БК-0010.01 и я

[Vslav]

Вывод: не только шустрый проц нужен, но и все остальное тоже должно быть скорострельным!

Байку расскажу гаражную
Достались мне давно когда-то в наследство дедушкины Жигули - 2101 из первых выпусков. Долго я с ней возился - интересно мне тогда это было, откапиталил "по-взрослому" все что можно, много импортных запчастей (двигатель с немецкими кольцами СМ, клапанами Мале и всеми оригинальными резинками Гётц так и продали после 150тык пробега - масло не брал вообще, чистенький - никаких потеков, ровная компрессия 9+ во всех цилиндрах, клапана регулировки потребовали только один раз - не знаю до чего он там дожил потом у нового хозяина, а жаль, интересно ведь), хотел туда 1.8 двигатель вкинуть, но стремление сохранить оригинал победило. Но потом пересекся с человеком который таки в свою копейку нивовский 1.8 "вкинул".

Ну что сказать, приключений у него много было. Морда тяжелая стала - шаровые, которые и так гуано, он не успевал менять, сцепление, даже усиленное у него тоже долго не жило, копеечная коробка быстро ремонта запросила, хотя она там неубиваемая, я не знаю что с ней надо делать, ну поставил чел 5-ступку, норм, все к лучшему . Картер низко стал, ессно, поймался он на него пару раз нормально так. Кардан и редуктор - то мелочи, заменил. Но это все фигня - кузов у него был неплохо сохранившийся, но его тяжелым движком с повышенным моментом начало крутить и рвать. Задние тяги, солдатика и прочее, даже лонжероны - того, не сильно параллельные стали . В-общем, в гараже рассказывать про 1.8 в копейке - оно красиво очень, ага. И про последующий секс - тоже интересно послушать. Но эксплуатировать по жизни такую машину - ну его, толку мало, геморроя много. Вот и фпга-шный разогнанный ВМ1 ставить в старые системы - толку ноль.

[Advertiser]

[Manwe]

Вот и фпга-шный разогнанный ВМ1 ставить в старые системы - толку ноль.

Ну почему же "толку ноль"? Если NOP будет выполняться не за 8 тактов, а за 4 - разве это плохо? Как я понял, у БК время выполнения команд кратно 4 тактам (из-за обращений контроллера видеопамяти), так что можно свести время выполнения каждой команды процессора к минимуму (число обращений к памяти умноженное на 4 такта) без какого-либо ущерба для остальных узлов компьютера. А это даст прирост в производительности в 2-3 раза.

[Vslav]

А это даст прирост в производительности в 2-3 раза.

На самом деле ядро ВМ1 не такое уж тормозное, я раскладку по микропрограмме готовлю, там будет много интересного для любителей считать такты . А вот память в старых системах очень тормозная. Имхо, если будет итоговый прирост скорости процентов на 30, то можно считать что все удачно прошло, 2-3 раза - это не очень правдоподобно. Впрочем, у меня есть видение физической реплики ВМ1 - 42-ногая платка на 10М08 + DDR3 (чтобы уж на внешнюю память потом не жаловаться), поживем - увидим.

[LeoN65816]

42-ногая платка на 10М08 + DDR3 (чтобы уж на внешнюю память потом не жаловаться)

Это как ядрёной ракетой по воробьям...

Позвольте подкинуть идейку прокачки БК, подобную этому проекту:
1. Новая печатная плата в корпус БК.
2. Реальный проц 180хВМ1/2/3 с максимальным тактом.
3. SRAM 128К - хМ.
4. FPGA на готовом модуле. В ней вся логика компа. 2 экранных страницы по 16КБ развернуть во внутренней памяти FPGA в виде двухпортовой. ПЗУ также развернуть во внутренней памяти или в виде отдельных чипов.
5. Преобразователи уровней для разъема шины и внешних устройств.
6. Дополнительные устройства (КНГМД, Covox и т.д.) интегрировать в FPGA (или, как и раньше, через внешние разъёмы).

[Vslav]

Это как ядрёной ракетой по воробьям...

Ага. Но, если ракет много и они дешевые, а воробьи достали, то почему бы и нет?

