پروژه nesformer؛ اجرای پردازنده نینتندو درون وزن‌های مدل زبانی Qwen3.5

معرفی پروژه

پروژه nesformer یک پروژه متن‌باز توسعه‌داده‌شده توسط Drew Breunig (با حساب کاربری dbreunig در گیت‌هاب) است که در تاریخ ۳۰ اکتبر ۲۰۲۶ معرفی شد و پردازنده کنسول محبوب نینتندو (NES) را درون وزن‌های دست‌نخورده مدل زبانی Qwen3.5 کامپایل می‌کند. پردازنده اصلی این کنسول یعنی 6502 CPU (هسته تراشه 2A03)، به‌همراه ۲ کیلوبایت حافظه رم فعال و رام کارتریج بازی، همگی درون یک چک‌پوینت استاندارد Qwen3_5ForCausalLM اجرا می‌شوند.

در این پروژه هیچ آموزش یا یاد‌گیری ماشینی وجود ندارد، بلکه یک کامپایلر تک‌تک وزن‌ها را محاسبه و تعیین می‌کند. هنگام اجرای بازی، مدل زبانی لاگ اجرای پردازنده را توکن‌به‌توکن پیش‌بینی می‌کند؛ در حالی که یک برنامه جانبی سبک و میزبان، وظیفه رندر تصاویر، خواندن کلیدهای دسته‌بازی و مدیریت وقفه‌های عمودی (vblank) را بر عهده دارد. از جمله دموهای اجراشده در این پروژه می‌توان به مرحله ۱-۱ بازی خاطره‌انگیز Super Mario Bros. اشاره کرد.

توضیحات فنی

نحوه کارکرد سامانه

• توسعه بر پایه Qwenputer: این پروژه از کامپایلر پروژه Qwenputer اثر دیویانش آگراوال (Divyansh Agrawal) بهره می‌برد که پیش‌تر پردازنده‌های CHIP-8 و RISC-V را در مدل Qwen3.5-4B کامپایل کرده بود.
• ترفند اصلی معماری: وضعیت بازگشتی لایه Gated DeltaNet در این مدل، دقیقاً همان حافظه سیستم است؛ بنابراین ترنسفورمر حافظه رم کنسول را درون وضعیت پنهان (Hidden State) خود نگه‌داری می‌کند.
• دقت اجرایی بی‌نقص: در بازی‌های آزمایشی موجود، فریم‌به‌فریم خروجی این مدل دقیقاً و بدون کم‌وکاست با خروجی شبیه‌سازهای کلاسیک پردازنده 6502 مطابقت دارد.
• تقسیم دقیق وظایف: مدل زبانی بزرگ اجرای دستورات پردازنده مرکزی (CPU) را انجام می‌دهد و برنامه میزبان سبک مدیریت پردازنده گرافیکی (PPU)، ورودی‌ها و وقفه‌ها را مدیریت می‌کند.

اهمیت و کاربردهای پژوهشی

این دستاورد یک نمایش ملموس از این حقیقت است که معماری‌های مدرن مدل‌های زبانی، در اصل نوعی کامپیوتر همه‌منظوره محسوب می‌شوند؛ شما می‌توانید یک برنامه قطعی و واقعی را بدون نیاز به گرادیان نزولی مستقیماً درون وزن‌های شبکه عصبی جای دهید. این قابلیت افق‌های جذابی برای پژوهش‌های تفسیرپذیری، برنامه‌های عصبی کامپایل‌شده و افزودن زیرسیستم‌های الگوریتمی دقیق به مدل‌های زبانی باز می‌کند؛ گذشته از این، اجرای سوپر ماریو روی یک مدل زبانی یک آزمایش فنی و سرگرم‌کننده بسیار هیجان‌انگیز است.

راهنمای استفاده

نحوه تست و اجرا

1. کدها و وزن‌های مدل را از صفحه github.com/dbreunig/nesformer دریافت کنید (فایل‌های فشرده nesformer.zip و nesformer-weights.zip را در یک پوشه واحد استخراج کنید، به‌طوری که پوشه وزن‌ها در کنار بسته nesformer/ قرار گیرد).
2. راهنمای سریع فایل README را برای اجرای رام آزمایشی دنبال کنید؛ برای اجرای سایر بازی‌ها می‌توانید از رام‌های اختصاصی و قانونی خود استفاده نمایید.
3. خروجی اجرای بازی را با یک شبیه‌ساز معمولی پردازنده 6502 مقایسه کنید تا از انطباق دقیق و صددرصدی فریم‌ها اطمینان حاصل نمایید.
4. برای مطالعه جزئیات فنی بیشتر و پیشینه موضوع، مقاله معرفی پروژه Qwenputer اثر دیویانش آگراوال را در وبلاگ او (divagr.com/blog/qwenputer) مطالعه کنید.