Komplett eigenen Computer bauen?
Hallo,
Ich möchte gern einen eigenen Computer bauen. Einen komplett eigenen also nicht so dass ich mir eine fertige Grafikkarte oder CPU kaufe sondern das ich mir das alles selber baue.
Im Internet findet sich dazu wenig bis garnichts. Auf YouTube sind 1-2 YouTube Videos von Leuten die das auch gemacht haben aber keiner von denen hat erklärt wie.
Kennt ihr vielleicht eine Internet Seiten ein YouTube Video oder vielleicht auch ein Buch in dem das erklärt wird?
Der Computer den ich bauen will soll auch kein Leistungsmonster sein. Es währe schön wenn er einfach funktioniert und ich mich dann weiter damit beschäftigen kann ihn immer weiter zu verbessern.
8 Antworten
Du wirst mindestens einen fertigen Microprozessor brauchen.
Videos die sehr in die Tiefe gehen und ich auch empfehlen kann hat z.B. dieser YouTuber https://www.youtube.com/@BenEater
Seine Videos haben mir selber geholfen mehr Low Level Verständnis zu erlangen und wie man z.B. mit Microcontrollern umgeht.
Wenn du dich für Low Level Computer Zeug interessierst kann ich dir auch empfehlen dir mal einen Arduino, ein Nucleo stm32 Dev Board oder so zu holen. Wenn du dort Dinge wie ein Display oder sonstige Module anschließt und du dann über Code ansteuern musst wirst du auch einiges lernen. Fundamentale Programmierkenntnisse natürlich vorausgesetzt, aber auch das kann man über so etwas über Zeit üben wenn man mal die Basics kann.
Und zuletzt dieses Spiel hier: https://turingcomplete.game/
Da lernst du grundlegend wie Computer funktionieren, in dem Spiel fängt man mit einem NAND Gate an und baut damit weitere Logic Gates. Sobald du ein Gate gebaut hast gibt dir das dieses Spiel als neue, fertige Komponente die du in deinen Schaltkreis einbauen kannst, später kannst du dann auch frei eigene Komponenten bauen. Das Spiel führt dich bis zu CPU Architekturen und Assembly Programmierung auf dem virtuellen Computer den du da baust, inklusive Programmier Challanges die du dann über Assembly auf deinem Computer lösen musst. Was du in diesem Spiel lernst ist wie man einen Computer auf logischer Ebene aufbauen kann, einzelne Anweisungen ausführt, grundsätzlich Programmierung auf Assembly Ebene funktioniert.
Hat mir selber viel Spaß gemacht und auch wenn es ein Spiel ist, definitiv lehrreich. Außerdem bauen manche Menschen echt coole Sachen im Sandbox mode!
Klar, mit dem Wissen wirst du nicht direkt eigene Chips designen können oder so was, aber diese Quellen bieten echt ein solides Verständnis wie Computer auf einer fundamentalen Ebene funktionieren.
Zumindest wenn du irgendwas möchtest das leistungsfähiger als der Apollo Guidance Computer ist.
Für Prozessoren die nach heutigen Maßstäben irgendwas nützliches können benötigst du Geräte für ein Photolithographie genanntes Verfahren und selbst ohne deinen Kontostand zu kennen muss ich mich nicht weit aus dem Fenster lehnen um sagen zu können dass du dir das nicht leisten kannst.
Die nächstähnlichste Option,die auch für einen erfahrenen Hobbybastler prinzipiell umsetzbar ist wäre, wäre die Nutzung eines FPGA.
Ein Field Programmable Gate Array ist ein Chip dessen Verknüpfungen zwischen den Logikgattern frei Programmierbar ist. Wenn du also unbedingt eine eigene Prozessorarchitektur erzeugen möchtest hast du damit die Möglichkeit. Du kannst ihn aber auch nutzen um existierende Architekturen zu replizieren und auf Wunsch auch jederzeit zu ändern.
Ein FPGA wie zb aus der Altera Cyclon Familie ist halt, relativ zur Anzahl an Transistoren, sehr teuer.
