フェデリコ・ファギンについて詳しく解説

導入

フェデリコ・ファギン(Federico Faggin、1941 年 12 月^{1 日、}ヴェネト州ヴィチェンツァ生まれ) は、イタリア人でアメリカに帰化した物理学者および発明家であり、固体物理学を専門としています。コンピューティングおよび半導体技術の先駆者である彼は、マイクロプロセッサの父の 1 人であり、その設計と実装を担当しました。

バイオグラフィー

イタリアのヴィチェンツァに生まれたフェデリコ・ファギンは、1965 年にパドヴァ大学で物理学の学位を優秀な成績で取得しました。A. ロッシ高等専門学校(ヴィチェンツァ) を卒業後、19 歳で採用されました。イタリアのオリベッティ氏によって、小型コンピューターの共同設計と実装を主導されました。彼はイタリアの SGS Fairchild (現在は ST マイクロと呼ばれています) に勤務し、そこで SGS の最初の MOS プロセス技術を開発し、最初の集積回路を設計しました。 1968 年にカリフォルニアに移住し、現在もそこに住んでいます。フェアチャイルドでは、MOS シリコンゲートテクノロジーを開発しました (1968 年)。インテルでは、世界初のマイクロプロセッサーであるインテル 4004 (1970 ～ 1971 年) の開発を指揮し、設計しました。また、Intel 8008、8080、Z80 という 3 世代の 8 ビットマイクロプロセッサも設計しました。 Z80 は、彼が 1974 年に設立したマイクロプロセッサ会社 Zilog で作成されました。彼は発明家であり起業家でもあり、1974 年に Zilog、1982 年にCygnet Technologies 、1986 年に Synaptics という 3 つのハイテク企業を設立しました。

賞品と賞状

フェデリコ・ファギンは、国内外で 25 を超える賞を受賞しています。最も重要なものは次のとおりです。

マルコーニ国際フェローシップ賞 (1988)、
国立発明家殿堂への殿堂入り (1996)、
京都先端技術賞（1997年）、
半導体産業協会よりロバート N. ノイス賞を受賞 (2000 年)、
欧州特許機関、ブリュッセルによる生涯功績賞 (2006 年)。
ミラノ大学のホノリス・カウサ博士 (コンピューターサイエンス 1994)、
Pavie (電子工学 2007)、
Rome Tor Vergata (電子工学 2002)、
パレルモ(電子工学 2008)、
ヴェローナ (電子工学 2009)。

主な実績

MOS シリコンゲートテクノロジー (1968 年) – フェアチャイルド、カリフォルニア州パロアルトの半導体研究開発研究所

Federico Faggin はシリコンゲートテクノロジー (TSG) のプロジェクトマネージャーであり、その独自のプロセスアーキテクチャを発明しました。 TSG は、自己整合ゲートを備えた MOS (金属酸化物半導体) 集積回路を製造するための世界初の実用的な方法でした。この技術は、MOS トランジスタの従来のアルミニウムゲートをドープされた多結晶シリコンゲートに置き換え、トランジスタの物理サイズと寄生容量を大幅に削減しました。メタルゲート技術に対するシリコンゲート技術の利点は次のとおりです。 1. チップの同じ表面積に 2 倍の数のトランジスタを統合することが可能になりました。 2. 同じ消費電力の場合、回路は 3 ～ 5 倍高速でした。 3. 回路の接触電流損失は 10 ～ 100 分の 1 でした。 4. テクノロジーの信頼性が大幅に向上しました。 5. フローティングゲートトランジスタを用いた不揮発性メモリやCCDイメージセンサーなど、新しいタイプのデバイスの創出が可能になりました。 1969 ～ 1970 年には半導体メモリ、1970 ～ 1971 年にはマイクロプロセッサの作成を可能にしたのはシリコンゲートテクノロジーでした。

世界初の自己整合ゲートを備えた商用集積回路(1968 年): Fairchild 3708

TSG に基づく、デコードロジックを備えた 8 ビットアナログマルチプレクサ。ファギンは 3708 の設計者でもあり、TSG の商業的実現可能性を実証しました。 Fairchild 3708 は、3708 が置き換えた同等の集積回路 (メタルゲートテクノロジを使用) であるFairchild 3705よりも低コスト、高速、および優れた接触損失特性 (アナログマルチプレクサに不可欠) を備えていました。

世界初のマイクロプロセッサ (1971 年): Intel 4004プロセッサ。

F. Faggin はプロジェクトマネージャーであり、設計手法の作成者であり、4 つのチップの主任設計者でした。 Intel 4004 は、シリコンゲートテクノロジーの最先端の機能によって可能になり、シングルチップ上の 4 ビット CPU (中央処理装置) です。 4004 は、日本のシミュレータメーカーである Busicom 向けに特別に設計された 4 つのチップからなるファミリーの一部です。このファミリの他の 3 つのメンバー (MCS-4 ファミリを構成する) は、プログラマブル入出力ラインを備えた 2k ビットのメタルマスクプログラマブル ROM である 4001、4 つのメモリを備えた 320 ビットのダイナミックRAM である 4002 です。ビット出力ポート、4003、10 ビットシリアルおよびシリアル/パラレル入力。 Faggin によって設計された TSG を使用した新しいランダムロジック設計手法は、Intel と Zilog のすべての第 1 世代のマイクロプロセッサに使用されました。

