Содержание

Процессор своими руками — Robohunter

Сколько я себя помню, всегда мечтал сделать процессор. Наконец, вчера я его сделал. Не бог весть что: 8 бит, RISC, текущая рабочая частота — 4 кГц, но он работает. Пока что в программе моделирования логических цепей, но все мы знаем: «сегодня — на модели, завтра — на деле!».

Под катом несколько анимаций, краткое введение в двоичную логику для самых маленьких, короткий рассказ про основные микросхемы логики процессора и, собственно, схема.
 

Двоичная система счисления (для тех, кто не в курсе) — это такая система счисления, в которой нет цифр больше единицы. Такое определение многих сбивает с толку, пока они не вспомнят, что в десятичной системе счисления нет цифр больше девятки. 

Двоичная система используется в компьютерах потому, что числа в ней легко кодировать напряжением: есть напряжение — значит, единица; нет напряжения — значит, ноль. Кроме того, «ноль» и «один» легко можно понимать как «ложно» и «истинно». Более того, большая часть устройств, работающих в двоичной системе счисления, обычно относится к числам как к массиву «истинностей» и «ложностей», то есть оперирует с числами как с логическими величинами. Для самых маленьких и тех, кто не в курсе, я расскажу и покажу, как работают простейшие элементы двоичной логики.

 

Элемент «Буфер»


Представьте, что вы сидите в своей комнате, а ваш друг — на кухне. Вы кричите ему: «Друг, скажи, в коридоре горит свет?». Друг отвечает: «Да, горит!» или «Нет, не горит». Ваш друг — буфер между источником сигнала (лампочкой в коридоре) и приемником (вами). Более того, ваш друг — не какой-нибудь там обычный буфер, а буфер управляемый. Он был бы обычным буфером, если бы постоянно кричал: «Лампочка светится» или «Лампочка не светится». 

 

Элемент «Не» — NOT


А теперь представьте, что ваш друг — шутник, который всегда говорит неправду. И если лампочка в коридоре светится, то он скажет вам «Нет, в коридоре совсем-совсем темно», а если не светится — то «Да, в коридоре свет горит». Если у вас есть такой друг на самом деле, значит, он воплощение элемента «Не». 

 

Элемент «Или» — OR


Для объяснения сути элемента «Или» одной лампочки и одного друга, к сожалению, не хватит. Нужно две лампочки. Итак, у вас в коридоре две лампочки — торшер, к примеру, и люстра. Вы кричите: «Друг, скажи, хотя бы одна лампочка в коридоре светит?», и ваш друг отвечает «Да» или «Нет». Очевидно, что для ответа «Нет» все лампочки обязательно должны быть выключены. 

 

Элемент «И» — AND


Та же самая квартира, вы, друг на кухне, торшер и люстра в коридоре. На ваш вопрос «В коридоре обе лампочки горят?» вы получаете ответ «Да» или «Нет». Поздравляю, теперь ваш друг — это элемент «И». 

 

Элемент «Исключающее Или» — XOR


Повторим еще раз эксперимент для элемента «Или», но переформулируем свой вопрос к другу: «Друг, скажи, в коридоре только одна лампочка светит?». Честный друг ответит на такой вопрос «Да» только в том случае, если в коридоре действительно горит только одна лампочка. 

 

Четвертьсумматор


Четвертьсумматором называют элемент «Исключающее Или». Почему? Давайте разберемся.
Составим таблицу сложения для двух чисел в двоичной системе счисления:
0+0= 0
0+1= 1
1+0= 1
1+1= 10

Теперь запишем таблицу истинности элемента «Исключающее Или». Для этого обозначим светящуюся лампочку за 1, потухшую — за 0, и ответы друга «Да»/«Нет» как 1 и 0 соответственно.
0 XOR 0 = 0
0 XOR 1 = 1
1 XOR 0 = 1
1 XOR 1 = 0

Очень похоже, не так ли? Таблица сложения и таблица истинности «Исключающего Или» совпадают полностью, кроме одного-единственного случая. И этот случай называется «Переполнение».

 

Полусумматор

При переполнении результат сложения уже не помещается в столько же разрядов, во сколько помещались слагаемые. Слагаемые — два однозначных числа (одна значащая цифра, понимаете?), а сумма — уже двузначное (две значащих цифры). Две цифры одной лампочкой («Светится»/«Не светится») уже не передать. Нужно две лампочки. Нужно — сделаем! 

Кроме XOR, для сумматора нам потребуется элемент «И» (AND).
0 XOR 0 = 0 0 AND 0 = 0
0 XOR 1 = 1 0 AND 1 = 0
1 XOR 0 = 1 1 AND 0 = 0
1 XOR 1 = 0 1 AND 1 = 1

Тадам! 
0+0= 00
0+1= 01
1+0= 01
1+1= 10

Наша вундервафля полусумматор работает. Его можно считать простейшим специализированным процессором, который складывает два числа. Полусумматор называется полусумматором потому, что с его помощью нельзя учитывать перенос (результат работы другого сумматора), то есть нельзя складывать три однозначных двоичных числа. В связи с этим из нескольких одноразрядных полусумматоров нельзя сделать один многоразрядный. 

Я не буду вдаваться в подробности работы полных и многоразрядных сумматоров, просто надеюсь, что основную идею вы уловили.
 

Мультиплексор


Предлагаю снова включить воображение. Итак, представьте. Вы живете в частном одноквартирном доме, возле двери этого дома стоит ваш почтовый ящик. Выходя на прогулку, вы замечаете странного почтальона, который стоит возле этого самого почтового ящика. И вот что он делает: достает кучу писем из сумки, читает номер на почтовом ящике, и в зависимости от номера на ящике бросает в него то или иное письмо. Почтальон работает мультиплексором. Он определенным образом (номер на конверте) определяет, какой отправить сигнал (письмо) по сигнальной линии (почтовый ящик). 

Мультплексоры состоят обычно только из сочетаний элементов «И», «Или» и «Не». У одноразрядного мультиплексора один вход называется «выбор адреса», два входа с общим названием «входной сигнал» и один выход, который так и называется: «выходной сигнал». 

Когда на «выбор адреса» подается 0, то «выходной сигнал» становится таким же, как первый «входной сигнал». Соответственно, когда на «выбор» подается 1, то «выходной сигнал» становится равным второму «входному сигналу».

 

Демультиплексор


А вот эта штучка работает с точностью до наоборот. На «выбор адреса» даем адрес, на «вход данных» даем данные, на выходе с номером «адрес» имеем данные со входа.

 

Счетчик


Для понимания работы счетчика вам опять понадобится ваш друг. Позовите его из кухни (надеюсь, он не сильно там скучал, и, главное, не съел всю вашу еду), и попросите делать вот что: пусть он запомнит число 0. Каждый раз, когда вы будете прикасаться к нему, он должен прибавить единицу к тому числу, которое помнит, сказать результат и запомнить его. Когда результат будет равен (допустим) 3, он должен выкрикнуть «Абракадабра!» и отвечать при следующем прикосновении, что сейчас он помнит число 0. Немного сложно? Смотрите:

Вы прикасаетесь к другу. Друг говорит «Один».
Вы прикасаетесь к другу. Друг говорит «Два».
Вы прикасаетесь к другу. Друг говорит «Три». Друг выкрикивает «Хабрахабр!». Критическая атака! Вы временно парализованы и не можете двигаться. 
Вы прикасаетесь к другу. Друг говорит «Ноль».

Ну, и так далее. Очень просто, верно? 
Вы, конечно, поняли, что ваш друг сейчас — это счетчик. Прикосновение к другу можно считать «тактирующим сигналом» или, попросту говоря, сигналом продолжения счета. Крик «Абракадабра» показывает, что запомненное значение в счетчике — максимальное, и что при следующем тактирующем сигнале счетчик будет установлен в ноль. Есть два отличия двоичного счетчика от вашего друга. Первое: настоящий двоичный счетчик выдает запомненное значение в двоичном виде. Второе: он всегда делает только то, что вы ему говорите, и никогда не опускается до дурацких шуточек, способных нарушить работу всей процессорной системы.

 

Триггер


Давайте продолжим издеваться над вашим несчастным (возможно, даже воображаемым) другом. Пусть теперь он запомнит число ноль. Когда вы касаетесь его левой руки, он должен запоминать число ноль, а когда правой — число один. При вопросе «Какое число ты помнишь?» друг должен всегда отвечать то число, которое запоминал — ноль или один. 

Простейшей запоминающей ячейкой является RS-триггер («триггер» значит «переключатель»). RS-триггер может хранить в себе один бит данных («ноль»/«один»), и имеет два входа. Вход Set/Установка (совсем как левая рука вашего друга) записывает в триггер «один», а вход Reset/Сброс (соответственно, правая рука) — «ноль». 

 

Регистр


Немного сложнее устроен регистр. Ваш друг превращается в регистр тогда, когда вы просите его что-нибудь запомнить, а потом говорите «Эй, напомни мне, что я говорил тебе запомнить?», и друг правильно отвечает.

Регистр обычно может хранить в себе чуть больше, чем один бит. У него обязательно есть вход данных, выход данных и вход разрешения записи. С выхода данных вы в любой момент можете прочитать то, что в этом регистре записано. На вход данных вы можете подавать те данные, которые хотите в этот регистр записать. Можете подавать данные до тех пор, пока не надоест. В регистр все равно ничего не запишется до тех пор, пока на вход разрешения записи не подать один, то есть «логическую единицу».

 

Сдвиговый регистр


Вы когда-нибудь стояли в очередях? Наверняка стояли. Значит, вы представляете, каково быть данными в сдвиговом регистре. Люди приходят и становятся в конец очереди. Первый человек в очереди заходит в кабинет к большой шишке. Тот, кто был вторым в очереди, становится первым, а тот, кто был третьим — теперь второй, и так далее. Очередь — это такой хитрый сдвиговый регистр, из которого «данные» (ну, то есть люди) могут убегать по делам, предварительно предупредив соседей по очереди. В настоящем сдвиговом регистре, разумеется, «данные» из очереди сбегать не могут. 

