SLT-Turbo 제작 #5 - I/O 프로세서 개선

V4 납땜하다가... 다시 SLT-Turbo로 달려봅니다요~

이번엔 데모 영상을 위해 X-II에 기기를 연결했습니다.

I/O 프로세서는 호스트의 CPU가 담당하지만, 실제 코드는 SLT-Turbo의 BUS Arbiter가 생성합니다.

예전에 이게 DMA 컨트롤러의 마이크로 코드 작업과 비슷하다...라고 설명했는데요.

코드가 동적으로 변경되는거라서 좀 차이는 있겠습니다요~ (사실 일반 DMAC는 구조가 간단합니다)

초기 버전과 현재 버전의 동작차이를 요약하면 이렇습니다.

@ 초기 버전

  모든 코드는 호스트 메모리에서 구동

  호스트 CPU가 SLT-Turbo의 BUS 상태를 체크하고 필요한 루틴을 실행

@ 현재 버전

  모든 코드는 SLT-Turbo 슬롯에서 구동

  BUS Arbiter가 필요한 코드를 생성함

호스트 CPU의 코드 공간(주소)는 Page 0 (0000H ~ 3FFFH) 입니다.

어차피 인터럽트 처리 때문에 Page 0을 쓰는게 공간을 적게 차지하겠습니요.

참고로 Page 1,2는 SLT-Turbo의 가상 슬롯 매핑에 쓰입니다. (자세한건 나중에 설명을~ㅋ)

Page 3는 호스트의 메모리 그대로 유지합니다. DATA, Stack 용으로 계속 쓰이는거죠.

이번에 데모로 찍은 영상은 X-II 순정에 V9958 교체 후 XII-V만 내장된 상태입니다.

그러니까 MSX-MUSIC이 없는걸로 보시면 맞습니다.

지난번 A1WSX로 데모했을 때에는 OPLL 칩이 본체에 내장되어있어서,

I/O 프로세서가 처리한 사운드 결과만 확인이 가능했는데요.

이번엔 XII-V(LED 비주얼라이저)가 호스트에 있고, OPLL은 SLT-Turbo에 있습니다.

그러니까, LED와 사운드가 동시에 동작하는걸 확인할 수 있다는 얘기입니다.

그럼 영상으로 확인해보시죠~ ㅎ.ㅎ

X-II의 전면 슬롯에는 MMC/SD V4가 있고,

후면 슬롯에는 50핀 케이블로 SLT-Turbo가 직결되어있습니다. (케이블은 27cm 정도 되네요)

아래는 영상 설명입니다.

00:00 Host MSX, Booting

-> 호스트 본체가 부팅됩니다.

00:35 SLT-Turbo, Illusion City

-> GT 모드로 구동 후 환영도시를 실행합니다.

03:30 SLT-Turbo, Fray

-> GT 모드로 구동 후 프레이(터보알 버전)을 실행합니다.

05:55 SLT-Turbo, Video Play

-> GT 모드로 구동 후 MV 영상 재생합니다.

원본 영상 속도와 거의 동일한걸 볼 수 있어요.

MV 재생 시, 음성이 약간 빨라졌다 느려지는 현상이 나오는데요.

이건 기기특성은 아니고, MMC/SD의 MV 플레이루틴이 기기를 진짜 A1GT로 착각해서 발생하는 현상입니다.

WSX, GT에서 쓰인 T9769는 VDP IO처리시 1클럭 wait가 더 추가됩니다.

이 때문에 일반 MSX2보다 조금 느리게 동작합니다.

MV 재생처럼 VDP를 과도하게 쓰는 경우는 이 차이를 사람이 느낄 수 있는 정도가 되거든요.

MMC/SD의 MV 플레이어는 1클럭 wait가 없는 기종에서는 속도 보상을 하도록 구현되어있습니다.

그래서 MSX2, MSX2+, turboR 모두 영상재생 속도가 동일하도록 처리됩니다.

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.

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사실 모든 기종을 다 커버하지는 못합니다 ㅎ.ㅎㅋ

MSX-ENGINE이 좀 다른 MSX2/2+ 기종이 있는걸로 알고 있어요.

지금 영상의 MSX2 본체에서 VDP를 V9958로 개조하고 SLT-Turbo를 구동하면,

현재의 MMC/SD의 MV 플레이어는 본체를 GT로 인식하게 됩니다. 이 경우도 커버가 안되는거죠.

이건 나중에 MMC/SD BIOS 업뎃할 때 지원하도록 하겠습니다.

그럼, 다음편에서 보아요~ ㅎ.ㅎ

궁금한 점 있으시면 댓글로 ㄱㄱㄱ

SLT-Turbo 제작 #4 - turboR 흉내내기

지난 글에서는 그냥 빠른 Z80에 대한 내용이었습니다.

그럼, 이번에는 터보알과 비슷하게 동작하도록 해봅시다요.

일단 사진 한장 올려놓고 시작을~ㅋ

[서론]

 

터보알은 동작 모드가 두개입니다. 다 아시는 그... Z80 일반 모드와 R800 고속모드욤 ㅎ.ㅎ

일반 모드에서는 MSX-ENGINE(T9769C)을 메인 칩으로 구동합니다.

기존 A1WSX 등의 MSX2+ 기종과 H/W적으로 똑같이 동작하니까, S/W 또는 H/W 호환이 100% 되는거겠죠?

R800 고속모드는 외부 슬롯은 3.58MHz의 기존 BUS를 유지한 상태로, 본체 내부만 고속으로 동작합니다.

