljno ljudi. Ništa više. Baš kao što velike lančane reakcije uvijek počinju — bez fanfara, bez ikoga koji shvaća što se upravo dogodilo.

Marcian Ted Hoff nije bio čovjek koji voli komplicirati stvari. Kad su mu na stol sletjeli planovi za dvanaest posebno dizajniranih čipova za Busicomov kalkulator, pogledao ih je i pomislio ono što bi pomislio svaki normalan inženjer u žurbi: ovo je previše posla za premalo ljudi. Intel je 1969. imao možda desetak inženjera koji bi mogli raditi na ovome, a Busicom je htio dvanaest različitih čipova, svaki dizajniran zasebno, svaki testiran zasebno, svaki proizveden zasebno. To nije inženjerstvo, to je samoubojstvo raspona.

Pa je Hoff predložio nešto što je u tom trenutku zvučalo kao ljenčarenje s intelektualnom nadgradnjom: zašto ne napravimo jedan čip koji se ne ponaša fiksno kao sedam posebnih sklopova, nego prima instrukcije iz memorije i radi ono što mu se kaže? Umjesto da hardver bude kalkulator, hardver bude opća mašina za izvršavanje — a kalkulator postane samo softver koji se u nju ubaci. Isti trik koji je matematičar John von Neumann skicirao na papiru dvadesetak godina prije, kad je predložio da isto računalo čita i podatke i upute — dakle program — iz iste memorije, umjesto da bude fiksno „ožičeno” za samo jedan zadatak; samo sad taj trik treba strpati u komadić silicija veličine nokta.

Zvuči elegantno kad to izgovoriš u jednoj rečenici. Realizacija te rečenice u fizičkom sloju tranzistora — to je posao za nekog drugog, i taj drugi se zvao Federico Faggin, mladi Talijan koji je stigao u Intel 1970. i za posao dobio, u praksi, zadatak: napravi da ova lijepa ideja radi u siliciju, u devet mjeseci, bez presedana na koji se možeš osloniti.

Faggin je za to koristio nešto što se zvalo silicijski gate MOS proces — u to vrijeme egzotičan, riskantan, nedovoljno testiran za komercijalnu proizvodnju u ovakvom opsegu. Odabrao ga je jer je davao gušće i brže tranzistore. Kad kažemo gušće, mislimo na 2.300 tranzistora ugurana na čip veličine otprilike tri puta četiri milimetra — za usporedbu, telefon koji ti sad stoji u džepu nosi čip s preko deset milijardi tranzistora, pa 2.300 zvuči kao broj koji bi mogao izbrojati neki dosadan čovjek na dosadnom sastanku. Ali 1971. to je bila gustoća na samom rubu onoga što je proces fizički dopuštao, izvedena ručno, bez simulacije koja bi te unaprijed upozorila ako pogriješiš.

I pogriješio je — jednom, u ranoj verziji, kad je jedan sloj metalizacije bio krivo postavljen i čip nije radio. Popravio je, ponovno poslao maske na izradu, pa čekao tjedne da se ispostavi je li dobro ili nije, jer test-uređaja koji bi mu to rekao za pet minuta jednostavno nije postojao — moraš zamisliti da svaku sitnu grešku plaćaš tjednima čekanja, a ne klikom na 'pokreni'. Cijela stvar bila je kockanje s rokom od devet mjeseci, na tehnologiji koju nitko prije nije koristio u ovakvom opsegu.

Kad je čip konačno proradio, Faggin je učinio nešto što tada u poluvodičkoj industriji nitko nije radio kao standardnu praksu: urezao je svoje inicijale u dizajn čipa. Ne kao vandalizam, nego kao potpis — dokaz da je ovo njegovo djelo, u doslovnom, fizičkom smislu, uklesano u silicij koji će se umnožiti u milijunima primjeraka.

