FPGA 및 임베디드 시스템 전문가인 Alan Taylor는 미국 해군의 F-14 Tomcat의 중앙 공중 데이터 컴퓨터 (CADC, Central Air Data Computer)를 FPGA로 재현했습니다. CADC는 항공기의 상징적인 가변익 (sweep-wing) 시스템 제어를 포함하여 F-14의 고급 전투 능력을 뒷받침하는 두뇌 역할을 하는 것으로 유명합니다. 그렇다면 새로운 FPGA를 테스트하기에 F-14 Tomcat의 3D 프린팅 (3D printed) 축소 모델보다 더 좋은 방법이 있을까요? 아래에 삽입된 영상을 확인해 보세요.

금요일은 데모를 위한 날입니다. 우리는 F14 CADC를 재현했고, 실제 가변익 기능을 통해 테스트하는 것이 당연하다고 생각했습니다. 그래서 첫 번째 테스트를 위해 3D 프린팅된 F14를 제작했습니다. https://t.co/UUvebMIXei pic.twitter.com/3Mfcvo7PnqJuly 24, 2026

우리는 이 비행 컴퓨터가 실제로 "세계 최초의 마이크로프로세서"에 의해 구동되는지에 대한 소셜 미디어상의 논쟁이 일어난 후, 작년에 F-14 Tomcat의 CADC에 대해 작성한 바 있습니다. CADC의 두뇌는 MP944에 의해 제공되었습니다. 하지만 이 칩은 꽤 오랫동안 그늘에 가려져 있었습니다. MP944 마이크로프로세서가 Intel의 전설적인 4004가 출시되기(1971년 11월) 1년도 더 전인 1970년 6월에 서비스를 시작했음에도 불구하고, 1998년까지 공식 기밀이었습니다. 따라서 MP944 측 관계자들은 Intel 4004가 진정한 최초의 마이크로프로세서 (first microprocessor)로부터 주목을 가로챘다고 말합니다.

요약하자면, MP944는 최첨단 MOS 기술과 결합된 20비트 파이프라인(pipelined) 방식의 병렬 멀티 마이크로프로세서(parallel multi-microprocessor)로, 375 kHz의 속도로 작동하며 초당 9,375개의 명령어를 실행했습니다. Steve Geller, Ray Holt 및 25명의 팀원이 설계한 이 비행 시스템 구동 칩은 엄격한 내구성 테스트를 통과했으며, -55도에서 +125도에 이르는 온도 범위에서도 작동할 수 있었습니다.

MP944는 CADC 내에서 6개 칩 시스템의 일부로 작동하며 고도, 대기 속도, 마하 수(Mach number)와 같은 비행 매개변수를 실시간으로 계산했습니다. 또한 이는 Tomcat의 가변익(articulated sweep-wing) 시스템을 가능하게 한 핵심 혁신이었습니다. 따라서 높은 성능이 요구되었으며, 일부 칩 아키텍처 애호가들은 MP944가 실제로 "Intel 4004보다 8배 더 빨랐다"고 주장하기도 합니다. 다만, Intel 칩은 원래 훨씬 더 단순한 데스크톱 계산기를 위해 설계되었다는 점을 기억해야 합니다.

3D 프린팅된 F14 가변익 테스트

Alan Taylor의 최근 업적으로 돌아가 보면, 이제 우리는 F-14 CADC의 FPGA 재현을 위한 완전한 오픈 소스 VHDL 소스 코드, 문서 및 테스트벤치(testbenches)를 보유하게 되었습니다. GitHub 리포지토리에 따르면, 사용된 FPGA는 Adiuvo Embedded System Tile의 일부인 Spartan-7 기반의 SoM(System on Module)입니다. Taylor는 단순히 MP944 로직만 포함한 것이 아니라, 원래의 6개 CADC 칩 모두에 대해 완전한 합성 가능한(synthesizable) VHDL 구현을 포함했습니다.