Итак, у сдвигового регистра есть вход данных (через него данные попадают в «очередь») и выход данных (из которого можно прочитать самую первую запись в «очереди»). Еще у сдвигового регистра есть вход «сдвинуть регистр». Как только на этот вход приходит «логическая единица», вся очередь сдвигается.

Есть одно важное различие между очередью и сдвиговым регистром. Если сдвиговый регистр расчитан на четыре записи (например, на четыре байта), то первая в очереди запись дойдет до выхода из регистра только после четырех сигналов на вход «сдвинуть регистр».

 

Оперативная память

Если много-много триггеров объединить в регистры, а много-много регистров объединить в одной микросхеме, то получится микросхема оперативной памяти. У микросхемы памяти обычно есть вход адреса, двунаправленный вход данных (то есть в этот вход можно записывать, и с него же можно считывать) и вход разрешения записи. На вход адреса подаем какое-нибудь число, и это число выберет определенную ячейку памяти. После этого на входе/выходе данных мы можем прочитать то, что записано в эту самую ячейку. 

Теперь мы одновременно подадим на вход/выход данных то, что хотим в эту ячейку записать, а на вход разрешения записи — «логическую единицу». Результат немного предсказуем, не так ли?
 

BitBitJump

Процессоры иногда делят на CISC — те, которые умеют выполнять много разных команд, и RISC — те, которые умеют выполнять мало команд, но выполняют их хорошо. Одним прекрасным вечером мне подумалось: а было бы здорово, если бы можно было сделать полноценный процессор, который умеет выполнять всего одну команду. Вскоре я узнал, что существует целый класс однокомандных процессоров — OISC, чаще всего они используют команду Subleq (вычесть, и если меньше или равно нулю, то перейти) или Subeq (вычесть, и если равно нулю, то перейти). Изучая различные варианты OISC-процессоров, я нашел в сети сайт Олега Мазонки, который разработал простейший однокомандный язык BitBitJump. Единственная команда этого языка так и называется — BitBitJump (скопировать бит и перейти по адресу). Этот, безусловно эзотерический, язык является полным по Тьюрингу — то есть на нем можно реализовать любой компьютерный алгоритм. 

Подробное описание BitBitJump и ассемблер для этого языка можно найти на сайте разработчика. Для описания алгоритма работы процессора достаточно знать следующее:

1. При включении процессора в регистрах PC, A и B записаны 0
2. Считываем ячейку памяти с адресом PC и сохраняем прочитанное в регистр A
3. Увеличиваем PC
4. Считываем ячейку памяти с адресом PC и сохраняем прочитанное в регистр B
5. Увеличиваем PC
6. Записываем в ячейку с адресом, записанным в регистре B, содержимое бита с адресом А.
7. Считываем ячейку памяти с адресом PC и сохраняем прочитанное в регистр B
8. Записываем в регистр PC содержимое регистра B
9. Переходим к пункту 2 нашего плана
10. PROFIT!!!

К сожалению, алгоритм бесконечный, и потому PROFIT достигнут не будет.

 

Собственно, схема

Схема строилась стихийно, поэтому правят бал в ней страх, ужас и кавардак. Тем не менее, она работает, и работает прилично. Чтобы включить процессор, нужно:

1. Ввести программу в ОЗУ
2. Нажать на включатель
3. Установить счетчик в положение 4 (это можно делать и аппаратно, но схема стала бы еще более громоздкой)
4. Включить тактовый генератор

Как видите, использованы один регистр, один сдвиговый регистр, одна микросхема ОЗУ, два двоичных счетчика, один демультиплексор (представленный компараторами), два мультиплексора и немного чистой логики.

Можете скачать схему в формате circ для программы Logisim, и поиграться.

 

Что дальше?

Во-первых, можно увеличить разрядность процессора — заменив 8-битные элементы на 16-битные.
Во-вторых, можно вынести ОЗУ из процессора, и добавить несложную схему, которая будет приостанавливать процессор, изменять ОЗУ и снова включать процессор. Такая схема будет выполнять функции простого контроллера ввода-вывода. Тогда можно будет сделать на базе этого процессора калькулятор, контроллер или еще какую-нибудь забавную бесполезную штуку.
В-третьих, можно воплотить всю эту схему в железе. Что я собираюсь сделать. Как только сделаю — обязательно расскажу и покажу.

Спасибо всем за внимание! 

P.S. Ссылки (для тех, кому лень читать):
1. Процессоры URISC — ru.wikipedia.org/wiki/Urisc
2. Сайт языка BitBitJump — mazonka.com/bbj/index.html
3. Программа для моделирования логических схем Logisim — http://ozark.hendrix.edu/~burch/logisim/
4. Самодельный URISC (ORISC) процессор для Logisim — narod.ru/disk/31367690001/oo.circ.html

Источник: HabraHabr

robo-hunter.com

Энтузиаст сделал самодельный процессор — «Хакер»

Как оказалось, создать собственный процессор по силам не только таким компаниям, как Intel и AMD, но и обычным энтузиастам.

Стив Чамберлин (Steve Chamberlin) из Калифорнии начал работу над проектом BMOW (Big Mess O’ Wires) в ноябре 2007. И хотя он является разработчиком игр, поставил перед собой задачу создать процессор с нуля, используя лишь логические элементы. При этом планировалось разработать не игрушку, а полноценный 8-битный процессор, способный выполнять реальные программы, соединяться с обычным компьютером и достаточно быстро работать. Надо сказать, что эти задачи были значительно превзойдены.

Так как Стив не является инженером, то решил действовать по-простому методу и соединял все элементы на плате вручную, для чего потребовалось более 1250 проводов. Тем не менее, процессор отлично функционирует на частоте 2 МГц и теоретически может работать на 3 МГц, но это пока что не тестировалось. Шина данных имеет ширину 8 бит, а шина адреса — 24 бита, что позволяет работать с 16 Мб оперативной памяти. Для начала энтузиаст использовал 512 Кб ROM для загрузчика и основного меню и 512 Кб RAM для программ.

Для подключения к компьютеру используется специальный чип — переходник с USB на TTL-логику. Кроме того, подключается стандартная клавиатура по PS/2 и текстовый LCD экранчик с выводом 24×2 символа. Также производится вывод на обычный VGA монитор с максимальным разрешением 512 x 480, а трехголосый программируемый генератор обеспечивает воспроизведение музыки и звуков.

Поделись новостью с друзьями:

xakep.ru

Центральный процессор – дома с нуля : Сваричевский Михаил

Если в последние лет 40 для выполнения задачи нужен микропроцессор – единственный рассматриваемый вариант это купить готовый. Ну или в крайне редких случаях «накатить» стандартное конфигурируемое FPGA ядро (например Nios II) с парой дополнительных инструкций. Многие сейчас даже не могут представить, что процессоры могут получаться каким-то другим путем 🙂 Это всё равно что считать что продукты беруться в магазине, а вырастить их самому – абсолютно невозможно.

С одной стороны, зачем помнить основы технологии если все производится промышленно? На мой взгляд – чтобы быть уверенным, что технология не будет утеряна, что даже если случиться ядерная война компьютеры можно будет собирать из подручных материалов (так же как и с продуктами в начале 90 — многим пришлось возвращаться к технологии 100-летней давности из-за краха инфраструктуры производства и доставки).

Оказывается есть такие люди, которые до сих пор в качестве хобби делают центральные процессоры из дискретных компонент(транзисторов, реле) и микросхем низкой степени интеграции (счетчики, регистры). Единственные применяемые микросхемы – память (оперативная и перепрограммируемая).

В этой статье я хочу рассказать кратко об архитектуре и о нескольких реально работающих процессорах, сделаных в домашних условиях.

Общие архитектурные заметки:

Большинство самодельных процессоров работают (почти как и большинство современных процессоров )– на микрокоде, считываемого из flash/SRAM-памяти – тут обычно и находится самое медленное место: за последние лет 20 прогресс в латентности работы flash памяти остался почти на месте, и для широко доступных микросхем составляет 70нс, следовательно быстрее 14 МГц на процессоре на микрокоде во флеше не разогнаться. Процессоры обычно имеют шину данных 8 или 16 бит, адресную шину 16-20-24 бита (ограничивать себя 65Кб никому не хочется, особенно с нынешними ценами на память). ALU(вычислительное ядро) делается либо однобитным (т.е. для 16-и битной операции надо 16 тактов), либо используется готовое ALU на 2-4 бита (из которых собирается 8-16-и битное ALU). Процессоры на микрокоде обычно и код и данные хранят в одной и той же памяти (архитектура Фон-Неймана). RISC-подобные процессоры без микрокода обычно работают по Гарвардской архитектуре (данные и код отдельно, зачастую программа не может ничего писать в память кода). В абсолютно всех самодельных процессорах длина всех инструкций одинакова – переменная длина инструкций создает трудности даже при разработке «промышленных» процессоров. В качестве памяти используют обычно SRAM – раньше её использовали только для кэша из-за большой цены. От обычной SDR/DDR памяти отличается крайней простотой и неприхотливостью интерфейса, не нужно следить за «обновлением» памяти (в обычной SDR/DDR памяти данные выживают всего 32-64 миллисекунды).

Маленькие хитрости

Несмотря на то, что обычно используются простые микросхемы, есть некоторые хитрости, которые раньше(30 лет назад) были не доступны: готовые ALU (не совсем простая микросхема), SRAM память(например 1Мб SRAM памяти — это около 48млн транзисторов) и использование EEPROM-памяти как ALU (например, на микросхеме памяти 65кб 8бит можно сделать сумматор или мультипликатор, а на 1Мб микросхеме можно «проводить» 16 разных 8-битных операций — FPGA использует тот же принцип для построения произвольных логических схем). Также, сейчас можно использовать намного больше памяти для хранения микрокода и самого программного кода в памяти.

