根據嵌入式系統與 FPGA 領域專家泰勒(Adam Taylor)的最新成果,美國海軍著名 F-14 戰鬥機的「中央空氣數據電腦」(CADC)成功被重現。為了驗證這套數位系統,泰勒甚至將電腦裝進了一架 3D 列印的 F-14 模型中,成功實測驅動其招牌的「可變後掠翼」系統。
MP944:真正的第一款微處理器
談到 F-14 的 CADC,就不能不提到半導體歷史上的一段爭論。這台飛行電腦的核心,是由格魯曼公司(Grumman)的蓋勒(Steve Geller)、霍特(Ray Holt)以及 25 人團隊共同設計的「MP944」晶片組。多年來科技史普遍認定 1971 年 11 月發布的 Intel 4004 為全球首款商業微處理器,但 MP944 早在 1970 年 6 月就已開始於美軍服役,比 Intel 4004 早了一年以上。
然而,由於軍事高度機密限制,MP944 直到 1998 年才解密亮相,這也讓 Intel 4004 搶盡了「世界第一款處理器」的光彩。根據 多份歷史文獻,MP944 在技術規格上遠超同期的 Intel 4004。
強大性能驅動 F-14
從技術規格來看,MP944 是一套採用當時最先進 MOS 製程的 20 位元、管線化(Pipelined)、平行多微處理器架構,工作時脈為 375 kHz,每秒可執行 9,375 條指令。為了適應極端嚴苛的飛行環境,它還通過了軍規測試,能在 -55°C 至 +125°C 的極端溫度下穩定運作。
MP944 當時是以六晶片組成的系統運作於 CADC 中,專門用於即時計算高度、空速以及馬赫數等關鍵飛行參數。正是有了這套即時運算系統,F-14 才能在各種飛行姿態與速度下,自動且流暢地調整其招牌的可變後掠翼。
完整 GitHub 開源
在泰勒的重製計畫中,他採用了賽靈思(Xilinx)Spartan-7 的系統單晶片作為硬體平台,這項開源專案不僅重現了 MP944 的邏輯,更包含了 CADC 原版全部六顆晶片的完整 VHDL 實作。如今只要下載 GitHub 上的程式碼,任何人都能在現代 FPGA 上親自體驗這款曾在冷戰時期保衛美軍艦隊、隱姓埋名數十年的軍規處理器大腦。
從產業面來看,MP944 的重現不僅是一次技術復刻,更是對半導體歷史的一次重要補充。它提醒我們,技術的進步往往藏在幕後,而真正的創新往往需要時間才能浮出水面。
行動呼籲
對於對半導體歷史感興趣的讀者,不妨親自嘗試一下泰勒的開源專案,體驗這段隱藏的技術奇蹟。你也可以在 GitHub 上關注泰勒的專案,了解更多的技術細節。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
什麼是 MP944 晶片?
MP944 是由格魯曼公司設計的一套 20 位元微處理器晶片組,最早於 1970 年 6 月開始服役於 F-14 戰鬥機的 CADC 系統中。
MP944 比 Intel 4004 早多少年?
MP944 比 Intel 4004 早約一年,於 1970 年 6 月開始服役,而 Intel 4004 於 1971 年 11 月發布。
如何獲得 MP944 的開源程式碼?
你可以通過 GitHub 下載泰勒的專案,其中包含 MP944 的完整 VHDL 實作及其測試平台。
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