🛠Tools🔥

nand2mario、FPGA CPU z386 を公開──Intel オリジナルのマイクロコードで 80386 を再現

Intel 80386 のマイクロコードを解析・実装し、FPGA 上で DOS 6/7 や Doom が動作する 70MHz 相当の処理能力を実現した教育・実用向けオープンソースプロジェクト。

リリース: 2026-05-23 · 読了 5
何が起きた
  • Intel 80386 から抽出された 2,560 エントリ(37ビット幅)のオリジナルマイクロコードを制御 ROM として採用。

  • FPGA 実装において約 70MHz 動作の 386 相当、または低価格帯 486 相当のパフォーマンスを達成。

  • DOS 6/7 のブートに加え、DOS/4GW や DOS/32A などのプロテクトモードプログラム、Doom 等のゲーム動作を確認済み。

  • 32 エントリのページング TLB や 16KB の 4-way L1 キャッシュなど、386 特有のマイクロアーキテクチャを忠実に再現。

なぜ重要
  • ブラックボックスであるレガシー CPU の内部挙動を、エミュレータではなく RTL レベルで実機コードを動かしながら検証できる。

  • FPGA 開発において、ao486 等の既存コアとは異なる「マイクロコード駆動」という設計手法の具体的なリファレンスが得られる。

👁️ 開発者

FPGA エンジニアは、実機のマイクロコードに忠実な挙動を持つ CPU コアを自作ハードウェアに組み込める。低レイヤ開発者にとって、プロテクトモードやページングの物理的な実装を追跡する最適な教材となる。

🇯🇵 日本

国内のレトロ PC 復刻コミュニティにおいて、PC-9801 等の 386 搭載機の挙動を正確に再現するためのベース技術として活用される。産業機器の保守・リプレースを担う組込み企業は、旧世代 CPU 延命の設計ヒントとして参照価値が高い。