芯片,人类工业皇冠上的明珠,又称集成电路芯片,是电子工业中的一种重要元器件。
芯片的制造涉及光电学、机械、物理、化学、数学等众多学科,生产芯片的高端光刻机,是结合世界上许多国家最先进的技术成果的产物。
然而,人类中总有些懵懂无畏,但探索欲极强的业余选手,试着徒手攀登人类最顶端的科技巅峰,手搓CPU。当然,手工制作的CPU芯片与工业级CPU完全不是一个概念,但也足以让普通人遥不可及。主角登场
今天的主角,Adam Majmudar。一个业余的零经验的大佬,仅在两周就完成了CPU的设计和开发,并成功实现流片。
其实国内一些大学也有CPU制作的相关课程,不过只会涉及部分环节,而且目标也相对容易。Majmudar需要完成整个CPU前期架构设计到电路制作,更关键的是,他还是一个硬件小白,需要从头学习CPU架构的基础知识。推荐一试
CPU的设计过程就是设计数据通路和控制逻辑。CPU本质就是一个数字逻辑电路,包含组合逻辑和时序逻辑。如下图,一个16位CPU的组成结构。CPU设计流程
CPU架构设计
- 定义CPU支持的指令集和格式,如:add R1 R2。
- 定义CPU内部各个组件的之间的通信地址方式,如:数据总线、地址总线、控制总线。
新的挑战
Majmudar 接下来将冲击GPU,然而,在两周后发现,从头开始设计GPU是一项极具挑战性的任务。原因是GPU架构数据的专有性和闭源性,很难在网上找到有用的学习资源。尽管困难重重,Majmudar借助Anthropic的Claude Opus AI等工具,在GPU设计阶段已经取得突破性的进展。在此,让我们预祝大佬早日破关成功,将GPU的研究成果公之于众吧!
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。