회원_21255814
Extra Form
관련링크 https://mp.weixin.qq.com/s/cUq8AXCkJ1EQTXSkBPYLmw

간단한 구조의 CPU를 직접 만드는 건 이게 처음 있는 일은 아닙니다. 찾아보면 비슷한 사례가 많이 나옵니다. 

 

 

큰 화면은 여기로 https://www.bilibili.com/video/BV1sy4y1j7Ue

 

움짤들의 용량이 커서 못 가져왔습니다. 

 

이 사람은 다이오드, 접합형 트랜지스터, 저항의 세 가지 부품을 가지고 CPU를 만들었습니다. 기본적인 논리 회로의 구조는 모두 이런 기초적인 부품으로 구성됩니다.

 

수정됨_640.jpg

 

우선 CPU의 레지스터 부분부터 착수했는데, 6비트의 시프트 레지스터를 만들었습니다. 데이터를 가져오고, 클럭 신호에 따라서 데이터를 한쪽에서 다른 쪽으로 이동시키는 역할을 합니다. 

 

640 (1).png

 

그리고 프로그램 카운터 부분도 있습니다. 기록된 프로그램을 실행하는 위치입니다. 이 부분이 전체 제작 과정에서 가장 시간이 많이 걸렸다네요. 3개월 정도.

 

기본적으로는 각각의 명령어를 읽은 후 자동으로 1을 더해서 다음 명령어를 읽도록 합니다. CPU가 리셋되면 프로그램 카운터 역시 0이 됩니다. 또 프로그램이 특정 줄을 건너 뛰거나 함수를 쓰거나 함수를 반복하도록 명령하면 거기에 맞춰서 작동해야 합니다. 구조가 복잡해진다는 소리죠. 일주일 걸려서 다이오드 하나를 납땜하는 일도 있었다네요.

 

640 (2).png

 

그리고 롬과 램이 있습니다. 흔한 hm628512 칩을 롬과 램으로 썼습니다. 여기까지 하면 CPU의 기본적인 모듈은 완성됩니다. 

 

그 다음은 명령어 디코더를 만들어야 합니다. CPU 명령을 가져와서 분석하고 실행하는 역할을 합니다. 또 ALU도 더하고 나중에는 캐시 메모리까지 추가했다고 합니다. 

 

마지막으로, 이 사람은 컨셉질에 워낙 충실했기에 소스 코드를 손으로 써서 만들었다고 하네요. 원본 영상을 보시면 이진법으로 코드를 쓰고 그 옆에 중국어로 주석을 다는 장면을 보실 수 있습니다. 

 

640.png

 

I/O 포트가 없기에 레지스터에 LED를 달아서 결과를 표시하도록 했습니다. 

 

이 사람은 프로그램을 짤 때 실행 파일의 바이너리를 분석하다가 'CPU가 이 0101이라는 명령을 어떻게 실행할까?'라고 의문을 품은 후, 기본적인 전자 지식을 습득한 다음에 아날로그 회로를 만들기로 했습니다.

 

기존의 CPU 구조를 참고하지 않고 게이트 회로에 대해 자신이 배운대로 자기만의 아키텍처 세트를 만들려고 했습니다. 가장 기본적인 트랜지스터부터 게이트 레벨 회로까지 인터넷에서 여러 회로도를 쉽게 볼 수 있지만 그건 별 도움이 안 됐다네요.

 

또 각각의 기능을 만들고 이걸 하나의 장치로 연결하는 게 어려웠고, 디버깅을 위한 장치가 없어 LED와 부저를 사용해 조절했는데 클럭 100kHz 이상으로 올리기 힘들었다고 합니다. 

 

이 CPU에는 1000개 이상의 트랜지스터, 2000개 이상의 다이오드, 10000개 이상의 저항, 총 1000위안(한화 17만원)이 들어갔다고 합니다. 6개월 이상의 시간도 그렇고요. 

 

마지막으로, 제조 공정은 2.54mm라는 농담도 덧붙였습니다. nm가 아니라 mm입니다. 

https://mp.weixin.qq.com/s/cUq8AXCkJ1EQTXSkBPYLmw


한줄뉴스

컴퓨터가 자동으로 직접 등록하는 신속뉴스형태의 매거진

List of Articles
번호 분류 제목 글쓴이 조회 수
1544 CPU-RAM 애플 M1의 파이어스톰 코어와 아이스스톰 코어의 성능 비교 file 민주S2 353
1543 CPU-RAM NVIDIA CMP 170HX 채굴 카드가 발견 file rx580크펑 350
1542 CPU-RAM AMD의 Ryzen 3D V-Cache 칩은 수년 동안 개발되었습니다. file 손세정제 559
1541 CPU-RAM Arm SoC 및 Linux를 사용하는 러시아 전용 PC 공개 file 뽀푸리 549
1540 CPU-RAM 해커가 자신의 계정에 무료로 돈을 추가할 수 있는 Steam의 악용이 수정되었습니다. file 주야아빠님 564
1539 그래픽카드 NVIDIA, RTX A2000 전문가용 그래픽 카드 출시 예정 GA106 file 익명 24
1538 CPU-RAM MD는 HBM 메모리를 탑재한 Zen 4 아키텍처 EPYC 시리즈 프로세서를 출시할 계획 file 익명 14
1537 CPU-RAM AMD Ryzen Threadripper 5000 시리즈가 11월에 출시될 수 있음 file 익명 56
1536 CPU-RAM AMD Ryzen Threadripper 5000 시리즈가 11월에 출시될 수 있음 file 익명 14
1535 CPU-RAM 러시아는 RISC-V 프로세서를 개발 file 익명 14
1534 CPU-RAM AMD는 새로운 Zen 2 아키텍처 데스크탑 프로세서 출시를 준비 중 file 익명 14
1533 CPU-RAM Intel Core i9-12900K/i7-12700K/i5-12600K 프로세서의 추가 사양이 유출 file 익명 24
1532 CPU-RAM AMD 경영진은 Apple의 M1 칩을 칭찬했습니다. 단일 스레드 성능은 Zen 3 아키텍처 제품과 비슷합니다. file 익명 10
1531 CPU-RAM 인텔, 공식적으로 20년 된 아이테니엄 64비트 프로세서 제품군 종료 익명 5
1530 CPU-RAM 인텔은 공식적으로 Xeon W-3300 시리즈 프로세서를 출시 file 익명 10
1529 CPU-RAM AMD Zen 4 아키텍처 Raphael 프로세서가 설치된 AM5 소켓 렌더링 file 익명 36
1528 CPU-RAM Intel Meteor Lake는Foveros 패키징 기술을 사용. GPU에는 192개 file 익명 16
1527 CPU-RAM Intel은 Xeon E-2300 시리즈 프로세서를 출시할 예정 file 익명 11
1526 CPU-RAM 인텔은 Lunar Lake에 드라이버 정보를 추가하기 시작했고, Linux 5.15는 네트워크 지원을 제공했습니다. file 익명 10
1525 CPU-RAM 2개의 Intel Alder Lake-P 프로세서의 초기 벤치마크 결과가 유출되었습니다. file 익명 14
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 78 Next
/ 78