3D打印的F-14雄猫战斗机使用FPGA重现了首个微处理器
摘要
一位FPGA专家重现了F-14雄猫战斗机的中央大气数据计算机,采用FPGA实现,并在该战斗机的3D打印模型中进行了测试,该模型控制着变后掠翼系统。这一重现使用了MP944微处理器,有些人认为它是世界上第一款微处理器。
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缓存时间: 2026/07/27 13:44
# 3D打印F-14雄猫采用FPGA复刻的“全球首款微处理器”——CADC的MP944芯片控制战机的变后掠翼系统等
来源:https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/3d-printed-f-14-tomcat-uses-an-fpga-recreation-of-the-worlds-first-microprocessor-cadcs-mp944-chip-controls-the-fighters-swing-wing-system-among-other-things
FPGA与嵌入式系统专家Adam Taylor在FPGA(https://www.tomshardware.com/reviews/fpga-definition-explained-vs-asic,6068.html)中复刻了美国海军F-14雄猫的中央大气数据计算机(CADC)。CADC以作为F-14先进战斗机能力的“大脑”而闻名,其中包括控制该机型标志性的铰接式变后掠翼系统。那么,还有什么比在一架3D打印(https://www.tomshardware.com/best-picks/best-3d-printers)的F-14雄猫比例模型上测试这款新FPGA更好的方式呢?请看下方嵌入的视频。
> 周五是演示日。我们复刻了F-14 CADC,似乎只有用真实的变后掠翼功能来测试它才合适。于是我们制作了一个3D打印的F-14模型进行首次测试。https://t.co/UUvebMIXei pic.twitter.com/3Mfcvo7Pnq
> 2026年7月24日(https://twitter.com/cantworkitout/status/2080606839419326962)
去年社交媒体上关于这款飞行计算机是否由“全球首款微处理器”驱动的讨论爆发后,我们曾报道过F-14雄猫的CADC。CADC的大脑由MP944(https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/the-mp944-was-the-real-worlds-first-microprocessor-and-key-to-the-flight-of-the-f-14-tomcat-but-it-lived-in-the-shadow-of-the-intel-4004-for-nearly-30-years)提供。不过,这款芯片在相当长一段时间内都默默无闻。尽管MP944微处理器于1970年6月开始服役,比英特尔传奇的4004芯片(1971年11月问世)早了一年多,但它直到1998年都属于官方机密。因此,支持MP944阵营的人认为,英特尔4004(https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/linux-takes-476-days-to-boot-on-an-ancient-intel-4004-cpu-cpu-precedes-the-os-by-20-years)抢走了真正首款微处理器(http://www.firstmicroprocessor.com/)的风头。
回顾一下,MP944是一款20位、流水线、并行多微处理器,采用当时最先进的MOS技术,运行频率为375 kHz,每秒执行9,375条指令。这款为飞行系统供电的芯片由Steve Geller、Ray Holt以及一个25人团队设计,还通过了严格的坚固性测试,能够在-55至+125摄氏度的温度范围内运行。
MP944作为CADC中六芯片系统的一部分工作,用于实时计算飞行参数(如高度、空速和马赫数),并且是实现雄猫铰接式变后掠翼系统的关键创新。因此它必须性能强大,一些芯片架构爱好者声称MP944实际上“比英特尔4004快8倍”。不过请记住,英特尔芯片最初是为更简陋的桌面计算器设计的。
## 3D打印F-14变后掠翼测试
回到Adam Taylor的最新成就,我们现在拥有了一套完整的开源VHDL源代码、文档和测试平台,用于FPGA复刻F-14的CADC。GitHub仓库(https://github.com/ATaylorCEngFIET/f14_CADC/tree/main)显示,所使用的FPGA是基于Spartan-7的SoM,属于Adiuvo Embedded System Tile的一部分。该资源不仅包含MP944逻辑,Taylor还提供了所有六款原始CADC芯片的完整可综合VHDL实现。
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Mark Tyson是Tom's Hardware的新闻编辑。他乐于报道PC技术的方方面面:从商业和半导体设计到接近理性边缘的产品。
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