个人能否自制CPU?
mass_lynnxy2009/08/19电子技术 IP:四川
个人能否自制CPU?--转

互联网上有不少这样的服务:当你有疑问时,可以在某Web网站发了询问帖,浏览该Web网站的人就会给你回复。笔者在这种网站上看到了“请教CPU制作方法”的帖子。

  绝大多数回复都是“必须有半导体工厂才行,个人制作不可行”。的确如此。可以说,目前PC中嵌装的CPU,个人自制是不可能的。不过,看着满眼“不可行”的回复,笔者心想“这么武断地下结论合适吗?”。日本年轻人“不学理科”的现象愈发严重,特别是大学的电子系人气低迷,为了招生要花不少心血。笔者认为,如果过于强调热销产品“是采用与个人无关的非凡技术制造的”的话,那么,消费者大概从一开始就不会对技术感兴趣。

  不过,被发帖人选为“最佳回复”的帖子,与其他的回复贴稍有不同。那个帖子介绍了一本名为“CPU制作方法”的书。其实,笔者也有这本书。是在某次活动(与工作无关的、个人参与的活动)中得到的赠品,笔者当时心想“是制作CPU仿真器的书吧”,看都没看就放到了书架上。此次看到帖子后,笔者粗略浏览了一下书的内容,发现与自己臆想的并不一样。书中设计了一个性能简单的CPU,并配上通用逻辑IC进行了实际制作。如果忽略信号延迟及EMI/EMC之类的问题,可以采用集成有通用逻辑IC的电路制成CPU。当然,真正的CPU不会这样制作。作者大胆地将这一切付诸实施,并且通过“说得清道得明”的语言,以说明书的方式写了出来。称得上是“CPU自制宝典”。

  虽然书的内容十分有趣,但笔者认为,这本书的真正价值在于阐明了“即便是最尖端的CPU,也是书中制作的简单CPU的延续”这一点。

  小时候制作过锗管收音机的人大概不在少数吧(更早的一代也许是矿石收音机)。从锗管机到晶体管检波单管机以及单管来复式收音机,再到采用多个晶体管的收音机,凡此种种,笔者感到历史在向我们展示出收音机升级换代的发展历程。如果是经历过这一进程的人,就会感到,从模拟电路到数字电路、到集成了小规模数字电路的逻辑IC,再到集成度更高的LSI/超LSI,这种发展趋势是“延续”的关系。归根到底,笔者认为重要的是“如果从自己触手可及之处开始攀登,早晚有一天能登上最高峰”的感觉。

  这一点在开发过程中无需材料及大规模装置的软件领域表现得尤其显著。例如,人们往往认为,作为电脑基本软件的操作系统(OS)“个人制作不了”,但认为“自己也能制作”的少数人却成功地进行了自制。日本的川合秀实自制了名为“OSASK”的操作系统,并执笔撰写了介绍制作更简易操作系统——“HariboteOS”的书籍《30天制作完成! OS自制入门》。日本人Higepon自制的“MonaOS”操作系统也很有名。别的且不说,现在被广泛采用的Linux,原本就是Linus Torvalds个人自制的操作系统。

  在半导体领域,受益于FPGA(现场可编程门阵列)的普及,自制的门槛也比以前降低。使用FPGA就能自己制作CPU。

  对优秀的技术怀有崇敬之心当然很重要。但是,如果没有对技术是具有延续性的认识,就会陷入盲目崇拜技术、或者“自己会用就好”的误区。
来自:电子信息 / 电子技术
35
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
west_0830
14年9个月前 IP:未同步
142249
让我想起了投资巨大的龙蕊...结果垃圾的本国人都不想用.
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
mass_lynnxy作者
14年9个月前 IP:未同步
142252
原子弹,火箭也是我们自己造的,没有见神舟上不了天!
事在人为,汉芯龙芯加上方舟都是掉在钱眼里面去了,还有谁关心结果啊。。
不要因为那几颗老鼠屎灭杀了热心人的积极性。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
west_0830
14年9个月前 IP:未同步
142257
这个主要还是社会人文环境问题,多数老百姓并不在呼什么科技的东西.他们比较在意权钱.娱乐事业.所谓的科技投资都只不过是给部份人增加收的的一种方法..改变不了现在的科技环境.想研究什么都很难有结果.结果只能是让年青科学家满腔热情的研究.落落泊泊的一边哭泣.最后跑到了外国去 [s:245]
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
mass_lynnxy作者
14年9个月前 IP:未同步
142261
人的素质需要一步一步提升的,而且社会的人是有分类和分工的。
如果大学教授和街边要饭的一个想法。
我觉得就不用搞什么自动化了,大家都回原始社会,多简单。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
phpskycn
14年9个月前 IP:未同步
142268
我刚从“社会主义高度发达”的地方回来
虎哥应该知道“如何发达”
龙芯没人用是因为性能太差
比Intel最低端的 Atom、Celeron都要差很多
指令集抄袭别人的……干嘛不用X86?我记得超微和天朝达成过协议的
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
jrcsh
14年9个月前 IP:未同步
142280
理论上 CPU 是个人 难作出来的东西  只是性能问题就是了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
supercat
14年9个月前 IP:未同步
142283
引用第5楼phpskycn于2009-08-19 14:44发表的  :
我刚从“社会主义高度发达”的地方回来
虎哥应该知道“如何发达”
龙芯没人用是因为性能太差
比Intel最低端的 Atom、Celeron都要差很多
指令集抄袭别人的……干嘛不用X86?我记得超微和天朝达成过协议的


