Напечатать(ну или как они там делаются) проц дома

Какой-то чувак с хабра делал микросхему у себя в гараже. Но там был техпроцесс чуть ли не в несколько десятоков микрометров, если память не изменяет.

Насколько в обозримом будущем сиё выглядит реалистичным?

Если разве что уровня 8008, и то — придётся сильно напрячься. Для чего-то хотя бы уровня 8086 уже требуется индустриального уровня оборудование, простому смертному недоступное вообще.

Ну бери куски кремния и трави, кто мешает. Действительно, на Хабре были статьи как чувак делал микросхемы дома. Была другая статья где чувак заказывал кристаллы фабу - получилось дорого, он он скооперировался с другими энтузиастами и напихал на кристалл всякой всячины для них в том числе, заказали вскладчину.

А что касается открытого железа - там FPGA обычно. Бери и отлаживай.

https://monster6502.com/

там наоборот, сделали проц из дискретных деталек на основе микросхемы

А что касается открытого железа - там FPGA обычно. Бери и отлаживай

Всякие параноики вряд ли одобрят такой подход. Синтез VHDL/Verilog в финальную форму - битстрим файл обычно делается очень проприетарными тулзами, и если промежуточную форму кода - т.н. netlist, вполне можно в теории проверить глазами, то битстрим файл - опять же - это проприетарный формат, и нет гарантии что производитель не запихнет туда пару закладок. Не говоря уже о том, что не самом FPGA помимо самих логических блоков (aka CLB) и управляемых свитч-матриц - ещё дофига всякой периферии предназначенной для прошивки и отладки битстрим файлов - эти все компоненты тоже абсолютно закрыты.

Надо ещё учитывать, что для производства микросхем применяется множество зловредных химикатов, от которых у женщин на заводе Самсунга пропадали месячные, а в Калифорнии на месте бывших полупроводниковых стартапов очень плохая экология, бо они не заморачиваясь утилизацией, часто сливали отходы производства в землю на заднем дворе

Тут надо материаловедением заняться, научится травить и наносить материалы. Можно не парится и для начала милиметровые размеры брать. Опять же на чём? Кремний? Ну по моему не надо всё проектировать заранее, открытое железо разо брать там 100500 элементарных баз. Нужно хотя бы сделать 1 транзистор и конденсатор. А уже потом на основе получившейся технологии херачить дальше. В целом нет ничего сверхкосмически сложного.

Не обязательно делать по существующим технологиям. Травить материалы через маски и напылять материалы можно 100500 способами, включая гаражные

Есть же открытые плисины

С конденсатором никаких проблем нет, но вот уже с транзистором будет упс.

Основная проблема - это отработка технологии, одному человеку в гараже на это жизни может не хватить. Да и оборудование… я не очень представляю вакуумную камеру в гараже (небольшая конечно поместиться, но это будет дорого). Ладно, поставили камеру - одна откачка занимает полдня. А ведь в нее еще всяких фиговин для напыления надо напихать и тд.

Можно купить наверное готовую линию (старую) - это будет дешевле чем велосипедить самому. Но к ней же надыть кучу всего (маски, реактивы, пластины кремния определенного качества и т.д.) - и даже если это все достать, что бы с этим работать (полный цикл, от проектирования схемы до установки ее в корпус) нужно знать и ументь ИМНО сильно больше чем может влезть в одну человеческую голову.

Какие например? И какой под них есть открытый софт для синтеза?

Можно зарядить стартапчЕг по разработке принтеров для процов. Кстати идея интересная.

Нужно будет что бы принтер умел на пластиковом листе печатать дорожки (картридж с медью), прослойки диэлектрика для создания емкостей, прослойки че нить малопроводящего для резисторов, и самый цимес - полупроводниковые прослойки для диодов и транзисторов. Это будет новая технология, ее разработка будет стоить очень дорого, но это гипотетически возможно (наверное). На выходе появится относительно дешевое (не считая стоимости НИОКР) устройство помещающееся на стол, которое и правда сможет печатать микросхемы.

Правда схема размером А4 будет на уровне калькулятора, но это уже детали - в конце концов их можно собирать в пачку и руками как то спаивать контакты. Или на лучше на стены клеить как обои, охлаждение же… Только вот я не вижу большой целевой аудитории для этой вундервафли которая бы могла окупить разработку.

Там застопорилось. А тут http://sam.zeloof.xyz/first-ic/ уже mems на подходе

принтер умел на пластиковом листе печатать дорожки прослойки диэлектрика для создания емкостей, прослойки че нить малопроводящего для резисторов

Уже существует с 60-х годов, называется гибридная ИС, сейчас применяется для СВЧ электроники. По такой технологии максимум можно сделать усилитель на транзисторах в несколько каскадов.

