Сравнение скорости копирования ОЗУ разными камнями и ЭВМ

[LeoN65816]

Уравнял по частоте свой АГАТик со спектрумом и MSX (видео здесь). Результаты скорости копирования ОЗУ обновил в #2.

[bigral]

чисто теоретические прикидки на счет к1816ве39, генератор Z (входы для кварца - CR1 CR2) способен работать на 11mhz, при этом внутренний CLK = Z/3; далее 1 машинный цикл 5 тактов CLK, т.е. 11/(3*5); загрузка в аккумулятор из внешней памяти 2 машинных цикла, значит 11/(3*5*2); ну и для переброски надо еще и выгрузить из аккумулятора в память что тоже 2 цикла, т.е. 11/(3*5*2*2) = 183333 байта/сек...

[LeoN65816]

Ещё разогнал АГАТик: теперь уже 5 Махов. Результаты скорости копирования ОЗУ обновил в #2.

[litwr]

Жалко мало данных, даже по Z80 нет. Хотя это несложно посчитать, если взять Amstrad CPC/PCW, то там на LDIR/LDDR нужно 24 такта. При эффективной частоте 3.2 МГц получаем 133.33 Kбайт/сек. У Спека при работе с быстрой памятью на LDIR/LDDR - 21 такт при эффективной частоте 3.5 МГц, итого - 166.67 Kбайт/сек. Если развернуть цикл и использовать LDI/LDR, то будет 16 тактов на байт на обоих системах. Для супербыстрого заполнения можно использовать PUSH - 11 тактов на словo на Спеке - 636.36 Kбайт/сек.

ПЭВМ: АГАТ-9, ЦП: 6502/65802, частота: стандарт 1.021МГц, турбо 3.5 Маха и 5 Махов, операция: копирование блока памяти и заполнение блока памяти константой.
Вложение 72499

Немного запутывающая таблица. На 6502 можно копировать байт за примерно 14 тактов, если использовать самомодифицирующийся код. И на 6502 использовать стек для копирования/заполнения ну никак нельзя (хотя на некоторых системах с ММУ используют), адрес стека там фиксированный и его размер 256 байт. Поэтому соответствующиу данные ни о чем. Для 65816 можно копировать самомодифицирующим кодом слово в первом банке за 16 тактов, для произвольных банков 18. И использование стека на 65816, хотя и не так сильно урезано, как на 6502, но урезано - там стек всегда в первом банке.

[litwr]

Посчитал результаты для Корвета (8080, 2.5 МГц). Быстрейшее копирование блока почти наверняка можно сделать кодом

     ld hl,FROM
     ld de,TO
     ld bc,COUNT
loop ld a,(hl)
     ld (de),a
     inc hl
     inc de
     dec c
     jp nz,loop
     dec b
     jp nz,loop

Получаем 39 тактов на байт, 2.5*10^6/39 ≈ 64.11 KБ/сек. Если цикл развернуть, то будет 24 тактa на байт, ≈ 104.17 KБ/сек. Тайминги брал с https://litwr2.github.io/8080-8085-z...-Z80-8088.html
Интересно ещё по размеру коды сравнивать, для Z80 код самый короткий - 11 байт, для PDP-11 - 16 байт, для 8080 - 21 байта, для 6502 - от 38 байт.

[ivagor]

8080

pop d
mov m,e
inx h
mov m,d
inx h

17 тактов/байт

- - - Добавлено - - -

Если в спековском стиле

lxi sp,откуда
pop b
pop d
pop h
lxi sp,куда
push h
push d
push b

то 13.8(3) такта/байт

- - - Добавлено - - -

еще вариант

pop h
shld

13 тактов/байт

[Alex]

Что касается PDP-11

Ну если данные подготовить для копирования, считать...
Три регистра надо:
адрес в первый откуда
адрес во второй куда
в третий сколько
далее всего две команды, пересылка MOV с автоинкрементом или автодекрементом (ну как хочется лучше)
и затем следующий SOB
Сама пересылка две команды или слова, или 4 байта
если учесть инициализацию, считая по тупому пересылку память -регистр, тогда 16 байт будет...
Но если исходные данные разместить по адресу четвёртого регистра, и считывать их инкрементом или декрементом то памяти будет менее, так как команды будут короче Но вырастет объём данных

Так что... се ля ви...

[Hunta]

пересылка MOV с автоинкрементом или автодекрементом (ну как хочется лучше)

Если у тебя блоки памяти перекрываются - то как хочется - не получится.

если учесть инициализацию, считая по тупому пересылку память -регистр, тогда 16 байт будет...

Если учесть вышесказанное - больше

затем следующий SOB

На котором можно легко слететь, если конкретный проц его не поддерживает

[litwr]

8080

pop d
mov m,e
inx h
mov m,d
inx h

17 тактов/байт

- - - Добавлено - - -

Если в спековском стиле

lxi sp,откуда
pop b
pop d
pop h
lxi sp,куда
push h
push d
push b

то 13.8(3) такта/байт

- - - Добавлено - - -

еще вариант

pop h
shld

13 тактов/байт

Такими кодами всех пидипишников напугать можно сильно. Только хорошо бы добавить, что нужно отключать прерывания и сохранять/восстанавливать SP, что второй код не загнать в цикл, что третий код потребует гораздо дольшей подготовки, чем само копирование. Ну и вообще странно, когда на копируемый байт нужно от 2 байт копирующего кода. Надо было мне написать "Быстрейшее НОРМАЛЬНОЕ копирование блока почти наверняка можно сделать кодом".
Для 6502 аналогом 3-о кода будет

LDA
STA

8 тактов на байт и прерывания запрещать не надо. Команды копирования долгие и поэтому должны обеспечивать прерывания, что и сделано в Z80, 8086, 65816, ... - это кстати потребовало дополнительных усилий от разработчиков.

[ivagor]

Только хорошо бы добавить, что нужно отключать прерывания

Не обязательно (метод Медноногова).

третий код потребует гораздо дольшей подготовки, чем само копирование.

Если подготовка один раз, а копирование постоянно, то нет проблем. Такой вариант и я сам использовал и видел в программах.

Быстрейшее НОРМАЛЬНОЕ копирование блока

Поэтому начинать надо с четких условий.