А теперь несколько самых выдающихся реализаций:

BMOW – Big Mess of Wires


http://www.stevechamberlin.com/cpu/bmow1
Собран из простых микросхем. Тактовая частота – 2 МГц.

MyCPU


http://www.mycpu.eu/
Собран из простых микросхем. Тактовая частота – 8 МГц. Развитая переферия – вплоть до доступа к сети. Кстати, сам Web-сайт http://www.mycpu.eu/ обслуживается именно этим самодельным сервером. Конструкция посторяемая, собрано много экземпляров.

Harry Porter’s Relay Computer


http://web.cecs.pdx.edu/~harry/Relay/index.html
Собран на 415 реле, на взгляд около 7Гц 🙂

Magic-1


http://www.homebrewcpu.com/
Собран на ~200 простых микросхемах, рабочая частота до 4МГц. Порт Minux, сам сайт работает на этом самодельном сервере.

Mark-1 Forth computer


http://www.holmea.demon.co.uk/Mk1/Architecture.htm
Собран на простых микросхемах, рабочая частота 1МГц. Как нетрудно понять из названия, оптимизирован для программ на языке Форт. Микрокод хранится в диодной матрице, вместо «неспортивных» микросхем флеш-памяти.

MT15


http://www.6502.org/users/dieter/
Самое вкусное на последок: 16-и битный процессор, собранный на самых простых низкочастотных биполярных транзисторах (около 3000 штук). Тактовая частота – 500КГц, из микросхем только память и генерация синхросигнала. Производство таких транзисторов на кухне вполне реально наладить уже через год после ядерной войны

Заключение

Надеюсь эта статья подтолкнет кого-то к более глубокому изучению внутренней архитектуры процессоров. Лично я в процессе изучения многочисленных архитектур поменял своё мнение о x86 – раньше мне она казалась громоздкой и страшно неэффективной (ну и конечно «инженеры – идиоты, я один в белом»), сейчас же практически все решения принятые инжеренарми Intel кажуться вполне логичными, если учитывать ограниченность количества транзисторов в начале 80-х (даже 6000 транзисторов i8080-го процессора обходились покупателям в 360-180$).

3.14.by

От песка до процессора / Intel corporate blog / Habr

Сложно в это поверить, но современный процессор является самым сложным готовым продуктом на Земле – а ведь, казалось бы, чего сложного в этом куске железа?

Как и обещал – подробный рассказ о том, как делают процессоры… начиная с песка. Все, что вы хотели знать, но боялись спросить )


Я уже рассказывал о том, «Где производят процессоры» и о том, какие «Трудности производства» на этом пути стоят. Сегодня речь пойдет непосредственно про само производство – «от и до».

Производство процессоров


Когда фабрика для производства процессоров по новой технологии построена, у нее есть 4 года на то, чтобы окупить вложенные средства (более $5млрд) и принести прибыль. Из несложных секретных расчетов получается, что фабрика должна производить не менее 100 работающих пластин в час.

Вкратце процесс изготовления процессора выглядит так: из расплавленного кремния на специальном оборудовании выращивают монокристалл цилиндрической формы. Получившийся слиток охлаждают и режут на «блины», поверхность которых тщательно выравнивают и полируют до зеркального блеска. Затем в «чистых комнатах» полупроводниковых заводов на кремниевых пластинах методами фотолитографии и травления создаются интегральные схемы. После повторной очистки пластин, специалисты лаборатории под микроскопом производят выборочное тестирование процессоров – если все «ОК», то готовые пластины разрезают на отдельные процессоры, которые позже заключают в корпуса.

Уроки химии


Давайте рассмотрим весь процесс более подробно. Содержание кремния в земной коре составляет порядка 25-30% по массе, благодаря чему по распространённости этот элемент занимает второе место после кислорода. Песок, особенно кварцевый, имеет высокий процент содержания кремния в виде диоксида кремния (SiO2) и в начале производственного процесса является базовым компонентом для создания полупроводников.

Первоначально берется SiO2 в виде песка, который в дуговых печах (при температуре около 1800°C) восстанавливают коксом:

SiO2 + 2C = Si + 2CO
Такой кремний носит название «технический» и имеет чистоту 98-99.9%. Для производства процессоров требуется гораздо более чистое сырье, называемое «электронным кремнием» — в таком должно быть не более одного чужеродного атома на миллиард атомов кремния. Для очистки до такого уровня, кремний буквально «рождается заново». Путем хлорирования технического кремния получают тетрахлорид кремния (SiCl4), который в дальнейшем преобразуется в трихлорсилан (SiHCl3):
3SiCl4 + 2H2 + Si 4SiHCl3
Данные реакции с использованием рецикла образующихся побочных кремнийсодержащих веществ снижают себестоимость и устраняют экологические проблемы:
2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4
2SiH2Cl2 SiH3Cl + SiHCl3
2SiH3Cl SiH4 + SiH2Cl2
SiH4 Si + 2H2
Получившийся в результате водород можно много где использовать, но самое главное то, что был получен «электронный» кремний, чистый-пречистый (99,9999999%). Чуть позже в расплав такого кремния опускается затравка («точка роста»), которая постепенно вытягивается из тигля. В результате образуется так называемая «буля» — монокристалл высотой со взрослого человека. Вес соответствующий — на производстве такая дуля весит порядка 100 кг.

Слиток шкурят «нулёвкой» 🙂 и режут алмазной пилой. На выходе – пластины (кодовое название «вафля») толщиной около 1 мм и диаметром 300 мм (~12 дюймов; именно такие используются для техпроцесса в 32нм с технологией HKMG, High-K/Metal Gate). Когда-то давно Intel использовала диски диаметром 50мм (2″), а в ближайшем будущем уже планируется переход на пластины с диаметром в 450мм – это оправдано как минимум с точки зрения снижения затрат на производство чипов. К слову об экономии — все эти кристаллы выращиваются вне Intel; для процессорного производства они закупаются в другом месте.

Каждую пластину полируют, делают идеально ровной, доводя ее поверхность до зеркального блеска.

Производство чипов состоит более чем из трёх сотен операций, в результате которых более 20 слоёв образуют сложную трёхмерную структуру – доступный на Хабре объем статьи не позволит рассказать вкратце даже о половине из этого списка 🙂 Поэтому совсем коротко и лишь о самых важных этапах.

Итак. В отшлифованные кремниевые пластины необходимо перенести структуру будущего процессора, то есть внедрить в определенные участки кремниевой пластины примеси, которые в итоге и образуют транзисторы. Как это сделать? Вообще, нанесение различных слоев на процессорную подложу это целая наука, ведь даже в теории такой процесс непрост (не говоря уже о практике, с учетом масштабов)… но ведь так приятно разобраться в сложном 😉 Ну или хотя бы попытаться разобраться.

Фотолитография


Проблема решается с помощью технологии фотолитографии — процесса избирательного травления поверхностного слоя с использованием защитного фотошаблона. Технология построена по принципу «свет-шаблон-фоторезист» и проходит следующим образом:
— На кремниевую подложку наносят слой материала, из которого нужно сформировать рисунок. На него наносится фоторезист — слой полимерного светочувствительного материала, меняющего свои физико-химические свойства при облучении светом.
— Производится экспонирование (освещение фотослоя в течение точно установленного промежутка времени) через фотошаблон
— Удаление отработанного фоторезиста.
Нужная структура рисуется на фотошаблоне — как правило, это пластинка из оптического стекла, на которую фотографическим способом нанесены непрозрачные области. Каждый такой шаблон содержит один из слоев будущего процессора, поэтому он должен быть очень точным и практичным.

Иной раз осаждать те или иные материалы в нужных местах пластины просто невозможно, поэтому гораздо проще нанести материал сразу на всю поверхность, убрав лишнее из тех мест, где он не нужен — на изображении выше синим цветом показано нанесение фоторезиста.

Пластина облучается потоком ионов (положительно или отрицательно заряженных атомов), которые в заданных местах проникают под поверхность пластины и изменяют проводящие свойства кремния (зеленые участки — это внедренные чужеродные атомы).

Как изолировать области, не требующие последующей обработки? Перед литографией на поверхность кремниевой пластины (при высокой температуре в специальной камере) наносится защитная пленка диэлектрика – как я уже рассказывал, вместо традиционного диоксида кремния компания Intel стала использовать High-K-диэлектрик. Он толще диоксида кремния, но в то же время у него те же емкостные свойства. Более того, в связи с увеличением толщины уменьшен ток утечки через диэлектрик, а как следствие – стало возможным получать более энергоэффективные процессоры. В общем, тут гораздо сложнее обеспечить равномерность этой пленки по всей поверхности пластины — в связи с этим на производстве применяется высокоточный температурный контроль.

Так вот. В тех местах, которые будут обрабатываться примесями, защитная пленка не нужна – её аккуратно снимают при помощи травления (удаления областей слоя для формирования многослойной структуры с определенными свойствами). А как снять ее не везде, а только в нужных областях? Для этого поверх пленки необходимо нанести еще один слой фоторезиста – за счет центробежной силы вращающейся пластины, он наносится очень тонким слоем.

В фотографии свет проходил через негативную пленку, падал на поверхность фотобумаги и менял ее химические свойства. В фотолитографии принцип схожий: свет пропускается через фотошаблон на фоторезист, и в тех местах, где он прошел через маску, отдельные участки фоторезиста меняют свойства. Через маски пропускается световое излучение, которое фокусируется на подложке. Для точной фокусировки необходима специальная система линз или зеркал, способная не просто уменьшить, изображение, вырезанное на маске, до размеров чипа, но и точно спроецировать его на заготовке. Напечатанные пластины, как правило, в четыре раза меньше, чем сами маски.

Весь отработанный фоторезист (изменивший свою растворимость под действием облучения) удаляется специальным химическим раствором – вместе с ним растворяется и часть подложки под засвеченным фоторезистом. Часть подложки, которая была закрыта от света маской, не растворится. Она образует проводник или будущий активный элемент – результатом такого подхода становятся различные картины замыканий на каждом слое микропроцессора.

