Вопросы о Z84C00 и eZ80

[andrews]

Если кто-то считает, что этот процессор недостоин иметь в своей маркировке "Z80", то вот вам тёплый, ламповый...

успокойся пожалуйста, покойный Будер и не такие провокации был мастер устраивать в 1998 году. Работаем, братья!

[Advertiser]

[OrionExt]

Шутка юмора. ОК.



Сек еще чайник нарисую. Пошутим.

[Bolt]

Так, чисто теоретические рассуждения.
SRAM это дорого. Если 1-2-4 мегабайт будет мало надо будет прикручивать DRAM. Это значит весь процессор завести на ПЛИС (ножек 50), всю DRAM (ножек 35), и VGA (пусть 4 бита на цвет, 14 ножек). Итого 99. Плюс какая-то шина для подключения реального железа, типа AY или дисковода. Это ж уже QFP 208/240, или вообще BGA. Или две ПЛИС с шиной между ними.

[bigral]

Так, чисто теоретические рассуждения.
SRAM это дорого. Если 1-2-4 мегабайт будет мало надо будет прикручивать DRAM. Это значит весь процессор завести на ПЛИС (ножек 50), всю DRAM (ножек 35), и VGA (пусть 4 бита на цвет, 14 ножек). Итого 99. Плюс какая-то шина для подключения реального железа, типа AY или дисковода. Это ж уже QFP 208/240, или вообще BGA. Или две ПЛИС с шиной между ними.

А VGA обязательно клепать самому на этой плис? Тут такой момент обнаружился в "ZX концепции", есть предположение что если к Z80 прикрутить ISA EGA, а ULA просто выкинуть, то скорости якобы должно хватать для того чтобы рисовать то же самое что и на экране 6912 байт но уже без клэшинга. И значит если посмотреть историю сего вопроса то похоже никто толком этого не делал... Ну подключали ISA модем который не мапится на память а только I/O требует. Ну был еще ISA слот в "спринтер" только информации как с ним работать не было. Не пришла ли пора ввести стандарт на ISA 8bit (16?) для компов на Z80... по поводу софта скажу что был проект в котором VGA прикручивали к ATMEGA http://tinyvga.com/avr-isa-vga Ну и чипов этих vga и ega валом наклепали хватит всем (5V TTL).

[Bolt]

Во-первых: то, что я собираюсь сделать, никак не Спектрум. Пока это просто задача, целью которой является потренироваться в HDL. Если фантазии удастся реализовать это будет абсолютно самостоятельная система, в которой есть режим "виртуального Z80".

Во-вторых:

если к Z80 прикрутить ISA EGA, а ULA просто выкинуть

Если цель "прикрутить EGA к Z80" - не вижу смысла. Тем более у меня нет ULA и Z80, нечего выкидывать и не к чему прикручивать
ПЛИС нисколько не напряжётся, выдавая видеосигнал, это уровень лабораторной работы студента, изучающего HDL. Если цель полностью эмулировать видеокарту EGA со всеми её регистрами и плоскостями - да, это сложно. Но не нужно.

В третьих.
8-битная шина - вещь хорошая и нужная, но это уже как раз BGA или вторая ПЛИС, потому что проводов в шине много. Опять же, если нужна просто шина для подключения AY, IDE, дисковода - это одно, если нужна вот прямо ISA, чтобы туда воткнуть EGA - зачем?

И в четвёртых, бонус. А то может люди не в курсе...
Про скорость отрисовки, и вообще про скорость работы.
Максимальные теоретические пределы:

Z80            3.5 МГц     0.9 MIPS     LDI  0.22 МБайт/с.
Z80 (Z84C)      20 МГц       5 MIPS     LDI  1.25 МБайт/с.
eZ80            50 МГц      50 MIPS     LDIR   25 МБайт/с.

[LeoN65816]

Z80            3.5 МГц     0.9 MIPS     LDI  0.22 МБайт/с.
Z80 (Z84C)      20 МГц       5 MIPS     LDI  1.25 МБайт/с.
eZ80            50 МГц      50 MIPS     LDIR   25 МБайт/с.

