All posts by Spaggiari

[Chip Hall of Fame] ก้าวที่ยิ่งใหญ่ของวงการถ่ายภาพ Image Sensor ตัวแรก KODAK : KAF-1300

ในประวัติศาสตร์ของนวัตกรรมและการประดิษฐ์มีงานพัฒนามากมายที่เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของผู้คนทั่วโลก สิ่งประดิษฐ์ชิ้นสำคัญก่อกำเนิดจากมุมมองและแนวคิด ที่เปี่ยมไปด้วยคุณภาพจากนักประดิษฐ์ที่ทำงานให้กับองค์กรยักษ์ใหญ่ หากมองจากวันนี้องค์กรนั้นควรจะกลายเป็นเสือติดปีกได้ แต่มันก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป และนี่ก็เป็นอีกครั้งหนึ่งกับเรื่องราวของเซ็นเซอร์ภาพที่วางจำหน่ายตัวแรกของโลก โดยบริษัทผลิตกล้องยักษ์ใหญ่อย่าง KODAK เรากำลังจะเล่าถึง KAF-1300 Image Sensor ครับ เจ้าพ่อยักษ์ใหญ่แห่งวงการกล้องอย่าง KODAK ให้ความสนใจในการพัฒนาเซ็นเซอร์ดิจิตอลสำหรับถ่ายภาพมานานแล้ว โดยคงต้องย้อนไปถึงปี 1975 Steven Sasson  วิศวกรของ KODAK ได้พัฒนากล้องดิจิตอลตัวแรกออกมา โดยใช้เซ็นเซอร์ CCD 100×100 พิกเซลจาก Fairchild Semiconductor นั่นคือกล้องดิจิตอลตัวแรกของโลกและพัฒนาต่อมาจนในปี 1986 KODAK ก็สามารถพัฒนาเซ็นเซอร์ความละเอียด 1.4 ล้านพิกเซลได้สำเร็จ แต่กว่าจะกลายมาเป็นกล้องดิจิตอลตัวแรกได้ ก็ต้องรอไปถึงปี 1991 KODAK จึงสามารถปล่อย KODAK DCS ( KODAK DCS-100 )

[Chip Hall of Fame] เทคโนโลยีที่ปฏิวัติคอมพิวเตอร์ไปสู่อุปกรณ์พกพา Toshiba NAND Flash Memory

ครั้งหนึ่งการที่คอมพิวเตอร์เริ่มมีหน่วยความจำ ( Stored-Program Computer ) จากทฤษฏีและแนวคิดในการสร้าง Universal Turing Machine ของอลัน ทัวริง ( Alan Turing ) และต่อมาถูกพัฒนาจนกลายเป็น  von Neumann Architecture และ Harvard Architecture ** ที่ได้วางรากฐานมาจนถึงปัจจุบันนั้น เป็นการปฏิวัติครั้งใหญ่และเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถขยายศักยภาพไปสู่การทำงานในส่วนอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีการเก็บข้อมูลยุคนั้นมีทั้งแรกเริ่มตั้งแต่การใช้กระดาษเจาะรูในช่วงแรกและยุคที่ใช้เทปแม่เหล็กในการเก็บข้อมูล ซึ่งยาวนานตั้งแต่ทศวรรษที่ 30 ไปจนช่วงทศวรรษที่ 80 ตลอดเวลานั้นแม้ว่าจะมีการพัฒนาเพื่อลดขนาดทางกายภาพ และเพิ่มความจุในการเก็บข้อมูลมากแค่ไหน มันก็ยังคงกินพื้นที่อย่างมหาศาล แถมด้วยข้อจำกัดทางกลไก มันยังช้ามากอีกด้วย อุปกรณ์เก็บข้อมูลที่ใช้แม่เหล็กที่ดีที่สุดคือ ฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ( Hard Disk Drive – HDD ) ที่ถูกพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่

[Chip Hall of Fame] ชิป 4Kb DRAM ตัวแรกที่จะปฏิวัติโครงสร้าง DRAM ไปตลอดกาล : Mostek MK4096

