ペンティアムのマイクロコードROM:シリコン考古学

2025-03-31
ペンティアムのマイクロコードROM:シリコン考古学

この記事では、オリジナルのペンティアムプロセッサのマイクロコードROMの低レベル回路について詳しく解説しています。チップダイの顕微鏡画像を使用して、著者はROMの物理構造を明らかにします。それは、それぞれ45ビットの出力を提供する2つの長方形のトランジスタバンクで、合計90ビットのマイクロ命令になります。この記事では、マイクロコードアドレスレジスタ、行選択ドライバ、出力回路の動作機構を綿密に説明し、テストのためのシフトレジスタとXORゲートの役割、およびペンティアム内の複雑な電力分配についても説明しています。最終的に、著者はペンティアムのマイクロコードROMの予想外の複雑さと、パフォーマンスと密度のために実装された最適化を強調しています。

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ハードウェア ペンティウム

「すべてのデモの母」を再訪:ダグラス・エンゲルバートと彼の5キーキーボード

2025-03-23
「すべてのデモの母」を再訪:ダグラス・エンゲルバートと彼の5キーキーボード

この記事は、ダグラス・エンゲルバートが1968年に行った画期的なコンピューターデモ「すべてのデモの母」について述べています。マウスやハイパーテキストなどの革新的な技術を再検討するだけでなく、あまり知られていない5キーキーボードと、著者がそれを最新のUSBインターフェースに接続した経験についても詳しく説明しています。さらに、この記事では、その名称の由来を明らかにし、エンゲルバートのデモとは当初関係なく、後に名付けられたものであることを明らかにしています。技術的な詳細と歴史的な物語を融合したこの記事は、技術史と個人的な探求の魅力的な一端を垣間見せてくれます。

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テクノロジー エンゲルバート

Pentiumの謎めいた×3回路:チップ設計への深い探求

2025-03-02
Pentiumの謎めいた×3回路:チップ設計への深い探求

1993年、インテルは高性能Pentiumプロセッサを発表しました。この記事では、Pentium内の一見単純な回路、3倍の乗算回路(×3回路)の驚くほど複雑な設計について詳しく説明します。この回路は浮動小数点乗算器の一部であり、Pentiumは2進乗算よりも高速な8進数乗算を使用しますが、3倍の乗算は特別な処理が必要です。この記事では、この回路がキャリー・ルックアヘッド、Kogge-Stone加算器、キャリー・セレクト加算器などの技術を組み合わせて、パフォーマンスを最大化する方法を説明します。チップの顕微鏡写真による分析により、×3回路の複雑な構造とPentiumにおける重要な役割が明らかになり、プロセッサ設計における創意工夫と技術革新が強調されています。

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「メインフレーム」という言葉の驚くほど複雑な歴史

2025-02-01
「メインフレーム」という言葉の驚くほど複雑な歴史

この記事では、「メインフレーム」という用語の予想外の進化を探ります。当初はIBM 701などの初期のコンピューターの物理的なフレームを指していましたが、その意味は時間の経過とともに変化しました。それはCPUの同義語になり、最終的にはトランザクション処理やビジネスアプリケーション用の大規模で強力なコンピューターという現代的な定義に落ち着きました。この記事では、この意味の変化を探り、ミニコンピューターやマイクロコンピューターの影響、用語の普及におけるIBMの役割、そして最終的な広範な採用について分析します。

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テクノロジー メインフレーム 専門用語

Pentiumの巧妙なBiCMOS回路のリバースエンジニアリング

2025-01-21
Pentiumの巧妙なBiCMOS回路のリバースエンジニアリング

この記事では、Intel Pentiumプロセッサ内の興味深いBiCMOS回路、特に浮動小数点演算ユニットの定数ROMの出力回路のリバースエンジニアリングについて詳しく説明しています。著者は、層状構造、MOSトランジスタの使用、BiCMOSドライバの独自の特徴を綿密に説明しています。マルチプレクサ、ラッチ、ドライバ設計の詳細な分析により、Pentiumの複雑な設計が明らかになり、BiCMOSテクノロジーのパフォーマンス向上における役割が強調されています。最終的に、この記事は、ムーアの法則で説明されているように、プロセッサの複雑さの著しい成長を示しています。

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ハードウェア BiCMOS回路

Pentium のキャリー・ルックアヘッド加算器のリバースエンジニアリング

2025-01-18
Pentium のキャリー・ルックアヘッド加算器のリバースエンジニアリング

Ken Shirriff のブログ記事では、Pentium の浮動小数点演算ユニット内の 8 ビット加算器のリバースエンジニアリングについて詳しく説明しています。この加算器は Kogge-Stone 型のキャリー・ルックアヘッド加算器であり、キャリービットを並列に計算することで加算を高速化します。この記事では、キャリー・ルックアヘッド加算器の原理を丁寧に解説し、Pentium におけるハードウェア実装、つまり Kogge-Stone アルゴリズムを用いた 4 層の回路構造を示しています。また、この加算器が Pentium の浮動小数点除算ユニットで果たす役割と、悪名高い Pentium FDIV バグとの関連性についても論じています。

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カーゴカルトのメタファーを捨てる時:技術と文化の誤解に対する批判

2025-01-12
カーゴカルトのメタファーを捨てる時:技術と文化の誤解に対する批判

この記事は、プログラミングとテクノロジーにおける「カーゴカルト」メタファーの過剰使用を批判しています。著者は、カーゴカルトの通俗的な描写は不正確であり、根底にある植民地支配と文化破壊を無視していると主張しています。実際のカーゴカルトは、単なる模倣よりもはるかに複雑で、宗教、文化、そして植民地史への反応を融合しています。著者は、この誤解を招くメタファーを放棄し、その歴史的、文化的な重要性を認めるよう求めています。

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テクノロジー カーゴカルト 植民地史

インテルPentiumのFDIVバグ:4億7500万ドルの過ち

2024-12-28
インテルPentiumのFDIVバグ:4億7500万ドルの過ち

1993年、インテルは高性能Pentiumプロセッサを発表しました。1年後、その浮動小数点除算アルゴリズムに欠陥があることが発見され、まれに間違った結果が生じるようになりました。当初インテルは軽視していましたが、FDIVバグと呼ばれるこのバグはすぐにメディアの注目を集めました。このエラーは、プロセッサのルックアップテーブルに16のエントリが欠落していたことが原因で、そのうち5つのエントリが直接的に間違った計算を引き起こしました。インテルは最終的に、4億7500万ドルの費用をかけて、影響を受けたすべてのチップをリコールし、交換しました。この記事では、Pentiumの除算アルゴリズムを詳しく調べ、チップ上のバグの位置を特定し、この高価なミスにつながった根本的な数学的エラーを説明します。

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