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如何看待视频博主耗时半年时间纯手工拼晶体管自制成功 CPU? 第1页

  

user avatar   verilog_buddy 网友的相关建议: 
      

怎么看?只能B站看。

不知道大家有没有看过那个各种多米诺骨牌的视频,设计精良,构思巧妙,骨牌能爬楼,能推车,能滚球,各种机关,耗费巨大时间,看完你就想说一句话。

我X, 这也行。

一键三连,很开心。

还有原始人手刨坑建别墅,小溪建大坝发电点灯泡。

这些视频别无二致。

这就是爱好者的乐趣所在,作为广大人民群众娱乐也很棒。

具体到这个视频,能起到什么教育作用?

就太夸大了。

在小溪上用泥巴堆个大坝,装上小发电机灯泡亮了,视频很爽,太牛了,但是要说通过这个能学到三峡水电设计。就太扯了

要是想学习cpu设计或者实践。

有这些时间。拿verilog写个小cpu,下载到FPGA里运行个“hello, world”不好吗?

这些都是成熟的教程。

不行看看书,cpu设计书那么多,各种cpu源码分析也不少。

科普对象是大众,视频就是要让你觉得爽。

学习途径成为专家,则要从书本开始。

不要混淆娱乐和学习的区别。


user avatar   Wingo.Wang 网友的相关建议: 
      

梦回上世纪

看完整个视频,仿佛穿越到了上个世纪四五十年代,也就是晶体管发明之后,集成电路出现之前。

相信很多人都知道,世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年,它由17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成,重达30吨,占地160平方米,耗电174千瓦,耗资45万美元。这台计算机每秒只能运行5千次加法运算。

而B站up主“奶味的”这款用晶体管纯手工打造的CPU可以说是ENIAC的简化mini版。这个CPU大致包含了1000多个三极管、2000多个二极管,电阻数量也达到了2000多,焊点近万。

这款自制CPU难不难

本人作为一个芯片行业的从业者,参与过多款CPU,GPU,server项目产品的的流片,但如果让我直接去做这样一款CPU,我能完成吗?我的答案是,几乎不可能。

难点一:

要学习数字电路,计算机组成原理,汇编语言,电工电子技术等几门课程,这里的学习可不是考试拿个高分就可以的,而是需要对整个课程所涉及到的知识体系理解的非常透彻,要从底层去理解整个电路是怎么运作的。虽然这些课程都属于本科阶段,但能做到融汇贯通的同学可以说是百里挑一了。

难点二:

需要强大的动手实践能力。有些时候理论到实践的差距可能比零基础到理论的差距更大。这里需要用晶体管去搭寄存器,计数器,甚至完成运算的逻辑单元,把理论和实践完美的结合。而且这块自制CPU有近万个焊点,这需要极大的耐心才能完成。相信电子工程的同学都接触过电工实习,可能是焊一个收音机,大概几十个焊点,就已经是大学的一门实验课了。

难点三:

我认为最大的难点在于不确定性。在up主决定手工去做CPU的时候,我相信他也没办法知道自己一定能成功。理论基础,动手实践,自己选择CPU的指令,选用较低级的机器语言......这一切实现的过程都充满困难与挑战。而且这个自制CPU应该是没有加入冗余设计的,任何一个晶二极管或者三极管坏掉、或者某一跟连线虚焊,这个CPU都是无法正常工作的。并且编程语言采用比较原始的机器语言,没有编译器,真正的手扣代码!

我之前的老板和我讲,有一个同事在做芯片测试的时候,发现一个问题,花了两周的时间依然没有解决,在项目进度的压力下,最终趴在测试机台崩溃大哭。相信学过的都知道,有时候电路底层的各种物理特性简直就是玄学!整个过程没有强大的心理能力,也很难完成。

和工业化的CPU有什么不同?

从1958年集成电路发明以来,电路不断向着微小化发展。在摩尔定律的预测下,发展了半个多世纪。而在CPU发展的过程中,集成的晶体管数目不断增多,直到现在一款芯片可以包含上百个晶体管,性能也完成了飞跃,软硬件生态不断完善,更难能可贵的是量产,才让人们享受到了科技带来的便利。这一切大概消耗了半个多月世纪的时间,数不尽的金钱和人才才完成的。

所以拿这个自制CPU和工业化CPU对比其实不太合理,这个自制CPU最大的意义不在于商用,而是学习。完成这个CPU的同时,学习了CPU的体系架构以及电路的基本原理,还有那难能可贵的实践能力。

可以说,在工艺制程越来越小的情况下,这位up反其道而行之。可谓别出心裁,让人眼前一亮!

