Nghe chưa đã? Có anh bạn người Ba Lan vừa flex cả một con CPU tự chế, làm từ mấy con chip nhớ EPROM cổ lỗ sĩ thời 8-bit nha! Và quan trọng là con chip này còn chạy được cả phim The Matrix luôn á
Dự án mang tên EPROMINT này không phải để đua đòi với CPU hiện đại đâu, mà đơn giản là anh bạn này muốn flex skill và đam mê công nghệ của mình thôi. Và phải nói là flex cực mạnh!
Anh chủ nhân là một kỹ sư tự do hoạt động dưới cái tên siêu dài Majsterkowanie i nie tylko (viết tắt là MINT cho dễ nhớ). Trong vòng BA THÁNG liền, anh ấy đã thiết kế kiến trúc, đi dây, code và test toàn bộ hệ thống. Mọi thứ đều làm bằng tay từ A đến Z luôn nha các bạn - từ các khối logic cơ bản cho đến phần mềm điều khiển
Điểm đặc biệt của hệ thống này là gì? Thay vì dùng cổng logic silicon như CPU thông thường, EPROMINT xử lý mọi thứ thông qua bộ nhớ lập trình sẵn. Hệ thống gửi tín hiệu vào chip EPROM (đã nạp sẵn bảng tra cứu input-output), rồi nhận kết quả trả về. Mọi tác vụ từ tính toán, điều khiển bus địa chỉ đến giải mã lệnh đều chạy theo nguyên lý này. Nghe có vẻ cổ điển nhưng lại rất "chanh sả"
Ý tưởng bắt nguồn từ một thí nghiệm nhỏ với chip EPROM - thứ thường được dùng để điều khiển đèn hay hiển thị chữ thôi. Nhưng anh MINT nhận ra có thể mô phỏng logic cơ bản bằng bộ nhớ, rồi nghĩ lớn hơn: "Ủa sao mình không làm luôn một con CPU nhỉ?"
Bắt đầu từ việc xây dựng ALU (khối logic số học - trái tim của mọi CPU). Lần thử đầu tiên chỉ cộng được phép tính đơn giản, lại còn lag nữa chứ, nên phải bỏ đi. Phiên bản hai được thiết kế dạng module để dễ thay thế và test. Từ đó, hệ thống được nâng cấp dần: thêm giao diện bộ nhớ, bộ điều khiển bus địa chỉ (chạy bằng ALU phụ), và cuối cùng là bộ điều khiển trung tâm có thể giải mã lệnh và điều phối data trong toàn hệ thống
Sau khi hoàn thành phần cứng, CPU được cấp nguồn và chạy với mức tiêu thụ khoảng 250mA. Song song đó, anh MINT viết gần 2.000 dòng code (chính xác là 1800 dòng) để điều khiển con chip này. Anh còn tự tạo bộ tập lệnh riêng, có thể làm nhiều thứ vượt xa CPU 8-bit cổ điển: từ phép cộng trừ cơ bản đến nhân chia, tính toán lượng giác và xử lý chuỗi bit. Theo lời anh: con chip này đã được "bơm thêm sức mạnh" so với chuẩn thông thường rồi đấy
Để test xem nó chạy thế nào, anh nối CPU với màn hình VFD và viết chương trình trình chiếu hình ảnh đơn sắc, độ phân giải thấp mô phỏng The Matrix. Xịn xò chưa! Ngoài ra còn có hai đèn LED làm tín hiệu test: một đèn nhấp nháy theo chương trình, đèn còn lại sáng lên khi CPU phát hiện lỗi (nếu có)
Toàn bộ hệ thống được gắn trên bốn bảng mạch, nặng hơn 500 gram và dùng tổng cộng hơn MỘT KILOMET dây điện nếu kéo thẳng ra! Tưởng tượng đi, dài bằng 10 sân bóng đá luôn á Tuy trông hơi "homemade" nhưng EPROMINT là minh chứng cho việc tái hiện kiến trúc CPU chỉ từ linh kiện cũ - vừa tiết kiệm vừa thể hiện hiểu biết sâu sắc về cách CPU hoạt động.
