Federico Faggin

Federico Faggin nel 2011.

Federico Faggin (Vicenza, 1º dicembre 1941) è un fisico, inventore e imprenditore italiano naturalizzato statunitense.

Dal 1968 Faggin risiede negli Stati Uniti ed ha assunto anche la cittadinanza statunitense. Fu capo progetto dell'Intel 4004 e responsabile dello sviluppo dei microprocessori 8008, 4040 e 8080 e delle relative architetture. Fu anche lo sviluppatore della tecnologia MOS con porta di silicio (MOS silicon gate technology), che permise la fabbricazione dei primi microprocessori e delle memorie EPROM e RAM dinamiche e sensori CCD, gli elementi essenziali per la digitalizzazione dell'informazione.

Nel 1974 fondò e diresse la ditta Zilog, la prima ditta dedicata esclusivamente ai microprocessori, presso cui dette vita al famoso microprocessore Z80, tuttora in produzione. Nel 1986 Faggin co-fondò e diresse la Synaptics, ditta che sviluppò i primi Touchpad e Touch screen.

Biografia

Origini e formazione

È figlio del filosofo Giuseppe, traduttore delle Enneadi di Plotino. Abitava a Isola Vicentina. Dopo avere conseguito nel 1960 il diploma di perito industriale, specializzato in Radiotecnica, all'Istituto Tecnico Industriale "Alessandro Rossi" di Vicenza, iniziò subito ad occuparsi di calcolatori presso la Olivetti di Borgolombardo, all'epoca tra le industrie all'avanguardia nel settore, contribuendo alla progettazione ed infine dirigendo il progetto di un piccolo computer elettronico digitale a transistori con 4 Ki × 12 bit di memoria magnetica.

Si laureò in fisica summa cum laude nel 1965 all'Università di Padova dove venne subito nominato assistente incaricato. Insegnò nel laboratorio di elettronica e continuò la ricerca sui flying spot scanner, l'argomento della sua tesi. Venne quindi assunto, nel 1967, dalla SGS-Fairchild (oggi STMicroelectronics) ad Agrate Brianza, dove sviluppò la prima tecnologia di processo per la fabbricazione di circuiti integrati MOS (Metal Oxide Semiconductor) e progettò i primi due circuiti integrati commerciali MOS.

Le esperienze professionali e il trasferimento negli USA

La SGS-Fairchild inviò Faggin a fare un'esperienza di lavoro presso la sua consociata Fairchild Semiconductor, azienda leader del settore semiconduttori a Palo Alto in California. Qui egli si dedicò allo sviluppo dell'originale MOS Silicon Gate Technology, la prima tecnologia di processo del mondo per la fabbricazione di circuiti integrati con gate auto-allineante. Progettò e produsse anche il primo circuito integrato commerciale che usasse la Silicon Gate Technology, il Fairchild 3708, un multiplexer analogico a 8 canali con decoding logic. Sviluppò anche il processo di silicon gate a N-channel e lavorò a processi avanzati di CMOS e BiCMOS con silicon gate. La Silicon Gate Technology nel 1970 rese possibile la large scale integration (LSI) e la very large scale integration (VLSI), permettendo per la prima volta la fabbricazione di circuiti integrati MOS su larga scala, ad alta velocità e a basso costo.

L'Intel 4004

Faggin decise di stabilirsi negli USA e nel 1970 passò alla Intel, qui Ted Hoff e Stanley Mazor avevano proposto una nuova architettura per la realizzazione di una nuova famiglia di calcolatrici della società giapponese Busicom che allora utilizzava un modello ispirato al Programma 101 della Olivetti.Ted Hoff semplificò l'architettura della Busicom, che usava memorie seriali e quindi un maggior numero di componenti, in un'architettura più generale che utilizzava le memorie RAM appena sviluppate dalla Intel, riducendo a 4 chip il design originale della Busicom che richiedeva 7 chip. Hoff pensava che la CPU potenzialmente potesse essere realizzata in un chip ma non era un chip designer e la sua proposta rimase ferma allo stadio di architettura a blocchi finché Faggin venne assunto per sviluppare e dirigere il progetto del primo microprocessore, il 4004 (inizialmente denominato MCS-4), contribuendo con idee fondamentali alla sua realizzazione.

