메가 프로세서를 만나보세요 : 실제로 볼 수있는 20kHz 거대한 CPU

메가 프로세서 기능

컴퓨팅 초창기부터 과학자와 엔지니어는 이전 세대보다 작고 빠르며 저렴한 기계를 만드는 데 집중 해 왔습니다. 이제 한 영국인은 그 경향을 뒤집기 위해 스스로를 취했습니다. 케임브리지의 James Newman은 최근 완성 된 'Megaprocessor'를 공개했습니다. 이것은 인간 규모에 맞게 구축 된 완전한 기능의 CPU이며, 데이터가 회로를 통해 이동하는 방식을 보여주기 위해 계산 프로세스의 모든 단계에서 켜지는 LED가 있습니다.

그만큼 메가 프로세서 4 개의 범용 레지스터, 프로그램 카운터, 프로세서 상태 레지스터 및 스택 포인터가있는 16 비트 디자인입니다. 256 바이트의 메모리와 500W 전원 공급 장치가 있습니다 (후자는 대부분 LED 전용 임). 메모리 블록에는 27,000 개의 트랜지스터가 있습니다. CPU의 트랜지스터 수는 15,300 개로 나왔지만이 중 많은 부분이 LED에 사용됩니다. 방정식에서 그것들을 빼면 총 CPU 트랜지스터 수는 약 6,800 인 것 같습니다. 6502는 약간 더 작지만 원래 6502 마이크로 프로세서의 약 2 배입니다. 계산은 16 비트 ALU 및 16 비트 가산기를 통해 처리됩니다. 이러한 하드웨어에 대한 설치 요구 사항은 엄청날 수 있지만 Newman이 별도의 부동 소수점 장치를 제공 할 것인지 여부에 대한 언급은 없습니다.



메가 프로세서 파노라마

전체 시스템. James Newman의 모든 이미지





처음에 사람이 어떻게 메가 프로세서를 구축하게되는지 궁금하다면 Newman은 자신의 프로젝트가 트랜지스터의 작동을 이해하려는 시도로 시작되었다고 언급하면서“여기서 끝낼 계획은 없었습니다. 트랜지스터에 대해 배우고 싶어서 시작했습니다. 일이 잘 풀리지 않았습니다.” 트랜지스터에 대해 배우기 시작하고 대신 대부분의 집을 채우는 거대한 구현을 구축 할 때 상황을 설명하는 적절한 방법으로 보입니다.

Newman은 프로그램을 실행할 때 데이터가 CPU를 통해 이동하는 방식을 본능적으로 보여줄 수 있기를 원했습니다. '컴퓨터는 매우 불투명합니다.'라고 Newman은 말했습니다. '그들을 보면 어떻게 작동하는지 알 수 없습니다. 제가하고 싶은 것은 안으로 들어가서 무슨 일이 일어나고 있는지 보는 것입니다. 문제는 우리가 실리콘 칩 내부를 걸을만큼 작게 줄어들 수 없다는 것입니다. 그러나 우리는 다른 길로 갈 수 있습니다. 우리는 그 안에 걸을 수있을만큼 충분히 큰 것을 만들 수 있습니다. 뿐만 아니라 모든 것에 LED를 배치하여 실제로 데이터 이동과 논리 발생을 볼 수 있습니다. 정말 좋을거야.”





위의 비디오는 메가 프로세서가 작동하는 모습을 보여 주며 그 아이디어에 감명을받지 않는 것이 어렵습니다. 누구나 논리 다이어그램을 공부할 수 있지만 실제로 구성 요소를 직접보고 실시간으로 작동하는 것을 볼 수있는 것과는 다릅니다. 수십억 개의 트랜지스터가 수백 밀리미터로 가득 찬 시대에 살고 있다는 점을 감안할 때 잊기 쉽습니다.하지만 트랜지스터와 집적 회로가 손으로 배치 된 시대가있었습니다. 예전에는 CPU의 버스가 말 그대로 단순한 마더 보드의 구리 트레이스 모음이 아닙니다.

이 초기 시대의 제한된 컴퓨터 성능으로 돌아 가기를 원하는 사람은 거의 없지만 메가 프로세서는 인상적인 작품입니다. 일부 진취적인 프로그래머가 암호 화폐 해싱을 실행하는 방법을 알아 내기를 바랍니다. 메가 프로세서가 IBM 1401 메인 프레임을 사용하는 것을보고 싶습니다. 서사시적인 비트 코인 전투에서 .