Jemand hat einen Computer mit 460 Vakuumröhren aus den 50er- und 60er-Jahren gebaut: Er braucht 15 Minuten zum Aufwärmen, aber er funktioniert

Computertechnik der anderen und vor allem alten und langsamen Art. (Bild: thetubecomputer.com)

Ihr seid es vermutlich längst gewohnt, dass ein Computer problemlos in euren Rucksack, eure Hosentasche oder gar an euer Handgelenk passt.

Von Maschinen auf Basis von Elektronenröhren zu sprechen, wirkt da fast wie ein Ausflug in die digitale Steinzeit. Dabei liegt diese Ära gar nicht so weit zurück: Röhren dominierten einen Großteil der ersten elektronischen Rechner der 1940er- und 1950er-Jahre, bevor Transistoren sie schließlich verdrängten.

Umso faszinierender ist es, dass sich mehr als ein halbes Jahrhundert später jemand dazu entscheidet, zu dieser Technik zurückzukehren und einen Computer von Grund auf neu zu konstruieren.

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Ein Bastler tritt ins Rampenlicht

An dieser Stelle kommt der Bastler Mike mit seinem The Tube Computer MK3 ins Spiel.

Nach einem Besuch in Bletchley Park und dem Anblick rekonstruierter historischer Rechenanlagen stellte er sich eine ungewöhnliche Frage: Was würde passieren, wenn er diese historische Technologie nutzt, um eine völlig neue Maschine zu entwickeln, statt lediglich ein altes Vorbild zu kopieren?

Im Bletchley Park wurde im Zweiten Weltkrieg am Knacken von Verschlüsselungssystemen wie Enigma gearbeitet.

Das Projekt – mittlerweile sein dritter Röhrenrechner – entwickelte sich zu einem vollwertigen, universell einsetzbaren System mit 8-Bit-Architektur. Dafür griff Mike auf 460 recycelte 6N3P-Doppeltrioden-Vakuumröhren zurück, die in den 1950er- und 1960er-Jahren in verschiedenen osteuropäischen Werken gefertigt wurden.

Ein moderner Computer auf Basis von 70 Jahre alter Logik

Um zu verstehen, wie das System funktioniert, müsst ihr euch zunächst von Prozessoren verabschieden, wie ihr sie heute kennt.

• In den 460 Vakuumröhren stecken 920 Trioden, die Mike zu NOR-Gattern zusammenschaltet – einem der fundamentalen Bausteine digitaler Logik.
• Durch deren Kombination entstehen Register, Zähler, der Taktgeber, ein kleiner Röhren-RAM sowie eine 8-Bit-ALU (Rechenwerk), allesamt physisch über das gesamte Panel verteilt.
• Die Maschine operiert mit lediglich 16 Befehlen und führt jeden einzelnen sequenziell aus, wobei sechs Fetch-Phasen durchlaufen werden, bevor der eigentliche Befehl ausgeführt wird.

Die schiere Größe verdeutlicht eindrucksvoll, wie grundlegend sich dieser Ansatz vom modernen Rechnerbau unterscheidet.

Mike verteilte die Komponenten auf 46 Zehnereinheiten-Module, die über fünf Backplanes miteinander verbunden sind. Aufgespannt auf einer 190 mal 130 Zentimeter großen Acrylplatte lasten so rund 20 Kilogramm an der Wand.

Auch das Hochfahren verlangt Geduld: Mike selbst spricht von etwa 15 Minuten, bis das System die nötige Betriebstemperatur erreicht hat und thermisch stabil läuft – gefolgt von letzten manuellen Feinjustierungen.

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Ein waschechter, aber auch sehr langsamer Computer

Trotz aller Einschränkungen leistet der Rechner deutlich mehr, als bloß Röhren glimmen zu lassen und simple Demos abzuspielen.

Sein Übertragsbit (Carry-Flag) ermöglicht über den Befehl ADDC, Berechnungen mit 16, 32, 64 und bis zu 128 Bit zu verketten. Das Tempo steht freilich auf einem anderen Blatt: Mike scherzt selbst, dass ein 32-Bit-Mathematikprogramm genügend Zeit lasse, um sich in Ruhe eine Tasse Tee aufzubrühen.

Auch die Wartung verlangt vollen Einsatz: Je nach Ausführung besaß eine 6N3P-Röhre eine offizielle Lebensdauer von rund 500, 1.500 oder 5.000 Betriebsstunden – und Mike setzt auf gebrauchte Exemplare, die teils jahrzehntelang lagerten.

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Völlig aus der Zeit gefallen

Aus heutiger Sicht wirkt an diesem System so gut wie alles unpraktisch: Es nimmt eine komplette Wand ein, muss aufwendig aufgewärmt werden und erfordert ständige Pflege. Ein Vergleich mit moderner Hardware greift hier jedoch ohnehin ins Leere.

Das Faszinierende an The Tube Computer MK3 liegt darin, dass er Rechenprozesse sichtbar macht, die sich heutzutage im Verborgenen mikroskopisch kleiner Siliziumchips abspielen und die wir längst als selbstverständlich hinnehmen.

Durch den Aufbau aus Röhren, NOR-Gattern, Registern und offenen Kabelsträngen lässt Mike eine historische Technologie wieder aufleben – und zeigt euch mit bestechender Klarheit, was im Detail ablaufen muss, damit ein Computer selbst den einfachsten Befehl verarbeitet.