Intel 8086. Pierwszy procesor x86 skrywał tajemnicę

Procesor Intel 8086 pojawił się 45 lat temu. Układ obecnie nie imponuje osiągami, ale na ówczesne czasy był rewolucją - to pierwszy procesor zgodny z architekturą x86. Przy okazji korzystał też z bardzo sprytnego zabezpieczenia przed skopiowaniem.

Intel 8086 został wprowadzony na rynek w 1978 roku, ale prace nad projektem ruszyły już w 1976 roku. Projektanci mieli trudne zadanie, bo musieli stawić czoła konkurencyjnemu ZiLOG Z80, który osiągami przewyższał popularny model Intel 8080.

Procesor Intela na ówczesne czasy był bardzo zaawansowaną konstrukcją. Układ składał się z 29 tysięcy tranzystorów i był produkowany w 3 µm procesie litograficznym. W zależności od wersji taktowanie 8086 wynosiło 5 – 10 MHz. Głównym atutem była jednak zgodność z architekturą x86 – pojawienie się układu w konsumenckich komputerach doprowadziło do popularyzacji standardu i dalszego rozwoju tej rodziny procesorów.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Okazuje się, że procesor Intel 8086 skrywał też pewną tajemnicę, która została wyjawiona dopiero po kilkudziesięciu latach. Sprawę opisał na swoim blogu Ken Shirriff, który pasjonuje się tropieniem ciekawostek sprzętowych.

Procesor Intel 8086 łącznie obsługiwał 512 instrukcji, które były przechowywane w pamięci Microcode ROM (tylko do odczytu). Niektóre z instrukcji były zduplikowane, znaczenie innych nigdy nie zostało opisane w dokumentacji producenta - np. ze względu na plany wprowadzenia funkcji lub z innych powodów.

Shirriff podzielił dostępne instrukcje na znane funkcje (białe pola) oraz niedostępne funkcje, które zostały zaimplementowane w kolejnych procesorach Intela (pola pomarańczowe, żółte i zielone). Warto jednak zwrócić uwagę na jedno fioletowe pole, które zostało opisane przez Intela dopiero w 2017 roku (prawie 40 lat po wydaniu procesora!).

Fioletowe pole odpowiadało za specjalnie podstawioną instrukcję SALC (Set AL to Carry), która została sztucznie dodana przez producenta – pojawienie się instrukcji w konkurencyjnych projektach, miało wykazać bezprawne (i bezmyślne) skopiowanie projektu procesora Intel 8086.

Inni producenci nie byli jednak tak bezmyślni. Co prawda firma NEC opracowała dwa zbliżone układy (NEC V20 i NEC V30), jednak sąd federalny stwierdził, że nie naruszono tutaj praw autorskich procesora (więc najpewniej nie odkryto tam podstawionej instrukcji SALC).