Interesting BiCMOS circuits in the Pentium, reverse-engineered

Intel released the powerful Pentium processor in 1993, establishing a long-running brand of processors. Earlier, I wrote about the ROM in the Pentium's floating point unit that holds constants such as π. In this post, I'll look at some interesting circuits associated with this ROM. In particular, the circuitry is implemented in BiCMOS, a process that combines bipolar transistors with standard CMOS logic.

The photo below shows the Pentium's thumbnail-sized silicon die under a microscope. I've labeled the main functional blocks; the floating point unit is in the lower right with the constant ROM highlighted at the bottom. The various parts of the floating point unit form horizontal stripes. Data...

Reverse-engineering a carry-lookahead adder in the Pentium

Addition is harder than you'd expect, at least for a computer. Computers use multiple types of adder circuits with different tradeoffs of size versus speed. In this article, I reverse-engineer an 8-bit adder in the Pentium's floating point unit. This adder turns out to be a carry-lookahead adder, in particular, a type known as "Kogge-Stone."1 In this article, I'll explain how a carry-lookahead adder works and I'll show how the Pentium implemented it. Warning: lots of Boolean logic ahead.

The die photo above shows the main functional units of the Pentium. The adder,...

Запускаем Doom на пульте от тепловоза

Приветствую всех!
Пару раз я уже показывал компьютеры, использовавшиеся в составе систем автоведения поездов. Но, как нетрудно догадаться, ими число ЭВМ, устанавливаемых на наших локомотивах и электричках, не ограничивается. Пришло время замахнуться на куда более «жирный» девайс — часть микропроцессорной системы управления и диагностики.
Итак, в сегодняшней статье поговорим о вот таком блоке, куда более навороченном, чем ранее виденные. Заодно посмотрим, что там внутри, вернём его в работоспособный вид, узнаем, на что он способен, а главное — немного прикоснёмся к технике с немецких железных дорог.
Читать дальше →

Текущее дооснащение деревенской лаборатории-мастерской

Мастерская любого самоделкина — личное место силы, где всё устроено как должно. Цитадель, дворец, замок, берлога! Это пространство для релаксации, здесь нехотя распрямляются сжатые пружины души и ослабляются натянутые нервы. Сюда приходят для радости и успокоения, для медитаций над железками и деревяшками, вкушать сладость творчества под аромат канифоли. Ниже речь пойдёт о собственной деревенской лаборатории-мастерской, в том числе и для электровакуумных экспериментов, что подразумевает огневые и горячие работы, стеклодувное дело, применение множества химикатов, опыты с электричеством и прочее в таком духе. Как та армейская собака, при всякой возможности стараюсь здесь что-то улучшить или доработать. Читать дальше →

Fluid Simulation Pendant

[Hardware] Wearable real-time FLIP device

It's time to abandon the cargo cult metaphor

https://invidious.privacyredirect.com/watch?v=iILq0ADHrw8

The cargo cult metaphor is commonly used by programmers. This metaphor was popularized by Richard Feynman's "cargo cult science" talk with a vivid description of South Seas cargo cults. However, this metaphor has three major problems. First, the pop-culture depiction of cargo cults is inaccurate and fictionalized, as I'll show. Second, the metaphor is overused and has contradictory meanings making it a lazy insult. Finally, cargo cults are portrayed as an amusing story of native misunderstanding but the background is much darker: cargo cults are a reaction to decades of oppression of Melanesian islanders and the destruction of their culture. For these reasons, the cargo cult metaphor is best...

January Update: Thinking Out Of The Vox

Happy New Year! This month we discuss the current state of the PineVox, seeing what the community have been up to with their PineNotes, announcing InfiniTime 1.15 and announcing the end of production of the Pinebook Pro.

Пишем приложение для SIM-карты

Приветствую всех!
Думаю, многим из вас доводилось слышать такое утверждение, что SIM-карта — по сути полноценный специализированный компьютер. А раз симка — это компьютер, то, очевидно, должен быть и софт для него. Как насчёт попробовать что-нибудь написать и заставить это работать прямо на карте? Давайте разбираться.
Итак, в сегодняшней статье поговорим про эту довольно редко упоминающуюся сторону сотовой связи. Узнаем, как писать приложения, чтобы они запускались на всех телефонах, от Nokia 3310 до последних айфонов. Попутно выясним, как загружать их в SIM-карты и насколько сложно это сделать, и, конечно же, напишем наш первый апплет. Традиционно будет много интересного.
Читать дальше →

Pi in the Pentium: reverse-engineering the constants in its floating-point unit

Intel released the powerful Pentium processor in 1993, establishing a long-running brand of high-performance processors.1 The Pentium includes a floating-point unit that can rapidly compute functions such as sines, cosines, logarithms, and exponentials. But how does the Pentium compute these functions? Earlier Intel chips used binary algorithms called CORDIC, but the Pentium switched to polynomials to approximate these transcendental functions much faster. The polynomials have carefully-optimized coefficients that are stored in a special ROM inside the chip's floating-point unit. Even though the Pentium is a complex chip with 3.1 million transistors, it is possible to see these transistors under a microscope and read out these constants. The...

Запускаем .NET на RISC-V и разрабатываем IoT приложение для Sipeed Lichee RV

До недавнего времени разрабатывать IoT приложения на C# можно было только для компьютеров построенных на архитектуре ARM или x86. Поддержка RISC-V процессоров для платформы .NET уже давно в стадии разработки. В начале этого года был представлен не официальный .NET 8.0 SDK, который уже сейчас вы сможете запустить на RISC-V процессоре под ОС Debian/Ubuntu. В качестве платформы запуска возьмем одноплатный компьютер Sipeed Lichee RV на RISC-V процессоре Allwinner D1 (ядро Alibaba/T-Head Xuantie C906 RISC-V). В первой части поста рассмотрим установку .NET 8.0 SDK на Sipeed Lichee RV. Во второй, запустим приложение для работы с контактами GPIO и датчиком BME280 для замера...