Дискуссии вокруг УКНЦ и прочее.

[MM]

О измерениях быстродействия 1801-й и некотрых 1806 процессоров уже было написано.
А вот практические задачи по типу как копирование массива ОЗУ ( например, 1 Кбайт ) - пока что-то не было написано.
Прошу принять участие владельцев всех типов ЭВМ, особенно на Z80 - 3.5 мгц, 580ВМ80-2.5 мгц и некотрых др.
Допускаются любые способы оптимизации исполняемого кода.
( Очень даже вероятно, что БК11М-4 мгц существенно отстанет от Z80-3.5 мгц 48 Кбайт ДОЗУ ).

Образец текста программы для ДВК/БК , набирать с 1000 адресу :
001000 : 012700 010000 012701 000200 012702 002000 012703 004000
001020 : 012223 012223 012223 012223 012223 012223 012223 012223
001040 : 077111 077020 000000
Что делает программа ?
Копирует 4096 раз массив 1 2 Кбайт ( длина 002000 слов / 004000 байтов ) с адреса 002000 в адрес 004000.
Для особо точного измерения можно потом в адресе 001040 число 077111 заменить на 077101 и замерить время Холостого Хода ( чисто время организации цикла ).
Результат мумрулятора ДВК-2 МС1201.01 5.3 мгц :
33 сек, ХХ - 2.5 сек, производительность - 134.3 Кбайт/с ( 1 Кбайт = 1024 байт ).

[Advertiser]

[BlaireCas]

Провел тест на железной УКНЦ. За 250 тиков (50Гц) скопировался мегабайт. Пять секунд. Итого грубо 200кб/с.
Негусто, ну что-ж, и так попрет

Команды тупее некуда:

	mov	#100., R4
	clr	VSYCNT	

10$:	mov	#BUF1, R0
	mov	#BUF2, R1
	mov	#5000., R3
20$:	mov	(R0)+, (R1)+
	sob	R3, 20$
	sob	R4, 10$

[Hunta]

Провел тест на железной УКНЦ.

Я как-то прикидывал другой вариант - на ВМ3 с памятью без ожидания копирование в VM: получалось где-то в районе 600-800 кб.. Не помню точно, надо в теме по 1201.2018 поискать..

[Alex]

Резюмирую, что УКНЦ - в целом, на момент выпуска, была приличной машиной. Хотя её вполне можно было бы оптимизировать.
Для того, чтобы что-то новое сделать, надо сделать было хоть как-то... Потом началась работа над ошибками по мелочам, но УКНЦ-2 в массы не пошла ...


litwr, увидел, что лёгким движением руки программиста, скорость чтения-записи памяти можно поднять на треть... Сферический конь в вакууме во всей своей красе ...

Достопочтимый дон Hunta, как доберётся до программы измерения скорости быстродействия, при наличии некоторого времени, возможно, загадочно улыбнётся и добавит в программу измерения быстродействия измерение скорости работы памяти в разных вариантах

Мне, да и полагаю, что не только мне, была бы интересна разница в скорости обращения к памяти на разных системах. Как скажется на скорости предвыборка, конвейер, кэш....?

Для уважаемых обладателей УКНЦ есть некоторый пример оптимизации кода по быстродействию, но я полагаю, что они и так всё знали в теории. А тут конкретная суровая правда жизни

[BlaireCas]

litwr, увидел, что лёгким движением руки программиста, скорость чтения-записи памяти можно поднять на треть... Сферический конь в вакууме во всей своей красе ...

На самом деле как-бы тут не относились к litwr и чтобы он за срачи тут не разжигал - он говорит ведь зачастую верно. Знает пдп архитектуру (в части укнц или двк). От него были очень неплохие темы мол померяйте производительность бейсика с пи-затвором и т.д., но его тут подзагнобили ибо как-бы ну тут часть форума для пдп-совместимых, а не для срача что мос6502 обходит всех по тактам.
(обычное для форума, залез на zx-pk - сам виноват, это я от программеров диззи на синклер слышал, мол форум ну он такой, своеобразный, там начнут за три такта меряться)

[Hunta]

измерение скорости работы памяти в разных вариантах

Технически это возможно, но как отделить скорость работы проца от скорости работы памяти?

