Беседы о расширенном видеоконтроллере для МПИ систем

Вид для печати

15.03.2021, 21:06
MM

Беседы о расширенном видеоконтроллере для МПИ систем

Уважаемые господа, интересует такой вопрос - можно ли на КР565РУ7В сделать видеовывод с темпом 640 8-битных пикселей за время прохода видеостроки в домашнем ПК - 42.5 мкс ( с некотрым небольшим допуском в большую или меньшую сторону ).
Темп видеовывода при 640 пикселял за 42.5 мкс ( видимое поле изображение ) - 66.6 нс/пиксель., или приблизительно 65 нс. при кварце 30.8 Мгц ( с ним удобнее делать ССИ/КСИ ).
Почему именно на 565РУ7 - дело в возможности чтения слогов ( по 4 бита - режим FPM ), при темпе чтения порядка 60 нс.
Т.е. при 2-байтовом слове данных за 260+180 = 440 нс ( или чуть больше нс ) можно вывести 8 шт. 1-байтовый пикселей, при допустимом макс. 65 нс. х 8 пикс. = 520 нс.
Для получения возможности так же и ЦП работать с ДОЗУ применяется чередование 2 шт. массивов ДОЗУ из 16 шт. ИС в каждом.
Для удешевления можно использовать 565РУ7 половинки, что хватит аж на 3 шт. экрана 640х256 = 163 840 байт каждый экран.

Типовое быстродействие ( в среднем ) для такого экранного ОЗУ со стороны ЦП - 520 нс + 1/2 ( непопадание на начало цикла ДОЗУ ), что составляет в районе 800 нс, или до 1050 нс. в самом худшем случае.
18.03.2021, 16:28
Sandro

А в чём, собственно, вопрос?

Понятно же, что технически можно так сделать. К примеру, видеопамять того же VGA оригинального -- это, по факту, 32 шт. 565РУ5. Какие дополнительные ограничения накладываются, отчего вопрос?
18.03.2021, 17:43
MM

Цитата:

Сообщение от Sandro

А в чём, собственно, вопрос?

Не более, чем теоретизирование на тему идеальной бытовой ЭВМ СССР на момент 1988 г. - последнего года перед открытием границ для массового завоза импорта ( ЭБ - ~~фашистких~~ немецких Z80, 41256, 27256 и др. )
https://zx-pk.ru/threads/31689-proek...ompyutera.html

Предполагаемые разрешения видеоадаптера :
640х256х1
640х256х2
640х256х4
640х256х8
320х256х16 - полноцвет 15 бит
09.05.2021, 19:33
Sandro

Тогда РУ7 всё же наверное не подходит -- она на тот момент только появилась. А вот РУ5 вполне себе уже была.

У меня тут пара свободных часов нашлась, я про эту тему вспомнил и кое-чего в тетрадке прикинул.

Итак, существует поверье, что для секамовских телевизоров и сделанных из них мониторов квадратный пиксель даёт именно частота 8 МГц. Ну а для 640 пикселей, соответственно, надо 16. Тогда длина строки получается 40 мкс ровно, что как раз влазит в телевизор с небольшим запасом. У БК с 42,6 мкс всё-таки на некоторых ящиках подрезало углы. Соответственно, на пиксель выходит 62,5 нс.

У 565РУ5В официально длина цикла при пакетном доступе -- 180 нс, но они делятся неровно, фазы CAS идут с отношением 8/9. Ну и опять же, гонять на пределе нехорошо...

Если за опорную взять частоту 48 МГц, то пиксельную мы получаем делением на 6 и использованием двух фаз, всё же на 3 частоту неудобно поровну делить. Для памяти при этом у нас получается цикл в 208,33 нс (10 тактов 48МГц), чего при 32 битах хватает на 640 байт в строке (нужно 250нс), но процессору будет сложновато вклиниться. Так как там же надо закрыть строку, открыть другую, потом обратно, это уже два раза по 155 нс минимум. А надо ещё прочитать-записать. То есть, либо нужен большой буфер предвыборки, байт на 16 хотя бы, либо в старших режимах можно будет только почти статические картинки показывать. Либо делать режим 320x256x8. Собственно, на всяких иностранных машинах того времени так и было.
Что IBM VGA, что всякие реалтеки-трайденты в режиме 320x200x256 просто тормозили, а в больших режимах вообще еле ползали. Ну и Амиг и пр. это тоже касалось.