Čip su zvali 4004 — ime je dolazilo od toga da je obrađivao podatke u zalogajima od 4 bita, što je jednostavno rečeno broj koji govori koliko velike brojeve čip može progutati u jednom koraku (sljedeća generacija, 8008, radila je s dvostruko većim zalogajima od 8 bita, i upravo je to bio napredak). Nije bio brz, nije bio moćan, nije bio ništa spektakularno ako ga gledaš izolirano od svega što je slijedilo. Radio je na frekvenciji od otprilike 740 kiloherca — tvoj mikrovalni pretinac danas ima jači procesor u satu za odgodu paljenja. Ali bio je programabilan, opći, i mogao je, u principu, izvršavati bilo koji zadatak koji mu daš u obliku instrukcija. Kalkulator je bio samo prvi zadatak koji je netko smislio da mu da.

Busicom je dobio svoj kalkulator, na vrijeme, i tim je otišao dalje svojim poslom, ne razmišljajući previše o tome što su upravo kupili — četiri čipa umjesto dvanaest, i uzgred, uzorak za sve što će se dogoditi sljedećih pedeset godina. Intel je dobio nešto puno vrjednije od ugovora s japanskim proizvođačem kalkulatora. Dobio je dokaz koncepta. Sad je samo trebalo shvatiti da im taj dokaz koncepta zapravo pripada — i to nije bilo samo po sebi jasno, iz razloga koji ćemo odmah objasniti.

Godina je 1974. Busicom, onaj isti naručitelj kalkulatorskih čipova, tone. Tržište kalkulatora se u međuvremenu pretvorilo u krvavu jamu — Japanci se natjeruju cijenama, Amerikanci ulaze s Texas Instrumentsom, margine se stišću dok kalkulator ne postane potrošni predmet koji dobiješ uz punjenje na benzinskoj postaji. Busicom je uložio ozbiljan novac u razvoj i sad se guši u vlastitom proizvodu koji je prestao biti profitabilan brže nego što se stigao amortizirati.

A tu negdje, u ugovoru koji je Intel potpisao 1969. kad je bio mali dobavljač komponenti kojem je Busicom bio jedan od najvažnijih kupaca, stoji klauzula koja danas zvuči kao najveći inženjerski i pravni gaf desetljeća: Intel ne posjeduje 4004. Busicom ga posjeduje. Intel je samo izveo posao — po narudžbi, za novac, i gotovo. Čip koji su Hoff, Faggin i Mazor sastavili od 2300 tranzistora tehnički je vlasništvo japanske firme koja sad ne može platiti struju, a kamoli parničiti se oko prava na silicij.

Ponuda koju Intel stavlja na stol je jednostavna: mi vam smanjimo cijenu čipova koje već kupujete, a vi nama vratite ekskluzivna prava na 4004 — pravo da ga prodajemo bilo kome drugom, ne samo vama. Za Busicom, u toj sekundi, to je čisto računovodstvo. Gotovina odmah, protiv nekakve teorijske vrijednosti u dizajnu čipa za kalkulator kojeg je tržište već proglašavalo jučerašnjom viješću. Otpisuju gubitak koji su ionako mislili otpisati. Za Intel je to ulaganje u opciju čiju cijenu, budimo iskreni, ni sami još ne znaju izračunati — samo osjećaju da vrijedi više nego što na papiru piše.

Iznos koji prelazi iz ruke u ruku: šezdeset tisuća dolara. Ne šezdeset milijuna. Šezdeset tisuća — cijena nešto boljeg obiteljskog automobila 1971., ili, ako ti je draže mjeriti u nečem opipljivijem, cijena jedne dobro opremljene kuće u nekom mirnijem predgrađu Kalifornije. Za taj novac Busicom prodaje Intelu pravo da radi što god hoće s prvim mikroprocesorom u povijesti — i pravo da ga, jednom kad kalkulatorsko tržište sasvim otpiše iz svog fokusa, prodaje svakome tko ima novca i ideju.

Danas, gledano unatrag kroz optiku Intelove tržišne vrijednosti izgrađene direktno na lozi koja kreće od 4004, ta transakcija zvuči kao pljačka stoljeća — kao da je neki genijalac u Intelu vidio deset godina u budućnost i iskoristio Busicomovu nevolju. Realnost je manje romantična, ali puno zanimljivija: bila je to oportunistička poslovna odluka male firme koja je htjela jeftino riješiti pravnu nezgodu, u trenutku kad je druga strana pregovora bila prezauzeta gašenjem požara da bi se uopće pitala što točno prodaje.

