1-Bit-Prozessor: Lächerlich langsamer Bausatz stößt auf großen Anklang
In Japan wurde ein Bausatz für einen 1-Bit-Prozessor auf den Markt gebracht, der schnell ausverkauft war. An den technischen Daten liegt das aber sicher nicht.
Bei der Anschaffung eines neuen Prozessors steht zumeist die Rechenleistung im Fokus. In eine ganz andere Richtung geht hingegen ein Produkt aus Japan: Dort hat der Bastler naoto64 einen 1-Bit-Prozessor entworfen, und der passende Bausatz wird inzwischen vom Händler Switch Science angeboten. Wirklich kaufen konnte man die CPU aber nur kurz, denn sie war offenbar schnell ausverkauft.
Lernen statt rechnen
An den Leistungsdaten liegt das aber sicherlich nicht, denn der 1-Bit-Prozessor ist aus heutiger Sicht lächerlich langsam. Das verbaute "Rechenwerk" kann beispielsweise nur Zahlen addieren oder zu einem anderen Befehl springen, bei dem es mit nur 4 Bit Festspeicher - repräsentiert durch DIP-Schalter - aber nicht allzu viel Auswahl gibt. Zudem stellt auch die Taktrate keine Rekorde auf. Ganz im Gegenteil: Die Schaltung arbeitet nur mit einem Hertz, also einem Rechenvorgang pro Sekunde.
Quelle: naoto64 (Github)
Der Schaltplan des 1-Bit-Prozessors ist vergleichsweise simpel.
Tatsächlich irgendetwas rechnen dürfte mit dem Modell damit niemand, stattdessen dürfte sich der Bausatz an Bastler und Schulen oder Universitäten richten. Denn durch den vergleichsweise übersichtlichen Aufbau, bestehend aus einzelnen Standard-Logikbausteinen, lassen sich die Funktionen derselben gut nachvollziehen. Passend dazu bringt der Bausatz auch gleich einige LEDs mit, die die verschiedenen Abläufe sichtbar machen.
Ebenso spannend: Geheime Dual-CPU: Intel soll für Meteor Lake-P mit zwei Tiles experimentiert haben
Verglichen mit den einzelnen Bauteilen ist der Spaß mit 16 Euro aber nicht allzu günstig, zumal man die Komponenten selbst verlöten muss. Dazu kommt außerdem noch die potenziell lange Lieferzeit, schließlich ist der Bausatz aktuell ausverkauft und müsste aus Japan importiert werden. Wer sich den 1-Bit-Prozessor selbst nachbauen könnte, kann aber auch auf lokale Händler ausweichen: Die verwendeten Bauteile werden durchweg auch in Europa angeboten. Und wie oben im Video zu sehen ist, lässt sich die Schaltung auch auf einem Steckbrett aufbauen.
Quelle: naoto64 (Github) / Switch Science via Tom's Hardware
Wie sind die Operationen zu verstehen? RegA XOR ??, RegA Add (RegA = RegA, Add (ev. 1), und JMP wohin oder JMP mit Bedingung.
Kann ev. jemand einen "Assemblercode" für diesen Ablauf beschreiben. Die Zustände sind folgende:
Reg A 0 1 1 0 usw.
PC 0 1 0 1 usw.
Wenn PC der Programmzähler ist, verwirrt mich auch, dass dieser nur zwei Zustände hat, während die Logik vier Zustände durchläuft. Mit nur zwei Zuständen wären wohl auch nur zwei Befehle möglich. Ein Eingangssignal gibt es wohl nicht oder wird durch einen der DIP-Schalter dargestellt.
Wo/was ist der Programmzähler, Was entspricht dem ROM (Programmcode). Gibt es so etwas wie eine ALU?
Oder ist der Vergleich mit einem uP (z.B. MC14500) gar nicht möglich.
Aber ernsthaft: 1Hz mit LEDs versteh ich ja gut für Lernzwecke. Aber 1 Bit? Kommt mir gar arg wenig vor wenn ich so Dinge wie bit-weise Addition und Overflow verstehen will.