RAM ( Random Access Memory ) คือหนึ่งในส่วนสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่ง RAM นั้นมีอยู่ 2 แบบคือ SRAM และ DRAM โดย SRAM เป็น RAM ที่เมื่อมีการเขียนข้อมูลแล้ว ข้อมูลจะยังคงอยู่ตรงนั้นตราบเท่าที่ยังคงมีการจ่ายไฟเลี้ยงให้มัน ส่วน DRAM เป็น RAM ที่จะต้องคอยมาเขียนข้อมูลซ้ำอยู่สม่ำเสมอ มิฉะนั้นข้อมูลอาจจะมีการสูญหาย แต่เรื่องนี้ไม่ใช่ปัญหาใหญ่ สำหรับการใช้งาน DRAM อย่างแน่นอน เพราะมันถูกออกแบบมาเพื่อเป็นที่พักข้อมูลชั่วคราวระหว่างรอประมวลผล เมื่อประมวลผลเสร็จสิ้นก็จะมีการนำข้อมูลใหม่มาวางที่เดิมอยู่แล้ว และโครงสร้างของ DRAM เองที่มีความเรียบง่าย ใช้พื้นที่น้อย สามารถบรรจุหน่วยความจำได้มากบนชิปตัวเล็กๆ ทำให้ DRAM นั้นมีการใช้งานอย่างแพร่หลายมาก ชิป DRAM ตัวแรกนั้นออกแบบโดย บริษัท

[Chip Hall of Fame]ปลดปล่อยโปรเซสเซอร์จากข้อจำกัดในการสื่อสาร : UART – Western Digital WD1402A

UART ( Universal Asynchronous Receiver Transmitter ) – ระบบบัสที่คุ้นชื่อ คุ้นเคย และคุ้นหูที่สุดระบบหนึ่งจากระบบบัสที่มีอยู่มากมาย เมื่อเราทำความรู้จักกับคอนโทรลเลอร์ตัวใหม่ หลังจากเสร็จสิ้นกับการทำไฟกระพริบแล้ว มันคือระบบสื่อสารตัวแรกที่เราจะเป็นต้องใช้ เราจะต้องให้มันแสดงข้อความทักทายโลกใบนี้ด้วย “Hello World” เราต้องให้มัน “Loop Back” ข้อความของเราที่เราส่งให้มัน และการได้เห็นคำว่า “Hello World” บนเทอร์มินอล มันช่างน่าประทับใจเสมอ มันให้ความรู้สึกว่า “เรารู้จักกันแล้วนะ” UART คือเครื่องมือสื่อสารแรกที่ทำให้เรารู้จักกับคอนโทรลเลอร์ตัวนั้น รู้ว่ามันคิดอะไรและทำอะไรอยู่ ก่อนที่เราจะให้มันทำอย่างอื่น หรืออะไรที่เราต้องการ ในวันนี้รู้สึกยินดีอย่างมาก ที่จะบอกเล่าถึงอดีตของระบบบัสที่เรียกได้ว่าเป็นเพื่อนอันเก่าแก่ของเรา เพื่อนที่มักจะแนะนำเพื่อนใหม่ให้กับเราได้เสมออย่าง UART เรื่องนี้คงต้องย้อนกลับไปในปี 1960 Gordon Bell บุคคลสำคัญของประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ได้นำเสนอมินิคอมพิวเตอร์ PDP ที่ Digital

[Chip Hall of Fame] สร้างความแตกต่างด้วย EEPROM : Microchip Technology PIC16C84

PIC16 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลที่สองที่ผมมีโอกาสได้รู้จัก ยุคนั้น PIC16F เป็นซีรีส์ที่กำลังได้รับความนิยม ด้วยความสามารถที่มากกว่าคอนโทรลเลอร์ตระกูล 8051 ทั้งในด้านการติดต่อกับฮาร์ดแวร์ผ่านระบบบัสที่มีฮาร์ดแวร์ทำหน้าที่จัดการให้ในส่วนหนึ่ง จากที่เราต้องเขียนโปรแกรมจัดการเองทั้งหมด อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญคือมันใส่หน่วยความจำประเภท Non-Volatile มาให้ด้วย ในรูปของ EEPROM และสิ่งที่เขียนไว้ในนั้นมันจะยังคงอยู่ แม้ว่าเราจะไม่จ่ายไฟให้มันแล้วก็ตาม ทั้งหมดนี้มาในราคาที่ไม่แพงเมื่อเทียบกับคอนโทรลเลอร์ตระกูล 8051 ในตอนนี้เราจะมาทำความรู้จักกับต้นตระกูลของ PIC16F กัน นั่นคือ PIC16C84 ที่มาพร้อมกับหน่วยความจำ EEPROM กันครับ ย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษที่ ’90 ในเวลานั้นจักรวาลของคอนโทรลเลอร์ ขนาด 8 บิต ถูกยึดครองโดยผลิตภัณฑ์จากโมโตโรล่าผู้ยิ่งใหญ่ (น่าจะเป็นตระกูล 6800) และแล้วก็มีผู้ท้าชิงตัวเล็กๆ ที่ไร้ชื่อเสียงเรียงนามอย่าง Microchip Technology บริษัท Microchip Technology ได้ปล่อย PIC16C84 ผลิตภัณฑ์ตัวใหม่ของตนเข้าสู่ตลาด มันประกอบไปด้วย คอนโทรลเลอร์ขนาด

