열정적인 애호가, 오래된 메모리 칩으로 완전 작동하는 CPU를 제작 — 모든 배선을 손으로 납땜하고, 1800줄의 어셈블리 코드를 작성하며, VFD 디스플레이에서 매트릭스를 재생하다

전문: https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/passionate-enthusia...

원저자: | 작성일: 2025-07-14 10:57
사이트 내 게시일: 2025-07-14 22:39
MINT라는 이름의 열정적인 애호가는 8비트 시대의 오래된 메모리 칩과 논리 부품을 사용하여 완전 작동하는 CPU를 성공적으로 제작했습니다. 이 프로젝트는 3개월이 걸렸으며, 프로세서의 전체 아키텍처를 설계하고 배선하며 프로그래밍하고 문서화하는 작업이 포함되었습니다.

이 CPU는 구식 EPROM에서 영감을 받아 Z80과 같은 고전 CPU의 구조를 복제합니다. 실제 명령어 집합을 실행하고 하드웨어 인터럽트를 처리하여 상업용 프로세서로서의 능력을 보여줍니다. 제작은 신뢰성을 위해 여러 차례 반복된 산술 논리 장치(Arithmetic Logic Unit, ALU)로 시작되었습니다.

CPU 소프트웨어는 처음부터 작성되었으며, 명령어 처리 및 데이터 이동을 정의하는 거의 2000줄의 어셈블리 코드로 구성되어 있습니다. 이 명령어 집합에는 곱셈 및 삼각 함수 계산과 같은 고급 연산이 포함되어 있어 전통적인 CPU 이상의 기능을 제공합니다.

CPU에 전원을 공급하자 250mA의 전류를 소모하며 명령어를 실행하는 동안 인터럽트를 처리하는 능력을 보여주었습니다. 전체 설정은 네 개의 퍼프보드로 구성되어 있으며, 무게는 500g 이상이고 1km 이상의 배선이 포함되어 있습니다. 논리 연산은 전통적인 실리콘 게이트 대신 미리 프로그래밍된 메모리를 사용하여 구현되었으며, EPROM을 데이터 라우팅 및 명령어 디코딩에 활용했습니다.

CPU는 VFD 디스플레이에 연결되어 저해상도 매트릭스의 일부 장면을 성공적으로 재생했습니다. 현대의 시스템 온 칩(SoC)과 달리 이 프로세서의 실행 경로는 완전히 노출되어 있어 작업의 완전한 추적이 가능합니다. 이 프로젝트는 CPU 설계 및 제조의 복잡성을 강조하며, TSMC와 같은 기업이 달성한 규모와 대조를 이룹니다.

* 이 글은 tomshardware.com의 기사를 요약한 것입니다. 전체 기사의 내용은 이곳에서 확인하실 수 있습니다.
카테고리: CPU
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