MOS-teknik

MOS Technology, Inc. , även känd som Commodore Semiconductor Group , (när köpt av CBM), var en tillverkare av miniräknare och mikroprocessorer , känd för sin MOS Technology 6502 mikroprocessor .

Trots likheten har det inget med Mostek att göra .

Historik

MOS började som en andra källa till miniräknare och interna chips designade av Texas Instruments . Man tillverkade också en kort tid det anpassade chip som Atari använde för sina PONG- konsoler . När marknaden för miniräknare växte blev MOS så småningom den största leverantören till Commodore Business Machines , så deras verksamhet var till stor del baserad på att förse dem med komponenter till deras serie av miniräknare. ]

Saker och ting förändrades dramatiskt 1975 . Flera av designerna av Motorola 6800 lämnade företaget kort efter lanseringen, uppenbarligen i avsky. Eftersom det inte fanns några endast designföretag (kända idag som Fabless ) vid den tiden, var de tvungna att samarbeta med ett chiptillverkningsföretag för att producera sina mönster. MOS var ett litet företag med goda meriter i rätt område, USA:s östkust .

Teamet med fyra designer leddes av Chuck Peddle och inkluderade Bill Mensch . MOS tänkte designa en ny CPU som skulle överträffa 6800 samtidigt som den förblir liknande i syfte. Den resulterande designen var MOS Technology 6501 , ganska lik 6800, men med olika designförenklingar, upp till fyra gånger snabbare.

Maskkorrigering

Dessutom hade MOS ett hemligt vapen, förmågan att korrigera sina masker. Masker är de stora ritningarna på chipet som reduceras fotografiskt för att göra ritningen som chipen är gjorda av – en process som liknar fotokopiering . Alla masker slutar med brister, vissa som ett resultat av chipdesignproblem, andra som bieffekter av fotoreduceringsprocessen. När ett chip görs med en mask är det en tur hur många av dessa defekter som kommer att fixas på chipet. Om det är för många av dem kommer inte just det chipet att fungera.

Om en chipdesign med fem designdefekter resulterar i en mask med tio brister totalt, är det ingen mening att skapa en ny mask eftersom den kommer att ha samma fem designfel plus ytterligare fem brister som är resultatet av kopieringsprocessen (dessa sista olika i varje exemplar). Så företag bygger bara marker med dessa skal och kasserar de dåliga markerna. I slutet av 1970-talet kan detta innebära att man kastar bort 70 % eller mer av de tillverkade chipsen. Priset på ett chip definieras till stor del av produktionen, måttet på hur många som arbetar, så fler av dessa kan sänka priset och öka bruttovinsten exponentiellt.

MOS-ingenjörerna hade lärt sig tricket att fixa sina masker efter att de skapats. Detta gjorde det möjligt för dem att korrigera stora defekter i en serie små korrigeringar, vilket så småningom producerade en mask med en mycket låg defektfrekvens. Företagets produktionslinjer vände på siffrorna som andra uppnådde; även vid de första körningarna av en ny CPU uppnådde de en framgångsgrad på 70 % eller mer. Detta innebar att hans design inte bara var snabbare, utan de kostade också mycket mindre.

För att göra detta jämfördes två masker. Eftersom det är svårt för samma defekt att uppträda i båda maskerna samtidigt, när en skillnad uppstod, upptäcktes vem av de två som hade defekten och hålet korrigerades med lite bläck eller täcktes med annat material.

Familj 6502

När 6501 tillkännagavs stämde Motorola omedelbart. Även om 6501 inte var kompatibel med 6800, kunde den anslutas till vilket moderkort som helst för 6800 utan problem eftersom den använde samma pinout. Detta räckte för Motorola att stämma. Försäljningen av 6501:an stoppades i princip och rättegången kunde dra ut på tiden i flera år tills MOS tvingades betala 200 000 $ i böter.

Medan försäljningen av MOS Technology 6502 vid 1 MHz hade startat i september 1975 med ett pris på $25. Den var i huvudsak identisk med 6501, förutom pinouts. På grund av sin hastighet översteg den vida den mer komplexa och dyra 6800, och jämfört med Intel 8080 kostade den mindre och var lättare att programmera. Även om den inte hade fördelen av att kunna använda befintlig Motorola-hårdvara som 6501, var den så billig att den snabbt gick om 6800 i popularitet, vilket gjorde det till en omtvistad fråga.

Bild på komponenterna i en Commodore 64 som visar några av MOS Technologys viktigaste chips: 6510 CPU (långt chip till vänster) och 6581 SID (höger). Produktionsvecka/år (SSAA) för varje chip finns under varje namn.

