--- title: "这并非二元选择。独立研究人员在 FPGA 上构建了一个三元 CPU" type: "News" locale: "zh-CN" url: "https://longbridge.com/zh-CN/news/279578222.md" description: "5500FP 是由独立研究者 Claudio Lorenzo La Rosa 开发的三元 CPU,实施在 FPGA 上。尽管速度不是很快,但它允许对非二进制计算进行实验。技术论文《5500FP:一种 24-三元平衡三元 RISC 处理器》解释了如何使用传统的基于二进制的 FPGA 创建三元处理器。三元逻辑使用三元数来表示三种值,相较于二进制,它提供了一种更细致的逻辑编码方法。La Rosa 倡导三元计算的潜力,强调其历史背景和相对于二进制系统的优势" datetime: "2026-03-18T10:35:50.000Z" locales: - [zh-CN](https://longbridge.com/zh-CN/news/279578222.md) - [en](https://longbridge.com/en/news/279578222.md) - [zh-HK](https://longbridge.com/zh-HK/news/279578222.md) --- # 这并非二元选择。独立研究人员在 FPGA 上构建了一个三元 CPU 5500FP 是一种在 FPGA 上实现的三元 CPU。它的速度并不快,但它使得实验不使用二进制的计算机变得更容易。 独立研究者 Claudio Lorenzo La Rosa 最近发表了论文《5500FP:一种 24-三元平衡三元 RISC 处理器》。这篇论文相当技术性,但只有七页长。它描述了如何在传统的基于二进制的 FPGA 上实现三元处理器: 计算机没有固有的理由必须以二进制编码一切。自然界比单纯的 “开” 或 “关” 要复杂得多。另一种非常适合数字电子的逻辑编码方式是三元逻辑。它用三元数(trits)而不是比特(bits)来编码数字。一个三元数可以承载三种值,而不是 “开” 或 “关” 所表示的两种值。常见的版本是平衡三元,其中一个三元数可以表示 1、0 或 -1。 “比特” 这个词是 **b** inary dig **it** 的缩写,由已故的美国数学家 John W Tukey 首创,他还创造了 “软件” 这个词,并且作为附加贡献设计了快速傅里叶变换算法。由此推导,如果二进制数字是比特,那么三元数字就是 “trit”。这是指具有三种离散状态的三元,而不是 BOFH 版本。 三元计算机逻辑有着悠久的历史先例。伟大的 Donald Knuth 是其支持者;在《计算机程序设计的艺术》第二卷中,他称其为 “或许是最美丽的数字系统”。爱荷华大学的 Douglas Jones 提出了三元宣言,解释了数字编码的工作原理以及更多内容。早在 2017 年,一个团队提出了一种更专业的三元 FPGA 芯片,几年后,一个韩国团队研究了三元组件的晶圆级制造。 过去曾经建造过三元计算机。在 1950 年代末的莫斯科国立大学——大约在已故的 Sir Tony Hoare 在那里时——由 Sergei Sobolev 和 Nikolay Brusentsov 领导的团队建造了一台三元机器,Setun 计算机。关于 Setun 的文献很多——大部分是俄文——但《未走的路——Setun、冷战与非二进制计算的失落未来》很有趣。Brusentsov 共同撰写了一份技术描述《三元计算机:Setun 和 Setun 70 \[PDF\]》,该文为英文。 Setun 启发了后来的美国 TERNAC 机器,它也是三元的——但它仅作为在 Burroughs 二进制机器上运行的 Fortran 模拟存在。TERNAC 的开发者 Gideon Frieder 发表了两篇常被引用的 1972 年论文:三元计算机第一部分:三元计算机的动机和三元计算机第二部分:三元计算机的仿真。 - 亲爱的,我缩小了 LLM!初学者的量化指南——以及测试它 - 世界上有 10 种人,但只有一个 Melvyn - ‘我敢打赌俄罗斯黑客没想到他们的目标会如此糟糕’ - 中国人用三元分子超越了二进制 Setun 没有导致更多三元硬件的原因之一是其底层实现使用了二进制逻辑,每个三元数由两个门控制。这种实现更容易,但本质上是浪费的:一个三元数可以承载大约 1.58 倍于一个比特的数据,但使用两个比特会浪费这一优势——你可以在二进制中存储多出三分之一的数据(两个比特可以表示四种状态,而一个三元数仅表示三种状态)。然而,这也是 5500FP 处理器的实现方式,既是出于使用现成逻辑部件的良好理由,也是为了更容易与几乎所有其他现有的计算机硬件接口,而这些硬件都是基于二进制的。 La Rosa 对这个想法充满了巨大潜力,并且有一个关于它的完整网站:三元逻辑 CPU——第三个千年的性能与效率。® ## 相关资讯与研究 - [东方证券:FPGA 逐步切入 AI 服务器 价值持续提升](https://longbridge.com/zh-CN/news/288804625.md) - [面向大规模量子电路模拟:HOLO 微云全息打造行业首个多 FPGA 量子傅里叶变换模拟解决方案](https://longbridge.com/zh-CN/news/289123555.md) - [华鑫证券:征和工业业绩有望持续增长,予 “买入” 评级](https://longbridge.com/zh-CN/news/289011182.md) - [新股消息 | 丰疆智能拟赴港上市:收入三年连增 高毛利驱动盈利转正](https://longbridge.com/zh-CN/news/288879733.md) - [铁大科技(920541):中标厦深铁路广东有限公司采购项目,中标金额为 239.80 万元](https://longbridge.com/zh-CN/news/289169494.md)