Donanım

Adamın Biri Evinde Sıfırdan Özel 8 Bitlik CPU Üretti

Paulo Constantino isimli Youtube kullanıcısı, sıfırdan işlemci tasarladı.

Hesaplamadaki en ilginç projelerden bazıları “Sadece eğlenmek için”, bireylerin hayal ettiği kurguları bir anda gereçeğe dönüşmesi. Bir buçuk yıl önce, Megaprocessor’la tanıştık. Odağı ölçeklendirilmiş bir CPU uygulaması, her bir bileşeni, kabarcık 20KHz hızında saat hızına sahipti.

Paulo Constantino, her şeyi bir araya getirmek için donanımın karşısına çıkan tellerin gerçek bir patlamasıyla birlikte, breadboard üzerine uygulanan 8 bitlik bir CPU üretti.

İşte Megaprocessor’dan çok daha küçük boyutlara sahip olan işlemcinin detayları:

Bu küçük CPU’yu Breadboard üzerinde inşa eden Paulo Constantino, tam anlamıyla bir kablo karmaşası ile tüm bileşenlerin birbirine bağlanmasını sağlamış. Tüm programlama işleri DIP anahtarlarıyla yapılmış. CPU, 0’dan 255’e kadar sayma gibi basit işlemleri gerçekleştirebiliyor.

Bu tip projelerin şüphesiz en önemli tarafı ise, geçmişe ışık tutmasıdır. Breadboard’lar günümüzde kablo sarma gibi eski tekniklerin yerini almış olsalar da, şu anki CPU tasarımlarının temelini oluşturmaktadırlar. Günümüzün modern PCB tasarımları ve devre kartlarının üretilebilmesi için bu teknolojilerin icat edilmiş olması gerekiyordu.

Yukarıdaki resim 1977 yılının circa bir Zilog Z80 sisteminin tel sargılı arka planını göstermektedir. Z80, Federico Faggin tarafından geliştirilen ve ilk tek yongalı mikroişlemcinin (Intel 4004) geliştirilmesine öncülük eden 8 bitlik bir CPU’dur. bir çok yeni Intel işlemcisi olan 8008, 4040 ve 8080 gibi. Z80, 8080’den büyük bir gelişme, onunla uyumlu yazılım uyumluluğu ve bugün hala üretime devam ediyor. 1970’lerin sonlarında kullandığımız tel sarma teknolojisi ile günümüzde kullanılan modern lehimsiz ekmek paneli yaklaşımı arasında belirgin bir benzerlik görebilirsiniz.

Bu durumda, basit bir 8-bit CPU için gereken tellerin karmaşasına bakmak, daha geniş otobüs ve daha fazla işlevle daha karmaşık cipslerin yeni montaj teknolojilerinin yaratılmasını gerektirdiğini gösteriyor. Sonuç olarak, bir prototipin tel sarılması pratik olmadı. Artan saat hızları ve daha büyük otobüsler, iz uzunluklarının daha sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerektiği anlamına geliyordu. Megaprocessor, benzer şekilde, işlev birimleri arasındaki mesafeyi düşürürken ve bileşen entegrasyonunun kesilmesi maliyetlerini, düşük güç tüketimini artırırken ve uzun vadeli performans artışlarına neden olan bir zamanı sergiliyor. Bazen bilişimin bugün nereye gittiğini olduğu gibi görmek için ilginç. Constantino gelince, Anakart raporları bir sonraki hedefi programa biraz daha kolay  ev yapımı CPU  bir klavye entegre olduğunu açıkladı.

Daha fazla göster

İlgili Makaleler

Close
Close