其实AMD的x86授权是来自Intel的,他没有权力分发x86的授权~~~~~~~
而且MIPS指令集也不错的~~~~PS, PS2, PSP都是用这个。
而如果想从Intel拿授权,必然会被狠狠敲一笔~~~~
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
陈忠俊
14年9个月前 IP:未同步
142289
虽然书的内容十分有趣,但笔者认为,这本书的真正价值在于阐明了“即便是最尖端的CPU,也是书中制作的简单CPU的延续”这一点。

这话说得好,推而广之,即便是最尖端的跑车,也是简单牛车的延续。

每一次前进一小步,最后合起来就是非常遥远的距离咯
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
tjdujinze
14年9个月前 IP:未同步
142308
我支持中国人发展自己的CPU
失败算不了什么
个人自制CPU
也是一种挑战
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
lzj1116
14年9个月前 IP:未同步
142313
前两年科幻大会的时候,川大的学生们搞了个人列计算机,以人为门电路,貌似还跑起来了,虽然性能不行,不过原理是如此的。。。目前开发cpu的难度应该主要在超大规模集成电路上
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
dd
14年9个月前 IP:未同步
142319
以前好像看过有个老外DIY了个CPU
3MHz还是多少 。。 = =

93

未命名3.png
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
小俊
14年9个月前 IP:未同步
142333
引用第11楼dd于2009-08-19 16:47发表的  :
以前好像看过有个老外DIY了个CPU
3MHz还是多少 。。 = =

93

.......


他那个用门电路和触发器做的。
其实我们也有办法那样做:先用verilog写一个最简单的CPU软核,然后用综合器综合出RTL网表,最后根据网表的连接用74系列搭。不过一般人没有这样的耐性和恒心。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
拔刀斋
14年9个月前 IP:未同步
143044
胡伟武本科的毕设是用74系列逻辑芯片做的8086
带他做毕设的老师前几年开了门《CPU设计》,本科生选修课
课程大作业是在FPGA上设计一个CPU

引用第1楼west_0830于2009-08-19 13:46发表的  :
让我想起了投资巨大的龙蕊...结果垃圾的本国人都不想用.
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
拔刀斋
14年9个月前 IP:未同步
143048
方舟倒了之后重组成了君正,做MP4 SOC (CPU+片上外设)
引用第2楼mass_lynnxy于2009-08-19 13:54发表的  :
原子弹,火箭也是我们自己造的,没有见神舟上不了天!
事在人为,汉芯龙芯加上方舟都是掉在钱眼里面去了,还有谁关心结果啊。。
不要因为那几颗老鼠屎灭杀了热心人的积极性。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
三硝基甲苯
14年9个月前 IP:未同步
146112
这万一进口的cpu里埋个程序炸弹,在战争时引爆。。。完了。。。所以中国要开发龙芯
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
rc5
14年9个月前 IP:未同步
146116
做CPU也就是大学生毕业设计的水平吧,

比如说35年前的intel 4040 cpu, 主频不到1MHz, 有3000个晶体管,采用10微米技术。随便一个人,只有有合适的光刻机等设备,都可能复制。

难的是做出接近目前商业产品性能的CPU
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
小俊
14年9个月前 IP:未同步
146183
引用第16楼rc5于2009-08-27 10:07发表的  :
做CPU也就是大学生毕业设计的水平吧,

