Zilog Z80

Zilog Z80Der Zilog Z80 war schon zu seinen Hochzeiten eine lebende Legende und im ständigen Dauerkampf mit seinem ärgsten Konkurrenten, dem MOS 6502. Es existieren wohl nur wenige Prozessoren, die mehr unlizenzierte Nachbauten hervorgebracht haben, als diese CPU. Entwickelt wurde der Inbegriff des CP/M-Prozessors von Federico Faggin, einem italienischen Ingenieur, der zuvor bereits den Intel 4004 entwickelt hatte und auch maßgeblich am Intel 8080 mitgewirkt hatte. Dieser hatte Intel 1974 verlassen und gründete, gemeinsam mit Ralph Ungermann, im selben Jahr das Unternehmen Zilog. Zwei Jahre später, 1976, veröffentlichte das junge Unternehmen einen Millionenseller, den Zilog Z80. Der Prozessor war binärkompatibel (jedoch nicht pinkompatibel!) mit dem Intel 8080 und konnte den Großteil des Programmcodes, der für den Intel-Prozessor entwickelt wurde, ohne Probleme ausführen. Dies half vor allem bei dem neuen Betriebssystem CP/M (Control Program for Microcomputers), welches im Gründungsjahr von Zilog auf den Markt kam. CP/M musste nicht, wie für andere Prozessoren, umgeschrieben werden, es war sofort einsetzbar.

Wie bereits erwähnt, war die Verwandschaft zwischen Intel 8080 und dem Zilog Z80 sehr eng. Dies verhalf der CPU von Beginn an zu guten Chancen auf dem Markt. Innerhalb kürzester Zeit dominierte Zilogs Erstlingswerk den Mikrocomputermarkt und wurde zu einem der populärsten Prozessoren seiner Zeit. Dies lag auch an seinem internen Aufbau, der es den Computerherstellern ermöglichte Produkte zu entwickeln, die wesentlich weniger Aufwand oder Teile benötigten. Auch der Befehlssatz des Prozessors wurde, dank der Opcodes, deutlich erweitert.

Besaßen die ersten Modelle noch eine Taktfrequenz von 2,5 MHz, waren später zwischen 4 und 20 MHz üblich. Erkennbar waren die gesteigerten Frequenzen an den Modellnamen: der Z80A arbeitete bereits mit 4 MHz, während der Z80B 6 MHz lieferte. Mit diesem Tempo war der Z80 nicht nur in Computern beliebt: Pac Man und Galaxian, zwei erfolgreiche Automaten aus der Anfangszeit der Videospiele, setzten ebenfalls auf diesen Chip. Als dann der Boom der Computerindustrie für Jedermann begann, entschieden sich nun auch zahlreiche Hersteller für das Modell. Computer, wie der Tandy TRS 80, Video Genie, Colour Genie, Amstrad CPC, Amstrad PCW Sinclair ZX80 und ZX81, sie alle setzten, wie auch der Sinclair Spectrum oder der MSX Standard auf den Star der Branche. Nur einen Gegner hatte der Z80 zu fürchten, dieser kam aus dem Hause MOS und hörte auf den Namen 6502. Der gesamte Markt war praktisch zwischen diesen beiden Konkurrenten aufgeteilt. Doch wo auch der Konkurrent MOS 6502 vorhanden war, wie beispielsweise in den meisten Apple Modellen, konnte, mittels einer Erweiterungskarte, auch der Z80 ein neues Zuhause finden, denn CP/M lief nur auf ihm. Schnell besaßen Apple Computer zwei Herzen, denn das riesige Softwareangebot des Betriebssystems wollte man sich nicht entgehen lassen.

Wie bereits oben erwähnt, existieren zahlreiche Nachbauten, die jedoch nicht immer mit der passenden Lizenz ausgestatt waren. Beispielsweise nutzte Nintendo einen lizenzierten Nachbau aus dem Hause Sharp für den Game Boy und Game Boy Color. In den Staaten des ehemaligen Ostblocks sah man kapitalistische Patentrechte nicht so verbissen, wie im Rest der Welt. So nutzte man in der ehemaligen DDR für Computer den Prozessor U880, dessen Name zwar wie ein U-Boot klang, aber lediglich ein dreister Nachbau des Z80 war. Auch der große Bruderstaat in Form der Sovietunion setzte auf diese CPU, die hier unter dem Namen T34BM1 und KP1858BM1 in verschiedenen Fabriken hergestellt wurde. Auch nach dem Zusammenbruch des Ostblocks wurde damit nicht aufgehört: es befinden sich noch Modelle auf dem Markt, die nach 1996 hergestellt wurden.

Legale Nachbauten gab es jedoch auch, unter anderem von Goldstar, Kawasaki, Mostek, NEC, Toshiba, SGS-Thomson und noch etlichen weiteren Herstellern. Auch heute noch werden diese Prozessoren, hauptsächlich in eingebetteten Systemen, verwendet. Besonders in Universitäten ist der Z80 als Anschauungsmodell neben den Konkurrenten seiner Zeit noch stark vertreten.