1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логике?
Moderator: Shaos
-
- Fanat
- Posts: 87
- Joined: 18 Feb 2019 15:46
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
и какой же емкости будет ПЗУ по Вашим прикидкам (в кбит) и сколько элементов в одной ячейке ? (схему приведите).
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Нету схемы, я же умозрительно ещё размышляю
Возможно, микропрограмма для эмуляции RISC-V вообще обойдётся ~128 битами. Сейчас всё ещё смотрю как там архитектура устроена целочисленная, и выходит что смогу уложиться. Там всего-ничего нужно: 4-битное ALU многотактное (как в Z80), мультиплексоры коммутировать правильным образом и регистры забивать чтобы в "медленную" память за данными и командами RISC-V ходить
Как-то так
Возможно, микропрограмма для эмуляции RISC-V вообще обойдётся ~128 битами. Сейчас всё ещё смотрю как там архитектура устроена целочисленная, и выходит что смогу уложиться. Там всего-ничего нужно: 4-битное ALU многотактное (как в Z80), мультиплексоры коммутировать правильным образом и регистры забивать чтобы в "медленную" память за данными и командами RISC-V ходить
Как-то так
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Закончил делать 4-битное АЛУ. Ничего лучше чем аналог 74181 изобрести, естественно, не получится. Но сделал пару мелких оптимизаций, связанных с выгодностью мультиплексоров в ряде случаев, по сравнению с обычными вентилями.
Да, решил сделать быстрый перенос, пусть будет - жалко терять скорость
Приступаю к самому интересному - блоку управления потоком выполнения
Да, решил сделать быстрый перенос, пусть будет - жалко терять скорость
Приступаю к самому интересному - блоку управления потоком выполнения
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Last edited by belfegor96 on 15 Mar 2023 13:07, edited 1 time in total.
-
- Fanat
- Posts: 87
- Joined: 18 Feb 2019 15:46
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
'Закончил делать 4-битное АЛУ'
вроде начинали делать '1-битный процессор', а АЛУ 4-битное.
А чем 181-е 500, 1500 серий не понравились ?
вроде начинали делать '1-битный процессор', а АЛУ 4-битное.
А чем 181-е 500, 1500 серий не понравились ?
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Да, 4 бита выгоднее в том плане что они не сильно сложнее в плане расхода транзисторов, но 4-кратное прибавление скорости это выглядит сильно критичным. Потому что архитектура 32-битная, а значит даже 4-битные нибблы надо будет 8 раз повторно тилибонькать: на огромной для схемы на дискретных транзисторах частоте 100 МГц при 4-битной внутренней архитектуре обработка одного 32-битного значения будет вестись лишь на 12.5 МГц, а для однобитного же - ужасно медленные 3.125 МГц!
Плюс, 4 бита это хорошая намётка к переходу на 8 или 16 бит если вдруг захочется (с 1 бита это делать сложнее)
А также 4 бита, по сравнению с 1 битом хороши тем, что произойдёт некоторая экономия на мультиплексорах - они там из двух частей будут состоять, из "драйвера" и "исполнителя" (аналог из мира реле: одна катушка и множественные контактные группы)
По поводу готовых микросхем: у ЭСЛ немного другая схемотехника. Ну а главная проблема в том что, они уже готовые - это не интересно! При цене SMD транзисторов по цене пыли из-за батареи интереснее самому сделать отдельные маленькие платки 4-битных мультиплексоров и регистров, и из них собрать АЛУ. Уверен что материалы будут тупо дешевле, ну а трудозатраты... Это же хобби! В любом случае, можно будет и на микросхемах, из логики Logisim это не составит труда сообразить.
Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!
Плюс, 4 бита это хорошая намётка к переходу на 8 или 16 бит если вдруг захочется (с 1 бита это делать сложнее)
А также 4 бита, по сравнению с 1 битом хороши тем, что произойдёт некоторая экономия на мультиплексорах - они там из двух частей будут состоять, из "драйвера" и "исполнителя" (аналог из мира реле: одна катушка и множественные контактные группы)
По поводу готовых микросхем: у ЭСЛ немного другая схемотехника. Ну а главная проблема в том что, они уже готовые - это не интересно! При цене SMD транзисторов по цене пыли из-за батареи интереснее самому сделать отдельные маленькие платки 4-битных мультиплексоров и регистров, и из них собрать АЛУ. Уверен что материалы будут тупо дешевле, ну а трудозатраты... Это же хобби! В любом случае, можно будет и на микросхемах, из логики Logisim это не составит труда сообразить.
Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!
-
- Supreme God
- Posts: 16680
- Joined: 21 Oct 2009 08:08
- Location: Россия
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Может быть, вам всё же разжиться тысячей КТ315 в SMD исполнении?belfegor96 wrote:При цене SMD транзисторов по цене пыли ...
...
Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!

