個人能否自制CPU?
互聯(lián)網上有不少這樣的服務:當你有疑問時,可以在某Web網站發(fā)了詢問帖,瀏覽該Web網站的人就會給你回復。筆者在這種網站上看到了“請教CPU制作方法”的帖子。帖子的內容是,想自制PC卻又不知道CPU的制作方法,因此請教CPU的制作方法、材料及費用等(雖然是大約3年前的老帖子了)。
絕大多數回復都是“必須有半導體工廠才行,個人制作不可行”。的確如此??梢哉f,目前PC中嵌裝的CPU,個人自制是不可能的。不過,看著滿眼“不可行”的回復,筆者心想“這么武斷地下結論合適嗎?”。日本年輕人“不學理科”的現(xiàn)象愈發(fā)嚴重,特別是大學的電子系人氣低迷,為了招生要花不少心血。筆者認為,如果過于強調熱銷產品“是采用與個人無關的非凡技術制造的”的話,那么,消費者大概從一開始就不會對技術感興趣。
不過,被發(fā)帖人選為“最佳回復”的帖子,與其他的回復貼稍有不同。那個帖子介紹了一本名為“CPU制作方法”的書。其實,筆者也有這本書。是在某次活動(與工作無關的、個人參與的活動)中得到的贈品,筆者當時心想“是制作CPU仿真器的書吧”,看都沒看就放到了書架上。此次看到帖子后,筆者粗略瀏覽了一下書的內容,發(fā)現(xiàn)與自己臆想的并不一樣。書中設計了一個性能簡單的CPU,并配上通用邏輯IC進行了實際制作。如果忽略信號延遲及EMI/EMC之類的問題,可以采用集成有通用邏輯IC的電路制成CPU。當然,真正的CPU不會這樣制作。作者大膽地將這一切付諸實施,并且通過“說得清道得明”的語言,以說明書的方式寫了出來。稱得上是“CPU自制寶典”。
雖然書的內容十分有趣,但筆者認為,這本書的真正價值在于闡明了“即便是最尖端的CPU,也是書中制作的簡單CPU的延續(xù)”這一點。
小時候制作過鍺管收音機的人大概不在少數吧(更早的一代也許是礦石收音機)。從鍺管機到晶體管檢波單管機以及單管來復式收音機,再到采用多個晶體管的收音機,凡此種種,筆者感到歷史在向我們展示出收音機升級換代的發(fā)展歷程。如果是經歷過這一進程的人,就會感到,從模擬電路到數字電路、到集成了小規(guī)模數字電路的邏輯IC,再到集成度更高的LSI/超LSI,這種發(fā)展趨勢是“延續(xù)”的關系。歸根到底,筆者認為重要的是“如果從自己觸手可及之處開始攀登,早晚有一天能登上最高峰”的感覺。
這一點在開發(fā)過程中無需材料及大規(guī)模裝置的軟件領域表現(xiàn)得尤其顯著。例如,人們往往認為,作為電腦基本軟件的操作系統(tǒng)(OS)“個人制作不了”,但認為“自己也能制作”的少數人卻成功地進行了自制。日本的川合秀實自制了名為“OSASK”的操作系統(tǒng),并執(zhí)筆撰寫了介紹制作更簡易操作系統(tǒng)——“HariboteOS”的書籍《30天制作完成! OS自制入門》。日本人Higepon自制的“MonaOS”操作系統(tǒng)也很有名。別的且不說,現(xiàn)在被廣泛采用的Linux,原本就是Linus Torvalds個人自制的操作系統(tǒng)。
在半導體領域,受益于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的普及,自制的門檻也比以前降低。使用FPGA就能自己制作CPU。
對優(yōu)秀的技術懷有崇敬之心當然很重要。但是,如果沒有對技術是具有延續(xù)性的認識,就會陷入盲目崇拜技術、或者“自己會用就好”的誤區(qū)。