芯片历史长河里的一位无名英雄

在计算行业的传奇历史中，英特尔 4004 微处理器经常成为第一个商用微处理器的焦点。在这种名声的阴影下，有一个鲜为人知但同样具有开创性的奇迹：由四相系统公司（Four-Phase Systems）开发的 AL1。 

这款芯片是 Lee Boysel 的创意，一直是辩论、阴谋和法庭戏剧的主题。让我们回到过去，探索 AL1 迷人的历史、革命性的架构以及它在计算世界上不可磨灭的印记。

 AL1 的故事始于Lee Boysel的故事。Boysel 于 1966 年在 Fairchild Semiconductor 开始了他的职业生涯，被认为是一位有远见的人，他看到了金属氧化物半导体 (MOS) 尚未开发的潜力。 

在 Fairchild 工作期间，Boysel 设计了 256 位 RAM 和 8 位全加器，为他的巨著奠定了基础。1968 年，博伊塞尔离开 Fairchild，致力于打造一款可以与 IBM 等行业巨头相媲美的单芯片计算机。因此，四相系统诞生了，以 Boysel 设计的创新四相时钟系统命名。

四相系统推出的第一个主要产品是AL1，这是一款 8 位处理器，具有一整套八个寄存器，包括程序计数器 (PC)。

其核心是一个完整的 8 位算术逻辑单元 (ALU)，负责执行各种算术和逻辑运算。AL1 的架构还采用四相时钟系统，这种设计选择显着提高了芯片密度和性能。

真正使该芯片与众不同的是它的速度。时钟频率约为 1 MHz，比同类产品快了近十倍。该芯片由 1,000 多个门和大约 4,000 个晶体管组成，全部封装在尺寸为 3.3 mm × 3 mm 的芯片中。 

围绕 AL1 的争论始于 TI 获得了 TMX 1795 专利，并在通俗称为“TI 诉所有人”的案件中起诉多家公司侵犯专利权。赌注很高；如果德州仪器获胜，它可能会通过许可费和法律影响力垄断新兴微处理器市场的很大一部分。

Boysel 在法庭上为自己的工作辩护，证明 AL1 可以作为独立微处理器运行，从而有效地将其确立为早于 TMX 1795 的“现有技术”。这一演示破坏了 TI 在其专利中发明该概念的主张，从而削弱了其法律地位。如果某项技术或概念在申请专利之前已存在，则该专利可能会被宣告无效。

Boysel 通过构建一个嵌入了真实的、带有日期标记的 1969 AL1 芯片的计算机模型来证明了这一点。尽管 AL1 在技术上不能被视为微处理器，因为它只包含一个 ALU 和一个没有控制的寄存器，但 Boysel 在 1995 年 TI 试验之前的演示中就这样使用了它，并且事实证明它的运行速度比 Intel 和 TI 的芯片快 20 倍。  

“脸色变白；这个地方变得一片混乱，”Boysel 回忆起这一事件。“他们刚刚意识到自己输了，一切都结束了。” 

AL1 在这场法律斗争中所扮演的角色对行业产生了深远的影响，制定了专利战略并强调了现有技术在知识产权纠纷中的重要性。 

尽管具有突破性的架构和功能，AL1 仍然是一个无名英雄。虽然它为 Four-Phase Systems 的 IV/70（该公司的第一款商用计算机产品）提供动力，但它从未获得与英特尔 4004 微处理器相媲美的声誉。到 1973 年，Four-Phase Systems 已在全球安装了 350 多个系统和 4,000 个终端，但 AL1 的故事仍然局限于公司的走廊。1981 年，四相系统公司以 2.53 亿美元的股票交易被出售给摩托罗拉。

虽然 AL1 本身并未取得商业上的成功，但它在法庭上的展示改变了微处理器专利诉讼的轨迹，从而影响了未来几年该行业的法律格局。AL1 是技术创新和法律运作如何相互交叉以塑造行业进程的关键示例。

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