Там же вроде транзисторы и пр сверху напаиваются а не печатаются?

Ровно так всё и есть. Поэтому всё связанное с FPGA обхожу стороной.

Тут надо материаловедением заняться, научится травить и наносить материалы. Можно не парится и для начала милиметровые размеры брать. Опять же на чём? Кремний? Ну по моему не надо всё проектировать заранее, открытое железо разо брать там 100500 элементарных баз. Нужно хотя бы сделать 1 транзистор и конденсатор. А уже потом на основе получившейся технологии херачить дальше. В целом нет ничего сверхкосмически сложного.

Как обычно, всем кажется, что технология - это вторичная мелочь, а чтобы сделать процессор - главное спроектировать топологию и где-то сп№здить маску. А на практике, когда вы приступите и попробуете сделать хотя бы диод, без каких либо к нему дополнительных требований - у вас получится изделие, в котором несиммеричность ВАХ вы увидите лишь при развитом воображении. А когда попробуете делать конденсатор - получится нечто, эквивалентное схеме из двух резисторов и конденсатора. Только для того, чтобы эти два элемента стали похожи на свои названия, понадобится потратить кучу денег и времени.

Ну а там конечно, до микропроцессора осталось всего ничего

Синтез VHDL/Verilog в финальную форму - битстрим файл обычно делается очень проприетарными тулзами

Ну вообще есть что-то опенсорсное, только оно от проприетарных сильно отстает http://www.clifford.at/yosys/

https://symbiflow.github.io/ - там используется yosys как фронтенд

Да, транзисторы напаиваются, а резисторы могут наноситься специальной пастой через трафарет и вжигаться в подложку. Теоретически сейчас можно и напечатать это на принтере, а транзисторы припаять специальным автоматом, но никому не нужно.

Микроконтроллер можно собрать из транзисторов, но это будет невероятно медленно. Вот например: http://www.megaprocessor.com/

Можно использовать разные компоненты. Вот по поводу разных цифровых логик статья https://en.wikipedia.org/wiki/Logic_family#Technologies ну и еще можно собрать на каких-нибудь релюшках, только щелкать будет громко. Гуглить Relay Computer, на ютубе видео есть.

А еще есть аналоговые компьютеры, можно варистором квадратные корни извлекать. Были еще т.н. функциональные трубки типа http://www.155la3.ru/lf.htm . И вроде бы подход с аналоговыми ЭВМ может вернуться, для нейросетей всяких имеет смысл.

Но я вообще в этом не эксперт, лучше у более знающих людей спросить, например DarthVadimius Puzan SL_RU

Так или иначе, в гараже ничего практичного и конкурентноспособного современным МК не собрать, разве что можно что-то собрать из транзисторов, получить опыт и потом хвастаться.

Не, это неинтересно. Я про то что напечатать все вообще.

Самое сложное будет с транзисторами/диодами, но точность нынешних принтеров вроде должна такое позволять делать, да и вообще аддитивные технологии на месте не стоят. Правда придется делать новую полупроводниковую технологию.

Ну и понятно что у такой штуки будет серьезное ограничение по частоте сверху и аццкое энергопотребление по сравнению с современными чипами.

Нужно будет что бы принтер умел на пластиковом листе печатать дорожки (картридж с медью)

Медный скотч наклеивать просто, и спаивать в местах стыков. Он кстати продается.

Вообще, вот такое есть, там припоем печатают https://www.youtube.com/watch?v=zbm2SSql8V8

Можно из говна и палок гвоздей и проволоки сделать вакуумный триод. Точнее, совсем не вакуумный, но вполне рабочий. Ещё можно в гараже из цинковой пластины сделать туннельный диод. Но

ничего практичного и конкурентноспособного современным МК не собрать

Разве только после Большого Пи…ца.

Можно ещё попробовать сделать подобие КНИ (кремний на изоляторе) без кремния. Но там всё равно нужен тонкий техпроцесс.

https://www.youtube.com/watch?v=YAPt_DcWAvw&feature=youtu.be

Выглядит круто. Но артефакты конечно смущают. С другой стороны это не специализированная техника наверняка имеется простор для улучшения этого процесса.

Сделай сам!

А когда попробуете делать конденсатор - получится нечто, эквивалентное схеме из двух резисторов и конденсатора.

