Una historia de ARM, parte 1: Construyendo el primer chip

Era 1983 y Acorn Computers estaba en la cima del mundo. Desafortunadamente, los problemas estaban a la vuelta de la esquina.

La pequeña empresa del Reino Unido se hizo famosa por ganar un contrato con la British Broadcasting Corporation para producir una computadora para un programa de televisión nacional. Las ventas de su BBC Micro se dispararon y estaban en camino de superar los 1,2 millones de unidades.

Pero el mundo de las computadoras personales estaba cambiando. El mercado de micros de 8 bits baratos que los padres comprarían para ayudar a los niños con sus tareas se estaba saturando. Y las nuevas máquinas del otro lado del charco, como la IBM PC y la próxima Apple Macintosh, prometían significativamente más potencia y facilidad de uso. Acorn necesitaba una forma de competir, pero no tenía mucho dinero para investigación y desarrollo.

Una semilla de una idea

Sophie Wilson, una de las diseñadoras de BBC Micro, había anticipado este problema. Ella había agregado una ranura llamada «Tubo» que podía conectarse a una unidad de procesamiento central más poderosa. Una CPU ranurada podría hacerse cargo de la computadora, dejando su chip 6502 original libre para otras tareas.

Pero, ¿qué procesador debería elegir? Wilson y el co-diseñador Steve Furber consideraron varias opciones de 16 bits, como Intel 80286, National Semiconductor 32016 y Motorola 68000. Pero ninguna fue completamente satisfactoria.

En una entrevista posterior con el Museo de Historia de la Computación, Wilson explicó: “Pudimos ver lo que hacían todos estos procesadores y lo que no hacían. Así que lo primero que no hicieron fue no hacer un buen uso del sistema de memoria. La segunda cosa que no hicieron fue que no eran rápidos; no eran fáciles de usar. Estábamos acostumbrados a programar el 6502 en el código de máquina, y más bien esperábamos poder llegar a un nivel de potencia tal que si escribieras en un lenguaje de nivel superior pudieras lograr los mismos tipos de resultados”.

Pero ¿cuál era la alternativa? ¿Era siquiera concebible que la pequeña Acorn hiciera su propia CPU desde cero? Para averiguarlo, Wilson y Furber viajaron a la fábrica de National Semiconductor en Israel. Vieron cientos de ingenieros y una gran cantidad de equipos costosos. Esto confirmó sus sospechas de que tal tarea podría estar más allá de ellos.

Luego visitaron el Western Design Center en Mesa, Arizona. Esta empresa estaba fabricando el amado 6502 y diseñando un sucesor de 16 bits, el 65C618. Wilson y Furber encontraron poco más que un «bungalow en un suburbio» con algunos ingenieros y algunos estudiantes que hacían diagramas usando viejas computadoras Apple II y trozos de cinta adhesiva.

De repente, parecía posible hacer su propia CPU. El pequeño equipo de Wilson y Furber había construido chips personalizados antes, como los gráficos y los chips de entrada/salida para BBC Micro. Pero esos diseños eran más simples y tenían menos componentes que una CPU.

A pesar de los desafíos, la alta dirección de Acorn apoyó sus esfuerzos. De hecho, fueron más allá del mero apoyo. El cofundador de Acorn, Hermann Hauser, quien tenía un Ph.D. en Física, entregó al equipo copias de trabajos de investigación de IBM que describen un tipo de CPU nuevo y más potente. Se llamaba RISC, que significa «computación de conjunto de instrucciones reducido».