Busicom je nekoliko godina kasnije nestao kao samostalna tvrtka, progutan restrukturiranjem i dugovima. Intel je zadržao papir koji dokazuje da 4004 pripada njima — i taj papir će se, ispostavit će se, pokazati temeljnim dokumentom vlasništva nad idejom da se cijelo računalo može smjestiti na jedan komad silicija veličine nokta. Nitko u toj sobi 1971. nije slavio. Slavlje dolazi kasnije, i to ne u Busicomu.

E sad, 4004 je bio dokaz koncepta. Genijalan, potpisan, ali – budimo iskreni – slabašan, tek prva, sirova verzija nečega puno većeg. Faggin i ekipa su odmah znali da je to samo početak, ne krajnja postaja. Pa je Intel, umjesto da sjedne i slavi, odmah krenuo dalje. Kao onaj tip koji kupi prvi auto i već sutradan gleda oglase za bolji.

Sljedeći korak zvao se 8008. Naručio ga je Computer Terminal Corporation, firma koja je htjela pametni terminal, ne kalkulator — i to je bila mala, ali presudna promjena konteksta. Bio je to 8-bitni čip s dvostruko širim registrom od 4004 — registar je, ako te zanima, mala „radna ladica” unutar čipa, mjesto gdje se privremeno drži broj s kojim se upravo računa, i što je ladica veća, to stane veći broj odjednom. I po prvi put nešto što je mirisalo na — pazi sad — opću namjenu. Ne čip za jedan zadatak, nego čip kojem možeš dati bilo koji zadatak, samo mu promijeni program. Isti trik koji je von Neumann skicirao 1945. na papiru, samo sad ugraviran u komadić silicija veličine nokta.

I tu se demistificirajmo malo, jer riječ mikroprocesor zvuči kao nešto sveto, a zapravo je jednostavna stvar: to je računalo svedeno na jedan čip. Sve što je prije trebalo ormar pun elektronskih cijevi, pa onda pult pun tranzistora i žica – sad stane na površinu koju možeš zagubiti u džepu hlača. Ne treba mu posebna magija da bi radio ono što je radio ENIAC, ono prvo veliko računalo veličine sobe iz četrdesetih – treba mu samo manje mjesta. Cijela priča od 1945. do 1971. je, u suštini, priča o smanjivanju. Isti koncept, sve manja kutija, sve niža cijena.

8008 je bio korak, ali ne i skok koji je sve promijenio. Taj skok zvao se 8080, izašao 1974., i to je čip koji zaslužuje vlastiti spomenik jer je bio prvi koji je bio — praktičan. Dovoljno brz, dovoljno jeftin, i s dovoljno instrukcija da ga programer stvarno može voljeti, a ne samo trpjeti. Koštao je oko 360 dolara kad je izašao, što je i tada bilo puno, ali je padalo iz mjeseca u mjesec, kao i sve u ovoj industriji — jer to je zakon po kojem cijeli ovaj svijet funkcionira: čip koji danas košta bogatstvo, sutra košta džeparac.

Jer u to vrijeme, negdje po američkoj provinciji, postojala je vrsta ljudi koje danas zovemo hobistima, a tad su ih zvali čudacima — ljudi koji su čitali elektroničke časopise kao drugi čitaju sportske novine, i koji su odjednom skužili da 8080 nije čip za kalkulator. Bio je čip za — cijelo računalo. Ne za IBM-ov ormar u podrumu firme, nego za njihov vlastiti stol, u njihovoj vlastitoj garaži, s njihovim vlastitim imenom na kućištu.

