前夜祭その１（ＭＰＵの誕生）

　エピローグ　古い写真

　先日久しぶりで本棚を整理していたら、古いパソコンの写真が出てきました。懐かしいパソコンＳＨＡＲＰ「Ｘ１」の写真です。そうそう、たかし君のパソコン波瀾万丈伝は、このＳＨＡＲＰ「Ｘ１」から始まったのです。でも、この物語はそれよりずっと以前から始まります。

(左)　懐かしいパソコン雑誌「月刊マイコン」１９８３年６月号。たかし君が初めてのパソコンＸ１を購入したころ。
(右)　残念ながらこの写真は、そのＸ１ではありません。追々物語のなかで、その写真も紹介していきます。　

　ＭＰＵの誕生
　
　この文章を書き始めた２００１年１０月１０日は、米・英国のアフガン空爆で、ＴＶを賑わしています。そうそう、あのトランジスタの誕生から、驚異的な集積回路までの発展をＴＶで放送した、ＮＨＫスペシャルシリーズ番組「電子立国　日本の自叙伝」が放映された１９９１も同じ中東の地にて米・英国等の多国籍軍と、イラクとの湾岸戦争の年でした。パソコンの心臓部となる、ＭＰＵはある日突然出来上がったのではなく、この番組のなかでも語られているように、トランジスタの発明を転機に日米の科学者や企業の血と涙の苦闘より生まれたようです。

　トランジスタの誕生は、１９４７年にアメリカの科学者達がが苦闘の末、ゲルマニウムという半導体物質で真空管と同じ働きをする装置を発明したことに始まりました。「電子立国　日本の自叙伝」では、第２回の放送で詳しく描かれています。技術力でリードするアメリカを必死で追い上げる日本の企業を豊富な取材で余すところなくとらえており作品的にも優れた映像に仕上がっていました。

　当初トランジスタはラジオ等に利用されていましたが、やがて電卓（電子式卓上計算機）に使用されてで黄金時代を迎えました。１台に数百個のトランジスタを使用する電卓は、日本の電機業界の花形輸出商品となり世界を席巻していくとともにトランジスタを製造している企業も大いに潤っていました。しかし、集積回路が誕生し、トランジスタがＩＣとなり、たった１個のＬＳＩで、電卓が出来るようになると、シャープ、カシオ、キャノン等での電卓戦争が激しくなり、当初数十万円した電卓が、数千円になり電卓産業は淘汰の時代を迎えることとなります。この場面は第４回の放送で詳しく放送されました。

　ちょうどその電卓戦争のさなかの１９６９年、日本の電卓メーカーのビジコン社は、１台で科学計算から土木計算、さらには会計計算処理までこなせる電卓を作り、淘汰の時代を乗り切ろうと考えました。そこでビジコン社は、電卓の心臓部のＬＳＩをアメリカのインテル社に、制作を依頼するためＬＳＩの設計書を携えて技術者を渡米させ交渉することにしました。ところが、当時のインテル社は、半導体メモリーを制作する小さな会社であり、日本のビジコン社の要望にこたえる複雑な汎用ＬＳＩを作成できる設備も人員を抱えていなかったようで困惑してしまいます。そのとき、インテル社側の窓口担当技術者であったテッド・ホフ氏は、ハタト閃き、ビジコン社の言う複雑なＬＳＩでなく、マクロな命令を実行するＬＳＩすなわち、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッサ・ユニット）のほうが費用もかからないよ、と逆に設計変更を提案してきました。インテル社側では、アイデアを示して設計変更をすことで制作作業を少しでも少なくしようとしたかったようです。この提案を受けたビジコン社の担当技術者の嶋氏たちは、発想の転換に驚きながらも、電卓への利用の可能性を探るため、いったん日本に帰国し再検討を行います。そして１９７０年嶋氏が再び打ち合わせのために渡米することになります。

　ところが、アメリカの空港におりたった嶋氏をそこで待っていたものは、インテル社に新しく入社した回路設計技術者のフェデリーコ・ファジン氏でした。テッド・ホフ氏は新しい仕事に着いており、ＭＰＵの設計は全然進んでいませんでした。そこで、嶋氏が論理設計を、ファジン氏がＬＳＩ回路を担当することになり、本格的に１チップ４ビットＭＰＵの開発が始まりました。そしてついに１９７１年４月に世界最初の１チップ４ビットＭＰＵ、インテル４００４が誕生することになるのです。　

