玩家自制FPGA“486 主板”能跑Doom、Linux和經典DOS游戲

一位名叫 Piotr “maniek86” Grzesik 的業余程序員近日公布了自己的最新作品——一塊名為 M8SBC-486 的自制主板，旨在打造一臺 486 風格的家用電腦。該主板并未采用真正的 Intel 486 處理器，而是通過 FPGA 實現“類 486”平臺，對 DOS 和早期 Windows 時代的軟件提供了有限但可用的兼容性。

Grzesik 最初的目標相當克制：做一臺能跑 Linux 和《毀滅戰士（Doom）》的自制 486 電腦。經過數月的原理圖設計與 PCB 打樣（由 PCBWay 提供支持），項目最終取得的成果遠超預期，盡管整體兼容性仍然帶有一定限制。

最終完成的這塊“勉強算 PC 兼容”的主板基于一套代號為 Hamster 1 的自定義芯片組，核心實現于 Xilinx Spartan-II XC2S100 FPGA 上，板載 4MB SRAM，提供兩個 16 位 ISA 插槽以及少數關鍵 PC 組件。不過，設計刻意省略了第二片可編程中斷控制器（PIC）和 DMA 控制，這也意味著它無法正常驅動 ISA 聲卡。

盡管規格極為“骨感”，M8SBC-486 仍然能夠支持部分 ISA VGA 顯卡，以及一系列 DOS 系統，包括 MS-DOS 6.22、FreeDOS 1.4，以及基于 Linux 2.2.26 的定制內核。通過 FreeDOS，Windows 3.1 的增強模式可以“勉強”運行，而 Windows 95 則止步于安裝階段，無法順利完成部署。

在應用軟件方面，兼容列表中包括專為老機器優化的 FastDoom，這一移植版本旨在讓 id Software 經典射擊游戲在 386/486 級平臺上盡可能流暢地運行。M8SBC-486 相當于一顆前端總線為 24 MHz 的 486 級處理器，典型 486 DX2 配置最高等效頻率約為 48 MHz。此外，這塊主板還可以運行多種 FreeDOS 內存擴展工具、部分演示場景作品（如著名的 Second Reality），以及《波斯王子》《德軍總部 3D》等經典游戲。

Grzesik 強調，M8SBC-486 完全是一塊實驗性質的平臺，目的是深入探索傳統 x86 架構的內部工作機制——這一領域正重新吸引越來越多懷舊計算愛好者的興趣。他表示，未來其他改裝玩家完全可以在此基礎上進一步擴展，打造更穩定、更完整的系統，甚至針對不同 x86 處理器開發完整的定制主板系列。

“問題當然還有很多，但能讓這么多現有軟件跑起來，這種成就感真的很暖心。”這位既寫代碼又玩電子的愛好者這樣評價自己的作品。