[BlaireCas]

Кстати вроде даже на правду похоже если я верно вспомнил тайминги УКНЦ:
mov (R0)+, (R1)+ 42 такта
sob с переходом 32 такта
Итого 74 такта, всего на копирование мегабайта 500 000 операций итого 37М тактов. На частоту процессора в 8МГц ну примерно около 5 сек. (скидка еще на то что где-то видеочип слегонца в такты не попал и т.д.)

Можно разумеется разворачивать циклы ускорять и прочую шнягу использовать, но это уже от лукавого.

(вот только не надо господа с mos6502 бугага устраивать, навроде ахахах укнц тормоз, операция в 42 такта курам на смех как-бы и в 92 бывает ashc сдвиг на 15 бит если.. как-то с этим живем)

[Alex]

Тут ещё надо учитывать, что время доступа тратится на считывание потока команд из памяти...
Одна команда на перенос слова... Плюс одна команда для случая с SOB или две без оного или даже более в других случаях...
Итого на копирование одного слова - выборка двух команд из той же памяти, как минимум.
Можно провести оптимизацию кода за счёт увеличения объёма кода. Ну на 30% быстрее...
Возможно ускорение будет ещё более за счёт предвыборки... Но это не точно. Надо смотреть каждый аппаратный случай отдельно.
Типа того :

	
        mov	#100., R4
	clr	VSYCNT	

10$:	mov	#BUF1, R0
	mov	#BUF2, R1
	mov	#500., R3
20$:	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
	mov	(R0)+, (R1)+
; SOB в коде выполняется в 10. раз реже  :)

	sob	R3, 20$
	sob	R4, 10$

Плюс-минус можно оценить по скорости копирование на(с) VM: для компьютеров с MMU

[BlaireCas]

Тут ещё надо учитывать, что время доступа тратится на считывание потока команд из памяти...

Так с этим кодом стало ну почти 300кб/с. 294 или навроде. Впрочем логично.
А насчет предварительного считывания очередной команды - у меня есть такие подозрение что видеоконтроллер в УКНЦ гробит эту хорошую фишку ВМ2 процессора (все-равно проц сидит и ожидает доступа к ОЗУ сколько-то тактов).
Возможно для последовательных команд скажем inc R0 - оно и ускорится, а вот для команд с доступом к ОЗУ - даже не знаю.

[Alex_K]

А насчет предварительного считывания очередной команды - у меня есть такие подозрение что видеоконтроллер в УКНЦ гробит эту хорошую фишку ВМ2 процессора (все-равно проц сидит и ожидает доступа к ОЗУ сколько-то тактов).
Возможно для последовательных команд скажем inc R0 - оно и ускорится, а вот для команд с доступом к ОЗУ - даже не знаю.

Ускорится. Пока декодируется команда MOV (R0)+,(R1)+, по предвыборке уже читается следующая. Вот её чтение может притормозить исполняющуюся команду. Декодирование завершилось, надо память читать, а там ещё следующая команда по предвыборке не прочлась. Но это низкая вероятность.
А вот если вместо SOB использовать DEC/BNE, будет ли быстрее?

- - - Добавлено - - -

Получилось СИЛЬНО тормознее почему-то. Не ставил разворачивание циклов. Копирование мегабайта с банальным sob - 435тиков. Тормознее в 1.7 раза.
Довольно странно ибо ПП по мегагерцам не во столько раз медленнее.

А в ПП доступ к памяти 8-битный, потому что слово контроллером считывается за два приёма. С записью вроде там получше, положилось слово для записи в контроллер, он выдал RPLY, процессор дальше продолжает работу, а он за два приёма слово записывает.