Moderne Chips sind viel zu klein: Brite baut sich Mega-Prozessor

Prozessor, Eigenbau, Mega Processor Bildquelle: James Newman
Moderne Mikroprozessoren werden inzwischen mit Strukturen gebaut, die ein Elektronenmikroskop nötig machen, um die Architektur auch nur anzusehen. Komplett erfassen lässt sich ein solch komplexes System dabei nicht einmal mehr von Spezialisten. Ein Brite geht derzeit einen anderen Weg und baut sich einen Mega-Prozessor.
Dieser entsteht nicht in High End-Anlagen, sondern wird komplett von Hand zusammengesetzt. Unter anderem verbaut der Konstrukteur James Newman rund 14.000 Transistoren, die manuell an ihren Platz gesteckt und verlötet werden. In Kürze will er so demonstrieren können, wie Software konkret von einem Computer verarbeitet wird.

Die bisherige Zeit verbrachte der Bastler hauptsächlich damit, die einzelnen Komponenten des Prozessors zusammenzubauen. Die Planungen begannen bereits im Jahr 2012 und im vergangenen Jahr wurden die ersten Teile zusammengefügt. Wenn alles fertig ist, wird das System etwa 14 Meter lang und zwei Meter hoch sein, eine halbe Tonne wiegen und rund 500 Watt Strom für den Betrieb benötigen.

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Entstanden sei die Idee auf der Arbeit von Newman, wo er sich mit Software-Entwicklung und FPGA-Programmierung beschäftigt. Wie er dem britischen Magazin The Register erzählte, habe damals jemand angemerkt, dass das Debugging einfacher wäre, wenn man die Signale an verschiedenen Stellen eines Chips auf LEDs gezeigt bekäme. Dies griff Newman nun auch bei seinem Eigenbau-Prozessor auf und verbaut auf der Anlage insgesamt 3.500 Leuchtdioden.

Für die Entwicklung der Architektur studierte der Entwickler Blaupausen früherer CPUs wie Zilog Z80 und Motorola 68000. Letztlich fiel die Entscheidung, einen 16-Bit-Prozessor zu bauen, der 20.000 Instruktionen pro Sekunde verarbeiten kann. Der eigentlichen Recheneinheit stehen 256 Byte Arbeitsspeicher und ein 256 Byte großer, programmierbarer ROM zur Seite.

Eingaben wird das System über eine serielle Schnittstelle entgegennehmen. Newman plant außerdem, noch ein zusätzliches 32 Kilobyte großes RAM-Modul und ein Display anzuschließen. Dann will er sich mit der Software-Entwicklung beschäftigen und Tic-Tac-Toe sowie möglicherweise auch Tetris auf das Gerät portieren. Prozessor, Eigenbau, Mega Processor Prozessor, Eigenbau, Mega Processor James Newman
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