整理 | 屠敏 出品 | CSDN（ID：CSDNnews） 如今内存价格一路疯涨，不少人直呼「买不起内存了」，该怎么办？ 自己造一个，似乎也不是不行。 这听起来像是硬件发烧友才会干的事，但最近，一位前微软工程师真的动手了。 Dave Plummer 曾参与开发 Windows 任务管理器和 Windows 弹球游戏。退休后，他依然没有闲下来，继续折腾各种计算机项目。 这一次，他借助 ChatGPT，从零设计了一块内存板，准备给一台诞生于 1970 年代的老电脑扩容 4MB RAM。 更有意思的是，Plummer 此前从未尝试过 FPGA 编程。从电路设计、PCB 布局，到 FPGA 控制器开发和实际硬件测试，他几乎是一路摸索着完成了整个项目。这番折腾，也让人看到了 AI 辅助开发在软件之外的另一种可能。 老电脑内存太贵，他决定自己造一个 Dave Plummer这次折腾的对象，是一台 DEC PDP-11。 这是一款诞生于 1970 年的经典小型计算机，在计算机发展史上有着相当重要的地位。UNIX 操作系统的早期发展，也与 PDP-11 密切相关。 不过，几十年过去，这些老电脑的配件早已不像现代硬件那样容易购买。尤其是内存。 Plummer在社交平台 X 上发帖吐槽，“如果你觉得普通内存已经够贵了，那不妨试试 PDP-11 的内存。只要能买到，价格差不多是每 MB 1000 美元。” 换句话说，想给这台老电脑配齐 4MB 内存，光内存本身就可能花掉 4000 美元。 这价格，别说给老电脑升级了，拿去买一台相当不错的现代电脑都绰绰有余。 于是，Plummer 决定换个思路：既然这么贵，那不如自己动手造一块。 从原理图到 PCB，ChatGPT 帮他一步步设计 这次项目并不是简单地把几颗内存芯片焊在一起。 Dave Plummer借助 ChatGPT 和在线电路设计工具 EasyEDA，从原理图开始，一步步完成电路设计、PCB 布局和布线，甚至连生产所需的物料清单也准备好了。 Dave Plummer 坦言自己此前做过 PCB，但从未尝试过如此复杂的项目。 要让这块自制内存真正运行起来，还得先了解 PDP-11 的硬件架构。 不分 PDP-11 机型采用 Q-Bus 总线连接各类功能板卡。因此，Dave Plummer 将这块自制内存设计成一张独立板卡，再与搭载 M8190 处理器的板卡一同插入背板，进行实际测试。 这块内存板的核心是一颗 Lattice MachXO2 FPGA 芯片（型号为 2000HC），负责充当内存控制器，外接 4 颗 ISSI 的 1MB 存储芯片。此外，板卡还配备了 U2S 输入输出芯片、DIP 拨码开关、通信接口及若干电容，共同组成完整的电路。 在地址空间方面，M8190 所在系统采用 22 位地址寻址，支持最高 4MB 的寻址空间，其中顶部 256KB 地址空间预留给输入输出设备和只读存储器（ROM）。这也意味着，自制内存板不仅要提供足够的存储容量，还必须遵循原有系统的地址映射规则。 简单来说，FPGA 负责协调现代存储芯片与 PDP-11 之间的数据传输，让这台老电脑能够按照原有的方式访问内存。 设计完成后，Dave Plummer一口气订购了 5 块 PCB，准备开始实际测试。 至此，一块自制内存板的硬件设计基本完成。但真正的挑战，才刚刚开始。 第一次给 FPGA 刷程序，折腾了好几轮，最终成功跑起了 Unix 电路板做好了，不代表它就能正常工作。 Dave Plummer接下来需要把自己编写的 FPGA 程序烧录进去。问题是，他此前从未对 FPGA 芯片进行烧录编程。 于是，他又买了一块 FT232H 转接板，把它连接起来。后来又安装了 openFPGALoader，开始摸索整个烧录流程。 中间没少踩坑。经历几次失败后，他终于成功把程序写进 FPGA。“这对我来说完全是一个全新的领域！”Dave Plummer 说道。 随后，他把新做的 RAM 板插入 PDP-11 的背板，与搭载 M8190 CPU 的主板一起进行测试。 这时候，好消息来了。 电脑已经能够识别这块新内存板，系统也显示出了 4MB RAM，以及预留给 ROM 的地址空间。对于一个第一次尝试如此复杂硬件项目、此前甚至没给 FPGA 刷过程序的人来说，这已经是相当不错的进展。 但Dave Plummer很快发现，事情还没完。 在测试过程中，Dave Plummer遇到了一个相当基础、却又容易踩坑的问题： 这块 RAM 无法正常访问奇数地址。 问题出在内存控制器对数据的处理方式上。 PDP-11 采用 16 位数据总线，一次可以传输两个字节。读取数据时，CPU 会根据地址，自动从这两个字节中选出自己需要的那个。 但Dave Plu
