19岁天才少年纯手工自制CPU，直呼NB
点击上方“小麦大叔”，选择“置顶/星标公众号”
福利干货，第一时间送达
大家好，我是小麦，19岁的时候，我在干什么呢？应该是读书，篮球，唱跳和Rap？但是这个少年19岁的时候，已经纯手工自制了一个1200个晶体管的CPU。
这位叫做 Sam Zeloof 的美国大学生，最终打造出1200个晶体管的CPU！相关推荐:CPU怎么识别我们写的代码？
在10微米的多晶硅栅极工艺上实现，命名为Z2。
重点是，与英特尔上世纪70年代闻名于世的处理器4004使用了相同技术。
PS排阵列，车库自制，超越「摩尔定律」
这款Z2芯片由第一代升级而来。
18年，17岁的他曾制作了首个集成电路Z1，有6个晶体管。
和以前一样，整个过程在他的「车库工厂」进行，使用不纯的化学品，自制的设备，没有无尘室。
首先，Zeloof 在 Photoshop 中布局了一个简单的 10x10 晶体管阵列。
一列中的10个晶体管共享一个共同的栅极连接，每行串联在一起，与相邻的晶体管共享一个源极/漏极。相关文章：手工自制CPU
单个10微米 NMOS 晶体管样子如下，金属层有些不对齐，红色的轮廓是多晶硅，蓝色是源极/漏极。
之前，Zeloof 一直采用金属栅极工艺制作。
铝栅极是与其下面的硅沟道具有很大的功函数差异，从而导致高阈值电压(>10V)。
比如，吉他失真踏板和环形振荡器 LED 闪光器，由于这两种材料阈值电压值高，都需要一个或两个 9V 电池来运行电路。
为了节省功耗，Zeloof 选用多晶硅栅极工艺，性能得到提升，自对准栅极就不会产生高阈值电压。
这使得这些芯片与2.5V 和3.3V 逻辑电平兼容。
图纸设计好后，接着切割晶片，对多晶硅栅极进行蚀刻。
Zeloof改进了工艺流程，采用自对准方法，选择高温扩散而不是离子注入进行掺杂。
因为硅片上已经有了各种材料，所以他只需要找到一层薄薄的 SiO2 (大约10nm) ，然后是厚一点的多晶硅 (300nm)。
结果显示，Z2 比 Z1 有了飞跃性的进步。
改用多晶硅栅极工艺大大降低了功耗，但由于没有纯净的化学品和没有洁净室，产量很低。
Zeloof 表示，「我已经做了15个芯片（1500个晶体管），并知道至少有一个完全功能的芯片和至少两个大部分功能，这意味着良率低于 80%，而不是100%。」
视频开篇，Zeloof 调侃自己车库造芯超越摩尔定律。
网友还顺便嘲笑了「挤牙膏」厂英特尔，到了2025年
Zeloof ：我终于做到了5nm。
英特尔：这是我们最新的10nm+++++++ 工艺。
极客少年，造芯梦
那么，2018年，Sam Zeloof 究竟做了什么？
尽管CPU芯片制造门槛越来越高，但天才少年Zeloof并没有放弃梦想。
2018年，17岁的他还只是一名高三学生，但他已经成功制作了首个集成电路Z1，拥有6个晶体管，使用5微米的PMOS工艺。
在接受The Amp Hour采访时，Zeloof提到此次发明的灵感源自于YouTube频道，Jeri Ellsworth在个人频道中演示了如何不用特殊工具来切割硅片、自制硅晶体管的方法。
受此启发，Zeloof计划在Jeri Ellsworth的基础上来制作集成电路。
这样一位传奇的少年，可以说是一位资深的电子爱好者。
他在高中时就开始自己制作芯片，并在家里学习了制造芯片所需的信息和机器。
他从eBay上买来零部件和材料，打造成一个半导体制造实验室。
这位才华横溢的少年认为，尝试制造芯片是一种了解半导体和晶体管内部运作情况的方法。
从2017年起，他开始在博客介绍自己的项目，Zeloof收到了很多积极的反馈。
一些上世纪70年代的资深工程师也为Zeloof提供了很多建议，希望他能开发出一种相对简单的方法，克隆4004芯片技术，从而更好的为自己开发芯片服务。
Zeloof表示，「我开始阅读旧书，研究一些旧的专利，因为新书介绍的制作流程需要非常昂贵的设备。」
—— The End ——
推荐好文 点击图片即可跳转
100元都不到的树莓派Zero 2 W正式发布！
嵌入式为什么没有软件架构师?
