Не спеком единым или ретро комбайн

[coffee]

Чипы делали "по-взрослому", для бизнеса, в условиях жесткой рыночной конкуренции, а за качество и 100% идентичность vhdl или софт-модели кто ответит?

Делали то их по взрослому, но они не в вакууме существовали - их стыковали с EPROM, DRAM, SRAM через glue logic либо на "рассыпухе" TTL серий 74F/S/H/LS/..., либо заказных чипах (ISIC) с аналогичными характеристиками. Современная электроника как правило CMOS с совсем другими характеристиками (из-за чего часто бывают проблемы с несовместимостью и глюками). И это при стандартном подключении. А сколько граблей будет с сериализаторами, когда будут непредсказуемы задержки с доставкой сигнала... Как бы VHDL модель не стала образцом стабильности в таком сравнении.

[andrews]

Согласен. Хотя есть проект подключения просто чипов MPU к Arduino и к FPGA, можно было присмотреться к этим проектам для начала и сделать что-то более простое для двух одновременно включенных адаптеров. Даже ведь ZX Spectrum 48 + Apple II в одном флаконе было бы для кого-то интересно. Но тут уж как говорится...кто-то любитель step by step а кто-то сразу "раз-два и в дамки"

[coffee]

Понятия не имею зачем нужны несколько одновременно работающих ретро-компов (портировать код что-ли?), но если бы пришлось решать такую задачу, то сделал бы так как уже советовал топикстартеру: небольшая платка (можно и в двухслойку 10х10см вписаться), где есть 3 обычные цанговые панельки под 8битные процы. Шины данных и адреса унифицированы, питание, клоки, ресеты и прочие контрол-линии адаптированы под каждый проц. Например это набор 8080, Z80, 6502. Все это заведено в fpga, связано с памятью, VGA выходом и интерфейсом во внешний мир (Ethernet или USB или ещё что). Никаких сериализаторов. Кому надо 2/3/4 /... одновременно работающих компа, тот делает 2/3/4... комплекта, на современном компе через Ethernet сводит все данные на одном или нескольких экранах и играет/работает/просто тащится от крутизны. Такое реализуемо элементарно. Но кто простых путей не ищет...

[PavelZX]

Кстати, да, это большой минус сериализации. В большинстве случаев у нас полная асинхронности сигналов (вне процессора) и надо, что бы всё отрабатывало максимально быстро.

Да, тут надо прикинуть, во сколько раз быстродействие сериализатора и основной плисины должны быть больше, чем у проциков.

Ребята, почему вы с таким благоговением относитесь к асинхронным системам? Современный компьютер постоянно работает в режимах когда происходит множество асинхронных процессов, связанных с тем, что передача сигнала не мгновенна. Так же и сериализатор-десериализатор https://ru.wikipedia.org/wiki/SerDes так же используется повсеместно. LAN, SATA, USB, PCIe... Вопрос не в быстродействии, а в предсказуемости поведения, либо наличии обратной связи)

- - - Добавлено - - -

зачем нужны несколько одновременно работающих ретро-компов

Потому, что это необычно, не у кого такого нет, но вот появится у тебя, у меня, может ещё у кого-то. А там уж каждый придумает, что можно будет с этим сделать, я уже несколько раз повторял, какие могут быть возможности))

- - - Добавлено - - -

Кому надо 2/3/4 /... одновременно работающих компа, тот делает 2/3/4... комплекта, на современном компе через Ethernet сводит все данные на одном или нескольких экранах и играет/работает/просто тащится от крутизны. Такое реализуемо элементарно. Но кто простых путей не ищет...

Я могу по SSH одновременно управлять через сеть так несколькими Lunix машинами, по RDP Windows ПК, а как ты сможешь сделать это с ретро-компьютерами и консолями (разве что не захватить данные с видеовыхода)?

[omercury]

Современный компьютер постоянно работает в режимах когда происходит множество асинхронных процессов, связанных с тем, что передача сигнала не мгновенна.

А речь о современных компьютерах?
С кэшами, конвейерами и прочими... библиотекаршами?

