Zilog Z80は50歳 : 死にたがらない8ビットの年代記

五十年後に発売されたZilog Z80は、注文生産され、数十のオープンソースプロジェクトで動作し、エミュレーターにまだ存在しています。私たちの子供時代を形作ったチップに関する振り返りです。

アドの部屋、カセットデッキ、Z80

私たちは皆、何らかの形で、ゲームを読み込むカセットデッキの音を覚えています - ZX Spectrum の長い青と黄色の時間、 Amstrad CPC の多色のピクセル、または日本の MSX の起動メロディー。これらの3つの異なるエコシステムの機械を結びつけていたのは、画面でもキーボードでも国でもない - 40ピンの小さな正方形のチップ、 Zilog Z80 です。

発売から50年、Z80は半世紀を迎えます。そして、非常に珍しいことですが、 まだ生産されています （Zilogは2024年にライフエンドを宣言しましたが、Z84C00のような代替品や再版は入手可能です）、アクティブなオープンソースプロジェクトで動作し、博物館の品物にすることを拒否するレトロコミュニティを支えています。

その起源

Z80は 1976年7月に発売 されました。イタリア人の Federico Faggin によって設計され、彼はかつてIntelのエンジニアで、4004および8080の開発を主導していました - 最初の汎用8ビットマイクロプロセッサー。Fagginは1974年にIntelを離れ、Ralph Ungermannとともに Zilog を設立し、元の雇用主に対して自分の領域で戦いました：Z80は8080と バイナリ互換 （命令セットを実行）ですが、追加のレジスタ（有名な代替レジスタ A', BC', DE', HL'）、より良い割り込み処理、そして特に 組み込みDRAMリフレッシュ で拡張されています - CPUは外部回路なしで動的メモリを制御でき、システムコストを半分にします。

工業界では即座に成功しました。Z80は CP/M のデフォルトCPUとなり、MS-DOSが登場するまでプロフェッショナルマイクロコンピュータのOSとして君臨しました。その後、一般市民に広まりました。

それを搭載した機械

• Sinclair ZX80, ZX81, ZX Spectrum （イギリス、1980-1982年） - 欧州の1世代にとってコンピュータへのアクセス、前例のない価格。
• Amstrad CPC 464, 664, 6128 （フランス/UK、1984-1985年） - カセットからフロッピーディスクまでのファミリー向けコンピュータ、巨大なソフトウェアエコシステム。
• MSX / MSX2 （日本、1983年 - ASCIIとMicrosoft Japanが推進した標準） - ソニー、パナソニック、三洋、東芝、ヤマハが支える、日本のファミリー向けマイクロコンピュータを統一すべき標準。Z80は標準の必須CPUでした。
• TRS-80 （アメリカ、1977年） - Tandy/Radio Shackのコンピュータ。
• Sega Master System, Game Gear - メインコンピュータとしてのZ80。
• Sega Mega Drive / Genesis - Z80はオーディオコプロセッサ（YM2612とSN76489チップの制御）として。
• Nintendo Game Boy / Game Boy Color - CPU Sharp LR35902、Z80にインスパイアされたコア（厳密には互換性はありませんが、非常に近い）。
• Neo Geo Pocket / Pocket Color - オーディオ用のZ80。

ジークに残したもの

Z80は、 アセンブリ言語 に1世代を教育しました。そのアーキテクチャー - シンプルで読みやすい命令、よく名付けられたレジスタ、文書化されたマシンサイクル - は、今でもCPUが何かを理解するための教育的な入り口です。 [レトロCPUアーキテクチャー講座] プロジェクトは、ほぼ常にZ80またはその親戚である6502を教材として使用しています。

生きている側：ホームブリューエコシステムは密集しています。MSX / Master Systemの自作カートリッジは定期的にリリースされます。エミュレータ（Fuse for Spectrum, RetroArch for the rest）はサイクル正確な精度に達しています。現代のZ80ボードが存在します - RC2014、1970年代のS-100マイクロコンピュータにインスパイアされたキットマシンは、200-300ユーロで購入でき、ソルダリングしながらアーキテクチャーを学ぶことができます。

なぜ死なないのか

Z80の長寿命を説明する3つの理由があります：

1. 産業界 では、まだ簡単な組み込みシステム（電子おもちゃ、Z80の派生物で動作するTI-83/84の計算機、低価格の産業用制御）に搭載されています。Z80をARM Cortex-M0に置き換えることは、システムコストでより高くつきます。
2. ジーク文化 では、デモシーン、チップチューン創作（Mega DriveのYM2612はZ80から制御される）、256バイトのアセンブリコードコンテスト - これらすべてが活きている炎を維持しています。
3. 保存 では、Zilogのオリジナルドキュメントは完全で公開されており、時代のソフトウェアは現代のツールチェーン（z88dk, sdcc）でコンパイル可能です。

私たちのオマージュ

50年とは、エンジニアの職業人生よりも長いです。これは、この小さなチップでプログラミングを学んだ2世代です。Z80は、計画的な廃棄の完璧な反例です：それは正しく求められたことを正しく行い、そして続けています。私たちは、文字通り、最初のプログラム、最初のバグ、私たちが「ああ、動く」と初めて言った瞬間に、それを借りています。

お誕生日おめでとう、Z80。10年後に会いましょう。