מחשב ה-Minecraft: מחשב רדסטון שמריץ Minecraft?

בניתם טירות, הקמתם פֿארמים אוטומטיים עם דלתות פיסטון, ואפילו שיחקתם עם לוגיקת רדסטון כדי ליצור מחשבון פשוט. אבל מה לגבי יצירת מחשב עובד, ממש בתוך המשחק שאתם משחקים בו? כמה שמטורף שזה נשמע, זה לחלוטין אפשרי, ולא דורש שום מודים.

בונים יצירתיים ומדעני מחשב הגשימו את זה על ידי יצירת מחשבים בגודל של חדרים שלמים באמצעות מעגלי הרדסטון של Minecraft. כולל מעבד, זיכרון ותצוגה עובדת, מדובר בהישג הנדסי מטורף שנחשב לאחד השיאים הגדולים בתולדות Minecraft.

מהפכת הרדסטון

כדי להבין את ההישג הזה, צריך קודם כול להעריך את הקסם של הרדסטון. 

אבקת הרדסטון, שהוצגה עוד ב-2010, היא התשובה של Minecraft לחיווט חשמלי. כשלעצמה, היא מוליך כוח פשוט. אך כשהיא משולבת עם רכיבי רדסטון אחרים, כמו לפידי רדסטון, משפצי אות (repeaters) ומשווים (comparators), היא מאפשרת יצירת לוגיקה. 

והלוגיקה הזו היא השקול הווירטואלי לטרנזיסטורים ושערים לוגיים (AND, OR, NOT) שמפעילים כל מחשב בעולם האמיתי.

בתחילה, שחקנים השתמשו ברדסטון ב-Minecraft כדי ליצור מכונות פשוטות, כמו דלתות אוטומטיות שנפתחות עם לוחות לחץ, מעברים נסתרים או מערכות תאורה מורכבות. 

אבל קהילה של מהנדסים ראתה פה משהו הרבה מעבר. הם זיהו את הפוטנציאל לחישוב אמיתי, וכך נולד מחשב הרדסטון הבסיסי הראשון ב-Minecraft, שהיה מסוגל לבצע פעולות מתמטיות בסיסיות. 

אמנם הוא לא היה מסוגל לבצע פעולות מתקדמות או להריץ Minecraft בתוך Minecraft, אך הוא הצית את הניצוץ – ומרוץ הבנייה יצא לדרך.

בניית מחשב ב-Minecraft בעזרת הנדסה

המסע ממחשבון פשוט למחשב אישי מתוכנת לחלוטין היה פרויקט שנמשך עשור, כשכל בלוק חדש שהתווסף על ידי המפתחים הפך לעוד כלי בארסנל של המהנדסים. הנה מה שהם יצרו:

• המעבד (CPU): המוח של המערכת. מהנדסים תכננו ארכיטקטורת CPU משלהם, ובנו יחידות אריתמטיות-לוגיות (ALU) עצומות מאלפי מעגלי רדסטון כדי לטפל בחישובים.

• הזיכרון (RAM): הם בנו מערכי זיכרון באמצעות מערכים מורכבים של פיסטונים ובלוקים, מה שאפשר למכונות שלהם לאחסן נתונים.

• המסך: ההצגה של בלוק הפיסטון שינתה את כללי המשחק, ואפשרה לשחקנים לדחוף בלוקים פיזית למקום כדי ליצור מסכים, כשמנורות רדסטון משמשות כפיקסלים בודדים.

כמה מעיצובי המחשבים המוקדמים של 8-ביט יכלו להריץ תוכנות כמו איקס-עיגול. אבל הגביע הקדוש נשאר שם: האם אפשר לבנות מחשב רדסטון חזק מספיק כדי להריץ את Minecraft עצמו?

משחק בתוך משחק באמצעות רדסטון

ברוכים הבאים לעידן המודרני של הנדסת רדסטון, שבו שאפתנות, שיתוף פעולה והמון שעות עבודה יכולים ליצור פרויקטים עצורי נשימה.

הפרויקט המפורסם ביותר מביניהם הוא ה-CHUNGUS 2 (Computation Humongous Unconventional Number and Graphics Unit), פרויקט בהובלת Sammyuri והצוות שלו.

מחשב רדסטון 8-ביט זה כולל מעבד במהירות 1Hz, ממשק ניתן לתכנות ומספיק זיכרון כדי להריץ משחקים בקוד מותאם אישית. וכן, אחד המשחקים האלה הוא סימולציית תלת-ממד דמוית Minecraft.

על גבי מסך ענק של 96x64 פיקסלים המורכב ממנורות במשחק, שחקן יכול לצעוד ללוח בקרה, להזין פקודות ולראות כיצד הדמות זזה, חוצבת ומניחה בלוקים בעולם תלת-ממדי בגודל 8x8x8 על גבי המסך הווירטואלי. 

המערכת כולה כוללת מעבד, מעבד גרפי, 6KB של זיכרון גרפי, וסט פקודות כל כך נרחב עד שאתם צריכים מחשב חזק במציאות רק כדי לטעון את העולם מבלי שנפילת הפרימים תהרוג אתכם. 

כדי להכניס את ההישג המטורף הזה לפרופורציה, בואו נראה איך מחשב הרדסטון הזה עומד מול המחשב שאתם בסבירות גבוהה קוראים ממנו את הכתבה הזו כרגע.

לראות את המספרים זה לצד זה חושף את הגודל האמיתי של האתגר. אך יש עוד. הצוות היה צריך להמציא ארכיטקטורת מחשב משלו, תוך מיתוב ואופטימיזציה של כל מפנח ושער לוגי עבור הפיזיקה הייחודית של Minecraft, בלוק אחד בכל פעם.

אתגר מטורף ולא רק מכונת חישוב

למה לטרוח כל כך? בסופו של דבר, אף אחד לא מציע שתחליפו את מחשב הגיימינג שלכם במחשב שנבנה בתוך שרת Minecraft. 

העניין הוא לא הביצועים, אלא האתגר. הכול סובב סביב ההוכחה שתוך שימוש בחוקים הפשוטים של משחק ארגז חול, יש פוטנציאל לרמות מטורפות של מורכבות.

מעבר להישג, בניית מחשב באמצעות רדסטון היא גם שיעור מעשי במדעי המחשב, כשאתם לומדים על איך מעבד עובד, על המעגלים של ה-ALU שלו, ועל תכנון סט הפקודות שבו הוא משתמש כדי לחשוב. 

התחילו את מסע הרדסטון שלכם

קיבלתם השראה לבנות משהו מטורף בעצמכם? יש המון פרויקטי רדסטון קלים להתחלה. הנה כמה מהמועדפים עלינו:

1. אוטומציה לבסיס שלכם: בנו תנור-על שמתיך אוטומטית את המחצבים שלכם ומעביר אותם ישר לתוך תיבות. 

2. צרו מחבוש סודי: בנו דלת פיסטון נסתרת שנפתחת באמצעות מתג סודי, כמו הפלת חפץ על לוח לחץ.

3. בנו מנעול קומבינציה: השתמשו בסדרה של ידיות כקלט ופלט כדי לאבטח את חדר המציאות והאוצרות שלכם.

מחפשים רעיונות נוספים לבנייה? לקהילת שרתי Minecraft יש אלפי מדריכים ודגשים שילמדו אתכם את היסודות של לוגיקת רדסטון. עם זאת, אם אתם מחפשים לקחת את המשחק שלכם לרמה הבאה באמת, שקלו לקנות חשבון Minecraft פרימיום מ-igitems!