[爆肝]纯手工自制CPU

孤岛愚人:
看不懂是吧？我给你们推荐几本书，看完就懂了[doge][doge] 《计算机组成原理（第三版）》唐朔飞 高等教育出版社 《数字逻辑（第四版）》欧阳星明 华中科技大学出版社 《模拟电子技术基础教程》华成英 清华大学出版社 《CPU自制入门》 人民邮电出版社 想要上手？你在想peach！先找个虚拟平台感受一下连线的痛苦再考虑[doge][doge]

【回复】先用verilog➕vivado体验一下逻辑电路的痛苦在考虑其他的[藏狐]
【回复】回复 @NicoNico小电视 :这不直接Multisim？
【回复】回复 @苦于改名不知所措 :国内计科的组原课设差不多就这个情况，具体水平看教学质量了。据我了解华科和东大的这个课设都还挺好的，东大那个网课讲的很清楚，当时做自己学校的实验课设就看的这个网课。华科的实验设置和作业提交的网站搞得很不错。北航的话也差不多，MIPS32的五级流水线吧应该是。总结的话，教学资源和质量方面还是得中上的985才能把CS里面偏硬的课程教的好。
秋阳_:
梦回苏联，妇女用针线一针一针缝制cpu

【回复】缝制的是磁环寄存器（内存）
【回复】回复 @疾光莅临 :早期人类航天用的cpu，内存，图形辅助设备，轨道计算设备的核心都是手工缝制的
kalido:
你这cpu能运行win10嘛？ up主：你故意找茬是不是

【回复】回复 @P0TAT0CHIPS :只能运一点点
【回复】你瞧瞧现在哪有cpu啊，这都纯手工做出来的cpu
UnsubstanceST:
我出国交流的时候，选修了一位教授的 Circuits （电路学）的课程（国外课程体系灵活一些，有些课程名字相同，但由于教授不同，教的内容可能大不相同），那位教授曾经是Intel的IC高级工程师，为了培养新一代IC人才从企业返回高校的，他当时的大作业就类似这样子，要求自己设计一块处理器，设计底层指令集和语言，并且要求实现某种功能，并写好文档。其实对你设计的成果要求不会很高，主要是要对现代主流计算机架构（大多数都是基于冯诺依曼式的）有一定的认识和理解，然后就是课程涉及的电路学、数电、模电、计算机基本组成、编程思想的知识。过程会出很多意想不到的问题，有技术上的也有非技术的，其实很值得回味，也更能让人自底向上的去理解计算机的工作方式和原理。当然也需要有足够的耐心。对于计算机甚至很多行业而言，越是底层的东西，都是看似简单，实则精妙，所以变化也不太快，就是从学习到复现的周期会很长，投入也很大。无论是个人还是企业，如果太浮躁了，也就不适合触及这些了。 不过我不是EE出身，而是CS出身。其实对于底层那一块的基础还是比较薄弱的，后来在Nvidia实习的时候也体现了这一点，每天啃书啃到哭[难过]

【回复】回复 @年轻人最讲武德 :UP的这个设计成品出来了，完成度也是可以的，就是能配上设计图和文档的话会好一些（当然这只是人家的爱好之作没必要按照课程的标准来） 另外我只是学的那位教授的一个课程啦，完成这个作业的话他会打分的，那个大作业在他的期末成绩计算公式里面占50%，其实他看中的点也不是你做了多牛逼的东西出来，主要还是考察你是实现的细节、思路，如果有精巧的设计也是加分项。他比较厉害因为他机械、通信、计算机都研究得很深，课堂上经常给我们拓展前沿知识帮助我们规划学习，也很乐意给学生答疑。还是很感谢他给我打基础的
【回复】我们的课设是做基于RISCV指令集的CPU设计，全班算上我就两个人做出来了，能做出流水线的全专业都不到一只手，上fpga验证能实现的就一个，实践比理论要难得多
【回复】回复 @梦镜丶微凉 :这很正常，理论是高度抽象的，实际产出需要大量的排错和调试，当然过程中教授给予答疑和指导也是很重要的
听风鸽鸽:
我看不懂也没怎么震撼。但这就是我小时候想象中的“科学家”，稀奇古怪的仪器和五颜六色的灯泡，拿各种五颜六色的液体互相勾兑，然后产生各类超强的氧化反应[doge][doge]MD得给你投币了。

