Supercon 2022: Andy Geppert가 코어 메모리를 다시 가져옵니다

Jun 10, 2023

많은 Hackaday 독자들은 "코어 메모리"라는 용어에 익숙할 것입니다. 이는 아마도 Apollo Guidance Computer와의 긴밀한 연관성 덕분일 것입니다. 그러나 기술이 어느 시점에 존재했다는 것을 아는 것과 그것이 어떻게 작동했는지 실제로 이해하는 것은 완전히 다른 문제입니다. 이는 버터 휘젓기에 해당하는 전자 장치와 약간 비슷합니다. 들어본 적이 있고 이미지도 식별할 수 있을 것입니다. 하지만 누군가가 여러분에게 하나를 건네주고 작동하도록 요청하면 결과가 별로 맛있지 않을 것입니다. .

이것이 바로 Andy Geppert가 등장하는 이유입니다. 그는 자기 코어 메모리에 대한 개인적인 관심을 Core64 프로젝트를 통한 몇 가지 현대적인 향상 덕분에 완전히 새로운 세대에 이 매력적인 기술을 소개하려는 탐구로 전환했습니다. 구식 스토리지 기술과 최신 마이크로컨트롤러 및 LED를 결합하여 대화형 시각적 경험으로 변모했습니다. 모든 역경에도 불구하고 그는 반세기 전 달에 부츠를 신는 데 도움이 되었던 기술을 남녀노소 모두를 매료시키는 장치로 바꾸는 데 성공했습니다.

2022 Hackaday Supercon의 이 강연에서 Andy는 처음에 원래 구현된 자기 코어 메모리의 기본 사항을 청중에게 설명합니다. 거기에서 그는 Core64 프로젝트의 개발로 이어지는 일련의 사건을 설명하고 그것이 미래에 어디로 갈 수 있기를 바라는지에 대해 조금 이야기합니다.

따라서 당연히 가장 큰 질문은 자기 코어 메모리가 실제로 어떻게 작동하는가입니다. 아폴로 프로그램의 기술에 대해 잘 알고 계시다면 아마도 그 기술이 전선을 엮는 작업과 달까지 갈 수 있을 만큼 물리적으로 견고하다는 사실을 아실 것입니다. 그러나 그 이상으로, 특히 현대인의 눈에는 모든 것이 마술처럼 보입니다.

그러나 불과 몇 분 만에 Andy는 놀라울 정도로 접근하기 쉬운 방식으로 기본 원칙을 분석합니다. 물론, 그의 경험이 풍부하기 때문에 이것은 그다지 놀라운 일이 아닙니다. 그가 개인적으로 조립한 Core64 유닛의 수를 고려하면, 지난 몇 년 동안 그만큼 많은 코어 메모리를 엮은 사람은 지구상에서 거의 없을 것입니다.

이름에서 알 수 있듯이 코어 메모리는 페라이트 코어로 시작됩니다… 각 코어는 시계 방향이나 시계 반대 방향으로 자화될 수 있으며 이는 0 또는 1에 해당합니다. X 및 Y 차원에서 페라이트를 통해 짜여진 구리선은 충분히 전원이 공급되면 코어 자기장의 방향을 뒤집을 수 있으므로 어레이의 특정 비트에 "쓰기"가 가능합니다. 대각선으로 짜여진 감지 와이어는 값을 읽기 위해 코어의 자기 방향이 변경된 시기를 감지하는 데 사용됩니다. 그러나 이는 파괴적인 작업이므로 데이터를 보존하려면 각 읽기 후에 쓰기를 수행해야 합니다.

필요한 와이어 수를 처리할 수 있는 한 이 개념을 확장하여 어레이의 저장 용량을 늘리는 것은 쉽습니다. 60년대에는 어려운 주문이 될 수 있지만 운 좋게도 Raspberry Pi Pico와 같은 최신 마이크로 컨트롤러는 많은 GPIO를 제공하고 각 코어의 자기 방향을 바꿀 수 있을 만큼 강력한 트랜지스터는 코어 자체보다 훨씬 크지 않은 SMD 패키지로 제공됩니다.

간단히 말해서, 수동으로 짜는 작업은 여전히 ​​Apollo 시절과 마찬가지로 번거롭지만, 이제 우리는 64비트 코어 메모리를 넣을 수 있을 정도로 지원 하드웨어를 축소하는 기술을 보유하게 되었습니다. 당신의 손바닥. 물론 크기가 아주 작은 128GB SD 카드를 얻을 수 있다면 그다지 유용하지 않습니다. 그러나 Andy가 발견한 것처럼 코어 메모리는 이를 좀 더 흥미롭게 만드는 몇 가지 트릭을 수행할 수 있습니다.

Andy는 자기 코어 메모리에 대한 정보가 부족하지 않다는 것을 알았고 심지어 여러 컴퓨터 역사 박물관에서 몇 가지 실제 사례를 추적할 수도 있었습니다. 하지만 그 어느 것도 직접 구축한 경험과 비교할 수는 없었기 때문에 그는 영감을 얻기 위해 기존 프로젝트를 찾기 시작했습니다.

이것이 그를 Ben North와 Oliver Nash의 프로젝트인 Magnetic Core Memory Reborn으로 이끌었습니다. 그들의 작업은 자기 코어 메모리가 작동하는 프로세스에 대한 심층 분석 역할을 할 뿐만 아니라 표준 Arduino로 액세스할 수 있는 프로토타입 32비트 메모리 어레이의 구성에 대해서도 자세히 설명합니다. 두 사람은 디자인 자체를 마케팅하는 데 관심이 없어 보였지만 다른 사람들이 제작할 수 있도록 모든 회로도와 디자인 파일을 제공했습니다.