Röhrencomputer: Eigenbau-Rechner arbeitet ohne Mikrochips
Ein Entwickler namens Mike hat ein eigenständiges Rechnersystem vorgestellt, das vollständig auf moderne integrierte Schaltkreise, Mikroprozessoren und Mikrocontroller verzichtet. Der Autodidakt veröffentlichte das Projekt unter dem Namen The Tube Computer MK3(öffnet im neuen Fenster) auf der Plattform Hackaday. Es handelt sich um den dritten Röhrencomputer, den der Bastler in diesem Jahrzehnt konstruierte. Das wandmontierte 8-Bit-System(öffnet im neuen Fenster) führt maßgeschneiderte Software aus, verarbeitet Benutzereingaben und steuert eine Fallblattanzeige an.
Das System stellt kein Replikat eines bestimmten historischen Computers dar. Stattdessen nutzt der Entwickler ältere elektronische Bauteile für einen zeitgemäßen 8-Bit-Entwurf aus diskreter Logik. Röhren trieben frühe elektronische Rechner an, bevor Transistoren und integrierte Schaltkreise sie ablösten. Die Bauteile sind groß, zerbrechlich, erzeugen Wärme und weisen eine kürzere Lebensdauer auf als Halbleiterkomponenten. Das Gerät benötigt laut Angaben des Entwicklers bis zu 15 Minuten zum Aufwärmen und riecht dabei nach verbranntem Staub. Die Konstruktion verdeutlicht nicht nur dadurch die Grenzen der Röhrentechnik sondern belegt gleichzeitig deren Funktionsfähigkeit in einem modernen System.
Aufbau auf Acryl und Aluminium
Der Computer verwendet 460 wiederverwertete sowjetische Doppel-Trioden-Vakuumröhren vom Typ 6N3P aus den 1950er Jahren sowie Germanium-Dioden. Die Röhren verteilen sich auf 46 Platinen, wobei jede Platine zehn Röhren aufnimmt. Fünf Backplane-Leiterplatten verbinden die einzelnen Einheiten miteinander. Die Platinen montierte der Erbauer auf einer 190 Zentimeter mal 130 Zentimeter großen Acrylplatte, die von einem Aluminium-Vierkantprofilrahmen getragen wird.
Befehlsablauf ohne Pipelining
Die Logik der Recheneinheit ist bewusst einfach gehalten. Die Arithmetik-Logik-Einheit führt fünf Rechenoperationen aus, die der Befehlssatz nutzt: Summe, Übertrag, NOT, Inkrement und XNOR. Das System besitzt ferner kein Pipelining. Jeder Befehl durchläuft einen aus sechs Schritten bestehenden Fetch-Zyklus, an den sich ein einzelner Ausführungszyklus anschließt.