6502:an var så billig att många trodde att det var en bluff när MOS först visade den på en mässa 1975. De var omedvetna om MOS-maskeringstekniker och när de beräknade priset per chip till normala kostnadspriser, gjorde siffrorna det inte Lägg till. Men all tvekan att köpa den försvann när Motorola och Intel sänkte priserna på sina egna konstruktioner från $179 till $69 på samma mässa för att konkurrera. Hans agerande legitimerade 6502. I slutet av mässan var trätunnan fylld till brädden med prover tom.

6502 blev snabbt en av sin tids mest populära marker. Många företag licensierade 650x-linjen av MOS, inklusive Rockwell , GTE , Synertek och Western Design Center (WDC) .

Många versioner av den grundläggande CPU, känd som 6503 till 6507, var tillgängliga i 28-stifts DIL-paket för lägre kostnad. I var och en av dem eliminerades signaler eller adressstift. Den mest populära av alla var 6507 , som användes i Atari 2600 -spelkonsolen (och dess legion av kloner) och i Atari- diskettenheter för deras Atari 8-bitars familj . 6504 användes i olika skrivare . MOS släppte också ett antal liknande processorer som använder externa klockor, identifierade med en 1 som den tredje siffran, betecknad 6512 till 6515. De var mycket användbara i system där klockstöd redan tillhandahålls av ett annat chip på moderkortet . Det sista tillägget var 6510 som användes i Commodore 64 , med ytterligare I/O-portar.

Commodore Semiconductor Group

Trots framgångarna med 6502:an var företaget i trubbel. Ungefär samtidigt som processorn släpptes kraschade kalkylatormarknaden och alla andra MOS-produkter slutade skickas. De var snart i allvarliga ekonomiska problem. Räddningen kom från Commodores hand, som köpte hela företaget. Affären kom snart och medan företaget blev Commodores tillverkningsavdelning, fortsatte de att använda MOS-namnet så att manualerna inte skulle behöva tryckas om. Kort efter blev MOS Commodore Semiconductor Group (CSG) . Trots den nya akronymen (CSG) fortsatte alla chips att använda den gamla MOS-logotypen fram till 1989 .

MOS hade tidigare designat ett enkelt datorkit kallat KIM-1 , främst som ett sätt att visa upp vad 6502:an kunde göra. På Commodore övertygade Peddle den nya ägaren Jack Tramiel om att miniräknare var en återvändsgränd och att marknaden för persondatorer skulle snart bli enorm. En ompaketerad KIM med ny skärm och tangentbord blev Commodore PET .

Den ursprungliga designgruppen verkade dock ännu mindre intresserad av att arbeta för Jack Tramiel än Motorola, och teamet började snabbt sönderfalla. Ett resultat av detta var att det nyligen färdigställda 6522 (VIA) -chippet förblev odokumenterat i flera år.

Bill Mensch lämnade MOS kort efter köpet av Commodore och flyttade från Mesa , Arizona till Norristown , Pennsylvania . Efter ett kort konsultjobb hos ett lokalt företag som heter ICE, började han med Western Design Center (WDC) 1978. Som licenstagare för 6502-serien var dess första produkter buggfixade ( mycket mer energieffektiva) CMOS- versioner av 6502 ( 65C02 , både som ett enda chip och inbäddat i en mikrokontroller som kallas 65C150). Men sedan utökade de linjen kraftigt med introduktionen av W65C816 CPU , ett 16-bitars chip som var en direkt uppgradering från 65C02 som också kunde köras i 8-bitars läge för kompatibilitet. 65832 32-bitars CPU- design , liknande koncept, färdigställdes men sattes inte i produktion. Eftersom WDC kraftigt hade ändrat den ursprungliga designen från MOS till CMOS, är 6502 fortfarande idag en populär CPU i inbyggda system som medicinsk utrustning och instrumentkontroller i bilar .

GMT Microelectronics

Efter Commodores konkurs 1994, skapar Commodore Semiconductor Groups ledningsgrupp GMT Microelectronics ( Great Mixed -signal Technologies ) med Dennis Peasenell som VD för att försöka köpa företaget. I december 1994 nådde de ett prospektivt köpavtal med Environmental Protection Agency (EPA) (ett köpeavtal som begränsade företagets ansvar i utbyte mot att delta i saneringskostnaderna), för ett belopp på cirka 4,3 miljoner dollar, plus ytterligare 1 USD miljoner för att täcka olika utgifter inklusive EPA-panträtter. De etablerar sitt huvudkontor i Valley Forge , Pennsylvania .