Dự án này là hình mẫu cho tinh thần tự học, sáng tạo và đam mê công nghệ đích thực. Trong thời đại mà công nghệ ngày càng phức tạp và "hộp đen", việc tự tay xây dựng CPU từ linh kiện cũ không chỉ là thành tựu cá nhân đáng nể mà còn là lời nhắc về thời kỳ sơ khai đầy khám phá của thế giới điện tử
Nguồn: soha.vn
Dự án mang tên EPROMINT này không phải để đua đòi với CPU hiện đại đâu, mà đơn giản là anh bạn này muốn flex skill và đam mê công nghệ của mình thôi. Và phải nói là flex cực mạnh!
Anh chủ nhân là một kỹ sư tự do hoạt động dưới cái tên siêu dài Majsterkowanie i nie tylko (viết tắt là MINT cho dễ nhớ). Trong vòng BA THÁNG liền, anh ấy đã thiết kế kiến trúc, đi dây, code và test toàn bộ hệ thống. Mọi thứ đều làm bằng tay từ A đến Z luôn nha các bạn - từ các khối logic cơ bản cho đến phần mềm điều khiển
Điểm đặc biệt của hệ thống này là gì? Thay vì dùng cổng logic silicon như CPU thông thường, EPROMINT xử lý mọi thứ thông qua bộ nhớ lập trình sẵn. Hệ thống gửi tín hiệu vào chip EPROM (đã nạp sẵn bảng tra cứu input-output), rồi nhận kết quả trả về. Mọi tác vụ từ tính toán, điều khiển bus địa chỉ đến giải mã lệnh đều chạy theo nguyên lý này. Nghe có vẻ cổ điển nhưng lại rất "chanh sả"
Ý tưởng bắt nguồn từ một thí nghiệm nhỏ với chip EPROM - thứ thường được dùng để điều khiển đèn hay hiển thị chữ thôi. Nhưng anh MINT nhận ra có thể mô phỏng logic cơ bản bằng bộ nhớ, rồi nghĩ lớn hơn: "Ủa sao mình không làm luôn một con CPU nhỉ?"
Bắt đầu từ việc xây dựng ALU (khối logic số học - trái tim của mọi CPU). Lần thử đầu tiên chỉ cộng được phép tính đơn giản, lại còn lag nữa chứ, nên phải bỏ đi. Phiên bản hai được thiết kế dạng module để dễ thay thế và test. Từ đó, hệ thống được nâng cấp dần: thêm giao diện bộ nhớ, bộ điều khiển bus địa chỉ (chạy bằng ALU phụ), và cuối cùng là bộ điều khiển trung tâm có thể giải mã lệnh và điều phối data trong toàn hệ thống
Sau khi hoàn thành phần cứng, CPU được cấp nguồn và chạy với mức tiêu thụ khoảng 250mA. Song song đó, anh MINT viết gần 2.000 dòng code (chính xác là 1800 dòng) để điều khiển con chip này. Anh còn tự tạo bộ tập lệnh riêng, có thể làm nhiều thứ vượt xa CPU 8-bit cổ điển: từ phép cộng trừ cơ bản đến nhân chia, tính toán lượng giác và xử lý chuỗi bit. Theo lời anh: con chip này đã được "bơm thêm sức mạnh" so với chuẩn thông thường rồi đấy
Để test xem nó chạy thế nào, anh nối CPU với màn hình VFD và viết chương trình trình chiếu hình ảnh đơn sắc, độ phân giải thấp mô phỏng The Matrix. Xịn xò chưa! Ngoài ra còn có hai đèn LED làm tín hiệu test: một đèn nhấp nháy theo chương trình, đèn còn lại sáng lên khi CPU phát hiện lỗi (nếu có)
Toàn bộ hệ thống được gắn trên bốn bảng mạch, nặng hơn 500 gram và dùng tổng cộng hơn MỘT KILOMET dây điện nếu kéo thẳng ra! Tưởng tượng đi, dài bằng 10 sân bóng đá luôn á Tuy trông hơi "homemade" nhưng EPROMINT là minh chứng cho việc tái hiện kiến trúc CPU chỉ từ linh kiện cũ - vừa tiết kiệm vừa thể hiện hiểu biết sâu sắc về cách CPU hoạt động.
Dự án này là hình mẫu cho tinh thần tự học, sáng tạo và đam mê công nghệ đích thực. Trong thời đại mà công nghệ ngày càng phức tạp và "hộp đen", việc tự tay xây dựng CPU từ linh kiện cũ không chỉ là thành tựu cá nhân đáng nể mà còn là lời nhắc về thời kỳ sơ khai đầy khám phá của thế giới điện tử
Nguồn: soha.vn