[Chip Hall of Fame]เรื่องราวของชิปธรรมดาตัวหนึ่ง ที่มีใช้กันในหลายวงจร : Signetics NE555

NE 555 – เป็นไอซีตัวแรกๆ ในชีวิต ที่ผมรู้จักเลยก็ว่าได้ เพราะมันมักจะถูกใช้ในวงจรพื้นฐานมากมาย ชนิดที่มองไปทางไหนก็เจอ จากความสามารถในการสร้างสัญญาณนาฬิกาที่เราสามารถกำหนดความถี่เองได้ มันสามารถสร้างสัญญาณ PWM ง่ายๆ ได้ โดยที่เราสามารถกำหนดอัตราส่วนของสัญญาณ ( Duty Cycle )  จากระดับสัญญาณอนาล็อกได้ และยังมีความสามารถอื่นๆ อีกมากมาย ที่สามารถนำมันไปใช้งานได้ เพราะความหลากหลายในการจัดการกับสัญญาณนาฬิกาของมัน ทำให้นักออกแบบทั้งหน้าใหม่ หน้าเก่า ล้วนเคยใช้มันมาแล้ว วันนี้เป็นเกียรติอย่างยิ่งที่นำเราไปทำความรู้จักกับที่มาที่ไปของมันให้มากขึ้น ในฐานะชิประดับตำนานกันครับ เรื่องราวนี้เริ่มต้นขึ้นในช่วงฤดูร้อนของปี 1970 ท่ามกลางวิกฤติเศรษฐกิจ นักออกแบบชิป Hans Camenzind ทำงานเป็นที่ปรึกษาให้กับบริษัท Signetics  บริษัทผลิตชิปในซิลิคอนแวลลีย์ สภาพย่ำแย่ทางเศรษฐกิจทำให้รายได้ของ Hans Camenzind ที่มีภรรยาและลูกๆ อีก 4 คน มีน้อยกว่า 15,000 USD ต่อปี

[Chip Hall of Fame]มาตรฐาน OP-Amp : Fairchild Semiconductor μA741

ออป-แอมป์ ก็เหมือนขนมปังแผ่นของการออกแบบวงจรอนาล็อก เราสามารถนำมันมาปรุงแต่ง เพิ่มเติม ประยุคต์ใช้งานได้อย่างหลากหลาย นักออกแบบเลือกใช้ออป-แอมป์ ในงานเครื่องเสียง ระบบวิดีโอ วงจรเรียงกระแส และอื่นๆอีกมากมาย ที่มีใช้กันทั่วไป ทั้งในระบบอนาล็อก และดิจิตอล ในปี 1963 วิศวกรหนุ่ม Robert Widlar ซึ่งในขณะนั้นอายุ 26ปี ( เขาเก่งมากๆ อีกชื่อหนึ่งของเขาคือ Bob Widlar ) ได้ออกแบบวงจรรวมของออป-แอมป์ขึ้นเป็นครั้งแรก ในรุ่น μA702 และ Fairchild Semiconductor ก็ได้จัดจำหน่ายมันในราคา 300 USD ซึ่งได้รับความนิยมดีทีเดียว ในเวลาต่อมา Widlar ได้พัฒนาวงจรขึ้นอีก รวมถึงทำให้มันมีราคาถูกลง ในรุ่นที่สอง μA709 ในรุ่นนี้ตัดราคาลดลงเหลือ 70 USD และประสบความสำเร็จอย่างมาก เรื่องราวเดินต่อไปว่า Widlar ได้ขอขึ้นเงินเดือน แต่ถูกปฏิเสธ