而网友发的弹幕也纷纷表示,这个制程应该在毫米或者厘米级别,并且看这个CPU的连接应该是采用了TSV技术,领先英特尔AMD,率先使用了3D堆叠封装技术。不仅外行人看了直呼内行,连我这个内行人看了都直呼厉害!

事实上,如果高校能把这样的设计贯彻到本科的实验课程中,对学生能力的培养是非常有帮助的。而我们现在的教育模式,恰恰缺少这样的实践。

如果说设计CPU就是每一个集成电路人最大的浪漫,而这位UP主则以更原始的方式实现了这种浪漫。

所以,看完这个手搓CPU,你心动了吗?


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user avatar   haozhi-yang-41 网友的相关建议: 
      

这玩意啊,看着唬人,但实际上技术上的门槛并不高。

另外,真的是抱着学习实验的目的的话,用74门电路就够了,简单快捷,这种活我相信不少水平高点的cs学生都玩过。不用门电路用晶体管?不是不行,但没必要——无非是先用晶体管拼门电路,然后同理继续而已,没啥难度。


但这事呢,实话说,虽然技术门槛不高,但真要弄出来的难度也还是不小的。

难在哪呢?形象点打个比方,几块多米诺骨牌摆一摆,没任何难度。但跟这项目用的晶体管数量相当的的多米诺骨牌,虽然技术原理上完全没变,但恐怕绝大多数人都搞不定。


user avatar   xu-jing-79-54 网友的相关建议: 
      

很牛,非常牛,不是一般的牛

我相信一堆人想反驳我。理由就是这个CPU原理恐怕大一本科新生就能理解,和实际使用的CPU的相差十万八千里。不好好用Verilog在FPGA上模拟一个,纯属浪费时间。

在业余时间,我自己也做过一个CPU,和这个UP主不一样的是,纯属用软件模拟了一个。也就是说写了一个模拟器,再跑自己的指令集。看起来省了很多力气。但是对于是否提高了自身水平?我觉得并没有,只是做了一个兴趣爱好。

但是这个UP主做的东西就不一样了,属于一个复杂的系统工程。能调试通这几千个零件是一件非常不容易的事情。这一大堆零件,并不是简单的重复,而是有复杂的逻辑关系。在工程上的意义实在不小。和堆多米诺骨牌不一样在于,不是只有耐心就能做成功的事情。花上半年时间做出这个东西,我相信这位同学在电路调试上的功力已经超过了绝大多数同学。很多说用Verilog的人恐怕连这个规模1/10的电路都没法实际调试成功,只能用一块现成的电路板。按照零件数量,这个玩意的调试难度不亚于一块手机主板。这位同学通过对这个手工CPU的调试,大幅度提高对于复杂系统的实现能力。

每次公司有新的项目的时候,搞出电路的理论设计花的时间并不是最多的。而调试往往是最漫长的一个过程。这也是很多公司的痛点,经常有人说设计的了做不出来。如果想改变这种局面,就请不要小看真正动手的人,实际做出一个复杂系统,未必会比设计一个复杂系统简单。而且好的调试人员还非常不好找,而纸上谈兵的工程师相对要好找一些。

就好像这个CPU,画出这个CPU的原理框图半天时间就够了,细化出原理图一周时间就差不多了。但是你要从头做出这个玩意,需要半年的努力和调试,这个调试过程极大的锻炼了工程水平。任何一件产品制造出来,不仅仅需要理论,也需要有调试能力的人反复打磨。


user avatar   resens 网友的相关建议: 
      

这次舆论的重点在于警察到底是多久赶到的。

没拜码头,收保护费,打砸门面这种原因我们都知道,也不怕;

但是公权力私用或者黑白勾结这种事,就会让人非常害怕;

如果西安公权力真的黑白勾结,还睁眼说瞎话,那就需要处理整顿了。

我朝的治安也不是一直这么好的,人民也不是软弱无比的,60年代西安打的也很凶的。难不成西安各公司以后都要雇佣保安公司保护经营?

这次出警距离1公里,走路10分钟都到了,所以就坐等这次真实的出警时间是多少了。





  

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