¿Cómo se fabricaron los primeros microprocesadores? [duplicar]

tengo esta pregunta Desde que se fabricaron los microprocesadores, la tecnología se ha desarrollado mucho. Pregunto esto porque me gustaría intentar hacer un microprocesador simple, algo así como Intel 4004. Sé que los archivos para Intel 4004 están disponibles en línea.

Entonces, ¿cómo fue que se fabricaron los primeros microprocesadores, como el Intel 4004, qué máquinas usaron para construirlos, y puede un hombre común intentar hacer uno?

Cada vez que alguien me dice que le gustaría construir su propio procesador desde cero, siempre insto a estas personas a buscar FPGA. Construir un procesador con componentes discretos (no ASIC) no proporciona una mejor comprensión que diseñar HW con un FPGA. A lo sumo en el primer caso, la ventaja es que memorizará cómo construir puertas lógicas desde cero y comprenderá los matices de los transistores. Sin embargo, los FPGA permiten centrarse únicamente en la lógica.
@TeodoroDias Si eres realmente dedicado, miembro de Instructable: Teslaling construyó un temporizador 555 con componentes discretos. Esto es tan bajo y tan elaborado como podría intentar ir: instructables.com/id/Build-Your-Own-555-Timer
Si realmente está decidido a hacer esto, también mire la respuesta de pjc50 en la pregunta que vinculó arriba. Se vincula a un artículo de hack-a-day sobre alguien que logró construir un IC simple a mano después de 2 años de esfuerzo.
secundando a @NickWilliams el dolor de cabeza de la depuración de problemas irrelevantes (para la comprensión de la CPU) cuando no vale la pena envolver cables, incluso CPU simples basadas en componentes discretos. Intentar implementar una CPU desde cero en una fpga (las placas de desarrollo con suficientes unidades lógicas para implementar una 386 están disponibles por $100 o menos) es mucho más gratificante.

Respuestas (2)

¿Cómo se fabricaron los primeros microprocesadores? ... ¿Puede un tipo ordinario intentar hacer uno?

Una persona común no tiene los recursos que estaban disponibles para una empresa como Intel en 1971.

Sería como llenar tu garaje con esto.

Un trozo de mineral de hierro

Y de ahí la construcción de este artefacto de 1971 con un presupuesto de $500 y las tardes y los fines de semana de una persona.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin embargo, puede construir una CPU a partir de circuitos integrados lógicos básicos - Ejemplo

Vea esta respuesta a la Q de la cual esto es prácticamente un duplicado.

Jeri Ellsworth tardó 2 años en fabricar un inversor (dos FET) del tamaño de una moneda de veinticinco centavos. La mayor parte de ese tiempo estuvo trabajando en un proceso lo suficientemente simple como para poder usarlo en casa. Así que supongo que probablemente podría continuar y eventualmente producir una puerta lógica al día usando ese método. Entonces eso tomaría quizás 10 años (fines de semana libres y un par de vacaciones al año) para hacer suficientes puertas para construir algo como un Intel 4004. El resultado quizás sería un "chip" del tamaño de un auto grande (si no uno pequeño). casa).

Algunas otras personas están trabajando para lograr un proceso a menor escala, más integrado y menos manual, pero parece que han estado trabajando durante un par de años y aún no tienen ningún dispositivo que funcione. Sin embargo, tienen algunos artefactos impresionantes a pequeña escala. Supongo que todavía les faltan muchos años para que el proceso sea asequible y utilizable en casa.

Bueno, dado que todos los microprocesadores están hechos de transistores, esencialmente fabricará muchos transistores (dependiendo de la profundidad que desee obtener). Busque aquí la construcción de transistores. El Intel 4004 tenía 2300 transistores , mientras que las CPU modernas de gama alta tienen más de mil millones de transistores. Supongo que realmente no desea pasar por el lado químico/dopaje de la creación de un procesador, sino más o menos por el lado lógico. Esta guía es una muy buena introducción al procesamiento de 8 bits y a la creación de una computadora simple de 8 bits. Por último, esta página lo guía a través de un diseño de CPU aún más primitivo. Con suerte, esa es suficiente información para ayudarlo a comenzar.

No, realmente me gustaría pasar por el lado químico/dopaje de la creación de un procesador. Ya he buscado, pero no pude encontrar ninguna información sobre cómo hacerlo. Si pudieras ayudar, sería maravilloso.
@TeodoroDias Simplemente no es razonable que espere fabricar su propio circuito integrado, incluso solo un puñado de transistores. Probablemente necesitará un presupuesto de alrededor de un millón de dólares estadounidenses para comenzar. La gente amable aquí está tratando de decirte cortésmente que estás loco para siquiera considerarlo.
Si la velocidad no fuera un problema, me pregunto cuántos chips se necesitarían si a uno no le importara que algunos de ellos fueran ROM bastante grandes (flash o EPROM). Supongo que sorprendentemente pocos. En lugar de usar un contador de programa, haga que cada "instrucción" forme la dirección de la siguiente instrucción tomando algunos bits de la instrucción recién ejecutada, algunos bits de un pestillo direccionable y algunos bits de varias entradas. Ese es el principio utilizado por el controlador Apple Disk II, y simplifica mucho las cosas.
Bueno, podría retroceder aún más en la historia y usar relés o posiblemente tubos de vacío (no sé lo difícil que sería hacerlo) como interruptores en lugar de transistores para evitar dificultades de fabricación.
@ThisGuy, hay muchos químicos desagradables involucrados en el procesamiento de semiconductores. Si fueras mi vecino y me enterara de que estás tratando de hacer esto en casa, llamaría al equipo de materiales peligrosos del departamento de bomberos tan pronto como pudiera.
@JoeHass, bueno, por lo que sabemos, OP podría ser un multimillonario jubilado aburrido y gastar unos cuantos millones en bricolaje para construir una configuración de casa fabulosa es justo el proyecto que está buscando.
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