1995 öppnade den ursprungliga MOS Technologies Fab (byggd på 1970-talet) i Norristown , Pennsylvania , som använde mikrometerteknik, 1995 och stängdes av Commodore 1992. Försäljningskontor öppnar i Tampa , Florida , Dallas , Texas , Laguna Hills ( Kalifornien , San Jose ( Kalifornien ), Europa och Asien och accepterar även beställningar via deras webbdomän (www.gmtme.com är för närvarande inte i drift). De är specialiserade på tillverkning av analoga chips med blandade signaler (därav ditt namn) och hantering av elektrisk kraft, förutom att erbjuda gjuteritjänster till tredje part .

Den 18 mars 1999 tillkännager man för pressen [ avtal med TelCom Semiconductor att tillhandahålla gjuteritjänster baserade på TelCom Semiconductors bipolära och SiCr-tunnfilmsmotståndsprocesser och fungera som en alternativ licensierad källa för produkter baserade på bipolär teknologi. Fab producerade 10 000 wafers (storlek 5 kiselwafers) per månad och tillverkade CMOS-, BiCMOS-, NMOS-, BIPOLAR- och SOI-chips.

Anläggningen hade funnits på EPA:s nationella prioritetslista över producenter av farligt avfall sedan 1989 . Före 1999 hade man 21 miljoner dollar i inkomst och 183 anställda under 3 år. Men 2001 stängde EPA anläggningen. GMT upphörde med sin verksamhet och likviderades.

Produkter

• MOS KIM-1 – 6502 baserat CPU-utvärderingskort/datorsats på ett enda kort
• MOS Technology 4510 – CPU ( CSG 65CE02 ) med två on-chip CIA:er; 3,45 MHz
• MOS Technology 6501 – CPU pin-kompatibel med Motorola 6800
• MOS Technology 6502 – CPU identisk med 6501 förutom stiftkompatibilitet med 6800
• MOS Technology 6507 – CPU med 13 adressstift
• MOS Technology 6508 – CPU med 256 B RAM och 8 I/O-stift
• MOS Technology 6509 – CPU med 20 adressstift
• MOS Technology 6510 – CPU med klocka och I/O-stift
• MOS Technology 6520 – PIA Peripheral Interface Adapter
• MOS Technology 6522 – VIA mångsidig gränssnittsadapter
• MOS Technology TPI    – TPI Tri-Port Interface, även kallat 6523/6525
• MOS Technology CIA    – CIA Complex Interface Adapter, även kallad 6526/8520/8521
• MOS Technology SPI – SPIA Single Port Interface Adapter
• MOS-teknik RRIOT – RRIOT ROM-RAM-I/O-timer
• MOS Technology 6532 – RIOT RAM-I/O Timer
• MOS Technology 6545 – CRTC Cathode Ray Tube Controller (CRT Controller)
• MOS Technology 6551 – ACIA Asynchronous Communications Interface Adapter
• MOS Technology VIC    – VIC Video Interface Chip, även känd som 6560 ( ​​NTSC ) och 6561 ( PAL )
• MOS Technology VIC-II – även känd som 6567/8562/8564 (NTSC) och 6569/8565/8566 (PAL)
• MOS Technology SID    – SID Sound Interface Device, även känd som 6581/6582/8580
• MOS Technology TED   – TED textredigeringsenhet, även känd som 7360/8360 (HMOS-I/II)
• MOS Technology 8500 – CPU-version HMOS-II av 6510
• MOS Technology 8501 – 6502 HMOS-II CPU med 7-bitars I/O-port
• MOS Technology 8502 – CPU kompatibel med 6510 men kan köras på 2 MHz
• MOS Technology 8551 – ACIA Asynchronous Communications Interface Adapter, HMOS-II variant av 6551
• MOS Technology VDC – VDC Video Display Controller
• MOS Technology 8568 – VDC med komposit HSYNC, VSYNC och RDY avbrott
• MOS Technology 8722 – MMU Memory Management Unit
• MOS Technology 8726 – REC RAM Expansion Controller
• MOS Technology AGNUS – Adressgeneratorenheter
• MOS Technology 8362 – DENISE Display Encoder
• MOS Technology 8373 – ECS DENISE Display Encoder
• MOS Technology 8364 – PAULA Port Audio UART och Logic
• MOS Technology 5719 – GARY Gate Array

Externa länkar

• On the Edge: The Spectacular Rise and Fall of Commodore (2005) Variant Press, ISBN 0-9738649-0-7 . – En bok som dokumenterar ursprunget till MOS Technology och Commodore.
• Information om MOS-chips och deras användning i CBM-datorer – av Ronald van Dijk
• EPA-sida om avtalet med MOS/CSG/GMT - länk validerad den 4 februari 2006