Исследователь нашёл в процессоре Intel Pentium дефект, который привёл к крупной ошибке

Известный историк вычислительной техники и реверс-инженер Кен Ширрифф недавно обнаружил в оригинальном процессоре Intel Pentium 90-х годов транзисторы, вызвавшие пресловутую «ошибку FDIV», которая привела к массовому отзыву продукции компании на сумму $475 млн в 1994 году.

Ширрифф провёл настоящее исследование, изучив под микроскопом Programmable logic array (PLA) — программируемый логический массив (матрицу) — разновидность программируемого логического устройства, которое используется для реализации комбинационной логики схем. В этой матрице хранится неисправная таблица деления, и в итоге специалист выяснил первопричину первого крупного сбоя Intel 30 лет назад.

Исследователь представил изображение кристалла процессора оригинального чипа Pentium — первого процессора Intel на архитектуре P5, которая помогла компании стать известной на весь мир. Это поколение Pentium было изготовлено по 800-нм техпроцессу, а кристалл удалось показать с помощью совмещённых фотографий, сделанных под микроскопом.

Как отметил Ширрифф в своём сообщении, кристалл содержит 3,1 млн транзисторов, сетки которых видны под микроскопом, а работу блоков на кристалле можно идентифицировать. Эксперт отметил, что к сбою FDIV — ошибке в модуле операций с плавающей запятой в оригинальных процессорах Pentium от 1994 года — привела математическая ошибка, вызванная пересекающимися ошибками в вычислениях в PLA. Блок вычислений с плавающей запятой в Pentium был намного быстрее, чем в современных чипах, благодаря алгоритму деления SRT. Отмечается, что SRT вычисляет деление с точностью до двух бит за такт по сравнению с одним битом за такт в предшественнике Pentium.