Fähigkeiten und Werkzeug für Tätigkeiten wie SMD löten für zb den BGA Sockel brauchst du trotzdem.
Bis jetzt ist das nichts was man mal eben so am Wochenende aus YT Videos lernen kann!Aber! Es gibt noch eine dritte Option ...Einen 8 Bit Computer. Die sind leistungsfähig genug um Programme auszuführen die du in assambly programmieren kannst. Dennoch simpel genug um mit fertig gekauften Chips (Prozessor, ROM speicher, RAM, Logikgatter) und ein paar Steck oder Lochrasterplatinen einen funktionierenden Computer zu bauen.
Der wird potentiell so leistungsfähig wie die Klassiker von Apple, Atari oder Commodore
Als Herausforderung musst du Immernoch sämtliche Platinen selbst erstellen, dass ist eine Herausforderung in die man sich in absehbarer Zeit einlesen kann und als Unterstützung gibt's auch Videoquellen die sehr gut erklärt sind:
https://youtube.com/playlist?list=PLowKtXNTBypFbtuVMUVXNR0z1mu7dp7eH&si=AXs4AGr7luTN247-
Möchte deine Träume nicht zerstören aber sowas ist für eine Privatperson nicht wirklich umsetzbar…
Was es gibt sind z.B. Arduinos zum selberlöten… evtl. wäre das ja mal ein Anfang.
LG
Habe ganz früher mal Computer mit Z80-CPU selber gebaut, das ging noch, weil der Taktfrequenzen von 1MHz (nicht GHz!) hatte, die erste Version war "handempfindlich", lief nicht mehr, wenn man ihm zu nahe kam ;-)
Anders gesagt: Bei den heutigen Taktfrequenzen und Bus-Breiten hast als Alleinbauer null Chancen. Die Mainboards sind Multilayer-Platten, d. h. da sind Leiterbahnen übereinander, auf beiden Seiten. Sowas selber herstellen ist nicht möglich.
Alles gute Fragen, die Dir das Nachbauen schwer, nein quasi unmöglich machen. Man darf nicht vergessen, die heutigen Rechner, Tablets, ... sind das Ergebnis gigantischen Teamworks: Entwicklung Transistoren, ICs, CPUs, Speicher, .......... dann die Technologien der Herstellung usw. usw., das haben unzählige Spezialisten, Profis über Generationen entwickelt. Als Einzelperson das nachzuvollziehen ist echt unmöglich.
Und zu den fertigen Technologien hast Du als Privatperson praktisch keine Möglichkeit, dies zu nutzen.
Was es gibt sind Firmen, die Kundenspezifische ICs in kleinere Stückzahlen nach einem gewissen vorgegeben Schema bauen können. Das sind dann aber auch keine modernen CPUs.
Das ist leider unmöglich.
Genausowenig, wie sich eine Privatperson ein Atomkraftwerk bauen könnte.
Oder was soll denn der "Computer" können?
Nach deinen andern Fragen zu schliessen interessiert es dich wirklich.
Aber dann studier' zuerst Elektrotechnik, Physik, Chemie und Informatik, das ist einfacher. Und dann weisst du, warum du es nie schaffen wirst, selber einen Computer zu bauen.
Vielleicht findest du einen schlauen Bausatz für eine squentielle Logik, die allenfalls erweiterbar ist zu einem "universell" programmierbaren simplen Hybrid-Chip.
Ich könnt ja auch nur digital am Computer die Pläne entwickeln und das dann nach China zu irgendeinem Hersteller schicken
Aber ich hab halt nichts zum Anfangen. Im Internet finde ich nichts und Bücher kenne ich keine dazu.
Ich bin gerade an dem Punkt sagen zu können das ich weiß wie man einen eigenen Arduino UNO Klon baut. Aber wie geht es weiter?
Mein Ziel ist es das ich mir einen eigenen Raspberry PI Klon baue. Da scheitert es schon bei mir.
Wie benutze ich Arm CPUs?
Wo krieg ich die her?
Wie verbind ich die Arm CPU mit einem RAM Chip?
Usw.