Собственно говоря, все предыдущие шаги были нужны для того, чтобы создать в необходимых местах полупроводниковые структуры путем внедрения донорной (n-типа) или акцепторной (p-типа) примеси. Допустим, нам нужно сделать в кремнии область концентрации носителей p-типа, то есть зону дырочной проводимости. Для этого пластину обрабатывают с помощью устройства, которое называется имплантер — ионы бора с огромной энергией выстреливаются из высоковольтного ускорителя и равномерно распределяются в незащищенных зонах, образованных при фотолитографии.

Там, где диэлектрик был убран, ионы проникают в слой незащищенного кремния – в противном случае они «застревают» в диэлектрике. После очередного процесса травления убираются остатки диэлектрика, а на пластине остаются зоны, в которых локально есть бор. Понятно, что у современных процессоров может быть несколько таких слоев — в таком случае на получившемся рисунке снова выращивается слой диэлектрика и далее все идет по протоптанной дорожке — еще один слой фоторезиста, процесс фотолитографии (уже по новой маске), травление, имплантация… ну вы поняли.

Характерный размер транзистора сейчас — 32 нм, а длина волны, которой обрабатывается кремний — это даже не обычный свет, а специальный ультрафиолетовый эксимерный лазер — 193 нм. Однако законы оптики не позволяют разрешить два объекта, находящиеся на расстоянии меньше, чем половина длины волны. Происходит это из-за дифракции света. Как быть? Применять различные ухищрения — например, кроме упомянутых эксимерных лазеров, светящих далеко в ультрафиолетовом спектре, в современной фотолитографии используется многослойная отражающая оптика с использованием специальных масок и специальный процесс иммерсионной (погружной) фотолитографии.

Логические элементы, которые образовались в процессе фотолитографии, должны быть соединены друг с другом. Для этого пластины помещают в раствор сульфата меди, в котором под действием электрического тока атомы металла «оседают» в оставшихся «проходах» — в результате этого гальванического процесса образуются проводящие области, создающие соединения между отдельными частями процессорной «логики». Излишки проводящего покрытия убираются полировкой.

Финишная прямая


Ура – самое сложное позади. Осталось хитрым способом соединить «остатки» транзисторов — принцип и последовательность всех этих соединений (шин) и называется процессорной архитектурой. Для каждого процессора эти соединения различны – хоть схемы и кажутся абсолютно плоскими, в некоторых случаях может использоваться до 30 уровней таких «проводов». Отдаленно (при очень большом увеличении) все это похоже на футуристическую дорожную развязку – и ведь кто-то же эти клубки проектирует!

Когда обработка пластин завершена, пластины передаются из производства в монтажно-испытательный цех. Там кристаллы проходят первые испытания, и те, которые проходят тест (а это подавляющее большинство), вырезаются из подложки специальным устройством.

На следующем этапе процессор упаковывается в подложку (на рисунке – процессор Intel Core i5, состоящий из CPU и чипа HD-графики).

Привет, сокет!


Подложка, кристалл и теплораспределительная крышка соединяются вместе – именно этот продукт мы будем иметь ввиду, говоря слово «процессор». Зеленая подложка создает электрический и механический интерфейс (для электрического соединения кремниевой микросхемы с корпусом используется золото), благодаря которому станет возможным установка процессора в сокет материнской платы – по сути, это просто площадка, на которой разведены контакты от маленького чипа. Теплораспределительная крышка является термоинтерфейсом, охлаждающим процессор во время работы – именно к этой крышке будут примыкать система охлаждения, будь то радиатор кулера или здоровый водоблок.

Сокет (разъём центрального процессора) — гнездовой или щелевой разъём, предназначенный для установки центрального процессора. Использование разъёма вместо прямого распаивания процессора на материнской плате упрощает замену процессора для модернизации или ремонта компьютера. Разъём может быть предназначен для установки собственно процессора или CPU-карты (например, в Pegasos). Каждый разъём допускает установку только определённого типа процессора или CPU-карты.

На завершающем этапе производства готовые процессоры проходят финальные испытания на предмет соответствия основным характеристикам – если все в порядке, то процессоры сортируются в нужном порядке в специальные лотки – в таком виде процессоры уйдут производителям или поступят в OEM-продажу. Еще какая-то партия пойдет на продажу в виде BOX-версий – в красивой коробке вместе со стоковой системой охлаждения.

The end


Теперь представьте себе, что компания анонсирует, например, 20 новых процессоров. Все они различны между собой – количество ядер, объемы кэша, поддерживаемые технологии… В каждой модели процессора используется определенное количество транзисторов (исчисляемое миллионами и даже миллиардами), свой принцип соединения элементов… И все это надо спроектировать и создать/автоматизировать – шаблоны, линзы, литографии, сотни параметров для каждого процесса, тестирование… И все это должно работать круглосуточно, сразу на нескольких фабриках… В результате чего должны появляться устройства, не имеющие права на ошибку в работе… А стоимость этих технологических шедевров должна быть в рамках приличия… Почти уверен в том, что вы, как и я, тоже не можете представить себе всего объема проделываемой работы, о которой я и постарался сегодня рассказать.

Ну и еще кое-что более удивительное. Представьте, что вы без пяти минут великий ученый — аккуратно сняли теплораспределительную крышку процессора и в огромный микроскоп смогли увидеть структуру процессора – все эти соединения, транзисторы… даже что-то на бумажке зарисовали, чтобы не забыть. Как думаете, легко ли изучить принципы работы процессора, располагая только этими данными и данными о том, какие задачи с помощью этого процессора можно решать? Мне кажется, примерно такая картина сейчас видна ученым, которые пытаются на подобном уровне изучить работу человеческого мозга. Только если верить стэнфордским микробиологам, в одном человеческом мозге находится больше «транзисторов», чем во всей мировой IT-инфраструктуре. Интересно, правда?

BONUS


Хватило сил дочитать до этого абзаца? ) Поздравляю – приятно, что я постарался не зря. Тогда предлагаю откинуться на спинку кресла и посмотреть всё описанное выше, но в виде более наглядного видеоролика – без него статья была бы не полной.

Эту статью я писал сам, пытаясь вникнуть в тонкости процесса процессоростроения. Я к тому, что в статье могут быть какие-то неточности или ошибки — если найдете что-то, дайте знать. А вообще, чтобы окончательно закрепить весь прочитанный материал и наглядно понять то, что было недопонято в моей статье, пройдите по этой ссылке. Теперь точно всё.


Успехов!

habr.com

Как самостоятельно собрать ПК из комплектующих | Блог

Если вы решили собрать компьютер из комплектующих самостоятельно, но вас отпугивает сам процесс сборки из-за вероятности допустить ошибку или что-то случайно сломать, то не нужно волноваться, на самом деле это не сложнее конструктора LEGO. 

Имея минимальные навыки работы с отверткой, можно все сделать самостоятельно без привлечения специалиста и избежать лишних затрат. Это еще и увлекательный творческий процесс. Статья поможет пройти все этапы, учесть все подводные камни и прочие грабли. 

 

Установка процессора, охлаждения и памяти

Начнем с установки процессора (CPU), так как это требует наибольшей концентрации вашего внимания. 

Для правильного расположения CPU на одном из его углов присутствует метка, которую нужно сориентировать по такой же метке на процессорном сокете. 

 

Процессор должен встать в сокет легко, без усилий и перекосов. Если этого не происходит, то вы неверно выбрали положение процессора. Главное, не надавить при этом слишком сильно, иначе есть шанс замять контактные ножки – у платформы Intel на сокете, у AMD непосредственно на CPU. Причем, если на втором ножки чаще всего можно выправить, то в большинстве случаев с Intel это фатально. Поможет только замена сокета в сервисном центре, причем платно, так как это негарантийный случай. 

      

Лучше всего это делать на лежащей горизонтально материнской плате вне корпуса. Осталось только зафиксировать процессор специальным зажимом, и готово.

      

На процессор устанавливаем систему охлаждения. Вариантов крепления много, чаще это или клипсы, вставляющиеся в отверстия на материнской плате (платформа Intel), или подпружиненные защелки (платформа AMD). А также различные варианты креплений из винтов и гаек. Обязательно изучите иллюстрированную инструкцию к конкретной модели кулера. 

   

Перед установкой убедитесь, что вы сняли защитную пленку с основания кулера, затем нанесите термопасту на крышку процессора. Она так же может быть уже нанесена на само основание радиатора или прилагаться в тюбике или пакетике. Слой должен быть максимально тонким и равномерным.

  

Чтобы избежать перекоса, плавно затягиваем винты по очереди по схеме крест-накрест. 

Некоторые крупногабаритные башенные кулеры могут перекрывать слоты оперативной памяти и винты креплений, поэтому придется монтировать охлаждение после установки материнской платы в корпус и подключения планок памяти. Крепить вентилятор на подобный кулер так же следует после установки модулей оперативной памяти. Не забудьте подключить вентилятор к штекеру CPU_FAN на материнской плате.

Далее в слоты DDR вставляем планки памяти. У контактной группы имеется специальный вырез, который нужно совместить с ключом в слоте, иначе планка не вставится.

Закрепляются планки зажимами с двух сторон, причем в некоторых платах подвижные фиксаторы только с одной стороны — в этом случае вначале вставляем планку памяти в неподвижный фиксатор.

Установка комплектующих в корпус

Снимаем с корпуса боковые стенки и первым делом устанавливаем блок питания. Обычно он расположен снизу корпуса. Ориентируем его вентилятором вниз и прикручиваем на четыре винта с тыльной стороны. Возможна установка БП и вентилятором вверх – такое положение рекомендуется при полупассивном режиме охлаждения, а также, если его RGB-подсветка используется для визуального оформления корпуса. Кабели от БП пропускаем за поддон материнской платы в имеющиеся отверстия. 

