Intel 8008

En avril 1972, Intel lança sur le marché l'Intel 8008, premier microprocesseur 8 bits de l'histoire. Cette innovation ne sortait pourtant pas de nulle part. Trois années plus tôt, Computer Terminal Corporation (CTC) cherchait une solution pour moderniser son terminal Datapoint 2200. L'entreprise contacta Intel, société créée seulement un an auparavant par Gordon Moore et Robert Noyce, qui se limitait à la fabrication de mémoires.

CTC avait un problème concret : son terminal utilisait des composants MSI (Medium Scale Integration) dispersés sur plusieurs cartes. L'idée de concentrer toute cette logique sur une seule puce séduisait l'entreprise, qui baptisa ce projet du nom de code 1201. Stan Mazor et Ted Hoff prirent en charge les spécifications fonctionnelles avant de passer le relais à Federico Faggin et Hal Feeney pour la réalisation technique.

L'architecture reproduisait fidèlement celle du processeur CTC existant. Un accumulateur de 8 bits travaillait avec six registres généraux 8 bits (B, C, D, E, H, L). Le processeur gérait un adressage de 14 bits, donnant accès à 16 Ko de mémoire. Son jeu d'instructions restait basique mais couvrait les opérations arithmétiques et logiques courantes, avec une gestion rudimentaire des interruptions. Techniquement, environ 3 500 transistors PMOS gravés à 10 microns s'entassaient dans un boîtier à 18 broches. La fréquence d'horloge atteignait 200 kHz, permettant d'exécuter 60 000 instructions par seconde.

Cette contrainte des 18 broches faillit compromettre le projet. Intel voulait maîtriser ses coûts de production et refusait d'augmenter le nombre de connexions. L'équipe de conception se retrouva dans une impasse technique, se demandant comment faire passer toutes les informations nécessaires avec si peu de connexions disponibles. La solution vint du multiplexage des bus d'adresses et de données, technique qui compliquait l'utilisation mais rendait la fabrication économiquement viable.

Les premiers prototypes sortirent des chaînes de production fin 1971. Hélas, ils révélèrent des défauts de fonctionnement. Les ingénieurs durent corriger les masques de gravure et recommencer la production. Mars 1972 vit enfin naître les premières puces pleinement fonctionnelles, mais CTC avait changé d'avis entre-temps. L'entreprise jugeait désormais le 8008 trop lent et préférait développer sa propre solution en logique TTL.

Intel se retrouvait avec un produit sur les bras mais décida de le commercialiser. Le pari s'avéra payant. Le 8008 trouva sa place dans des terminaux informatiques, des contrôleurs industriels, des instruments scientifiques. Son prix de lancement – 120 dollars pour la version standard, 180 dollars pour la variante rapide – restait abordable pour de nombreux concepteurs.

La création de ce processeur bouscula les habitudes des dessinateurs qui traçaient les masques à la main sur d'immenses feuilles dépassant 1,5 mètre de largeur, à une échelle 500 fois supérieure à la taille réelle du circuit. Les simulations logiques s'effectuaient laborieusement sur les rares ordinateurs centraux disponibles en temps partagé. L'équipe inventa au passage des techniques comme les charges bootstrap pour améliorer les performances électriques du circuit.

Intel ne laissa pas ses clients se débrouiller seuls face à cette technologie inédite. L'entreprise publia des manuels de programmation détaillés, une documentation de référence complète, et proposa des cartes d'évaluation comme la SIM-8. Ces ressources permirent aux ingénieurs de s'approprier les spécificités du microprocesseur.

Kodak intégra le 8008 dans ses photocopieurs, Toledo Scale dans ses balances industrielles. McDonald's l'utilisa pour ses premiers terminaux de point de vente. Certaines applications continuèrent d'exploiter ce processeur plus de dix ans après sa sortie. L'absence de compatibilité binaire avec les générations suivantes comme le 8080 explique cette fidélité. Plutôt que de tout reprogrammer, beaucoup préféraient conserver leurs développements existants.

Ce petit composant démontra qu'une puce unique pouvait abriter un calculateur complet, produit en série à coût raisonnable. Les concepteurs électroniques commencèrent à voir les choses différemment. L'architecture du 8008, avec ses registres généraux et son multiplexage de bus, influença durablement les générations suivantes de microprocesseurs.

Les ventes restèrent modestes, quelques centaines de milliers d'unités sur toute sa carrière commerciale. Ces chiffres pâlissaient devant ceux du 4004 ou du futur 8080, mais la direction d'Intel hésitait. Elle craignait de devenir concurrente de ses propres clients fabricants d'ordinateurs en se lançant trop franchement sur ce marché. Texas Instruments tenta de créer un rival au 8008 sans y parvenir. Ironiquement, cette société déposa en 1971 le premier brevet couvrant le concept de microprocesseur, alors qu'Intel n'avait protégé que certains aspects techniques spécifiques de sa réalisation. Une bataille juridique qui illustrait la nouveauté radicale de ces technologies.

Les leçons du 8008 nourrirent directement la conception du 8080. Cette fois, les ingénieurs adoptèrent un boîtier à 40 broches qui leur donnait enfin la souplesse nécessaire. Ils conservèrent l'architecture générale mais l'améliorèrent considérablement sur tous les plans.

Toute la famille x86 qui domine le marché des ordinateurs personnels en garde des traces du 8008. Des choix architecturaux comme l'ordre des octets (little-endian) ou l'organisation des registres ont survécu cinquante ans et se retrouvent dans les processeurs les plus modernes. Premier microprocesseur 8 bits jamais commercialisé, le 8008 établit des orientations techniques et commerciales qui façonnèrent l'industrie des semi-conducteurs pour les décennies suivantes. Sa création exigea des innovations en méthodologie et en outillage. Malgré ses limites techniques, il révéla le formidable potentiel des microprocesseurs.