مهندس Microsoft مخضرم يصنع ذاكرة RAM مخصصة لجهاز PDP-11 قديم

ديف بلامر، مهندس مايكروسوفت سابق مرتبط بـ Task Manager و Windows Pinball، صنع لوحة ذاكرة RAM مخصصة لجهاز PDP-11 قديم بعد أن رأى سعر الذاكرة للجهاز. استخدم ChatGPT ومحاكي الدوائر EasyEDA عبر الإنترنت، مع أنه قال إنه لم يقم بمشاريع معقدة كهذه من قبل. صُممت اللوحة كبطاقة مستقلة واختُبرت على لوحة خلفية مع بطاقة وحدة المعالجة المركزية M8190.

تصميم الأجهزة

صمم بلامر ذاكرة RAM كبطاقة مستقلة لأن عدة طرز من PDP-11 استخدمت بطاقات Q-Bus في مكونات النظام. وضع على اللوحة FPGA من نوع Lattice MachXO2، طراز 2000HC، ليعمل كوحدة تحكم في الذاكرة، وربطه بأربع رقائق ذاكرة ISSI بسعة 1 MB. كما أضاف شريحة U2S للإدخال والإخراج، وصفا من مفاتيح DIP، ومنافذ الاتصال، وحفنة من المكثفات لإكمال الدائرة.

يحتوي تصميم لوحة M8190 على ناقل من 22 بت، ويحتفظ بأعلى 256 كيلوبايت للإدخال والإخراج و ROM. جهاز PDP-11 من عام 1970، وتمكنت الطرازات اللاحقة من استيعاب ما يصل إلى أربعة ميغابايت من الذاكرة.

غرابة في ناقل الذاكرة

لم ينجح المشروع في المحاولة الأولى. لم يقم بلامر ببرمجة شريحة FPGA عبر flash من قبل، وأصلح ذلك بعد عدة محاولات.

ثم واجه مشكلة في تصميم ناقل الذاكرة لجهاز PDP-11. يمكن للناقل الوصول إلى كلمات كاملة من بايتين فقط في كل مرة، ويعامل أدنى بت في عنوان الذاكرة كمحدد مسار يختار بين البايت المنخفض أو المرتفع في الكلمة. عند القراءة، تختار وحدة المعالجة المركزية البايت الصحيح بنفسها، لكن وحدة تحكم الذاكرة لا تزال بحاجة إلى إرجاع بايتين. عند الكتابة، يجب قراءة محدد البت واختيار البايت المناسب بحيث يُحدَّث ذلك البايت فقط، لأن خطوط الناقل لا تزال تحمل كلمة كاملة قد تكتب بيانات غير صالحة خلاف ذلك.

يبدو أن بلامر لم يكن على علم بذلك قبل ذلك. مزح أحد المعلقين بأنه بنى 4 MB من الذاكرة تبين أنها 2 MB، وأجاب بلامر بأن الذاكرة تُرجع كل كلمة ثانية فقط، مطابقة لنمط التصميم. على الرغم من عدم وجود تحديثات أخرى، يُفترض أنه نفذ إصلاحا سهلا في كود FPGA لأن مزيدا من المعلقين أشاروا إلى ذلك.

اقتراحات بديلة

اقترح شخص واحد تجاوز المشكلة من خلال تنفيذ الذاكرة برمجيا باستخدام Raspberry Pi موصول مباشرة بناقل PDP. أجاب بلامر بأنه قد فعل ذلك فعلا الأسبوع الماضي باستخدام لوحة واجهة QBone DEC حديثة، التي تحتوي على Beaglebone Black أعلاها، مشابهة لـ Raspberry Pi.

وصف أحد معلقي المنتدى المشروع بأنه أنيق، وقال إن جعل المعرفة أكثر سهولة في الوصول عبر AI أمر بالغ الأهمية.

المصادر: Tom's Hardware