"ZX-8080" - Даунгрейд компьютера "Ленинград"

[ivagor]

После некоторого размышления я не стал впихивать невпихуемое в тест памяти и переделал свой тест быстродействия, вариантами которого были проверены разные компы. После старта он некоторое время будет показывать цветомузыку, а потом выдаст финальный экран (пример из emu при 3.5 МГц)

на котором показано, сколько команд выполнилось между прерываниями.
Ограничения:
1. Это не тест стабильности, поэтому его надо запускать в заведомо рабочей конфигурации
2. Тест будет нормально работать при частоте <=3.5 МГц
3. Не тестируются 3 команды: di, ei, hlt. Это не критично, т.к. по результатам остальных команд можно однозначно определить растактовки и этих трех.

Если будет желание и возможность прогнать тест и сфоткать результат, то в такты я переведу и выложу.

Upd 26.11.2020: Доработанная версия с более широким частотным диапазоном (до 4.5 МГц) здесь

[gen1971]

Интересно, а что если немного увеличить питание процессора по 12 вольт (оставив +5 В и -5 В без изменений для совместимости с остальными микросхемами)?
Увеличится ли максимально достижимая при стабильной работе частота процессора?

[Mick]

Это не тест стабильности, поэтому его надо запускать в заведомо рабочей конфигурации

Ха, интересно какой ее можно считать.

Я вот взял опустил Родон 9005 до 3МГц в надежде что тормозить не надо. А вот фиг там надо тоже и более того на 100нс памяти уже не хочет работать, подавай ему РУ5Г.
Зато набор микросхем более демократичен 555ТМ2, 555ЛН1, 1533АП6 и 1533ИР22

А без торможения счетчик Start byte не увеличивается

Да уж не все так однозначно.

[ivagor]

Ха, интересно какой ее можно считать.

Если тест 4 или 5 отработал без ошибок хотя бы час, то это уже более-менее нормальная конфигурация.

Что касается неоднозначности. Есть два вопроса, которые по-хорошему заслуживают отдельных статей с временными диаграммами:
1. Различия во временных характеристиках обращения к памяти процессоров различных производителей и годов выпуска.
2. Различия во временных характеристиках обращения к памяти в циклах выборки кода операции и чтения данных.
Без прояснения этих вопросов задача подбора работающей комбинации превращается в частичную (не полную, тут я не стараюсь преувеличить) угадайку и требует индивидуального тестирования. В итоге сравнительно большие затраты времени, а если маленькие затраты времени, то нет уверенности в возможностях конкретного конфига.

[Mick]

Если тест 4 или 5 отработал без ошибок хотя бы час, то это уже более-менее нормальная конфигурация.

В общем я сделал опять 3,5МГц на Родон 9005 и запустил тест 5
К сожалению похоже без торможения в данном варианте не обойтись, но зато микросхемы все 555 серии и 565РУ5Г, т.е. практически все что можно было тогда достать.
Будем значит из нее делать рабочую конфигурацию

P.S. На всякий пожарный заказал на али микрухи памяти MN41256-8 (80нс РУ7). Это типа проверить теорию с быстрой памятью.
Хотя уже понятно, что в данном варианте компа без тормозов, надо ускорять обращение к памяти

[Mick]

Да уж, чем дальше в лес тем процессоры все чуднее

Короче тот Квантор 9008, который в тест 3 выполнял на частоте 3,75МГц, тест 5 ни при каких комбинаций микросхем выполнять не хочет даже с торможением, я его уже записал в самые продвинутые, а он на самом деле "чудный".
Хорошо, дай думаю проверю имеющиеся отечественные процессоры на предмет повторяемости комбинаций микросхем. И прикол в том
вот есть два Днепра 9010, так один работает, другой чудит. Также и с Днепрами 8903. Два Квантора 8905 и 9005 работают, а 9008 нет. Квазар 8909 работает.

Это очень странно и понятно что дело так не пойдет. И похоже в данном варианте схемы надо по сути подбирать процы.
В принципе, ответ в теме получили на 3,5МГц практически все имеющиеся процы работают. Для некоторых достижима и 4МГц, хотя возможно и для многих, так как есть признаки активности проца (сигналы SYNC и DBIN бегают)
Но в данном случае решил я поступить по другому, коль выхода по сути нет - выбрать за эталон тот проц, который сможет работать на изначальном варианте конфигурации или близкой к тому. То есть что ближе к деталям тех времен.

А именно за эталон был принят Родон 9005, частота 3,5МГц с торможением:
Конфигурация:
D2 - 155ТМ2
D35 - 555ЛН1
D33 (регистр) - КР1533ИР22
D30 - КР1533АП6
D21...D28 - КР565РУ5Г

Для проверки поставил процессор AMD - работает на этой конфе.
Вот относительно ее и будет проводится проверка, а то все сейчас напоминает некое шаманство.
Да и панельку под процессор надо на цангу заменить, а то эту уже похоже раздолбал.

А теперь про конечную цель, а именно турбо клон Ориона на ВМ80. Ввиду таких особенностей,
1. синхрогенератор однозначно надо запихивать в CPLD. Так хоть можно будет подвигать немного такты туда сюда.
2. ускорять динамическую память (работа на удвоенной частоте процессора)

[Advertiser]

[ivagor]

ускорять динамическую память (работа на удвоенной частоте процессора)

Дело хозяйское, но есть ведь возможность при той же памяти обеспечить прозрачный доступ проца к озу за счет незначительного усложнения выборки видео. Да, я опять про специалист/орион или пентагон. Две выборки видео подряд по одному адресу в промежуточный регистр с уступанием процу, если в предыдущем такте был sync. Дословно схемотехничекую реализацию заимствовать не получится, т.к. в специалисте/орионе не различают доступы к памяти и портам, а в пентагоне z80, но с небольшими доработками вполне реально. Ну и надо сдвинуть такт проца, чтобы DBIN четко начинался в начале слота доступа к памяти и заканчивался в конце.

[Mick]

Это понятно, но типа Ориона и Спеца доступ не хотелось делать ибо все таки хочется запустить именно спековский вариант синхронизации.
Во вторых применение быстрой памяти, а в новом клоне Ориона глупо ставить наши РУ5 просто из за количества микросхем.
Я планировал как минимум с организацией 256Kx4. А те микросхемы позволяют ускориться если что. И в третьих, я же написал что синхрогенератор на CPLD. Иными словами там и подвигать такты если что, а если не получится, то ускорить память

[ivagor]

се таки хочется запустить именно спековский вариант синхронизации.

Тогда посмотри пентагон или цикл статей М.Буна в радио, в частности статью про память в 1995/4, стр. 23-26. Принципиальная вещь, которой нет в ленинграде - это регистр промежуточной выборки видеоданных (возможно для него есть устоявшееся название, но я его не знаю).

[Mick]

Если будет желание и возможность прогнать тест и сфоткать результат, то в такты я переведу и выложу.

Да что то нет конечного результата - повторяющиеся матрасы. Ждал минут 10 так и не дождался.
Прогнал тест в унреале, я до кубиков в реале не добрался, где видимо уходит в начало.