מהנדס מיקרוסופט ותיק בונה RAM מותאם אישית ל-PDP-11 וינטג'

דייב פלאמר, מהנדס לשעבר במיקרוסופט שמזוהה עם Task Manager ו-Windows Pinball, בנה כרטיס RAM מותאם אישית ל-PDP-11 וינטג' לאחר שראה את מחיר הזיכרון עבור המכונה. הוא השתמש ב-ChatGPT ובסימולטור המעגלים המקוון EasyEDA, אף שאמר שלא עשה בעבר פרויקטים מורכבים כאלה. הכרטיס תוכנן ככרטיס עצמאי ונבדק על backplane עם לוח CPU מסוג M8190.

תכנון החומרה

פלאמר תכנן את ה-RAM ככרטיס עצמאי משום שכמה דגמי PDP-11 השתמשו בלוחות Q-Bus עבור רכיבי המערכת העיקריים. הוא הציב על הכרטיס FPGA מסוג Lattice MachXO2, דגם 2000HC, שישמש כבקר זיכרון, וחיבר אותו לארבעה שבבי זיכרון ISSI בנפח 1 MB. הוא גם הוסיף שבב I/O מסוג U2S, מערך של מתגי DIP, יציאות תקשורת וקומץ קבלים כדי להשלים את המעגל.

לתכנון הלוח M8190 יש אפיק של 22 סיביות והוא שומר את 256 ה-KB העליונים עבור I/O ו-ROM. ה-PDP-11 הוא משנת 1970, ודגמים מאוחרים יותר יכלו להכיל עד ארבעה מגה-בייט של זיכרון.

מוזרות של אפיק הזיכרון

הפרויקט לא הצליח בניסיון הראשון. פלאמר מעולם לא צרב תוכנה לשבב FPGA לפני כן, והוא פתר זאת לאחר כמה ניסיונות.

אז נתקל בבעיית תכנון של אפיק הזיכרון ב-PDP-11. האפיק יכול לגשת רק למילים שלמות של שני בייטים בכל פעם, והוא מתייחס לסיבית הנמוכה ביותר בכתובת זיכרון כבורר נתיב שבוחר בין הבייט הנמוך או הגבוה במילה. בעת קריאה, ה-CPU בוחר בעצמו את הבייט הנכון, אך בקר הזיכרון עדיין צריך להחזיר שני בייטים. בעת כתיבה, יש לקרוא את בורר הסיבית ולבחור את הבייט המתאים כך שרק אותו בייט יעודכן, משום שקווי האפיק עדיין נושאים מילה שלמה שעלולה אחרת לכתוב נתונים לא תקינים.

נראה שפלאמר לא היה מודע לכך קודם. מגיב אחד התלוצץ שהוא בנה 4 MB של זיכרון שהתבררו כ-2 MB, ופלאמר השיב שהזיכרון מחזיר רק כל מילה שנייה, בהתאמה לתבנית התכנון. למרות שאין עדכונים נוספים, הדיווח מניח שהוא יישם תיקון קל בקוד ה-FPGA שלו משום שמגיבים נוספים הצביעו על כך.

הצעות חלופיות

אדם אחד הציע לעקוף את הבעיה על ידי יישום הזיכרון בתוכנה עם Raspberry Pi המחובר ישירות לאפיק ה-PDP. פלאמר השיב שהוא בעצם כבר עשה זאת בשבוע שעבר עם לוח ממשק מודרני QBone DEC, שמכיל על גביו Beaglebone Black, בדומה ל-Raspberry Pi.

מגיב בפורום כינה את הפרויקט נחמד ואמר שהנגשת ידע באמצעות AI היא עניין גדול.

מקורות: Tom's Hardware