[Chip Hall of Fame] ทุบราคาไมโครโปรเซสเซอร์!!! : MOS Technology 6502-Microprocessor

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของบทความชุด Chip Hall of Fame ซึ่งแปลมากจาก IEEE Spectrum คุณสามารถดูตอนอื่นๆได้ที่หน้ารวมบทความ [Chip Hall of Fame] ชิปวงจรรวมในตำนาน #เกริ่นนำ หรือ แท็ก Chip Hall of Fame ครั้งหนึ่งชาย Geek ร่างท้วม ได้หยิบชิปตัวหนึ่งใส่ลงในบอร์ดคอมพิวเตอร์ และบูทระบบให้มันทำงาน วินาทีนั้นช่างราวกับว่า ทุกสิ่งในจักรวาลได้หยุดเคลื่อนไหว ชาย Geek ผู้นั้นคือ Steve Wozniak ชิปตัวนั้นคือ 6502 ไมโครโปรเซสเซอร์ ขนาด 8 บิต ที่ถูกพัฒนาโดยบริษัท MOS Technology และคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นคือ Apple I ชิปและอุปกรณ์ต่างๆ ได้กลายมาเป็นสมองหลักของอะไรที่ดูเกือบจะเป็นคอมพิวเตอร์อย่าง Apple II, Commodore

[Chip Hall of Fame] ชิปตัวแรกของโลก ที่พูดได้!!! : Texas Instruments TMC0281

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของบทความชุด Chip Hall of Fame ซึ่งแปลมากจาก IEEE Spectrum คุณสามารถดูตอนอื่นๆได้ที่หน้ารวมบทความ [Chip Hall of Fame] ชิปวงจรรวมในตำนาน #เกริ่นนำ หรือ แท็ก Chip Hall of Fame ขอเปิดเรื่องด้วยชิปในตำนานอย่าง TMC0281 ผลิตโดย Texas Instruments ( TI ) หากย้อนกลับไปในช่วงปี 1982 ในภารกิจอันยิ่งใหญ่ของเหล่าหนูน้อย ที่จะต้องพยายามพาเพื่อนรักจากต่างดาวกลับบ้าน ในวันนั้นหากไม่มี TMC0281 ซะแล้ว ภารกิจนี้อาจจะไม่มีทางสำเร็จ เนื่องจาก E.T. คงจะไม่สามารถติดต่อบ้านที่อยู่อีกดาว โดยการดัดแปลง ( ปัจจุบันคงต้องเรียก แฮ็คส์ สินะ )

[Chip Hall of Fame] ชิปวงจรรวมในตำนาน #เกริ่นนำ

ไมโครชิป ( microchip ) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตัวไม่ใหญ่มาก สีดำด้านๆ มีขาโลหะมากมาย และข้อความที่ดูจะสื่อสารไม่รู้เรื่อง แต่วงจรรวมเหล่านี้ สำหรับผู้ที่รู้จักมัน ชิปบางตัวนั้นบ่อยครั้งก็มีบทบาทในการเปลี่ยนโฉมหน้าของโลกใบนี้ไปได้เลย ชิปบางตัว คือหัวใจหลักในการขายผลิตภัณฑ์ จากความโดดเด่น และประสิทธิภาพของมัน ชิปบางตัว คือส่วนสำคัญในวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี ที่จะนำพามนุษย์ไปค้นพบสิ่งใหม่ๆ ในขณะที่ชิปบางตัว คือสิ่งที่มีไว้เตือนสติถึงความผิดพลาดในอดีต ไม่ว่าจะมากจากความประมาท หรือความทะเยอทะยานก็ตาม เพื่อเป็นเกียรติแด่เหล่าศิลปิน ทั้งผู้สร้างและผู้นำมันมาใช้ ในตลอดระยะเวลาเกือบ 60 ปี ที่ผ่านมา IEEE Spectrum จึงได้รวมเรื่องราวของชิพที่โดดเด่น ซึ่งคัดมาจาก “25 ไมโครชิปสะเทือนโลก” ( 25 Microchips That Shook The World ) ซึ่งเป็นบทความที่ได้รับความนิยมตลอดกาลของ IEEE Spectrum เขียนโดย