La metodologia "random logic design" in silicon gate, creata da Faggin per sviluppare il 4004, fu poi usata per progettare le prime generazioni di microprocessori della Intel. Il 4004 fu il primo microprocessore al mondo che integrava in un singolo chip una potenza di calcolo superiore a quella dello storico ENIAC, il primo calcolatore elettronico al mondo. In seguito Faggin si occupò dello sviluppo di tutti i microprocessori dei primi cinque anni della storia della Intel. Usando la metodologia da lui creata per il progetto del 4004 venne realizzato l'8008, il primo microprocessore a 8 bit. All'inizio del 1972 propose la realizzazione dell'8080 di cui formulò l'architettura. Dovette attendere sei mesi prima che il progetto venisse approvato. L'8008 e l'8080 furono i progenitori della famiglia di processori 8086 che ancora oggi domina il mercato dei personal computer.

Nel 1973 Faggin divenne manager responsabile di tutta l'attività di circuiti MOS (ad eccezione delle memorie dinamiche RAM). Sotto la sua guida vennero sviluppati più di 25 circuiti integrati commerciali, inclusi il 2102A, la prima memoria statica RAM ad alta velocità a 5 volt e 1024 bit.

La fondazione di Zilog

Alla fine del 1974 abbandonò l'Intel e fondò la ZiLOG, la prima società dedicata esclusivamente alla produzione di microprocessori quando ancora l'Intel era principalmente un produttore di memorie che considerava i microprocessori solo un prodotto utile a vendere più memorie.

Il primo e più famoso prodotto della Zilog fu il microprocessore Z80 e la sua famiglia di dispositivi periferici intelligenti. Introdotto nel 1976 lo Z80 divenne il microprocessore ad 8-bit di maggiore successo sul mercato. Molto popolare negli anni ottanta, fu usato tra l'altro come CPU dei primi videogiochi e di home computer come i Sinclair ZX80. Dopo il passaggio di computer e console a processori a 16 bit rimase in uso sotto forma di microcontroller nei sistemi embedded.

Altre attività imprenditoriali

Nel 1980 abbandonò la ZiLOG per divergenze con il principale finanziatore, la Exxon, e fondò la Cygnet Technologies con la quale progettò e produsse il Communication CoSystem un innovativo apparecchio che permetteva di collegare personal computer e telefono per la trasmissione di voce e dati, rappresentando un notevole progresso nel campo emergente delle comunicazioni personali. La ditta viene acquistata da Everex, Inc. nel 1986.

Nel 1986 diventa uno dei fondatori della Synaptics, contribuendo alla diffusione di massa del touchpad; è stato Chief Executive Officer dal 1987 al 1999 ed è stato Chairman of the Board of Directors dal gennaio 1999 ad ottobre 2004.

Dal 2004 è amministratore delegato della Foveon, una compagnia che produce avanzati sensori di immagine per fotocamere digitali.

L'impegno nella ricerca

Il 19 ottobre 2010 Faggin ha ricevuto la Medaglia Nazionale per la Tecnologia e l'Innovazione (National medal of technology and innovation) direttamente dalle mani del presidente degli Stati Uniti d'America, Barack Obama, per l'invenzione del microprocessore.

Nel 2011 ha fondato la Federico e Elvia Faggin Foundation, una organizzazione no-profit dedicata allo studio scientifico della coscienza attraverso la sponsorizzazione di programmi di ricerca teorica e sperimentale presso università e istituti di ricerca statunitensi. Nel 2015 la Fondazione Federico e Elvia Faggin ha stabilito una cattedra di Fisica dell'Informazione presso l'Università della California, Santa Cruz (UCSC) per sostenere lo studio di sistemi complessi, biofisica, scienze cognitive e matematica nel tema unificatore della fisica dell'informazione.

Riconoscimenti

Negli anni sono stati attribuiti a Federico Faggin numerosi riconoscimenti fra i quali:

