狂肝10個月手搓GPU，他們在我的世界中玩起我的世界，夢想成真

夢晨 衡宇 蕭簫 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

自從有人在《我的世界》裡用紅石電路造出CPU，就流傳著一個梗：

總有一天，這幫紅石佬能在我的世界裡玩上我的世界。

這一天，真的來了！

先來看這臺“在無MOD純原版我的世界裡搭建的電腦”（簡稱“我的電腦”）。

擁有1Hz頻率的

CPU

、8KB

記憶體

、6KB視訊記憶體的

顯示卡

、加速模組，96x96畫素顯示器，以及一隻PS4手柄作為輸入裝置。

它執行起來是這樣的：

電腦有了，還缺的就是能跑在上面的遊戲程式碼。

大佬們先用一種叫URCL的中間語言手敲，再轉換成自制CPU能執行的彙編碼搞定。

就這樣，3個人肝了10個多月，終於實現史詩級套娃。

這個移植版《我的世界》，不但擁有遊戲的基本玩法如開放世界、方塊擺放，採礦，甚至連物品合成都有。

作者之一sammyuri把最終成果濃縮成一條3分鐘的影片，已經收穫近百萬播放量和10萬多贊。

一條高贊評論將其譽為“整個電子遊戲史上最偉大的壯舉”，只有足夠複雜的遊戲和足夠精通的玩家才能達成。

也有人表示“我失望於自己無法完全理解和欣賞這個作品，到底難度有多高，以及需要的工作量有多少。”

要理解這一切，還要從17個月前sammyuri造出的那塊CPU說起。

CPU顯示卡都自制

狂肝7個月，sammyuri在《我的世界》中

生造出一塊CPU

，初衷是為探索紅石電路的極限。

最終成果是一臺8位處理器，採用三個暫存器運算元的RISC架構，可以1Hz頻率執行，擁有256位元組RAM。

取名

CHUNGUS 2

，意為“計算用超巨大非傳統數字與圖形處理器”。

與此同時，他還開發了專用匯編器，可以把程式程式碼轉換成可以一鍵貼上到《我的世界》裡的磚塊結構。

sammyuri認為，CHUNGUS 2效能基本達到雅達利經典遊戲機Atari 2600水平，執行個貪吃蛇、俄羅斯方塊都不在話下。

手搓CPU的影片，一發到網上就爆火，播放量過百萬。

但他並不滿足於此，甚至（在讀者的鼓動下）萌生了無限套娃的想法——在《我的世界》中玩上《我的世界》。

不過，這聽起來實在是天方夜譚……

畢竟在現實中，《我的世界》遊戲最低配置要求也是

3Ghz CPU+4GB記憶體

，他這隻有1Hz CPU+256位元組記憶體的配置，怎麼帶得動？

這時候就需要藉助群體的智慧了（手動狗頭）。

Sammyuri找到Uwerta和StackDoubleFlow，三個人一起基於這個CPU，給計算機來了一次升級，其中2個人負責在遊戲中搭硬體，1個人負責寫程式碼。

這一升級就是10個月，最後竟然真的在《我的世界》中，用一塊

96×64畫素

的螢幕，玩起了一個

3D版

、復刻

16種方塊+32種物品

、還原

數十種遊戲機制

（挖掘、製作、燒製、搭建、箱子、隨機刻等）的《我的世界》！

沒錯，這還是個3D的《我的世界》，因此計算機中還配備了顯示卡（GPU），專門用來處理影象。

這隻GPU名叫“AMOGUS”（Absurdly Massive Operator on Graphics by Uwerta and Sammyuri，超巨大的圖形運算器，Uwerta和Sammyuri製造）。

△AMOGUS

首先，給這個GPU輸入物體在3D空間中的座標、以及紋理位置等資訊；隨後根據相機位置，切割出需要顯示的畫面（例如相機位於一棵草中間，它就只顯示相機前面的草，將相機後面看不見的草切掉）；

接下來，將螢幕上的3D座標對映成2D座標，並將四邊形分割成3個梯形、進一步分割成畫素行、再分割成單個畫素，並進行線性插值來計算每個畫素對應的紋理位置（即紋理對映），以及它與相機的距離；