До установки материнской платы, понадобится вывести из-за поддона и продеть в соответствующее отверстие кабель питания CPU, и только потом уже прикрутить плату. 

Далее прикручиваем материнскую плату. Не забудьте на интерфейсную панель установить комплектную заглушку – она защелкивается в вырезе на тыльной панели корпуса. Главное, сориентировать ее правильно в зависимости от разъемов. 

На поддоне обычно уже вкручены стойки под материнскую плату. Их количество и положение можно изменить в зависимости от форм-фактора материнской платы. 

Затем разберемся с основным 24-пиновым шлейфом питания материнской платы. Ориентироваться нужно на то, с какой стороны находится защелка на колодке и разъеме. Вставляем с усилием, до щелчка.

Если корпус тесный, то на этом этапе уже можно подключить к материнской плате провода, идущие от интерфейсной панели корпуса. Определиться с разъемами вам поможет руководство пользователя из комплекта материнской платы и маркировка возле контактов.

Установка накопителей и плат расширения

Накопители обычно фиксируются в отсеки винтами или предварительно устанавливаются в съемные корзины. Ориентированы они могут быть как вертикально, так и горизонтально. 

Для жестких дисков желательно использовать антивибрационные прокладки. При их отсутствии в комплектации корпуса, можно их сделать самостоятельно из кусочков резины. 

Твердотельные накопители SSD, особенно скоростные, требовательны к охлаждению, поэтому желательно, чтобы корзины с накопителями продувались вентилятором. 

Шлейфы SATA подключаем к накопителям в последнюю очередь, после подключения и укладки всех кабелей питания. Существует возможность при неаккуратных действиях отломить контактную площадку. 

Как исключение, накопители форм-фактора М.2 устанавливаются в слоты на материнской плате, и сделать это удобнее еще на первом этапе сборки, вне корпуса.

Устанавливаем в разъем PCI-E видеокарту до щелчка. Прикручиваем ее винтами в слотах расширения корпуса. В этом месте корпуса присутствуют заглушки – разовые или съемные. Перед выламыванием разовых примерьте, куда будет вставляться видеокарта, чтобы не удалить лишнюю, иначе в этом месте останется дырка. Расшатывайте заглушку осторожно. Чтобы не повредить элементы на материнской плате, поворачивайте наружу корпуса.

 

Подключение остальных кабелей питания и их укладка

Подключаем к видеокарте шлейфы PCI-E. Они чаще всего разборные: 6+2 пин. Важно не перепутать шлейфы CPU и PCI-E в случае использования модульного БП. Как правило, разъемы на панели блока питания подписаны, коннекторы промаркированы. Возможно и отличие в цветовом оформлении. 

Вместе со шлейфом SATA подключаем питание к накопителям. Коннекторы у них могут быть прямые или угловые. Используйте те или иные в зависимости от ориентирования разъемов на материнской плате и расположения накопителей в корпусе.

При наличии подсветки или реобаса корпуса используем как коннекторы SATA, так и 4-пин коннекторы Molex. Последние часто используются и для корпусных вентиляторов.

После подключения кабелей аккуратно укладываем их за поддоном материнской платы и фиксируем стяжками. 

В бюджетных моделях иногда нет возможности протянуть кабели за задней стенкой. В этом случае их придется собрать в пучки и уложить так, чтобы они не препятствовали потокам воздуха. Неиспользованные кабели можно разместить за корзиной для жестких дисков.

Организация охлаждения корпуса

Корпус комплектуется разным количеством вентиляторов. Минимальный набор: один вентилятор на вдув, установленный на лицевой панели, и один на выдув, установленный на тыльной или верхней панели корпуса. Если корпус не оснащен вентиляторами «из коробки», обязательно докупите.

Если вентиляторов нечетное количество, то большее количество ориентируем на вдув, создавая тем самым повышенное давление в корпусе. Если сделать наоборот, то воздух будет засасываться из всех щелей, обходя пылевые фильтры, а его поток будет неоптимален.

Желательно использовать системы регулировки оборотов (реобас), чтобы оптимально настроить скорость вентиляторов для наилучшего сочетания температура/шум. Так же подойдут вентиляторы 4-pin с авторегулировкой — материнская плата самостоятельно будет управлять числом оборотов в зависимости от нагрева комплектующих. 

После этого можно установить боковые стенки, подключить питание и периферийные устройства и включить компьютер. Если все сделали верно, и комплектующие исправны, то ваш новый компьютер должен стартовать с одним коротким сигналом спикера. Далее вам предстоит процедура установки операционной системы.

В случае возникновения проблем со сборкой, можно собрать комплектующие вне корпуса, установив только процессор с охлаждением и одну планку оперативной памяти, подключив все к блоку питания. При удачном старте поочередно подключаем накопитель и видеокарту.

Заключение

Не бойтесь учиться новому, многие операции выполняются достаточно просто. В ПК почти все разъемы и слоты сделаны так, что вставить и подключить что-то не так практически невозможно. В инструкциях к комплектующим обычно все этапы сборки и подключения подробно расписаны и проиллюстрированы. Главное не спешить и быть аккуратным и внимательным. Удачных экспериментов!

club.dns-shop.ru

Как самому собрать компьютер из комплектующих 2017-2018

Содержание

  • 1. Системный блок – как выбрать комплектующие?
  • 2. Установка процессора, оперативной памяти и системы охлаждения.
  • 3. Нанесение термопасты на процессор
  • 4. Установка материнской платы в корпус
  • 5. Подключение органов управления корпуса к материнской плате
  • 6. Установка блока питания
  • 7. Установка накопителей
  • 8. Установка видеокарты
  • 9. Прокладка кабелей и завершение работ

Каждый из нас хотя бы раз сталкивался с ситуацией, когда доверившись продавцу-консультанту, выбирал уже готовый  персональный компьютер, а через несколько месяцев осознавал, что за те же деньги мог приобрести гораздо более производительный вариант. Для того, чтобы подобная история впредь ни с кем из наших читателей не приключилась, мы подготовили инструкцию о том, как собрать компьютер самому.

Данный процесс на деле оказывается гораздо проще, чем предполагают многие далекие от техники пользователи, но все же имеет ряд нюансов, на которых мы и хотим подробно остановиться в нашем материале. А начнем мы с краткого напоминания о том из чего состоит компьютер и как не ошибиться в выборе комплектующих.

Системный блок – как выбрать комплектующие?

Когда покупатель заходит в магазин компьютерной техники и видит всю широту выбора материнских плат, процессоров, видеокарт и прочих составных частей, ему кажется что для соединения всех этих устройств воедино нужно обладать как минимум докторской степенью в технических науках. Но не все так плохо, производители компьютерного железа позаботились о нас и много лет назад приняли единый стандарт – Advanced Technology Extended, который и унифицирует всю железную начинку компьютера.

Выбор комплектующих – самая сложная задача при сборке ПК, гораздо более трудоемкая, чем само соединение их между собой, но данный материал посвящен как раз последней задаче, а сравнение характеристик видеокарт и процессоров вы сможете найти в наших других публикациях.

Основой всей нашей будущей системы является материнская плата, что следует из ее названия. Она практически не влияет на производительность, но отвечает за исправную работу всех составляющих нашего компьютера.

Весь процесс сборки ПК по сути состоит в подключении комплектующих с помощью разъемов и проводов к плате, а потому предварительно стоит оценить какой бы компьютер вы хотели иметь на выходе и исходя из этого выбрать материнскую плату с тем или иным количеством ячеек для оперативной памяти, подходящим для желаемого процессора сокетом и так далее. Так же важной характеристикой материнской платы является форм-фактор – от него зависит каких габаритов вам понадобится корпус, потому сразу будьте внимательны и приобретая крупную плату формата E-ATX не надейтесь уместить ее в компактный корпус.

Установка процессора, оперативной памяти и системы охлаждения.

Чтобы собрать компьютер на дому, мы предлагаем начать с работы на “открытом стенде”, а не сразу устанавливать ваши комплектующие в корпус, не зная, работает ли система или нет. Процесс выглядит следующим образом: мы подключаем к материнской плате все наши детали, обновляем прошивку платы, устанавливаем операционную систему и тестируем полученную сборку на предмет ошибок и конфликтов. Если они не выявлены, то мы довольные устанавливаем все это в корпус.

Начнем процесс с установки сердца нашего будущего ПК – процессора. Надо помнить, что два лидера рынка производства процессоров – AMD и Intel, принципиально используют разные конструкции сокетов, у первых контактные ножки находятся на процессоре, а вторые предпочли разместить их в гнезде.

Для установки процессора AMD необходимо поднять рычаг из металла, вставить ножки в предусмотренные для них отверстия, а потом вернуть рычаг в исходное положение. Таким образом, мы замкнем контакты процессора с контактами сокета и надежно зафиксируем данное положение.

При установке Intel следует поднять рычаг и прижимную крышку, а после установки процессора проделать эти действия в обратном порядке. И тот и другой тип процессоров стоит устанавливать в строго определенном положении, которое отображено стрелочками на самом процессоре и гнезде материнской платы.

Что касается охлаждения процессора, то нужно помнить, что все они устанавливаются по-разному и единственным разумным действием будет четкое следование инструкциям. Например, AMD питает страсть к крепежу за счет пластиковых проушин, а Intel в принципе не используют подобное конструкторское решение. В целом, большинство процессорных кулеров довольно универсальны, а потому могут работать с чипсетами от обоих компаний, но будьте внимательны при выборе – существуют и модели, лояльные только одному бренду.

Не стоит забывать, что многие кулеры могут быть установлены в двух положениях, от чего зависит через какую стенку будет выходить нагретый воздух – заднюю или верхнюю. Потому перед установкой взвесьте потенции обоих вариантов и вашего корпуса и выберите наиболее продуктивный.

После того, как мы закрепили радиатор и установили на него вентилятор, остается лишь подключить коннектор питания к соответствующему разъему на плате, носящему название CPU_FAN. Более дорогие материнки могут предоставить два подобных разъема, предназначенных сразу для двух кулеров.