• 1988 - Premio Internazionale Marconi (Marconi Fellowship Award)
• 1988 - medaglia d'oro per la Scienza e la Tecnologia della Presidenza del Consiglio Italiana
• 1988 - onorificenza di Grande Ufficiale dell'ordine al Merito della Repubblica Italiana
• 1994 - laurea honoris causa in informatica da parte dell'Università degli Studi di Milano
• 1994 - W. Wallace McDowell Award della IEEE Computer Society W. Wallace McDowell Award Per lo sviluppo della tecnologia di processo Silicon Gate e per la realizzazione del primo microprocessore commerciale
• 1996 - medaglia d'oro della città di Vicenza
• 1996 - viene inserito nella National Inventors Hall of Fame [1]
• 1996 - Premio Ronald H. Brown (American Innovator Award)
• 1997 - Premio Kyōto per la tecnologia (Kyoto Prize for Advanced Technology)
• 1997 - premio George R. Stibitz Computer & Communications Pioneer
• 1997 - Premio Masi per la Civiltà Veneta
• 2000 - Premio Robert N. Noyce dalla Semiconductor Industry Association
• 2002 - targa al merito, consegnata dal ministro delle comunicazioni Maurizio Gasparri
• 2002 - laurea honoris causa in ingegneria elettronica da parte dell'Università di Roma Tor Vergata
• 2006 - Lifetime Achievement Award dalla European Patent Association, Brussels
• 2007 - laurea honoris causa in ingegneria elettronica da parte dell'Università di Pavia
• 2008 - laurea magistrale honoris causa in ingegneria elettronica da parte dell'Università degli Studi di Palermo
• 2008 - diploma EUCIP Champion per il profilo IT Systems Architect da parte di AICA (Associazione Italiana per l'Informatica ed il Calcolo Automatico)
• 2009 - laurea specialistica honoris causa in informatica da parte dell'Università degli Studi di Verona
• 2009 - National Medal of Technology and Innovation consegnata nel 2010 dal Presidente degli Stati Uniti Barack Obama - Video della cerimonia alla Casa Bianca
• 2011 - Il premio "2011 George R. Stibitz Lifetime Achievement Award" dell'American Computer Museum (Bozeman-MT), conferito a Federico Faggin Per i contributi fondamentali allo sviluppo del mondo tecnologico moderno, inclusa la tecnologia MOS silicon gate che ha portato alla realizzazione del primo microprocessore al mondo nel 1971.
• 2012 - Premio Franca Florio, conferito agli scienziati italiani nel mondo
• 2012 - Il premio "Global IT Award" dal presidente della Repubblica Armena [2]
• 2012 - PhD onorario dall'Università (Politecnico) di Armenia
• 2013 - PhD onorario in scienze dall'Università di Chapman (CA) - Video del commencement address di Faggin a Chapman University
• 2014 - Premio "Enrico Fermi" 2014, conferito dalla Società Italiana di Fisica Per l'ideazione della tecnologia MOS con gate al silicio che lo ha condotto alla realizzazione nel 1971 del primo moderno microprocessore
• 2016 - Premio "Leone del Veneto" conferito dal Consiglio Regionale del Veneto il 9 settembre 2016 presso il Teatro Olimpico di Vicenza

Bibliografia

• F. Faggin: Silicio, Mondadori, 2019
• Angelo Gallippi, Il padre del chip intelligente, Adnkronos edizioni
• Angelo Gallippi, Federico Faggin - Il padre del microprocessore, Tecniche Nuove
• F. Faggin and M. E. Hoff: Standard Parts and Custom Design Merge in a Four-chip Processor Kit. Electronics magazine, 24 aprile 1972
• F. Faggin, M. Shima, M.E. Hoff, Jr., H. Feeney, S. Mazor: The MCS-4 - An LSI Microcomputer System, presentato alla IEEE 1972 Region Six Conference

Voci correlate

• Zilog

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• Faggin, F., Klein, T., and Vadasz, L.: Insulated Gate Field Effect Transistor Integrated Circuits with Silicon Gates, La nuova tecnologia "Silicon Gate Technology" fu presentata dal suo inventore, Federico Faggin, al IEEE IEDM (International Electron Device Meeting) a Washington, D.C., il 23 ottobre 1968
• Federico Faggin and Thomas Klein.: A Faster Generation of MOS Devices with Low Thresholds is Riding the Crest of the New Wave, Silicon-Gate IC's". Electronics magazine, 29 settembre 1969. La copertina mostra il Fairchild 3708, il primo circuito integrato del mondo realizzato con la silicon gate technology da Federico Faggin alla Fairchild nel 1968.
• F. Faggin, T. Klein: Silicon Gate Technology". Solid State Electronics, 1970, Vol. 13, pp. 1125-1144
• Thank you, mister Faggin. Obama premia il padre dei chip, su ilsole24ore.com.
• Il microprocessore è opera di un Italiano, su roma1.infn.it.
• Faggin, l'inventore dello Z80 e del touchpad, su alfonsomartone.itb.it.
• (EN) - Una testimonianza di Federico Faggin, il progettista del 4004 e della tecnologia che ha reso possibile il primo microprocessore (silicon gate technology), su intel4004.com.
• (EN) Il silicon gate design del 4004, su intel4004.com.
• (EN) La nuova methodology per Random Logic Design usata nel 4004 e in tutti i primi microprocessori Intel: The Silicon Gate Design Methodology, su intel4004.com.
• (EN) The Designer Behind the World's First Microprocessor, su youtube.com.
• (EN) - Firma sul chip di Federico Faggin F.F. quale inventore del 4004, su intel4004.com.
• “How we made the microprocessor" Articolo di Federico Faggin. Nature Electronics, Vol. 1, January 2018. Published online: 8 January 2018