А что тебе дает LDI? Неужели ты экран (хоть 256х192, хоть 640х480) будешь копировать/перерисовывать кучей 1-байт-в-блоке-командной LDI? Или же все-таки LDIR-ом? Что толку от этих 16 тактов LDI, если счетчик блока все равно нужно обрабатывать? Ты сможешь счетчик обсчитывать (и управлять циклом) быстрее 5 тактов? А LDIR это и делает, причем максимально шустро, и всего-то 21 такт.

А что, правда eZ80 лдирит с скоростью 2 такта на байт?

Кто-нибудь пробовал кмоповые Z84C или KL5C8400 запускать при питании 3.3В?

[Mick]

Кто-нибудь пробовал кмоповые Z84C или KL5C8400 запускать при питании 3.3В?

Я думаю о KL5C8400 можно забыть. Года два, три на али они были у пары продавцов. Сейчас уже поиск ничего не показывает.

[Vadim]

Ты сможешь счетчик обсчитывать (и управлять циклом) быстрее 5 тактов?

LDIR блока 512 байт работает примерно в 1,3 раза медленнее чем цикл 16 раз по 32 LDI. Это факт. Разница 5 тактов на на байт!!! Умножаем на 32 и получаем уже 160. А цикл сделать можно за 20 тактов. Если бы выигрыша от LDI не было - их бы не использовали.

[bigral]

Если цель "прикрутить EGA к Z80" - не вижу смысла. Тем более у меня нет ULA и Z80, нечего выкидывать и не к чему прикручивать
ПЛИС нисколько не напряжётся, выдавая видеосигнал, это уровень лабораторной работы студента, изучающего HDL. Если цель полностью эмулировать видеокарту EGA со всеми её регистрами и плоскостями - да, это сложно. Но не нужно.

В третьих.
8-битная шина - вещь хорошая и нужная, но это уже как раз BGA или вторая ПЛИС, потому что проводов в шине много. Опять же, если нужна просто шина для подключения AY, IDE, дисковода - это одно, если нужна вот прямо ISA, чтобы туда воткнуть EGA - зачем?

Смысл прикручивания именно EGA в том что есть предположeние что "ускоритель" в EGA карте сделает возможным обновление таким же быстрым как синклеровского экрана 6912 НО без клэшинга. Если налепить простой framebuffer с разверткой на VGA то скорости не хватит для разрешения 256x192x4bit (даже если сделать 160x200x4bit как в amstrad то торможение будет ощутимое во многих играх). Ну и почему именно ISA, потому что последние видяхи (чипов от которых валом), представляют собой по сути готовый чип для подключения к ISA напрямую (т.е. декодирование адресов и анализ сигналов шины происходит внутри чипа).

[Bolt]

Смысл прикручивания именно EGA в том что есть предположeние что "ускоритель" в EGA карте сделает возможным обновление таким же быстрым как синклеровского экрана 6912 НО без клэшинга. Если налепить простой framebuffer с разверткой на VGA то скорости не хватит для разрешения 256x192x4bit (даже если сделать 160x200x4bit как в amstrad то торможение будет ощутимое во многих играх).

Ну, в ПЛИС я могу и сам "ускоритель" сделать, если скорости процессора окажется недостаточно.

Но:

И в четвёртых, бонус. А то может люди не в курсе...
Про скорость отрисовки, и вообще про скорость работы.
Максимальные теоретические пределы:

Z80            3.5 МГц     0.9 MIPS     LDI  0.22 МБайт/с.
Z80 (Z84C)      20 МГц       5 MIPS     LDI  1.25 МБайт/с.
eZ80            50 МГц      50 MIPS     LDIR   25 МБайт/с.

Ну может не 25, а 16 МБайт/с.

"Фреймбуфер" в ZX 7 килобайт, при 256x192x8bit 48 килобайт, т.е. в 7 раз больше.
Не забываем про (не)линейность адресации.
В реальных условиях даже на 70 нс памяти процессор в 5 раз быстрее по выполнению программы, в 10 раз быстрее по выполнению LDIR.
Процессор "в вакууме" быстрее в 55 раз по выполнению программы, в LDIR, даже если она 3 такта - в 80 раз.
И шо, не успеет?