Вопрос не в быстродействии, а в предсказуемости поведения

Вот всем хорошо знакомый M1-цикл Z80

В момент времени "1" процессор выставляет сигналы чтения ПЗУ, в момент "2" (1,5 такта) считанные данные из неё УЖЕ должны быть на шине.
Допустим это стандартный спек на частоте 3,5МГц. 1,5 такта - это 1/3500000=285 наносекунд.
Допустим фактор сериализатора 8, значит нужно 9 тактов (8+1-задержка на захват), в обратную сторону столько же, итого 18 тактов. То есть только для передачи шины туда-сюда её такт должен быть минимум 285/18=15,8 наносекунд, то есть частота сериализатора 1/15,8=63,3МГц. Не проблема, умножаем на 2, получаем 126,6МГц, для ПЛИС вполне нормально, правда тут тоже синхронизация захвата входов понадобится, а это увеличивает латентность. Примем для определённости ещё по 2 такта в каждую сторону (пресловутая метастабильность) или 4*15,8=63,2 nS. В результате получаем 285/2=142,5-63,2=79,3 nS наносекунды на работу контроллера и собственно памяти. Далее следует учесть задержки в ПЛИС, так как спидгрейд, это не что иное, а максимальная pin-to-pin задержка.
На корпусе небось восьмёрочка? То есть 8 nS в каждую сторону (в реальности будет меньше, но рассчитывать на это не следует). Таким образом остаётся 79,3-16=63,3 минус пара-тройка тактов на контроллер памяти (клок 126,6МГц есличё), то есть в лучшем случае 63,3-7,8*2(3)=47,5(39,6) nS собственно для самой памяти на одно обращение к ней из одного ретрокомпа. Без учёта задержек на преобразователях уровней.
В принципе с одним процессором Z80 на клоке 3,5МГц (стандартный спек) теоретически должно прокатить.

Кстати, а какое время доступа у имеющейся памяти?
SRAM разумеется, об SDRAM можно сразу забыть.

- - - Добавлено - - -

Потому, что это необычно, не у кого такого нет

Влад делал 4 спека в одной DivGMX.

[PavelZX]

Вот всем хорошо знакомый M1-цикл Z80

Да, знаю, как важно обеспечить "безвайтовый" режим, для точного воссоздания различных видео и звуковых эффектов в спекки. Поэтому и ставился вопрос об расположении части ОЗУ рядом с процессором, в данном случае и на адресную шину нужна будет двунаправленная передача, чтоб залить туда что-то минуя CPU...

[Eltaron]

Поэтому и ставился вопрос об расположении части ОЗУ рядом с процессором

Какой именно части ОЗУ? Ты же знаешь, сколько экранов у спектрума? Это что, две страницы будут в быстрой памяти, остальные через последовательную шину где-то там вдали в медленной? А как они переключаться между собой будут, порт 7ffd тоже на процессорную плату утащить? И более глобально, как будут коммутироваться на шину Адреса процессора адресА "быстрой" ОЗУ? А если делать на Z80 не спектрум, а что-то другое, с вообще другим расположением видеостраницы?

[PavelZX]

Стоящая рядом с CPU память может выполнять роль кэша. А конвейер, кстати, можно обеспечить небольшой, с предвыборкой и даже прогнозом ветвления)

- - - Добавлено - - -

Какой именно части ОЗУ?

Спектрум один из немногих компов, у которого всё на CPU крутится. Его более поздние реинкарнации пошли по странному пути, сохранив эту родовую травму. Возможно будут сложности с реализации чего-то большего 128 КБайт. Не помню как там все эти дополнительные экраны в ATM turbo и прочих сделаны)

- - - Добавлено - - -

По крайней мере будет интересно со всем этим разобраться и решить все эти вопросы как-то...

[LeoN65816]

Упертость и упорность.

[omercury]

Да, знаю, как важно обеспечить "безвайтовый" режим

Ну так а фигли калькулятором не воспользовался, прежде чем ерунду писать?

Стоящая рядом с CPU память может выполнять роль кэша. А конвейер, кстати, можно обеспечить небольшой, с предвыборкой и даже прогнозом ветвления)

Во-во!
И по STM32F407 рядом с каждым ретропроцом для управления кэшем и предсказания переходов.

Заодно и к ним сериаЛизаторы.