嵌入式入门必看，看看老鸟如何华丽蜕变！（干货分享帖）
分享
19岁天才少年纯手工自制CPU，直呼NB相关推荐
- 太牛了，国人纯手工自制CPU，耗时半年，用了3000多个晶体管
金磊 博雯 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI 一个人,到底能肝到什么程度? 最近B站上大火的一个视频,或许给了这个问题一个完美诠释: 纯!手!工!自制CPU! 这位叫做" ...
- 自制 | 纯手工自制一个16位RISC架构CPU
这周和大家分享的这个项目来自hackaday. 从创作的日志来看,这个项目从2018年底开始,一直到陆陆续续更新到前俩天. 一个耗时又有趣的项目. 项目的起因是,作者在学习了MITx的 "计 ...
- 又一位纯手工打造CPU的牛人，并且汇编语言实现类Unix系统，支持文件系统
作者:安富莱电子,排版:晓宇 微信公众号:芯片之家(ID:chiphome-dy) 硬件设计: GR8CPU是在面包板上构建功能齐全的计算机.第一个版本GR8CPU Rev2拥有600多条电线 ...
- 手工机器人的做法大全用易拉罐_纯手工自制黄油，做法简单详细易操作，蛋糕、饼干、面包都能用...
哈喽大家好我是老左,我想会有很多人和我一样会有很多的疑问,黄油到底是怎么来的?为什么黄油吃起来会那么的香,而且蛋糕.饼干.面包都能用得到,带着这些个疑问老左查询了一番,原来黄油是这样做的.今天老左就把 ...
- B站焊武帝爆火出圈：纯手工拼晶体管自制CPU，耗时半年，可跑程序
金磊 博雯 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI 一个人,到底能肝到什么程度? 最近B站上大火的一个视频,或许给了这个问题一个完美诠释: 纯!手!工!自制CPU! 这位叫做" ...
- B 站焊武帝爆火出圈：纯手工拼晶体管自制 CPU，耗时半年，可跑程序
点击上方"Github爱好者社区",选择星标 回复"资料",获取小编整理的一份资料 转自:量子位 一个人,到底能肝到什么程度? 最近B站上大火的一个视频,或许给 ...
- 19岁「天才少年」自制CPU！1200个晶体管，纯手工打造
大家好,我是张巧龙,在推特上看到一个19岁的博主,耗时整整3年,纯手工自制1200个晶体管的CPU. 这位叫做 Sam Zeloof 的美国大学生,最终打造出1200个晶体管的CPU! 在10微米 ...
- 耗时两年，19岁小伙采用230片纯74逻辑芯片搭建出32位Risc-V处理器！可玩贪吃蛇...
来源:机器之心编译 编辑:杜伟 昨天发了一篇关于纯手工制作CPU的文章,看来大家都十分感兴趣: B站焊武帝爆火出圈:纯手工拼晶体管自制CPU,耗时半年,可跑程序! 如果你想自己DIY CPU,第一 ...
- 耗时两年，19岁小伙采用230片纯74逻辑芯片搭建出32位处理器！可玩贪吃蛇
从设计 CPU.制作原型机.最终成品到软件编程,19 岁极客小伙用了整整两年的时间. RISC-V 是一个基于精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA),它是对应开源软件运动的一种「开源硬件 ...
最新文章
- C语言学习笔记 (005) - 二维数组作为函数参数传递剖析
- 必看2021年80后夫妻同时过信息系统项目管理师
- Python enumerate索引迭代
- 这几道 Redis 面试题都不懂，怎么拿 Offer？
- 哈罗顺风车送到终点吗_没有了顺风车，滴滴“特惠拼车”来了！比拼车更低价，比顺风车更安全吗？...
- 梯度下降python编程实现_【机器学习】线性回归——单变量梯度下降的实现（Python版）...
- 20191001：String，StringBuffer，StringBuilder类异同辨析
- vue 3.0记录Element UI 表单使用(看了隔壁小孩儿都会用的Element UI 表单组件使用)
- Redis设计与实现(黄健宏)pdf
- Java 递归算法之斐波那契数列第 N 项
- 加权平均法和移动加权法的例题
- Windows Server 2019系统Windows defender误删文件的解决办法
- web 基于jquery和canvas的打飞机小游戏
- liunx服务器日志在什么位置,系统日志查看位置（Windows+Linux）
- 苹果12系列不附赠耳机充电器引争议，你还会买吗？
- ISCC2021—小明的宠物兔、表情包
- linux系统密码正则,Linux密钥登录原理和ssh使用密钥实现免密码登陆
- 非典型文字描边效果的实现方法
- Win32反汇编（二）几种常见的指令反汇编详解：EAX、MOVSX与MOVZX、LEA、SUB、CMP与转移指令
- 信息学奥赛一本通 1375：骑马修栅栏(fence) | 洛谷 P2731 [USACO3.3]骑马修栅栏 Riding the Fences