【回复】科研是很无趣的，一个实验要做很多遍。做的次数不够，连结果都能不带重样的。根本无法纠错，更无法研究和分析。 Up的项目可以理解为自己用沙土造出了砖，然后又用砖搭建了一个房子。成品砖学习一下造房子还是偏简单的。但是做砖是一个长期，艰苦且具有难度的工作，很难……
【回复】然后一个大爆炸给自己做了套等离子烫和价值十万的装修计划
【回复】回复 @_等_待_ :可能因为我做的实验太简单，这种反复失败反复尝试的实验我做起来可开心了😂😂
喜欢虚拟主播:
有一人前来买CPU (甲骑乘女装摩托，下车) 甲:哥们儿，你这CPU多少钱一斤啊？ 乙:两百万一斤 甲:What's up，你这核心是金做的还是盖子是金做的 (乙面带微笑) 乙:瞧瞧现在哪有CPU啊，这都是手工做的CPU，你嫌贵我还嫌贵呢 甲:给我挑一个 乙:行， (乙拿出CPU拍了两下) 乙:这个怎么样？ 甲:这U能跑3dmark吗？ (乙甩头，讨好客人) 乙:我开CPU专卖店的，能卖给你洋垃圾？ (甲嘲讽) 甲:我问你这U能跑3dmark吗？ (乙突然严肃，BGM起) 乙:你是故意找茬是不是？你要不要吧 (甲带有嘲讽的微笑) 甲:你这U能跑3dmark我肯定要啊， (甲找凳子坐下) 甲:那它要是不能跑3dmark怎么办啊？ 乙:哎，要是不能跑3dmark，我自己吃了它，满意了吧？ (乙蹲下，CPU上称) 乙:15核，30万 甲:你这称有问题啊，CPU这哪有15核的？ (乙站起来) 乙:你**故意找茬是不是？你要不要吧! (乙把CPU用力扣在桌子上，很生气) 乙:你要不要! (甲淡定，细看CPU正面，指着CPU) 甲:洋垃圾，(e3) 甲:另外你说的，这CPU要是不能跑3dmark你自己吞进去啊 (甲现场装电脑，CPU电压拉到1.8V，通电冒烟，且不能开机) 乙:你**超炸了我CPU是吧 (拿起内存条) “啧!”(拟声词，用内存捅伤老板) 乙:嗷!!!(老板捂着肚子，血流不止) (路人:萨日朗!萨日朗!) (甲用内存指着路人，然后丢掉) (甲上车，逃离现场)

【回复】生硅晶啊，哥几哥俩[doge]
【回复】华强买CPU剧本_正式版[doge]
面壁者-在原晓:
赞👍🏻！ up先于amd Intel等原半导体巨头真正实现了cpu的3D堆叠设计，走出了自主研发的中国道路，实现弯道超车，堆叠技术居世界领先水平……（后面兄弟们看着说点，我江郎才尽了[喜极而泣]）

【回复】创新性的将CPU这个高度集成部件进行模块化处理，弥补了CPU高度集成化无法维修的不足，通过更换不同模块实现不同工作目标，模块化升级，极大的提升了用户后期升级的空间，免除了新工艺需要更换整块CPU的烦恼，大大降低了用户使用成本，完全符合可持续发展的基本方针，为未来CPU的发展方向指明了方向！
【回复】要是能再把CPU建得大一点，就能省下冬天部分取暖费[doge][doge]
【回复】我尼玛傻了，新概念芯片堆叠技术是吧
Mi意志:
[doge]：鲁大师跑个分 鲁大师:114分，击败全国1%用户，这什么玩意 [doge]:这是我自制的[脱单doge] 鲁大师:114分，击败全国99%用户[脱单doge]

