放大130倍：“首款商用微处理器”Intel 4004巨型复刻版亮相

IT之家 11 月 24 日消息，科技媒体 Tom's Hardware 昨日（11 月 23 日）发布，报道称有技术团队为纪念 Intel 4004 处理器诞生 54 周年，利用分立式晶体管构建了一台功能完整的巨型 MCS-4 计算机复制品。

IT之家援引博文介绍，该项目由 Tim McNerney 带领，他曾于 2005 年 7 月造访英特尔总部，成功获取了保存在公司档案馆中的三份巨幅 4004 工程图纸。Intel 4004 的原始设计师 Federico Faggin 当时也在现场，确认了这些图纸完整记录了芯片的布局细节。

McNerney 带领其团队，基于这些珍贵的历史资料，通过所谓的“数字考古”，历时数年时间，将微观的硅片电路转化为宏观的分立元件电路，最终完成了这一工程壮举。

以下这张照片展示了一个完整的计算器接口，其周围环绕着七块巨大的印刷电路板（PCB）。这些电路板并非普通组件，而是 Intel 4000 系列芯片的“巨型化”重制版。

其中包括位于中央的 4004 CPU、顶部的 4001 ROM、右侧的 4002 RAM 模块以及左上角的 4003 移位寄存器。这套硬件在物理层面完整实现了原版 Busicom 141-PF 计算器的所有逻辑功能。

中间下方：4004 CPU。中间上方：4001 ROM。左上：三个 4003 移位寄存器。右侧：两个 4002 RAM。左下：交互式 Busicom 141-PF 计算器用户界面模型。

虽然体积庞大，但这套复刻系统的性能却不容小觑。该巨型 4004 CPU 的运行频率最高为 1.5 MHz，大约是原版硅芯片（740 KHz）的两倍。

这一性能提升主要得益于优化电路设计，特别是使用了专为射频应用设计的低电容四端子场效应管（FET）。博物馆博客指出，这种选型加上团队无数小时的精细调试，让这台 130 倍放大比例的“巨兽”在运行效率上超越了半个世纪前的鼻祖。

英特尔当年设计“首款商用微处理器”4004 的初衷，正是为了驱动 1971 年问世的 Busicom 计算器。因此，团队此次完整复刻整个 Intel 4000 芯片家族来支持一台可工作的巨型计算器，具有极高的历史纪念意义。

值得一提的是，尽管美国军方曾早于 Intel 一年部署了 MP944 微处理器，但由于其保密性质，Intel 4004 依然被公认为开启微处理器时代的商业里程碑。