Итак, для завершения начальных работ нам остается лишь установить модули оперативной памяти в слоты DIMM. У каждой планки есть защитный ключ, лишающий вас возможности вставить ее не той стороной, также у вас не выйдет вставить память одного типа, например DDR3, в разъем на материнке, для нее не предусмотренный. Таким образом, установка оперативной памяти является наиболее простым процессом в алгоритме по сборке персонального компьютера.

Большинство процессоров имеют двухканальный набор оперативной памяти, а потому рекомендуется вставлять четное число планок. Нужно помнить, что достаточно крупный кулер процессора может перекрывать слоты ОЗУ на некоторых материнских платах, а потому стоит досконально изучить их совместимость, прежде чем приобретать.

Нанесение термопасты на процессор

Многие новички допускают распространенную ошибку и думают, что сборка заключается исключительно в сборке деталей а-ля конструктор. Не менее важным для производительности процессора, чем он сам и система охлаждения является термопаста, которая помогает их тандему демонстрировать максимальные показатели. Как правило, небольшой слой уже нанесен на подошву вентилятора,поэтому при первой сборке делать это не приходится.

Однако в случае ее отсутствия просто добавьте пару капель состава и размажьте их ровным слоем по площади теплораспределительной крышки CPU. Излишки напротив, снизят теплопроводность между процессором и кулером, что негативно скажется на работоспособности компьютера. Если уж вы решили собрать компьютер своими руками, то хотя бы не наносите ему вреда.

 

Установка материнской платы в корпус

Основной строчкой при выборе корпуса для вас должна стать та, что отвечает за поддерживаемые форм-факторы материнских плат. Далее следуют максимально возможные размеры устанавливаемых компонентов – поверьте, когда настанет время проводки проводов, вы скажите себе спасибо за выбор максимально комфортного корпуса, в котором можно установить все желаемое железо без лишних манипуляций.

Для установки материнской платы сперва нужно прикрутить крепежные гайки с внешней и внутренней резьбой. Как правило, все болты и гайки идут в комплекте с корпусом, они стандартизированы, потому вряд ли вам понадобится искать нечто уникальное для установки своей сборки. Закрепив заглушки и прикрутив гайки можно двигаться дальше.

Подключение органов управления корпуса к материнской плате

Панель стандартного корпуса, как правило, оснащена кнопками включения/выключения, а также USB-портами и разъема для подключения наушников. Как правило, данные интерфейсы расположены внизу материнской платы, а потому находим их и связываем с корпусом.

Набор проводов весьма стандартен:

  • PWR_SW отвечает за кнопку включения/выключения;
  • RESET_SW активирует клавишу перезагрузки;
  • HDD_LED («плюс» и «минус») активирует работу индикатора активности накопителя;
  • PWR_LED («плюс» и «минус») отвечает за работу индикатора состояния компьютера.

Установка блока питания

Пришло время установить блок питания и подключить кабеля к материнской плате. Все разъемы имеют ключи, которые воспрепятствуют неверному подключению, потому справится и неопытный пользователь. Каждый разъем говорит за себя, и если на нем написано SATA, то он наверняка предназначен для устройства с тем же интерфейсом.

В последнее время отсек для блока питания располагают в нижней части корпуса для лучшей вентиляции, так что озаботьтесь тем, чтобы длины проводов хватало для комплектующих, расположенных в удаленной от блока части видеокарты. После установки блока протягиваем два основных кабеля – 24пиновый к самой материнке и 8пиновый к процессору. Советуем при приобретении БП сразу приобрести пучок нейлоновых стяжек, чтобы ваш пучок не путался между деталями ПК.

Установка накопителей

Существует несколько форм-факторов накопителей: 2,5 дюймовые, 3,5 дюймовые и твердотельные накопители с разъемом М2.  Последние устанавливаются на саму материнскую плату, а вот первые два предварительно нужно инсталлировать в корпус.

Установка накопителя в разъем с салазками занятие столь же простое, как и установка ОЗУ, а потому не будем подробно останавливаться на этом моменте. Остается лишь подвести к ним кабеля от материнской платы и БП, которые имеют разъем SATA.

Если вы хотите установить оптический привод, то алгоритм тот же – закрепляем в отсеке 5,25 дюйма, убираем переднюю заглушку и подводим питание.

Установка видеокарты

Раз уж мы задались целью правильно собрать ПК, то не обойтись без пункта, посвященного видеокарте. Она устанавливается в последнюю очередь и для нее заранее выведены кабели питания.  Графический ускоритель нужно установить в самый первый PCI Express x16 порт, но современные видеокарточки занимают два, а то и три слота, потому перекроется доступ к нижестоящему порту.

После данных процедур остается только снять две заглушки, на которые будет выведен радиатор, а также намертво прикрутить видеокарточку к материнской плате и задней крышке корпуса. Количество кабелей питания будет зависеть от мощности видеокарты и в экстремальных случаях вам придется добрать кабелей к БП или использовать переходники.

Прокладка кабелей и завершение работ

Весь список комплектующих объединен в единую систему, а потому настало время навести последние штрихи. Если сборка стандартная, то нужно просто выбрать к чему подключить кулеры: материнке, реобасу или БП. После этого нужно просто аккуратно проложить оставшиеся кабеля и стянуть их нейлоновыми стяжками, а потом и закрыть крышку корпуса.

После этого мы подключаем к системному блоку монитор и прочую периферию, устанавливаем операционную систему и пользуемся новеньким собранным компьютером.

Надеемся, наш материал о том, как самому собрать компьютер поможет вам сэкономить и выбрать наиболее удачное сочетание элементов, не обращая внимания на хитрости продавцов компьютерной техники!

geeksus.ru

Как сделать процессор своими руками

Некий Стив (нет, не Возняк) Чамберлин совершил то, о чем многие люди даже думать побоялись бы – собрал собственный компьютер с собственным процессором из кучи мусора. На фотографии вы можете видеть печатную плату с тысячами спаянных вручную «дорожек» из проводов (или Стив просто уронил на плату тарелку со спагетти?) – это часть самодельного CPU. Вы уже догадываетесь, сколько времени у Стива заняла сборка этого чуда?

Ниже король всех гиков описывает то, как он собирал свое детище в течении почти трех лет:

Проектировка компьютера началась в ноябре 2007 года, с высокоуровневых набросков внутреннего дизайна центрального процессора. Для описания использовался язык Verilog, была проведена симуляция, подтверждающая работоспособность спроектированного «железа». Сборка началась в начале февраля 2008 года, за основу была взята большая плата для «монтажа накруткой» – на ней планировалось соединить более пятидесяти микросхем. В апреле впервые был загружен наполовину законченный компьютер BMOW 1, после загрузки машина просчитала задачу с числами Фибоначчи (при помощи небольшой ROM-программы). Одна за другой были достигнуты главные цели проекта – сначала я закончил видеовыход VGA, затем звуковую подсистему (трехканальную), BASIC и бутлоадер. Компьютер получил даже возможность связи с подключенным к нему PC.

BMOW 1 получил возможность запускать довольно сложные программы, написанные на ассемблере или скомпилированные C-приложения. Главная конструкторская фаза была закончена в феврале 2009 года, тогда же компьютер обрел собственный корпус, закрывавший от любопытных глаз все это электронное «безобразие». В марте 2009 года, Big Mess o’ Wires 1 был полностью закончен и функционировал как задумывалось изначально.

Круто, правда? Однако вряд ли этот титанический труд имел смысл для человечества в целом – Конрад Цузе уже отмучался.

Бета-версия Ubuntu Linux 8.04 HardyHeron

Робокоп работал под DOS-ом

ОС Android 4.0 Ice Cream Sandwich установлена на более чем 10 % устройств

Sony Vaio Z – ноутбук с внешней видеокартой

В Сеть утекло более миллиона паролей от аккаунтов Яндекса

Подготовка сырья

Компьютерные чипы сложнейшей структуры, способные производить мгновенные вычисления, рождаются огромных тиглях из кварцевого стекла, наполненных до краев песком, прошедшим многоступенчатую очистку.

Прежде всего из песка, набранного в каком-нибудь карьере, получают «технический» кремний путем добавления в минерал углерода при высокой температуре. Получившийся в результате кремний при чистоте достигает 98%, но все еще совершенно не подходит для целей электронной промышленности и, чтобы стать «электронным кремнием», ему требуется дополнительная обработка хлором. В процессе каскада химических реакций с хлором, кремний буквально синтезируется заново, избавляясь от последних признаков примесей.

Только после этого тигель с чистейшим электронным кремнием помещают в герметичную печь, которая наполнена аргоном. Конечно, можно было бы откачать из нее воздух, но создать идеальный вакуум на земле очень сложно, если не невозможно, а с химической точки зрения аргон дает практически тот же эффект. Этот инертный газ замещает кислород, защищая состав от окисления, а сам никак не реагирует с кремнием в тигле.

Как сделать процессор своими руками

Только после этого бывший песок разогревается до 1420 градусов Цельсия, что всего на 6 градусов выше его точки плавления. Для этого используется графитовый нагреватель. Выбор материала, как и в случае с кварцем тигля, обусловлен тем, что графит не реагирует с кремнием и, следовательно, не может загрязнить материал будущего процессора.

В нагретый тигель опускается тонкий затравочный кристалл кремния, размером и формой напоминающий карандаш. Он должен запустить процесс кристаллизации. Дальнейшее можно воспроизвести в домашних условиях с раствором соли, сахара, лимонной кислоты или, например, медного купороса. Остывающий раствор начинает кристаллизироваться вокруг затравочной точки, образуя идеальную молекулярную решетку. Так выращивают кристаллы соли, так растет и кремний.

Как сделать процессор своими руками

Затравочный кристалл кремния постепенно поднимают из тигля, со скоростью примерно полтора миллиметра в минуту, и с ним из раствора поднимается растущий монокристалл. Рост кристалла происходит медленно и на один тигель уходит в среднем 26 часов, так что производство работает круглосуточно.