△（圖源Surfaced Studio）紋理對映原理，在AMOGUS中做了簡化

紋理對映是實現GPU處理3D影象的一個關鍵。用GPU處理3D影象時，需要將螢幕上的1個畫素與3D物體表面紋理上的某個位置對應起來，也就是紋理對映。

由於目標與相機的距離一直在變化，因此紋理對映佔用螢幕的畫素範圍也不一樣。

最後，從紋理快取中獲取畫素顏色，並將深度與螢幕當前畫素深度（儲存在6kb的畫素深度緩衝區）進行比較，如果更相近就進行覆蓋。

除了用GPU處理影象以外，這臺可以執行《我的世界》的計算機又是如何儲存遊戲資料、並與玩家進行互動的？

以充當

工作臺

的ROM為例，它儲存了各種鍛造和燒練的配方，當輸入一系列需要合成的物品（如一系列木頭）時，就會輸出一個結果（木塊），否則就輸出0。

用於儲存

世界地圖

的RAM由512×4位地址組成，一共256位元組，基於座標（x，y，z）定址。如果檢測到玩家超出邊界，就會返回0或255。

△世界地圖就存在這裡

輸入控制器

，則由一系列《我的世界》中的壓力板組成，踩到後就會將當前狀態傳送到佇列中，CPU就能讀取並處理。

△根據PS4手柄風格設計

當然，在《我的世界》中執行這臺計算機，必須經過加速（否則可能幾小時都計算不出一幀）。

於是他們便藉助MCHPRS伺服器，提升了一波紅石執行的速度，達到了

每秒0.1幀

的極限水平（doge）。

即便如此，我們看到的這段2分鐘影片，仍然花了大約9小時錄製，有種“天上一天，地下一年”的感覺。

據Sammyuri表示，目前他們正在進一步最佳化GUI（圖形使用者介面），下一步有可能製作一個獨立的、只執行紅石系統的版本，甚至實現在《我的世界》中執行《DOOM》的夢想。

細節上有多硬核？

其實在這之前，不少紅石佬們都想過用不同方法實現“在我的世界裡玩我的世界”。

但多少走了點“捷徑”，不算是用《我的世界》中的原生工具實現。

例如，透過

虛擬機器模組

，在《我的世界》使用各種部件組裝電腦，並當作虛擬機器執行，比如這個VM Computers mod：

還有透過Web displays的，也就是在《我的世界》中搞一個瀏覽器，再執行網頁版《我的世界》：

儘管sammyuri三人組的方案尚存不足，但相比起來，

不借助外部工具輔助

又多疊了一層硬核buff。

“無限套娃”許願成功！

當然，除了“工具全部現成”以外，這個0。2版本的《我的世界》，還有更多細節值得一看。

比如那個用1和0碼出的CPU儲存器——CHUNGUS 2，製程工藝達到了先進的1米（doge），頻率達到了1Hz。

它有一個4級指令管線化，64位元組的8路關聯資料快取，甚至分支預測，

符合RISC標準

。

而生造的

GPU

，又能成功執行，把捏出來的計算機裡的《我的世界》方塊，全部進行

3D渲染

。

再者，紅石線路本就具備數位電路的基本要求，只不過堆疊執行限制很大。

移植版《我的世界》玩兒起來，再次證實了《我的世界》的

圖靈完備

。

具備圖靈完備，意味著在不考慮實時運算的前提下， “在《我的世界》裡玩《我的世界》”，可以一直套娃。

狂肝10多個月可以套娃一次，要是狂肝20多個月，豈不是就能實現“在《我的世界》搭電腦玩《我的世界》，並在後者中再搭一個《我的世界》來玩”？？？

套娃人狂喜！

不過，考慮到《我的世界》邊界距離理論上是有限的，所以每一次模擬出的《我的世界》都會

更小

。

因此真·無限套娃，用這個辦法恐怕還是不行。

但，如果造出來的《我的世界》裡有了紅石電路，這並不妨礙新的一輪套娃又要開始了～

事實上，sammyuri在影片最後留了個彩蛋，“關注點讚我可能開始做我的世界中的我的世界中的我的世界”

他不會是認真的吧？不會吧？

GitHub地址：

https：//github。com/sammyuri/minecraft

《3D版我的世界套娃》壓縮包：

https：//www。mediafire。com/file/fbkuwo2aqg8gigj/3D+Minecraft+in+Minecraft。zip/file

參考連結：

［1］https：//www。youtube。com/watch？v=-BP7DhHTU-I

［2］https：//github。com/MCHPR/MCHPRS/blob/master/docs/Redpiler。md

［3］https：//news。ycombinator。com/item？id=32901461

［4］https：//www。youtube。com/watch？v=eiDrRa6JvQ0

— 完 —

量子位 QbitAI · 頭條號簽約