외부 BUS가 고속으로 동작하면, 기존 H/W(외부 주변기기)들의 동작 보증이 안되니 어쩔 수 없는 선택이었겠죠.

그럼 외부 슬롯만 고려하면 될까요?

아니겠죠? 기존 3.58MHz 속도에 맞춘 S/W를 그냥 빠르게 돌리면 내장기기들도 엉망이 됩니다.

근데 SLT-Turbo를 만드는데 터보알 얘기를 자꾸 하는지 궁금하실 분들도 있겠네요.

만약 그냥 제 마음대로 만들게 되면, SLT-Turbo가 기존 ST/GT보다 활용도가 낮을 확률이 높습니다.

최소한 기존 터보알의 고속모드와 호환되는 동작모드가 있어야, 기존 고속모드 만큼의 효용은 생길 것 같아요.

물론 GT 클론을 만들겠다는 의미 보다는 S/W, H/W 호환기기에 의미를 두시면 되겠구요.

SLT-Turbo에 SLT-X를 합체(?)시킨 결과물도 결국 이 활용도 때문에... 이렇게 되었습니다요.

두 기기를 분리해서 만들면, 함께 사용하실 분들이 별로 없을 것 같아서요ㅋ

[본론]

제가 GT를 18년쯤 썼으니, 뭐 이정도면 대충 느낌 아니까...

적당히(?) 이것저것 넣으면 되지않을까 싶으네요 ㅎ.ㅎㅋ

지원되어야 할 필수 기능들을 적어봅시다~

- CPU 동작 모드 전환 (Z80 3.58MHz 일반모드, Z80 20MHz 고속모드)

- R800 명령어 지원 (8BIT/16BIT 곱셈)

- 고속모드에서 외부 슬롯 액세스 타이밍

- 고속모드에서 내장 기기 액세스 타이밍 (VDP, PSG, 키보드 등)

- 16BIT H/W Timer

- 8BIT PCM 출력, PCM Timer (15.7KHz)

- 메모리 매퍼 (512KB GT 모드, 4096KB Full 모드)

참고로, SLT-Turbo가 구동가능한 최소 사양은 MSX2 램64KB입니다.

만약 MSX2+ 기종을 쓰거나, MSX2의 VDP를 V9958로 개조하셨다면...

SLT-Turbo만 장착하면 본체를 터보알 수준으로 쓸 수 있게됩니다.

현재까지, R800 명령어를 제외하고 나머지는 모두 구현이 되었습니다.

최적화 이슈는 좀 남아있지만요 ㅎ.ㅎ

사실은 지난번 글 이후에 Z280 글을 올릴려고 계획했는데, 이게 성능 문제가 있어서 ㅎ.ㅎ;

R800 고속모드를 전체에 적용하기는 무리더라구요.

이것 저것 테스트를 많이 해봤는데 결국 내린 결론은...

'Z80 20MHz를 고속모드 기본으로 사용하고 Z280은 코프로세서로 사용'입니다.

이쪽은 다른 글로 올릴테니, R800 명령은 일단 스킵합니다요~

Z80 20MHz로 구현해서 테스트를 해보니, 요게 터보알 고속모드와 성능이 비슷하더라구요.

실기의 느낌적인 느낌으로는, 터보알이 기존 MSX에 비해 4~5배 정도의 체감성능이 나오는데요.

SLT-Turbo의 고속모드가 딱 비슷한 느낌입니다. ㅎ.ㅎ

말로 설명하는 것보다는 영상을 보시는게 빠르겠죠?

오랜만에 A1WSX를 꺼냈습니다. 참고로 요놈은 MSX2+ 기종입니다.

내장 메모리는 512KB로 증설되어있습니다.

이 정도로도 충분히 쓸만한 기종이지만, 터보알에 한번 맛들이면... 그냥 창고행~ ㅎ.ㅎ

SLOT 1에는 SLT-Turbo가, SLOT 2에는 MMC/SD V4가 장착되어있습니다.

SLT-Turbo는 A1ST의 수준의 BIOS 롬으로 구동이 됩니다.

내부 SLOT 3-0에는 메모리매퍼가 4096KB 풀로 채워져있구요.

외부 SLOT 1은 MMC/SD V4

외부 SLOT 2-1은 폰트팩, SLOT 2-3은 문사운드가 있습니다.

영상에서는 아래 순서로 나옵니다.

내부외부의 각종 기기들의 동작 모습을 볼 수 있습니다.

영상의 ASO 리메이크는 처음 릴리스했던 파일을 사용했습니다. (R800 곱셈 명령을 쓰지않는 버전)

이후 업뎃된 버전은 R800 명령을 쓰고 있어서, 현재의 SLT-Turbo에서는 실행되지 않습니다.

00:00 본체 부팅

00:37 SLT-Turbo turbo R mode @ 20MHz으로 기동

01:24 SLT-Turbo 일반모드의 속도측정

02:08 SLT-Turbo 고속모드의 속도측정

02:31 SLT-Turbo 칸지 스크린 테스트

02:47 SLT-Turbo 한글 폰트팩 테스트

03:25 SLT-Turbo 메가리포트

04:09 SLT-Turbo IMS 플레이

05:22 SLT-Turbo 프레이 터보알 버전

07:02 본체 리부팅

08:04 SLT-Turbo ASO 리메이크

아래는 유투브에 올린 영상입니다.

위의 설명과 함께 보시면 되겠습니다요~ ㅎ.ㅎ

그럼, 다음편에서 보아요~ ㅎ.ㅎ

궁금한 점 있으시면 댓글로 ㄱㄱㄱ