比如说35年前的intel 4040 cpu, 主频不到1MHz, 有3000个晶体管,采用10微米技术。随便一个人,只有有合适的光刻机等设备,都可能复制。

难的是做出接近目前商业产品性能的CPU


能写出软核在FPGA上跑的大学生有大把,能做后端layout和仿真的一小撮,能做出晶圆的个人不可能。
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
warmonkey
14年9个月前 IP:未同步
146200
后端layout和仿真?不太明白,求解释
但是用软核做CPU,并且用在电路中,应该不难。
中国航天的那些东西,很多都是用非常原始的CPU,80386,8051,PIC17都有SparcV8就算先进的了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
拔刀斋
14年9个月前 IP:未同步
146207
芯片的物理设计,布局布线、信号完整性等
引用第18楼warmonkey于2009-08-27 12:26发表的  :
后端layout和仿真?不太明白,求解释
但是用软核做CPU,并且用在电路中,应该不难。
中国航天的那些东西,很多都是用非常原始的CPU,80386,8051,PIC17都有SparcV8就算先进的了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
rc5
14年9个月前 IP:未同步
147430
能做出晶圆的个人不可能
***************
不需要自己做, 大学里都有现成的硅基片,光刻机之类, 你去借用一下, 做到1微米的工艺应该不是问题.
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
dctyu
14年9个月前 IP:未同步
147445
我幻想要是把真空镀膜机掌握得炉火纯青了。可以造出高性能个人CPU。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
小俊
14年9个月前 IP:未同步
147448
只能做到光刻和涂膜还远远不够地。像气相沉积、离子注入这些需要很高技术地,而且用的原料都很毒。
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
韩菱纱
14年9个月前 IP:未同步
147462
引用第1楼west_0830于2009-08-19 13:46发表的  :
让我想起了投资巨大的龙蕊...结果垃圾的本国人都不想用.

主要是兼容性问题,连xp都跑不动当然没人用了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
拔刀斋
14年9个月前 IP:未同步
147693
引用第20楼rc5于2009-08-29 20:51发表的  :
能做出晶圆的个人不可能
***************
不需要自己做, 大学里都有现成的硅基片,光刻机之类, 你去借用一下, 做到1微米的工艺应该不是问题.


可以找商业半导体公司的MPW流片服务,一次能加工出几十块样品
芯片开发都要经过这个过程,包括龙芯在内
老的1um、0.6um工艺几万块钱一次
0.18um、0.13um工艺十几万~几十万一次

高性能IC的生产线投规模很大,不亚于大型钢铁厂
不过文革时期有街道、校办工厂“土法炼钢”生产劣质晶体管的事
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
jrcsh
14年9个月前 IP:未同步
147705
引用第15楼三硝基甲苯于2009-08-27 09:08发表的  :
这万一进口的cpu里埋个程序炸弹,在战争时引爆。。。完了。。。所以中国要开发龙芯



对   核心的东西在另人手理是不安全的    命也就在就别人手理了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
acmilan
14年9个月前 IP:未同步
147706
造个ENIAC???????????????????????????????????????????
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
lovehongkong
14年9个月前 IP:未同步
147707
引用第18楼warmonkey于2009-08-27 12:26发表的  :
后端layout和仿真?不太明白,求解释
但是用软核做CPU,并且用在电路中,应该不难。
中国航天的那些东西,很多都是用非常原始的CPU,80386,8051,PIC17都有SparcV8就算先进的了

基本上航天用的控制芯片都是"很落后的",老美的航天飞机也是啊,用高级芯片还怕出问题呢..
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
marco990063
14年9个月前 IP:未同步
150167
好像可以的,用三极管堆出来
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
marco990063
14年9个月前 IP:未同步
150170
当然,那样的cpu几乎没什么速度可言
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
warmonkey
14年8个月前 IP:未同步
153751
美国的奥莱恩可能是Core2Duo
美国的航天器一般是很多年前设计的,例如航天飞机用的486,在当时是最高档

如果用2SC3355这类三极管或者微波段用的74系列集成电路,可以搭出上G的CPU
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
拔刀斋
14年8个月前 IP:未同步
153835
组合逻辑接长了之后传输延迟成倍增加
引用第30楼warmonkey于2009-09-26 18:44发表的  :
如果用2SC3355这类三极管或者微波段用的74系列集成电路,可以搭出上G的CPU
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
justinpiggy
14年8个月前 IP:未同步
154691
我还以为是自制CPU散热片呢,
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
bg9acv
14年6个月前 IP:未同步
164399
引用第18楼warmonkey于2009-08-27 12:26发表的  :
后端layout和仿真?不太明白,求解释
但是用软核做CPU,并且用在电路中,应该不难。
中国航天的那些东西,很多都是用非常原始的CPU,80386,8051,PIC17都有SparcV8就算先进的了

本来航空、航天工程就不是追求多么先进,但是对可靠性的要求是非常苛刻的
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
阿凡达
14年4个月前 IP:未同步
185326
个人能否自制CPU?
假如钱不是问题那就没问题了.
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
IceLake
3年4个月前 IP:河南
887665
引用phpskycn发表于5楼的内容
我刚从“社会主义高度发达”的地方回来虎哥应该知道“如何发达”龙芯没人用是因为性能太差比Intel最低...

龙芯不用x86架构主要是因为专利问题,而MIPS就不用考虑这个问题,总不能像当年的OICQ和QQ这两个名字吧

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
mass_lynnxy
进士 学者 机友 笔友
文章
650
回复
1176
学术分
40
2005/11/29注册,1个月8天前活动
暂无简介
主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:手机号
IP归属地:未同步
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}