И ясное дело, это всё надо запихать в БМК. Россыпью выйдет полноразмерная плата для ДВКшной корзины, в сотню корпусов и слоёв эдак на 6.

Как-то так ...
10.05.2021, 00:26
MM

Цитата:

Сообщение от Sandro

Тогда РУ7 всё же наверное не подходит

У 565РУ5 нет функционала FPM, т.е. понадобится огромный массив БИС ДОЗУ - никак не менее 64 шт. ( 4х16 ). А с FPM - всего 32 шт. КР565РУ7В, можно даже половинки, коих было всегда Много.
*
Основная идея - предположим, в 1988 г. Генсек решил Бы распорядиться разработать Народный ПК, который должен быть не особо большой, на передовом для 1988 г. КМ1801ВМ3А-6 мгц ( 1831ВМ1 пошел в тираж не ранее 1989 г., и от 10 мгц в первый год ).
Предположим, что заказ бы достался Ангстрему, с его БМК серии 1515 8 Мгц. Предположим, проектирование шло бы не как всегда - "спустя рукава", а на самом передовом для 1988 г. уровне - 8 Мгц дополнять 22+ Мгц 531 серией ( ну или 1531-й, но она только разрабатывалась и была не полностью представлена ).
Следует отметить, что на 531 серии не особо получаются генераторы с частотой свыше 32 мгц.
*
Снизу АП предполагался массив 16 Кбайт на СОЗУ 1 такт типа КР537РУ8 - для смягчения тормозов с разделяемой с видео ДОЗУ, дающий возможность реально превысить 1 млн рег-рег, даже с полным циклом МПИ ( порядка 1.2 млн с СОЗУ 1 такт ).
***
Вообще, нечто похожее хотел делать Воронеж в 1991-1993 г., на быстрых БМК и 1831ВМ1, с массивом КР565РУ7х. Фотки проспектов где-то здесь на форуме водятся.

- - - Добавлено - - -

https://pic.maxiol.com/thumbs2/16205...91.img1214.jpg

- - - Добавлено - - -

По таймингам видео-ДОЗУ.
Видимая ( на экране бытового телека ) строка - 40 Мкс, 1 пикс. при 640 точках = 62.5 нс ( 8 бит цвет ), при 320 точках ( 15 бит цвет ) - 125 нс,
Для массива 4х16 565РУ5В с чередованием банков время доступа 250 нс - видео, 250 нс - цикл ЦП, итого с непопаданием 1/2 ЦП в тайминг ДОЗУ - порядка 400 нс.
Объем видео-ДОЗУ ( общий объем для 64 шт. КР565РУ5В - 512 Кбай ) для 640х256х1 байт = 164 Кбайт, для 2 шт. экранов - 328 Кбайт.
Пиковая скорость копирования массива ОЗУ для К1801ВМ3А-6 - порядка 800 Кбайт/сек, или 400 т. пересылок слова память-память, с пакетной оптимизацией ( для конвеера ВМ3 ). Итого 1 экран может быть разрисован за : 800 Кбайт/с / 164 Кбайт = 4.8 раз в секунду, для заполнения символами - порядка 4 экрана/сек., для монотонного закрашивания ( стирания ) - порядка 6 экр/сек, для вывода символов с методом аппаратного вертикального скролла - порядка 2 экр./сек ( сопоставимо с 15-ИЭ-00-013 ).
*
С точки зрения игроделания 2 экрана + 184 Кбайт ОЗУ маловато, тем более, что RT-11 отъест минимум 24 Кбайт - ядро, дрова и библиотеки, итого чистыми игроделу достанутся ~160 Кбайт ( или даже 150 Кбайт - т.к. библиотеки разными бывают... ) .
При оснащении 1 Метром ДОЗУ ( 32 шт. КР565РУ7В ) дело гораздо веселее - 4 шт. экрана = 656 Кбайт ) + 368 Кбайт для прочего, реально после ОС ~ 330 Кбайт, не менее.