За это время образуется «буля» — цельный цилиндрический кристалл диаметром 300 миллиметров, длиной до 1-2 метров и весом около 100 килограммов. Если взглянуть на него под сильным увеличением, взгляду откроется строгая структура — идеальная кристаллическая решетка из атомов кремния, совершенно однородная по всему объему.

Кристалл настолько прочен, что его вес может выдержать нить диаметром всего 3 миллиметра. Так что, готовую заготовку для процессоров вытягивают из тигля за тот самый затравочный кристалл.

Как сделать процессор своими руками

Однако с «буля» обращаются аккуратнее, чем с антикварной вазой, кристалл выдерживает огромные нагрузки на разрыв, но чрезвычайно хрупок.

После химического и рентгеноскопического исследования для проверки чистоты кристалла и правильности молекулярной решетки, заготовку помещают в установку для резки кремния. Она разделяет кристалл на пластины толщиной около 1 миллиметра при помощи проволочной пилы с алмазным напылением.

Конечно, не обходится без повреждений. Какой бы острой ни была пила, после нарезки, на поверхности пластин остаются микроскопические дефекты. Так что за нарезкой следует этап полировки.

Но даже после обработки в мощной шлифовальной машине пластины кремния ещё недостаточно гладкие, чтобы пустить их на производство микрочипов. Поэтому полировку повторяют снова и снова уже с использованием химических реагентов.

В результате получается поверхность, по сравнению с которой, зеркало напоминает крупную наждачную бумагу. Такая пластина без разрывов и микродефектов становится основой для миллионов микроэлектронных устройств, образующих микросхему. Очищенные от пыли, кремниевые диски, которые принято называть «вэйфер» или «вафля» в герметичных контейнерах отправляются в чистую комнату.

В чистой комнате

Как сделать процессор своими руками

В 1958 году изобретателю интегральной микросхемы Джеку Кирби удалось совершить прорыв, разместить на своей схеме один транзистор. В наши дни число логических элементов микропроцессора перевалило за миллиард и продолжает удваиваться каждые два года в соответствие с законом Мура.

Работа с такими микроскопическими деталями ставит перед изготовителями чипов серьезный вызов, поскольку даже единственная пылинка может погубить будущее изделие. Поэтому цеха площадью в пару тысяч квадратных метров, полностью изолируют от внешнего мира, оснащают сложнейшими системами очистки и кондиционирования воздуха, делающими его 10000 раз чище, чем в хирургической палате.

Все специалисты, работающие в такой чистой комнате, не просто соблюдают стерильность, но и носят защитные костюмы из антистатических материалов, маски, перчатки. И все же, несмотря на все предосторожности, чтобы уменьшить риск брака, компании-производители процессоров стараются автоматизировать максимум операций, производимых в чистой комнате, возложив их на промышленных роботов.

Процесс изготовления процессоров поставлен на конвейер. Доставленная в герметичном боксе идеально ровная «вэйфер» проходит через 400-500 технологических операций и выходит из цеха только спустя несколько месяцев уже в виде готового микрочипа.

Создание из «вафли» микрочипа подразумевает построение сложнейшей технологической цепочки, описать которую в деталях нет никакой возможности из-за ограничений на объемы статьи. Даже если бы их не было, компании вроде Intel и AMD вовсе не спешат делиться секретами производства. В конструкторских отделах компаний проектируются сложнейшие трехмерные схемы взаимного расположения элементов процессора — топологии микросхем. Они представляют собой многоуровневое нагромождение элементов, которое разделяется на слои и послойно наносится на кремниевую подложку. Делать это вручную, конечно же невозможно, слишком тонкий процесс, слишком мелкие элементы, буквально нанометрового размера.

Как сделать процессор своими руками

Процессоры Intel восьмого поколения, известные под обозначением Coffee Lake, усеяны 14 нанометровыми транзисторами, AMD анонсировала второе поколение процессоров AMD Ryzen, известное под кодовым названием Pinnacle Ridge построенных на 12 нанометровых элементах. Новейшие видеокарты NVIDIA с архитектурой ядер Volta также построены по 12 нанометровой технологии. Система на чипе Qualcomm Snapdragon 835 еще миниатюрнее — всего 10 нанометров. Постоянно уменьшать размеры функциональных элементов процессора и, следовательно, увеличивать его производительность, удается благодаря совершенствованию технологии под названием фотолитография.

В общих чертах этот процесс можно описать следующим образом:

Сначала пластина кремния покрывается основой — материалом, которой должен будет стать частью будущей схемы, затем поверх равномерным слоем наносится химический реагент, чувствительный к свету. Этот состав выполнит всю работу, но суть позже.

Прежде из корпоративных архивов извлекается хранимая в строжайшем секрете подробная схема процессора. Ее нижний слой представляют в виде негатива и переносят на фотошаблон —защитную пластину, действующую подобно трафарету. Она значительно больше чипа, так что проходящий сквозь нее свет фокусируют при помощи сложной системы линз, уменьшая проецируемое изображение до нужного размера.

В тех местах, где свет не достигает кремния, пластина остается нетронутой, в освещенных он инициирует реакцию в химическом реагенте, меняющую его свойства. Затем будущий процессор обработают еще одним составом, и эти участки растворятся, оставив только те области, что не подвергались воздействию. Они-то и образуют токопроводящие логические элементы процессора.

Как сделать процессор своими руками

После на пластину нанесут слой диэлектрика и поверх добавят новые компоненты процессора, опять же, при помощи фотолитографии.

Некоторые слои нагреваются, на некоторые воздействуют ионизированные плазмы, а другие покрываются металлом. Каждый тип обработки изменяет свойства слоя и медленно создает часть головоломки, формирующей конкретную модель чипа. В результате получается своеобразный слоёный пирог, где у каждого слоя своя функциональность и они связаны между собой сложным образом по средствам «дорожек» из атомов меди, которую осаживают на кремниевую подложку из раствора сульфата меди, пропуская через него электрический ток.

Как сделать процессор своими руками

Это завершающий этап обработки, после которого микрочипы проверяют на работоспособность. Несмотря на все меры предосторожности и многодневные усилия процент брака остается высок. Роботы выберут и вырежут из кремниевой пластины только 100% работоспособные чипы.
Они будут рассортированы по показателям энергоэффективности, токам, и максимальным рабочим частотам, получат различные обозначения и, в конечном счете, будут проданы по различной цене.

Последние штрихи

Как сделать процессор своими руками

На пути к покупателям процессоры покидают чистую комнату и отправляются на сборочную линию, где готовую микросхему приклеивают на квадрат, называемый подложкой. Кристалл спаивается с ней в специальной печи при температуре 360 градусов Цельсия.

Затем чип накрывается крышкой. Она служит и для защиты все еще хрупкого кремния от повреждений и для отвода от него тепла. Вы наверняка хорошо ее себе представляете, именно к крышке будет прижиматься основание системы охлаждения, будь то кулер или теплообменник СВО (системы водяного охлаждения). Это не менее ответственный этап, чем предыдущий. Ведь от того, насколько хорошо крышка процессора отводит тепло от кристалла во многом зависит стабильность и скорость его работы, его будущая максимальная производительность.

Старые процессоры Intel буквально припаивались к теплораспределительным крышкам. Однако последние поколения фирменных чипов получают прокладку-термоинтерфейс между кристаллом и крышкой и охлаждаются хуже, что очень огорчает энтузиастов компьютерного железа, желающих выжать максимум из своих приобретений. Дошло до того, что они «скальпируют» процессоры — самостоятельно снимают с них теплораспределитель и заменяют термоинтерфейс на более эффективный. Но не будем отвлекаться на хитрости оверклокинга, поскольку процессор еще не готов.

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Законченный микрочип промывают в растворе воды с растворителем, чтобы удалить лишний флюс и грязь, а затем проводят финальную проверку качества проделанной работы. Это могут быть как стресс-тесты производительности, как в чистой комнате, так и более суровые испытания. Так, чипы, предназначающиеся для работы в экстремальных условиях, например, в космической и военной отраслях, помещаются герметичные в корпуса из керамики и многократно тестируются при экстремальных температурах в вакуумных камерах.

Затем, в зависимости от назначения микропроцессора, он отправляется прямо в руки покупателей, а затем в сокеты материнских плат, или на другие заводы, где маленький кремниевый кристалл займет свое место на компьютерной плате видеокарты, космического спутника, умного холодильника, а может быть попадет в корпус смартфона.

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

В сборе выглядит вот так

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Если кто-то скажет, что нужно обязательно оптика, блютус стриминг, безпроводной пульт, управление с айфона/андройда/андройд магнитолы и тому подобные рюшечки, то сейчас это не нужно. Сначала запустим прототип и протестируем звук. А затем все остальное.

Пока все!
Ждите часть 2. В ней будем тестировать первые фильтры и задержки.

Метки: dsp своими руками

Комментарии 109

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Привет, какова цена?

ответил в личку

Как сделать процессор своими руками

балин а крутая муть получается), думаю если rca в 2 этажа делать выйдет комппактнее), а вход rca перенести, допилить чутка биты, и вообще крутяк получится…, единственное недешего блин… не дорос пока, пока юзаем блюпуп), кстати его можно припердолить. так то зачетно)

берите адаптер блютус-оптика на ебей с поддержкой aptX. Процессор сам распознает наличие сигнала на оптике и выдаст ремоут на усилители.
для яблока люди берут airport express

Как сделать процессор своими руками

так получилось или нет?, что к чему то?

уже отправили на тест fox-proteus

Как сделать процессор своими руками

Дайте знать чё почем. И кады будет

Как сделать процессор своими руками

уже отправили на тест fox-proteus

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Офигенный старт! Молодцы ребята. Я с паяльником дружу но не на столько что бы наваять свой dsp!