I tu dolazimo do trenutka koji je čekala cijela ova lančana reakcija: Ed Roberts i njegova mala firma MITS, iz Albuquerquea u Novom Meksiku, uzimaju baš taj čip — 8080, isti onaj koji je Intel gradio za semafore i blagajne — i stave ga u kutiju s prekidačima i svjetlima na prednjoj strani. Nazovu ga Altair 8800. Košta oko 400 dolara u kompletu za samostalno sastavljanje, objave ga na naslovnici časopisa Popular Electronics u siječnju 1975. i pretpostave da će prodati možda nekoliko stotina komada. Prodaju ih tisuće. Narudžbe stižu tako brzo da MITS-ov poštanski sandučić fizički ne stigne sve primiti.

To je, u suštini, most prema idućem dijelu ove knjige — Altair je čip koji je jedna garaža u Novom Meksiku pretvorila u ideju da svaka garaža može imati svoje računalo, i baš zbog tog stroja će se, koju godinu kasnije, dva klinca iz Albuquerquea zapitati treba li mu netko napisati softver. Ali to je priča za sljedeće poglavlje, ne za ovo.

Ono što je za ovu priču ključno jest koliko je puta cijena morala pasti da bi se sve ovo dogodilo. 4004 je koštao stotine dolara i bio zaključan u kalkulatorima koje je vidio jedan japanski inženjer i par ljudi u Intelu. 8080 je koštao stotinjak dolara i vidjeli su ga hobisti u časopisu. Svaki pad cijene nije samo pad cijene — to su vrata koja se otvore malo šire i propuste malo drugačiju vrstu ljudi. Prvi krug bili su inženjeri velikih firmi. Drugi krug bili su čudaci s odvijačima u garažama. Treći krug — pazi sad — bit će cijeli svijet, ali to 1975. u tom trenutku još nitko ne zna.

Povuci sad tu liniju od početka do kraja i pogledaj koliko je kratka. Jedan japanski proizvođač kalkulatora treba dvanaest čipova. Nema dovoljno inženjera da ih napravi dvanaest, pa napravi jedan. Taj jedan se, iz čisto financijske nužde, vrati kući u Santa Claru za 60.000 dolara. I onda taj isti čip — dizajniran da zbraja i oduzima brojeve na ekranu debljine tri centimetra — postane predak svega što ima procesor. Telefon u tvom džepu. Auto koji parkira sam. Toster koji, ne pitaj me zašto, ima wi-fi. Svi vuku rodoslovlje do 4004, pa do 8008, pa do 8080, pa do x86 arhitekture koja i danas, pedeset godina kasnije, pogura polovicu svjetskih računala. Isti nastavak imena, ista logika ispod haube, samo s otprilike dva milijuna puta više tranzistora.

I tu je stvar koja mene, iskreno, najviše kopa. Kad pogledaš cijelu ovu priču — od Busicoma koji je htio jeftinije kalkulatore, preko Hoffa koji je bio, budimo iskreni, previše lijen da dizajnira dvanaest čipova, do Fagginovih noći provedenih u laboratoriju — nigdje, baš nigdje, ne postoji trenutak u kojem netko kaže: „ovo će promijeniti civilizaciju.” Nitko nije imao viziju. Nitko nije nacrtao dijagram budućnosti na ploči i rekao ekipi da grade prema njemu. Imali su rok, budžet i klijenta koji zove iz Tokija i pita gdje su mu čipovi.

Zašto je to bitno da ti kažem, umjesto da ti samo ispričam lijepu priču o genijima koji su znali kamo idu? Zato što, kad sljedeći put pročitaš o startupu koji „ima viziju koja će promijeniti svijet”, sjetit ćeš se 4004. Sjetit ćeš se da je najutjecajniji komad silicija dvadesetog stoljeća nastao jer je netko htio manje posla, a ne više slave.

Kalkulator je davno nestao s tržišta, Busicom je propao već sedamdesetih, ime mu danas ne znači ništa ni najvećim štreberima. Ali broj — 4004 — i ta ideja, da procesor ne mora biti specijalizirana budala nego programabilan generalist (isto računalo čita i podatke i upute, baš kako je von Neumann skicirao još 1945.), prežive u svakom čipu koji danas kucka u tvom laptopu. Slučajnost je pobijedila viziju. Ne prvi put, i sigurno ne posljednji.