我的世界在計算機里製造計算機 走進紅石電腦

在《我的世界》中，紅石就如同現實中的電一般神奇，它常常被用於製作各種自動化裝置。自動化農場、太陽能照明系統、便捷的交通運輸……全都仰賴紅石得以實現。

後來，冒險家們漸漸發現紅石電路與電子元件的一些共通性，他們利用和紅石和紅石火把的特點，實現出「與」「或」「非」邏輯門，探索出更多驚人的功能。儘管這並不是紅石設計的初衷，但邏輯門的成功編寫滿足了在遊戲中製造計算機的基礎條件。

2010年，《我的世界》中第一台紅石電腦問世，震驚了所有人。原來玩家還可以在計算機遊戲里設計計算機！這多麼令人驚奇！其後幾年，越來越多的紅石電腦被設計出來，它們的運行速度越來越快，數字處理能力也越來越強。

由TheRedPixel工作室製作的紅石電腦RSC-3230，更是其中翹楚，它的CPU處理數字的能力達到了驚人的32位，這對紅石電腦來說，是一個巨大的進步。

「是大家共同的智慧才讓這樣高性能的器件可以做的那麼小，否則它們將無法運行。」

RSC-3230擁有32位的CPU，128Byte的內存，以及一個32×32像素的屏幕和一個小的鍵盤。而它的尺寸僅僅有大約「100*160*160」，對於擁有這個級別數字處理能力的器件來說，它真的不算大。

「是大家共同的智慧才讓這樣高性能的器件可以做的那麼小，否則它們的體積將超出遊戲的範圍而無法建造運行。」作者HappyWater說道。

主席——另一位TRP成員發明了2格寬偽超進位加法器，它的體積非常小，32位堆疊在一起也不超過70格。即便放到在現在，它也算得上是性能最好的加法器之一。隨後，HappyWater在此基礎之上又增加了用於完成一些邏輯的功能，把它作為這台32位紅石電腦的ALU（也就是我們說的算數邏輯單元，電腦中負責處理數據運算工作的原件）使用。而成員鎳發明的RAM（即存儲器），擁有相當高的數據記錄密度，在HappyWater的改進下，性能又得到了進一步的提高。

「擁有CPU和RAM的RSC-3230，相當於現實中電腦的簡化版。」

在這台電腦中，CPU指令集參考並精簡了ARM和i386的指令集，設計成為一台RISC，它以儘可能精簡的指令數量提供了完備的數學運算和流程控制指令。再加上工作室的精巧設計，使得一些小程序的實現變得可能。

「貪吃蛇」就是其中之一。這款用機器碼編寫的小程序，工作室成員逐格將程序代碼的每個bit輸入到遊戲里，通過手工觸發RAM中的活塞，將他們的狀態改成預期的值而完成代碼輸入。而後觸發時序控制器上的啟動按鈕，啟動機器開始運行程序。

屏幕背面的活塞被用來鎖存屏幕畫面：程序在RAM中渲染好畫面以後，再將它傳輸到屏幕上去顯示。屏幕背後是斜坡形的，那裡排列著一個個活塞，每一個活塞都對應屏幕上的一個燈，利用活塞BUD原理鎖存下每個燈的狀態（亮或不亮）。

RAM中的數據會傳輸給這些活塞，利用活塞BUD原理記錄下傳給它的數據，並將此保持下去，直到被傳輸一副新的畫面。這一點和遊戲機渲染畫面然後輸出顯示是一樣的道理。

「貪吃蛇」的玩法也很容易，模擬鍵盤就在屏幕前的地面上，只需輸入好程序數據和指令，然後在玻璃房子上按一下啟動按鈕即可。想像一下在電腦中的電腦玩「貪吃蛇」，聽起來很酷對不對？不過，它的運行速度卻異常地慢。

「關於如何在更小的空間里實現更多的功能，更好的性能，我們做了大量的思考。」

這是紅石電腦面臨的最大問題——規模越大，信號傳輸距離越遠，運行速度就越慢。

製作組有他們自己的考量。喜歡面對挑戰的他們堅持不使用任何模組，因而包含大量中繼器的電腦將面臨不短的延遲。同時，考慮到建築的美觀，製作團隊也只用採用了很少的RAM。

出於對原版的堅持和對美學的追求，製作組要如何克服速度問題將受到更大挑戰。

「關於如何在更小的空間里實現更多的功能，更好的性能，我們做了大量的思考。」HappyWater說，「電路結構是最關鍵的。我們分各個模塊來建立電路，單個電路模塊的結構設計尚且較容易把握，但要如果要將所有模塊都整合在一起組成完整的電腦，一旦導線數量過多、傳輸距離太長，很容易引入大量延遲。因此如何布線是一個極具挑戰性的問題。」

這台紅石電腦擁有32位的運算模塊，每個32位運算模塊都有至少64根線，如果不能找到一種好的布線方法，或許它早已中途夭折。

經過反覆權衡，HappyWater最終採用了「縱向堆疊法」：也就是將各個模塊在垂直方向上，像蓋高樓一樣，堆疊起來。這樣導線就像樓梯一樣，直上直下，互不交叉。同時，CPU和RAM的數據匯流排一一對齊，也節省了大量的布線空間，極大得方便了數據信號和控制信號線的排布。

在TRP各位成員的對零件的不斷改進以及對布局的精密構思下，RSC-3230終於順利誕生。迄今為止，還沒有其他任何團隊能夠在《我的世界》中製造出32位的電腦。因此某種意義上來講，RSC-3230或許擁有目前所有紅石電腦中的最強性能。

「但未來一定還會出現更強性能的器件，64位的一定會有。」HappyWater相信，「只要有更多的人來玩紅石電路，依靠大家的創造力，一定還能造出更快更強的紅石電腦。因為《我的世界》這個遊戲實在擁有著無限的潛力。」

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