(左)世界初の点接触型トランジスタ。１９４７年アメリカのベル研究所で発明される。
(右)世界初の１チップ４ビットＭＰＵ、インテル４００４（１９７１年）
いずれも、ＮＨＫスペシャル「電子立国　日本の自叙伝」より

　８ビットＭＰＵにライバル社続々参入　

　こうして、４００４は世界最初のＭＰＵとして誕生したが、コンピュータのプロセッサと言うより、実体はまだ電卓のプロセッサでした。このためインテル社は、早速４００４の改造に着手し、１９７２年に８ビットの本格的プロセッサ、インテル８００８を発表します。８００８は、４００４の構成をほぼそのまま拡張したもので、処理スピードはあまり変わらなかったようです。そのため、インテル社はさらに８００８を改良したＭＰＵ、８０８０を１９７４年に開発発表します。このインテル８０８０は、爆発的な売れ行きを記録し、世界最初のパソコン、アルテアに搭載されることになりますが、その話はまた後で書くことにします。

　年代が少し前に戻りますが、実は日本でもＭＵＰの開発研究が行われていたのです。事の発端は、１９６８年にシャープに日本コカコーラがＰＯＳ端末の開発を依頼したことから始まりました。そのときシャープでは、汎用ＬＳＩを作成し、ＰＯＳ端末に組込もうとし三菱電機に作成を依頼します。しかし、三菱電機が断ってきたため、あらためて日本電気（ＮＥＣ）に依頼することにします。こうしてシャープが設計して、ＮＥＣで作成された日本初の４ビットＭＰＵが１９７１年１２月に、インテルに８ヶ月の遅れで完成します。ただし、このＭＰＵは日本の技術水準では１チップには集積出来ず２チップのＭＰＵでした。そこで、ＮＥＣはシャープの設計を一部手直しし、１チップにした４ピットＭＰＵ、μコム４を１９７３年９月に開発しました。１チップＭＰＵではインテル社に遅れること２年でした。また８ビットＭＰＵでは、独自設計のμＰＤ−７５３。インテル社の８０８０フル互換ＭＰＵ、μＰＤ−８０８０Ｆと次々に発表します。そしてμＰＤ−８０８０Ｆはインベーター・ゲーム機ブームに乗り爆発的売れ行きを記録します。

　アメリカでも、インテル社の８０８０の成功に刺激されたくさんのライバルメーカが現れました。まず当時、自動車無線で有名だったモトローラ社が８ビットＭＰＵ、ＭＣ６８００をもって市場に参入してきました。ＭＣ６８００は、インテル社の８０８０より優れた機能をたくさん持っていました。ちまたでは、プロはインテル社の８０８０よりもモトローラ社ＭＣ６８００系を好むと言われました。プログラムの組安さではモトローラ社ＭＣ６８００が勝っていたようでした。しかし、不思議なことに、モトローラ社のＭＰＵには優れたパソコンに恵まれませんでした。

　また、モステクノロジー社では、６５０２と呼ばれるＭＰＵが開発されました。６５０２はモトローラ社ＭＣ６８００によく似たＭＰＵでしたが、ＭＣ６８００と違い、ＡＰＰＬＥや、コモドール社のＰＥＴというパソコンに採用されました。また日本では、任天堂のファミコンにも採用された幸運なＭＰＵでした。

　一方、１９７４年に、嶋氏やフェデリーコ・ファジン氏がインテル社をスピンオフし、ザイログ社を作り、１９７５年にＺ８０という有名なＭＰＵを開発しました。Ｚ８０は、８ビットＭＰＵの最終決定版と言うべきすごいＭＰＵで、一部からは、アーキタクチャがすっきりしないとか、半導体屋はめちゃくちゃなアーキタクチャのものを作るとか、いろいろ批判がありました。しかし、とにかく処理スピードが早いし便利な機能がいろいろ付いていたので、８ビットＭＰＵの最後の勝者なりいろいろなパソコンやマイコンを組込んだ機械に採用されました。