Британский радиолюбитель, представившийся как Майк, представил необычный проект: 8-битный компьютер, собранный вручную из 460 советских двойных триодов 6N3P. Устройство размещено на акриловой панели размером 190 на 130 см, закрепленной на кирпичной стене, и весит около 20 кг. С момента публикации проекта система привлекла значительное внимание благодаря своей детальной проработке и необычному внешнему виду.
Особенности архитектуры и элементной базы
В основе компьютера лежат 460 ламп 6N3P, содержащих в общей сложности 920 триодов. Каждая лампа сконфигурирована как логический элемент «ИЛИ-НЕ» (NOR). Как отмечает автор, использование единого логического блока для построения всех компонентов — регистров, счетчиков, арифметико-логического устройства (АЛУ) и памяти — стало концептуальным решением, вдохновленным архитектурой Apollo Guidance Computer.
Система поддерживает 16 операций, включая сложение, поразрядное отрицание (XNOR), инкремент, логическое отрицание (NOT) и работу с переносом. Это позволяет 8-битной машине выполнять вычисления с точностью до 128 бит, хотя процесс обработки данных происходит медленно. В конструкции отсутствует конвейеризация: цикл выполнения команды состоит из шести этапов выборки, одного этапа исполнения и одного неиспользуемого такта.
Безопасность и эксплуатационные характеристики
Майк уделил особое внимание вопросам безопасности и компоновки. Напряжение питания поддерживается на уровне ниже 100 В, что значительно меньше предельных 150 В для анодов ламп 6N3P и многократно ниже напряжений, характерных для классической ламповой техники середины XX века. Это позволило разместить компоненты с шагом всего 2 мм, обеспечив компактный дизайн. По словам автора, поверхность панели нагревается, но остается условно безопасной для прикосновений.
Одной из характерных особенностей работы системы является специфический запах. Через минуту после включения лампы начинают светиться, а в комнате распространяется аромат разогретой пыли, который Майк описывает как «уютный домашний запах». Для визуализации данных компьютер подключен к блоку винтажных перекидных индикаторов компании Bodet, использовавшихся в 1980-х годах на станциях British Rail.
Планы на будущее и история инцидентов
В настоящее время Майк работает над системой статусов, которая позволит запустить на устройстве написанный им простейший авиасимулятор. Однако реализация проекта сопряжена с рисками. Автор честно признается, что в процессе разработки компьютер уже дважды выходил из строя с громким хлопком. Во время первого инцидента Майк в панике выдернул кабели питания, а во время второго — его супруга, спокойно украшавшая рождественскую елку, позже подарила ему огнетушитель в качестве меры предосторожности. Несмотря на трудности, энтузиаст намерен довести проект, объединяющий технологии прошлого века и современные задачи, до завершения.
Технические нюансы реализации и компоновки
Конструктивно компьютер состоит из 46 отдельных плат, каждая из которых несет на себе по десять ламп. Эти модули распределены по пяти общим объединительным платам (backplanes). Выбор в пользу советских ламп 6N3P позволил создать систему, которая, несмотря на свою ламповую природу, обладает вполне современной логической структурой. В частности, наличие регистра переноса в архитектуре АЛУ дает возможность машине «цепочкой» обрабатывать данные разрядностью 16, 32, 64 и даже 128 бит.
Майк пояснил отсутствие конвейеризации в своем проекте: подобное решение было преднамеренным. Разработчик пришел к выводу, что реализация таймингов для конвейера в рамках текущей системы оказалась бы чрезмерно сложной по сравнению с остальной логикой компьютера. Это делает каждый цикл команды предсказуемым, хотя и ограничивает общую скорость работы устройства.
Безопасность и «горячая» эстетика
Особое внимание стоит уделить вопросу энергопотребления и термического режима. Хотя анодное напряжение ниже 100 В является заниженным относительно паспортных 150 В (согласно данным Valve Museum), это решение не только позволило сделать компоновку компонентов плотнее — с зазором всего 2 мм под каждым цоколем, — но и придало конструкции «минималистичный» вид, нехарактерный для громоздкой ламповой техники прошлых лет. Несмотря на то что стенд выглядит как стена из раскаленного стекла, Майк утверждает, что она остается почти безопасной на ощупь.
Специфический «аромат» устройства — это результат выгорания пыли на поверхности сотен двойных триодов. Через минуту после подачи питания лампы приобретают характерное красное свечение, а помещение заполняется этим запахом, который автор проекта называет «приятным домашним ароматом». Это добавляет проекту определенную чувственную глубину, превращая работу с «железом» в своего рода медитативный процесс.
Эволюция и отладка
Хотя аппаратная часть всё еще находится в процессе доработки, нынешняя итерация компьютера уже взаимодействует с внешним миром посредством блока перекидных индикаторов (flip-digit displays). Эти узлы были произведены компанией Bodet для использования в качестве станционных часов на железных дорогах Великобритании в 1980-х годах. Сейчас основная задача Майка — завершить создание системы статусов, необходимой для стабильной работы авиасимулятора, код для которого уже полностью написан.
История «взрывных» инцидентов стала важной частью летописи проекта. Майк отмечает, что если в первый раз поломка вызвала у него панику, заставившую экстренно обесточить устройство, то вторая авария прошла почти незаметно для окружающих. Его супруга Джуди, в тот момент занятая украшением рождественской елки, сохранила полное спокойствие, позже просто купив мужу огнетушитель. Этот случай стал важным напоминанием о том, что даже самые проработанные DIY-проекты требуют осторожности, но наличие огнетушителя под рукой теперь является обязательным атрибутом «лаборатории» Майка.