В последний раз я покупал КТ315 - они уже не были оранжевые и корпус другой.
А в SMD исполнении я их аналог вам подсказать могу.
iLavr
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Так я и говорю: надо оригинальные, с душой которые!Lavr wrote:Может быть, вам всё же разжиться тысячей КТ315 в SMD исполнении?belfegor96 wrote:При цене SMD транзисторов по цене пыли ...
...
Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!![]()
В последний раз я покупал КТ315 - они уже не были оранжевые и корпус другой.
А в SMD исполнении я их аналог вам подсказать могу.
Иначе если в корпусе sot-23 то получается что лучше взять маломощные радиочастотные, с ними быстрее работать будет
-
- Admin
- Posts: 24007
- Joined: 08 Jan 2003 23:22
- Location: Silicon Valley
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
КТ в другом корпусе это с вероятностью 99.9% перемаркированные буржуйские (aka "импортозамещение")
нам роднее оранжевенькие (см.ниже) или жолтенькие или на худой конец зелёнинькие
нам роднее оранжевенькие (см.ниже) или жолтенькие или на худой конец зелёнинькие

You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Вы думали я бросил? А я не бросил!
Итак. Оказывается, можно соединять токовые каскоды вплоть до 10 штук! Оптимально получается три, тогда всякая логика типа сумматоров получается в одной ячейке. Правда, надо не забывать о том что в таком случае логические уровни становятся свои собственные для каждого "этажа". При этом размах сигнала уменьшается, теперь он всего 0.2 В!
Передрал схему из патента IBM US5250860
В QUCS-S на 1ГГц работает. Потребление одного элемента около 10 мА. Теперь надо сделать в железе. Нужен тактовый генератор как минимум, и какой-нибудь триггер-делитель частоты, например. Запустить и посмотреть вживую

Итак. Оказывается, можно соединять токовые каскоды вплоть до 10 штук! Оптимально получается три, тогда всякая логика типа сумматоров получается в одной ячейке. Правда, надо не забывать о том что в таком случае логические уровни становятся свои собственные для каждого "этажа". При этом размах сигнала уменьшается, теперь он всего 0.2 В!
Передрал схему из патента IBM US5250860
В QUCS-S на 1ГГц работает. Потребление одного элемента около 10 мА. Теперь надо сделать в железе. Нужен тактовый генератор как минимум, и какой-нибудь триггер-делитель частоты, например. Запустить и посмотреть вживую
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Дешевле чем 2 транзистора + 3 резистора индикацию изобрести не удалось.
И придётся делать отдельное питание для индикации (ну чисто БЭСМ-6!)
Зато если добавить 50-100-омные резисторы на вход блочков индикации, то можно эту цветомузыку просто отключить вместе с питанием LED - фронты не пострадают
И придётся делать отдельное питание для индикации (ну чисто БЭСМ-6!)
Зато если добавить 50-100-омные резисторы на вход блочков индикации, то можно эту цветомузыку просто отключить вместе с питанием LED - фронты не пострадают
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Нигде не могу найти схему тактового генератора от CDC 6600 или от БЭСМ-6. Хочу подсмотреть как правильно делать.
Мультивибратор "в чистом виде" не подходит - насыщение происходит у него, частоты нужные не выдаёт
Мультивибратор "в чистом виде" не подходит - насыщение происходит у него, частоты нужные не выдаёт
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Ненасыщающийся мультивибратор готов!belfegor96 wrote:Нигде не могу найти схему тактового генератора от CDC 6600 или от БЭСМ-6. Хочу подсмотреть как правильно делать.
Мультивибратор "в чистом виде" не подходит - насыщение происходит у него, частоты нужные не выдаёт
Конденсатор задаёт частоту, резистор R25 - скважность
Работает идеально, но теперь надо повысить частоту до 1 гигагерца

You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Переделал токовое зеркало чтобы номиналы резисторов одинаковые были - меньше будет возможной путаницы
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
Около 60 МГц - дальше внутренние фронты генератора слизываются и мультивибратор превращается в простой генератор синуса
Не пойму почему, точно не конденсатор виновник - пробовал заменить на идеальный
Наверное надо усиление транзисторов уменьшать?
Штош, можно ещё попробовать обычный генератор синуса и с него на дифф-пару подать
Не пойму почему, точно не конденсатор виновник - пробовал заменить на идеальный
Наверное надо усиление транзисторов уменьшать?
Штош, можно ещё попробовать обычный генератор синуса и с него на дифф-пару подать
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
-
- Senior
- Posts: 106
- Joined: 09 Jun 2022 00:49
Re: 1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логи
80 МГц! На удивление, работает устойчиво, это не была вчистую "подгонка под симулятор"
Но дальше будто упирается в какое-то ограничение, как не уменьшаю ёмкость и не повышаю зарядный ток, но частота всё равно не повышается.
Причём, если понижать ёмкость меньше 1 пФ то оно перестаёт вычислять симуляцию. Приходится делать несколько последовательных конденсаторов. Видимо, где-то тут пределы возможностей ngspice
Ну и нормально, этого хватит
Дальше остались конвертеры CMOS -> DCTL и обратно
Но дальше будто упирается в какое-то ограничение, как не уменьшаю ёмкость и не повышаю зарядный ток, но частота всё равно не повышается.
Причём, если понижать ёмкость меньше 1 пФ то оно перестаёт вычислять симуляцию. Приходится делать несколько последовательных конденсаторов. Видимо, где-то тут пределы возможностей ngspice
Ну и нормально, этого хватит
Дальше остались конвертеры CMOS -> DCTL и обратно
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.