kaix

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顶级技术宅,用4万个晶体管盖了个0.5吨的电脑“玩俄罗斯方块”!

2019-8-20 11:13:05 显示全部楼层
各类技术宅,或创意独特,或表现蠢萌,但有些人总喜欢搞点“大”事情。

这位来自英国剑桥的老兄 James Newman ,技术背景是软件开发和FPGA编程。这个人盖出“一座”0.5 公吨的电脑来玩俄罗斯方块!
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James Newman手工打造了一台名为 Mega processor 的电脑,就位于他剑桥家中的客厅,花了4年时间竣工。

这座宽 10 米、高 2 米,重达 0.5 吨的大型电脑包含了 4 万个电晶体以及 1 万颗 LED 灯泡,可是足足花了他 4 万 英镑才完成的。
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James Newman 用它来 打《俄罗斯方块》游戏 。不过老实说,看起来还蛮难玩的。
tetris.jpg
关于为何要建造这座庞然大物,身为电子工程师的 James Newman 有自己的 一套想法 。

由于人不能透视电脑,或让自己缩小到一块硅芯片里面去瞧瞧到底怎么一回事,于是他一心想将微处理器如何运作的方式视觉化。
透过打造一台大到能“让人身历其中”的电脑,再加上 LED 灯泡的依序明灭,就可以“看”到信息的串流与逻辑的生成。
001.jpg
整座 Mega processor 的组件几乎全靠手工焊接而成,上面安装的 4 万个电晶体,每个电晶体就如同一个数码开关,可以链接在一起构成大型电路,根据一个接一个指令执行软件;在作用时各组件的 LED 灯光都会亮起来,藉以演示 CPU 核心的数据是如何运行的,例如用《俄罗斯方块》游戏来呈现。
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不过,它其实只有 16 位微处理器的运算能力。“或许在你书桌上的那台笔电效能比我这台好 100 万倍,不过我这台漂亮多了,而且我还有 1 万颗 LED 灯泡你没有。” 他对如此说道 。

不只《俄罗斯方块》,还可以玩《圈圈叉叉》。
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在研究了早期微处理器(如Zilog Z80和Motorola 68000)后,James Newman选择制造一个16位处理器,可以在20kHz时钟内每秒执行20,000条指令。这是0.02 MIPS(每秒百万条指令)。它有7个寄存器 -  4个通用寄存器加上一个程序计数器,堆栈指针和一个CPU状态标志字 -  256字节的RAM,以及256字节的可编程ROM。
23.jpg Mega Processor基本模型
以下是Mega Processor与其他内核的比较,具体取决于它们的时钟速度和型号:
24.jpg
寄存器部分展示:
26.jpg
001.jpg
来源:TechNews ,regmedia

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yzw92

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yzw92 2019-8-21 06:36:57 显示全部楼层
由快递小哥完成

ufoliang_Frank

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ufoliang_Frank 2019-8-21 15:27:23 显示全部楼层
逻辑电路要很牛才行,这个装起来还必须不能出错。厉害了。

luoyong422802_790352228

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springvirus_589595149

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首先我得先有这么大的客厅和老婆大人的同意

Asmodeus

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Asmodeus 2019-8-22 08:51:08 显示全部楼层
4万英镑……

测量无处不在

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这个空间、电力耗费都很大啊,
这个钱从哪儿来的啊?

waterss

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waterss 2019-8-22 12:49:34 显示全部楼层
老外有钱有时间,纯粹当玩具玩
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luckyzy2000_594672757

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FPFA兔兔爸

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FPFA兔兔爸 2019-8-23 08:50:53 显示全部楼层
首先吧,你得先有 4万金镑; 其次,你还得有个很大的私人专属的大客厅; 然后呢,你还得有4年的空闲时间来设计和焊接; 最后呢, 你还得喜欢 俄罗斯方块游戏 ; 最后最后呢, 你还得有个 电子工程的学位。

hennessy

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hennessy 2019-8-23 12:38:49 显示全部楼层
或许原理并不特别深奥,但能坚持下来,把整个系统搭建完,中途没放弃已经是常人难以办到的了,赞一个
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