microDisCray, Diskret ECL-baserad Dator, nu med rendering

[stenD]

vad blir det då för fart 300MHz?

[TomasL]

Nja, gissar på kanske 50 MHz

[anders_bzn]

Här har du ferritkärnor. Det är bara att plugga in luppen och börja trä dem. Ungefär som smultron på ett strå fast lite mindre och tre strån samtidgt. Lycka till!

Sådana har jag köpt, till ett projekt som inte blivit av ännu... Min erfarenhet av att trä tråd igenom kärnor säger mig att det kommer ta tid och det kommer krävas tålamod. Men det går!

Jag tycket förövrigt detta verkar som en alldeles lysande idé!

[TomasL]

Suttit och ritat på Muxen och adderaren i kväll, konstater att jag uppenbarligen kan eliminera en hel del grindar i den ursprungliga designen.
Som jag ser det, en OR-grind följd av en inverterare kan man byta ut mot en NOR och vice versa (och eftersom jag har båda utgångarna samtidigt "gratis" så kan jag följaktligen eliminera en grind)

[TomasL]

Så, har nu reviderat ALU'n med diverse grindeliminering mm.

Den (nästan) färdiga ALU'n bör se ut så här (har inte simulerat allt än, dock).
Den kan utföra 7 operationer:

• AND
• OR
• XOR
• NOR
• ADD
• SUB
• SLT

Schematic Editor ( Circuit _ 1-BIT_ALU - Page _ MAINPAGE ) [Project _ ECL] Page _ 1.jpg

Schematic Editor ( Circuit _ 1-BIT_ALU - Page _ MAINPAGE ) [Project _ ECL] Page _ 1.pdf

Det blir en modulär ALU, så i princip kan man plocka i hur många som helst, den skall både kunna konfigureras som "ripple-carry" och "carry lookahead"
Externt utanför ALU'n blir carry lookahead logiken (då den blir gemensam för alla ALU-slicar samt Nolldetekteringen och flaggregister.
Med "nästan" färdig avser jag att jag vet inte om jag skall samla alla register på ett ställe eller dela upp dem som 1-bits register inom resp ALU-slice (förutom statusregistret naturligtvis.
ANtalet transistorer, tja, varje grind innehåller en transistor per ingång och en per utgång, pluss ytterligare en, så det är ju bara att räkna.
Iom att jag även får ut den komplementära signalen från varje grind, så elliminerar jag rätt många grindar, detta innebär att alla signaler dock måste göras tillgängliga även i dess komplementära version, så till exempel en 8-bitars databuss blir defakto 16 signaler.

[TomasL]

Här kommer 1 bits ALU register.
Tanken är att det finns tre register i ALU'n
A och B håller operanderna samt R, vilket är resultatregistret.
Varje register består av 2 st D-Latchar, dvs en D-Vippa.
Samt längst ned till vänster en 1-2 demux samt en 1-3 demux.

Tanken är att man skall kunna använda följande funktioner:

• CPYMA - Kopiera från databuss till A
• CPYMB - Kopiera från databuss till B
• CPYRM - Kopiera resultatregistret (R) till Databuss
• CPYRA - Kopiera R till A
• CPYRB - Kopiera R till B

Obs detta är ej simulerat, och jag har inte en aning om det är en vettig lösning eller ej, eller om det funkar som tänkt.

Schematic Editor ( Circuit _ 1-BIT_ALU - Page _ REG ) [Project _ ECL] Page _ 1.jpg

Schematic Editor ( Circuit _ 1-BIT_ALU - Page _ REG ) [Project _ ECL] Page _ 1.pdf

[TomasL]

Har sparkat igång en lite internet-site för projektet ifråga www.microdiscray.com

[TomasL]

Litet fel insmög sig på senaste ALU-Schemat, rättade schemor finns på hemsidan

[TomasL]

Lite upp.
Transistorer dateringar.
Blev klar med ALU-Schemat i dag.
Statistik:
Transistorer: 345 st/1-Bit Slice
Motstånd: 351 st /1-Bit slice.
Ej Gjort, Statusreg, Carry looka head och Zero, vilka kommer att sitta på separat kort.

Summa summarum, för att få en 8-bitars ALU går det alltså åt 2760 transistorer och 2808 motstånd, pluss ett part hundra till av var sort för kvarvarande delar.

Till detta tillkommer naturligtvis PC, Instruktionsavkodning mm.
Dags att börja Layouta nu, har gjort lite förarbeten, dvs sorterat upp komponenterna lite grand, för att förenkal layoutandet, samt gissat en kortstorlek:

[TomasL]

Har stoppat dit alla komponenter på ALU-kortet, så i morgon kan jag börja routa det.
Det blir dubbelt Eurocard format, dvs 233x160 mm.
På skärmklippet nedan så är kortets framsida nedåt.
Verkar som att det måste bli ett 6-lagerskort.
Som ni ser har jag märkt upp kortet med de olika funktionerna.
Kommer att posta korrekta schemor, både på gate-nivå, såväl som komponentnivå på bloggsidan.
Nu skall man bara hitta en lämplig korttillverkare också.
Först lite kort-statistik:

Corel315.jpg

Och sedan kortet:

Corel316.jpg

Notera att detta bara är EN bit i ALU'n, det behövs alltså 8 kort för att få en 8-bitars ALU.

[kodar-holger]

Om du nu gör det på ett europakort, borde du då inte ha europakontakter också? Du måste ju nästan ansluta dig till annat på något sätt.

[TomasL]

Det blir lite dyrt med Europakontakter, går åt en del, kommer att fixa en egen lösning på detta.

[PaNiC]

Imponerande, kommer att följa med spänning .
Håller med om att någon form av bakplanslösning vore fördelaktig, men det är så klart upp till byggaren.

[TomasL]

Nu är kortet i princip klart, fattas lite allmän städning, kontroll av isolationsavstånd.
Skall också plocka bort två lager, då jag inte tror de behövs, kortet visade sig vara rätt lätt routat ändå, typ.
Kompletterat upp med lite buffrar osv.
Dock har jag stökat runt med komponentplaceringen en hel del.

[TomasL]

Har lekt lite med den fysiska designen, så här kanske?