最初の8 ビットマイクロプロセッサ (1972 年)。インテル 8008

これは初の 8 ビットシングルチップ CPU であり、4004 と同様に、p チャネル TSG で構築されました。 Intel 8008 アーキテクチャは、Datapoint 2200 スマートターミナルを強化するために CTC, Inc によって作成されました。F. Faggin がプロジェクトマネージャーであり、H. Feeney がチップの詳細設計を担当しました。

Intel 4040 マイクロプロセッサ (1974 年)

F. Faggin は Intel 4040 のアーキテクチャを担当し、Tom Innes が担当したその設計を監督しました。 4040 は、標準メモリおよび I/O 周辺機器との直接インターフェイスを可能にするソフトウェアと互換性のある 4004 プロセッサの大幅に改良されたバージョンでした。

Intel 8080 マイクロプロセッサ (1974 年)

Intel 8080 は、F. Faggin によって設計および設計され、Fagin の監督の下、M. Shima によって設計されました。 8080 は、より高速な n チャネル TSG を使用した初の高性能 8 ビットマイクロプロセッサです。 8080 は 8008 アーキテクチャに比べて大幅に改良されていますが、ソフトウェアの互換性は維持されています。 8008 よりも外部メモリや I/O デバイスとのインターフェースがはるかに速く、簡単でした。8080 の高性能と低コストにより、パーソナルコンピュータの前身など、多くのアプリケーションでマイクロプロセッサを初めて使用できるようになりました。。

Zilog Z80 マイクロプロセッサ (1976 年)

F. Faggin は、Z80 CPU (Zilog Z80 とその部品ファミリー) を設計および設計しました。彼はプロセッサの共同設計も行い、そのプロジェクトリーダーは M. Shima でした。Z80 CPU は 8080 に比べて大幅に改良されましたが、8080 との互換性は保っていました。ソフトウェアは 8080 よりもはるかに高速で、2 倍以上のレジスタと命令を備えており、いくつかのインテリジェントな周辺機器 (Z80-PIO、プログラマブルパラレル入出力コントローラ、Z80-CTC) を含むコンポーネントファミリの一部でした。、プログラマブルタイムカウンタ、Z80-SIO、プログラマブルシリアル通信インターフェイスコントローラ、および Z80-DMA、プログラマブルアクセスメモリコントローラダイレクト）このチップファミリにより、ミニコンピュータと同様の性能を備えた強力で安価なマイクロコンピュータの設計が可能になりました。 Z80 CPU は 8080 よりも大幅に優れたバスと割り込み構造を備えており、内部メモリリフレッシュコントローラを備えていたため、ダイナミック RAM と直接接続できました。 Z80 は、最初のパーソナルコンピューターの多くで使用されました。 Z80 は 2009 年時点でもまだ大量生産されていました。

Zilog Z8マイクロコントローラー(1978 年)

F. ファギンは、Zilog を設立した直後の 1974 年に Z8 を設計しました。 Z8 は 1976 年から 1978 年に設計されました。 Z8 は、市場に登場した最初のシングルチップコンピューターの 1 つです。 8 ビット CPU、RAM、ROM、および I/O 通信機能 (1984 年) が統合されており、多くの制御アプリケーションに十分な機能を備えています。

コミュニケーションCOシステム (1984)

COsystem は F. Faggin によって設計され、Fagin の 2 番目の新興企業である Cygnet Technologies, Inc. によって設計および製造されました。 COsystem は、パーソナルコンピュータと標準の電話回線に接続されており、電子メール、データベースアクセス、データ転送、音声通信中のコンピュータ画面、通話記録の維持などを含む、ユーザーの個人的な音声およびデータ通信のすべてを自動的にサポートできます。 COsystem を対象とする特許 (特許第 4,524,244 号、Federico Faggin らによるデジタルおよび音声通信デバイス) は、パーソナル通信の分野で広く引用されています。

Synaptics I 1000 (1991) とタッチパッド (1994) の作成

Synaptics の共同創設者、会長兼マネージングディレクターとして、F. Faggin は、世界初のシングルチップ光学式文字認識システムであるSynaptics I 1000 (1991 年) と Synapticsタッチパッド(Touchpad 1994 年) の作成にも貢献しました。 F. Faggin は、Synaptics に割り当てられた 10 件の特許の共同発明者です。

その他のアクション

Foveon の社長兼 CEOとしての在職中、ファギンは会社を活性化させ、新しい技術的および商業的戦略に向けて導きました。その結果、世界最高のセンサーを使用しながら、すべての重要なパラメーターで優れたイメージセンサーが登場しました。競合デバイスのチップのほぼ半分のサイズです。ファギン氏は、2008 年 11 月に日本企業シグマによる Foveon買収の成功も監督しました。