Как сделать процессор своими руками

Когда ждать продолжения?

сейчас исправляю найденые косяки в плате. недели через 3 будет продолжение

Как сделать процессор своими руками

А что за цап на выходе стоит?
И поддержу — оптика нужна по-любому

в данной пробной плате: ЦАП PCM1681 8 каналов 24 бита

Как сделать процессор своими руками

Ясно, чисто попробовать. А планируете какой оставить в итоге?

посмотрим как эти играть будут. Сильно дорогие не хочется. У нас бюджетный проц

Как сделать процессор своими руками

Тогда чисто имхо ак4440, тоже не сильно дорогой.12$

чем он лучше? диапазон и thd+N совпадают

Как сделать процессор своими руками

Цифры цифрами, я его просто слушал — мне понравился, хотя при сравнении с рсм5102 он слил по детальности и по басу, корпуса одинаковые, а каналов в 4 раза больше, плюс у рсм5102 выходной каскад запитан двуполярным питанием

да я уже разобрался. там встроенный драйвер на 2V RMS. Спасибо за наводку, будем внедрять

Как сделать процессор своими руками

Но при этом конечно он проигрывает цапам с дифф выходом

цапы с дифф выходом в более навороченной версии

Как сделать процессор своими руками

1794 или подобные. но та версия только в задумках. Там фишка будет даже не в ЦАПах, а в самом проце

Как сделать процессор своими руками

Тогда уж надо блочно делать, блок цифры т блок цап, конфигурируй как хочешь

всяко разно думали и модульно тоже. пока не пришли к единому мнению

Как сделать процессор своими руками

А какие минусы у блочной? На ваш взгляд?

блочный требует корпус такой чтобы все модули влазили, запас по питанию на будущее итд. вобщем ньюансы конструкции

Как сделать процессор своими руками

Нпо питанию я бы сделал питание цифры отдельно, а цапа отдельно, икаждый на соответствующей плате, таким образом получаем, что цифра на бортк имеет питпние, и аналог на своем борту тмеет питание

я немного не про то питание. надо же входные цепи, гальваническую развязку. В этой конструкции мы Ирбис на 3 ватта поставили потому что знаем точно сколько потребляет. В блочной неизвестно какие блоки потом сделаем. В итоге надо с большим запасом ставить. Но если решим делать, то что нибудь придумаем

Как сделать процессор своими руками

Не не, Игорь, я имею ввиду так. Есть нижняя (пускай нижняч) плата с преобразователем питания с мощностью, рассчитанной на работу цифры: проц, память, прошивальщик и еще чего там оптика кокс и т.д.
Сверху вставлчет плату цапов, в зависимости от того какой цап, то и плата под каждый цап своя со СО СВОИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ.

хм. интересная тема. подумаю

Как сделать процессор своими руками

1794 или подобные. но та версия только в задумках. Там фишка будет даже не в ЦАПах, а в самом проце

Уже не 1701 проц?

в 8 канальнике никогда 1701 не было. там кортекс. алгоритмы можно свои делать

Как сделать процессор своими руками

А там тоже есть фирменная прога?

напишем. хотим еще под андройд и внешний пульт

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

Там на выходах ключи стоят?
Нелинейности в звуковом тракте могут поддавливать звук.

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

ОПА вот это тема реально. Если он ещё стоить будет не конских денег то цены ему не будет!
А софт будет у него с компа там настраивать или нет?

с компа. Цена неизвестна пока, но думаю около 10тр. Это если все получится и решим делать серию

Как сделать процессор своими руками

Как сделать процессор своими руками

с компа. Цена неизвестна пока, но думаю около 10тр. Это если все получится и решим делать серию

дайте знать как готово будет . яб купил для пробы . а то люд приезжает на установку вроде хочет проц а ценник космос а тут)

Как сделать процессор своими руками

с компа. Цена неизвестна пока, но думаю около 10тр. Это если все получится и решим делать серию

Если все получится я в первых рядах

Как сделать процессор своими руками

Просто супер десять пальцев к верху!)))

Как сделать процессор своими руками

Очень интересная тема!
а по поводу разводки — это же макетный образец. А макетки нельзя недооценивать!
Вон, к примеру недавно на моей макетке вообще умудрились ОКР протащить в последний момент, а то что развели изначально конструктора получилось… не о чем, если вкратце.
У жизни нездоровое чувство юмора)

Как сделать процессор своими руками

Очень не плохо. По плате видно что можно сместить смд детали, чтобы электролит встал по людски а не лежа с затяжкой. Там я пологаю должен стоять панасоник FM

электролит как раз сделали чтобы не болтался. планируется посадить на спец. клей «эласил». Есть вариант ВК-9, но тогда будет неремонтопригодно. Это не военка все таки

Как сделать процессор своими руками

Интересный момент) будем следить. Конечно не плохо бы увидеть ещё оптику в качестве исходника.

Как сделать процессор своими руками

Без оптики потеряете процентов 70 возможной целевой аудитории.

напишите модель устройства с которого будет оптика браться. Чтобы знать на что ориентироваться

Как сделать процессор своими руками

Самое популярное это гу alpine (iva 910, 800, итд). Далее плееры типа aston & kern, также ставят домашние медиаплееры, там так же частенько только тос линк. Ну и наконец всякие беспроводные стримеры типа яблочного айрпорта…

откуда столько сведений? у вас установочная мастерская?

Как сделать процессор своими руками

возьмете на тест?

Как сделать процессор своими руками

Ответил в личку)

Как сделать процессор своими руками

откуда столько сведений? у вас установочная мастерская?

а есть ещё куча машин с мост-шиной к которой прикручивается триома с тослинком на выходе.

Без оптики мертвая идея.

оптику сделаем обязательно

Как сделать процессор своими руками

а есть ещё куча машин с мост-шиной к которой прикручивается триома с тослинком на выходе.

Без оптики мертвая идея.

О блин, про триому то забыл!))

Как сделать процессор своими руками

Сколько стоит набор комплектующих?

пока 1 штука вышло около 10тр только комплектуха. в серии цены совсем другие будут

Как сделать процессор своими руками

плата жесть. разводил и трассировал какой то школьник.

Как сделать процессор своими руками

это домашний наколенный демо проэкт, и самое начало — эскизная плата по сути,
но если так уж хочется нормально сделать, то это пол месяца работы из тарифа 60-80тр в месяц а если с налогами, то эти полмесяца 50тр
а так же плата явно станет не 2х слойной а это на первую партию в 20шт ещё 50тр
так что если что то не нравиться то пожалуйста оплатите эти мизерные 100тр 😉

Как сделать процессор своими руками

Двайте я вам за пол цены расстрасирую. Без этих лоховских загогулин. 🙂

Как сделать процессор своими руками

«мопед не мой». извиняй если чо.

но т.к. я тоже занимаюсь разработкой софта для железяк и софтовым сопровождением производства и отдалённо понимаю что должно быть сделано
то очень интересно было бы узнать что ты сделаешь за эту сумму
особенно так чтоб и паять можно было удобно, и заменяемость компонентов была, и появились такие вещи как джитаг, самодиагностика, тестовые точки, можно было сменить производителя платы не набрав 10-20дб шума, чтоб на станке можно было собрать и тд и тому подобное.
А так же интересно глянуть на лицензии проф софта.
И заметь у них кое что из того что я перечислил уже есть!

Это я к чему: а не слишком ли дёшево хочешь за такой качественный труд? он же реально стоит дофига. И плата поделка отличается от промышленной как Хеллоу ворлд отличается от ядра люникса 2016 года — т.е. всем.

Как сделать процессор своими руками

Ой, сколько пугающих слов… прямо жуть. тест поинты, «удобство» пайки, ж-таг… 🙂 Лицензия на софт…
Карл! Человеку интересна лицензия. 🙂
Ну а если серьезно., как то немного все по дибильному у вас получается, не логично. Тут тебе собранное хер знает на чем «плата» и здесь же рассуждение о индустриальном пакете пикада или альтиума.

Двайте я вам за пол цены расстрасирую. Без этих лоховских загогулин. 🙂

за пол цену от нуля 🙂 топором пользуюсь давно. В отличие от спектры он как раз не делает лоховских загогулин через всю плату. Он трассирует по кратчайшему расстоянию. А если есть петля, или лишние переходные, то предупреждает об этом

плата жесть. разводил и трассировал какой то школьник.

Чтобы оценивать разводку нужно понимать что и зачем делается.
В любом устройстве есть критически важные цепи, которые должны быть хорошо разведены. В данном случае:

1. аналоговые входы
2. аналоговые выходы
3. аналоговая земля
4. цепи питания аналоговой части
5. кварц
6. I2S

Эти цепи были проверены по длине. А пункты 1 и 2 сделаны вообще без переходных отверстий. Пункт 3 специально сделаны полигоны и соединены в 1 точке как рекомендует производитель цап и ацп. Пункт 4-стабилизатор стоит в нескольких миллиметрах от потребителя. пункт 5-аналогично и без переходных отверстий. Пункт 6 проверялось визуально на длину и отсутствие петель.

Остальные цепи совершенно без разницы какая будет разводка. Помигать светодиодом можно с любой разводкой. То что вам лично не нравится что дорожки под разным углом, это не значит что сигналам это не нравится. Тот же автотрассировщик позволяет делать дифференциальные пары, выравнивание длины, импеданса и тому подобные вещи. Но в этом устройстве просто нет таких цепей для которых нужно применять такие крутые методы. Ни USB HI speed, ни DDR памяти, ни PCI-e шины.

Пока что это демо плата и многое можно переделать. Ширина дорожек питания скорее всего изменится. Но это не значит что тут она недостаточная. Если кто заметил у нас стоит питание от ИРБИС на целых 3 (ТРИ!) ватта. Это с большим запасом. Вся комплектуха мало потребляет.

Понравилась статья? добавь ее в закладки, чтобы не потерять — ЖМИ «Ctrl + D»

на Ваш сайт.

prodemio.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о