Il famoso ricercatore hardware Ken Shirriff ha individuato i transistor responsabili del "FDIV bug" nel processore Intel Pentium originale, che causò un richiamo da 475 milioni di dollari nel 1994. Attraverso un'analisi microscopica del PLA contenente una tabella di divisione difettosa, Shirriff ha rintracciato l'origine del primo grande fallimento di Intel 30 anni fa.
Questa scoperta getta nuova luce su uno dei più costosi errori nella storia dell'informatica. Il bug FDIV, che causava errori nei calcoli in virgola mobile, era dovuto alla mancanza di 5 transistor cruciali in una tabella di 2.048 celle sul die del processore. Contrariamente a quanto inizialmente pensato, Shirriff ha rilevato 16 punti dati mancanti, di cui 11 non causavano errori "per pura fortuna".
Il Pentium, realizzato con un processo a 800nm, conteneva 3,1 milioni di transistor. Utilizzava l'algoritmo di divisione SRT per calcolare due bit per ciclo di clock, rendendolo molto più veloce dei chip contemporanei. Tuttavia, questa innovazione richiedeva una tabella di valori estremamente compatta sul die, dove l'errore si è verificato.
La scoperta di Shirriff conferma le teorie dei matematici che nel 1995 avevano dedotto l'algoritmo di divisione del Pentium esaminando il modello di errori. L'impatto del bug fu oggetto di dibattito all'epoca: Intel lo definì trascurabile, mentre IBM ne sottolineò la frequenza potenziale, sospendendo le vendite dei Pentium.
Il bug FDIV rappresentò un momento cruciale per Intel, costringendo l'azienda a un costoso richiamo che segnò un precedente nell'industria dei processori. La vicenda evidenziò l'importanza della precisione nei calcoli dei microprocessori e l'impatto che anche piccoli errori possono avere su larga scala.
L'analisi di Shirriff, effettuata su un chip di 30 anni fa, dimostra quanto la tecnologia dei processori sia avanzata. Oggi, con decine di miliardi di transistor per chip, un'analisi simile sarebbe praticamente impossibile, sottolineando la complessità raggiunta dai moderni processori.
Questa ricerca non solo chiarisce un capitolo importante della storia dell'informatica, ma evidenzia anche l'importanza della ricerca e della verifica indipendente nel campo dell'hardware. Shirriff ha annunciato che pubblicherà, esplorando anche la possibilità di riparare fisicamente i Pentium affetti dal bug.