[MM]

А итог применения модуля 1801ВМ1А-100 мгц на заводской плате БК0010 7.102.641 и так ясен :
1. Быстродействие в ПЗУ/СОЗУ - ~ 1.4 млн
2. Быстродействие в ДОЗУ - 370 т.

[Manwe]

На самом деле ядро ВМ1 не такое уж тормозное, я раскладку по микропрограмме готовлю, там будет много интересного для любителей считать такты

О, ждём с нетерпением!

А вот память в старых системах очень тормозная. Имхо, если будет итоговый прирост скорости процентов на 30, то можно считать что все удачно прошло

Прирост процентов 20 уже достигается переносом программы в дополнительное статическое ОЗУ. Прирост 30% - не то, за что стоит бороться.

2-3 раза - это не очень правдоподобно.

Вроде как svofski писал, что его проект БК-FPGA за 1 такт выполняет команду. Даже если из-за тормозной памяти придётся подождать 3 лишних такта - не беда.

Впрочем, у меня есть видение физической реплики ВМ1 - 42-ногая платка на 10М08 + DDR3 (чтобы уж на внешнюю память потом не жаловаться), поживем - увидим.

Ух

- - - Добавлено - - -

4. FPGA на готовом модуле. В ней вся логика компа. 2 экранных страницы по 16КБ развернуть во внутренней памяти FPGA в виде двухпортовой.

Фактически, эмулятор получается? А не проще тогда на Raspberry Pi портировать готовый эмулятор GID и вставить в корпус БК?

[svofski]

Вроде как svofski писал, что его проект БК-FPGA за 1 такт выполняет команду.

Выполнять-то выполняет, но не надо это понимать так, что 1мгц = 1 миллион инструкций в секунду. Я наверное неточно высказался в прошлый раз. Такое приближение возможно только если архитектура RISC, реализован четырехэтапный конвейер, и внешние устройства отвечают на следующий такт после запроса. А ВМ1 очень CISC, конвейера у него нет, шина у БК тормозная. Команду надо загрузить, вычислить каждый операнд, каждый из которых может быть с автоинкрементом и двойной косвенной адресацией, ня, то есть это все с доступом к внешним устройствам, собственно выполнить инструкцию и сохранить результат, тоже зачастую в память. Этих шагов даже у моего "быстрого" ВМ1 на инструкцию получается много.

Я про БК знаю слишком мало, чтобы предсказать, как это будет пересекаться с периферией. Знаю, что у Вектора, например, на каждый машинный цикл у процессора есть "люфт" в 4 такта, то есть если машинный цикл 5 тактов, то мы попали на 8, а если бы он был 1, все равно займет 4. Чудес не бывает, в БК тоже что-то где-то должно быть сделано, чтобы освежать память и обновлять экран. И скорее всего, даже если получится сделать так, что все заработает правильно, заметно быстрее вся система не станет.

[Manwe]

у Вектора, например, на каждый машинный цикл у процессора есть "люфт" в 4 такта, то есть если машинный цикл 5 тактов, то мы попали на 8, а если бы он был 1, все равно займет 4. Чудес не бывает, в БК тоже что-то где-то должно быть сделано, чтобы освежать память и обновлять экран.

Да, у БК то же самое.

Выполнять-то выполняет, но не надо это понимать так, что 1мгц = 1 миллион инструкций в секунду. Я наверное неточно высказался в прошлый раз. Такое приближение возможно только если архитектура RISC, реализован четырехэтапный конвейер, и внешние устройства отвечают на следующий такт после запроса. А ВМ1 очень CISC, конвейера у него нет, шина у БК тормозная. Команду надо загрузить, вычислить каждый операнд, каждый из которых может быть с автоинкрементом и двойной косвенной адресацией

Это понятно. Но вот, скажем, увеличение значения регистра на 1 в БК-FPGA выполняется не дольше четырёх тактов? Идея-то в чём: допустим, нам повезло, и ячейка ОЗУ откликнулось быстро (не совпало с регенерацией памяти), мы считали команду "INC R0". Следующую команду мы сможем считать из ОЗУ только через 3-4 такта, но ведь за это время FPGA успеет увеличить регистр на единицу? (не будет тупить 16 тактов как реальный ВМ1)

[svofski]

Конечно, много что станет быстрее за счет укороченных циклов. Но вот не сделав, не узнать насколько