【回复】回复 @焱龙仙人吖_ :因为你不能超过自己[doge]
【回复】回复 @焱龙仙人吖_ :你这理解能力有问题，最后一句击败百分之九十九的用户是指这百分之九十九的人做不出这GPU
【回复】还有跑分比114更低的？那1%用户是干什么的
cr-nmsmshsa1:
相信对于理工科的小伙伴来说，这种逻辑电路、电子电路、集成电路的知识是相对来说较为基础的，但常人却很难有如此坚定的意志力去将其完善并且付诸实施，更难得肯为之操劳半年之久。 我们对于敢于挑战自我的行为都是持鼓励态度的，各位感兴趣的IT之家小伙伴也可以自行搜索《自制CPU》相关教程，但这里还是要提醒一下，或许这款“CPU”本身蕴含的科技含量不如大家眼前的产品高，但它代表了一种值得大家去学习、去探讨的名为“求知”的精神，如果实在无法接受也还希望不要去嘲讽其他人的努力成果。

【回复】笑死，能保证这么多元件不接错已经能让我跪下了[doge]
【回复】回复 @如果就这那我选择沉默 :笑死，模拟电路能跑起来我已经谢天谢地了
【回复】太离谱了，光是想象一下排错的过程我就头大，UP太硬核了
Moonlitseller:
首先对UP主的毅力和实操能力表示敬佩，然后仅作为一个集成电路行业从业人员给点建议： 1.想学习基本处理器底层知识的话有更方便的方法，不管是借助XILINX ZYNQ这种带ARM核的开发板，或是自己动手折腾RISCV（关于RISCV，网上已经有足够多的开源资料），通过verilog编程实现基本的CPU甚至跑起来linux系统都是勤下功夫的本科生可以做到的事情。 2.像UP一样从晶体管级理解集成电路是一种非常了不起的行为，事实上即使是现在的数字芯片设计工程师中，能够把数集理解透彻的也不多，很多情况下都是前端只管写代码/验证，后端又把太多的事情交给了EDA工具，这样其实也不是啥好事。 3.对于想要从事集成电路相关专业的朋友还有个建议：一定读研。

【回复】回复 @温柔的latte :集成电路前置专业课是多又难，学校水准不够很可能连职业教育的质量都达不到…以我现在在的公司为例，同事里头985硕是标配，211硕能进来的基本都算是大佬了…
【回复】回复 @御驾防抖offlcial :您先好好思考下这个逻辑…
【回复】回复 @LDxy0 :这么想读不读大学是否也可以说都一样呢？而且就事论事，学过拉扎维那本CMOS和拉贝那本数集的人应该不太敢自信的说出来再难能有多难这句话的…
新科娘是我老婆:
作为半个嵌入式点灯工程师，我用51点灯，用32点灯，用ARM—Linux驱动点灯，但我真没见过这种恐怖的点灯方式。

【回复】你我皆是点灯大师 [doge]
【回复】回复 @月生尹口 :这也能二五仔？
梦醒即是跳崖:
所以说，设计CPU就是每一个集成电路人最大的浪漫。其中理论知识是集成电路或者计算机大三学生都有学习，所以一个简单的CPU本身并不难。这个UP最难得其实是花半年时间焊电路板，这个过于硬核，仿佛回到了人类最早做CPU的时代，那会还是二极管。反正思维能力一流，这么多线，要是进行一次debug，估计我就在ICU[OK]

【回复】可能会真的找到一只bug[doge]
【回复】回复 @清风徜徉 :量词不错[doge]【只】
【回复】回复 @清风徜徉 :还有可能是一窝[doge]
MG42K11:
时钟电路部分，我猜根据你的说法说只有几十千赫兹的话，那中间那一块八个引脚估计就是ne555了，讲道理，你想不波形失真的话，光时钟电路上面考虑的话你可以用有源晶振

【回复】不错，是ne555，主要是可调频率，方便测试，资金太紧张，示波器都买不起，只能草草的测试了
【回复】回复 @奶味的 :我是觉得你这么做了一遍之后，至少模电和数电你能去裸考了[支持]，示波器我是想办法攒钱弄了一个（建议淘二手洋垃圾），但是上完模/数电之后就再也没怎么用过了[笑哭]
【回复】看你们两位的交流我真心感慨知识的重要性，看起来就很厉害