Чего-то вспомнились древние советские книжки по радиолюбительству, где предлагалось крутить конденсаторы из листочков фольги и вощёной бумаги. Наверное как-то работало :)

Основная проблема - это отработка технологии, одному человеку в гараже на это жизни может не хватить

Так есть аналог кикстартеров для DIY. Думаю человеку, кто займется подобной темой накидают деньги для экспериментов и найм специалистов. Если он вменяемый план накидает.

Так или иначе, в гараже ничего практичного и конкурентноспособного современным МК не собрать

Пусть не в гараже, а скажем в ангаре, в который ты приезжаешь и выпекаешь горсть микрошек по своим схемам ценой в кг картохи?

Ну у меня одна болгарская плата валяется, iCE40HX1K-EVB, iceprog’ом программируется. Не то чтобы она на что-нибудь годилась, я не уверен даже, получится ли из неё сделать телетайп.

Чего-то вспомнились древние советские книжки по радиолюбительству, где предлагалось крутить конденсаторы из листочков фольги и вощёной бумаги. Наверное как-то работало :)

Вот вам смешно, а один мой однокурсник к тому времени, как уже прошла куча практик на заводах и в КБ, и каждый стьюдент, само собой, уже имел дома комплект деталей, не уступающий по номенклатуре складу тех самых КБ, оказался дебильно порядочным. И резисторы и конденсаторы он делал сам. Чтобы делать резисторы - он штриховал карандашом соответствующей твердости кусок бумаги, в который заворачивал выводы. Чтобы сделать конденсатор - он наматывал кусок обмоточного провода вокруг другого проводника с зачисткой и пропайкой внешнего слоя для уменьшения паразитной индуктивности. Они же оказывались и одноразово подстрочеными. Активные компоненты он или покупал или робко клянчил у нас, но в результате он на подобной комплектации делал вполне приличные по характеристикам ВЧ изделия.

неужто в клятом совке даже резисторы нельзя было свободно купить?

или выпаять из чего-нибудь ненужного

Свободно продавалось весьма немного номиналов, особенно конденсаторов. Существовал еще посылторг с гораздо большим выбором, но работал он в несколько раз медленнее алиэкспресса )

А выпаивать конечно можно было. Но не забывайте, что тогда техники было намного меньше и служила она десятилетиями ) Это сейчас некуда девать электронный хлам, а тогда выкинутый ящик с начинкой был для пионеров радостью не меньше чем для грифа целая слоновья тушка )

А оно умеет делать окончательное «place and route» с производством финального bitstream файла, или синтезирует в промежуточный «абстрактный» netlist?

Под какие-то умеет, там вон https://github.com/SymbiFlow prjxray: Documenting the Xilinx 7-series bit-stream format.

Есть вот список https://github.com/YosysHQ/nextpnr#links-and-references

Сам я этим не пользовался, так что про работоспособность сказать ничего конкретно не могу

Самое сложное будет с транзисторами/диодами

Если только что-то вроде МП40 получится. Эти транзисторы можно делать в гараже.

из говна и палок гвоздей и проволоки сделать вакуумный триод

Уже есть: https://www.youtube.com/watch?v=apzplDbWfhQ По ссылке радиолампа своими руками, по-моему многие уже это видели.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Содовый_выпрямитель в качестве диода подойдет еще

http://radiowiki.ru/wiki/Страница:Радиолюбитель_1929_г._№06.djvu/19

Спасибо, надо наверное потыкаться. Особенно если оно скажем Spartan 7 поддерживает

До промышленного уровня как до Пекина раком. Промышленный уровень уже к атомарной решетке подобрался плотно так.

Насколько в обозримом будущем сиё выглядит реалистичным?

В россии имхо нереально так как часть химикитов наверняка опасны, зловонны или являются прекурсорами, да и площадь и несущая способность пола явно должна быть больше чем в обычной квартире.

А вот собрать свой проц из рассыпухи ещё в 80х годах прошлого века делали.

Конрад Цузе и в 40х такое делал в гараже;-)

Там наверно совсем что-то простое было, а в восмедисятых собирали что-то уровня спектрума(только размером побольше)

Основная проблема - это отработка технологии, одному человеку в гараже на это жизни может не хватить.

Помнится тут на ЛОРе один девелопер участки в IT посёлке предлагал.

Z1 и далее по восходящей.

Ну как простенькое… первый программируемый компьютер, но в десятичной системе счисления.

Промышленный уровень уже к атомарной решетке подобрался плотно так.

это было бы слишком круто. пока еще с переходом на EUV возятся. выглядит конечно все это очень круто и сложно - https://www.youtube.com/watch?v=NHSR6AHNiDs (осторожно nerdporn:))

Нужно всего лишь соответствующее оборудование. Дома литография в 5нм? Да легко!