Retro emulatory sprzętowe FPGA

[Fenio 1708]

Witam

 

Przybliżmy w tym wątku temat sprzętowych emulatorów FPGA. 

Zarówno to czym ogólnie jest technologia FPGA jak i gotowych produktów na niej opartych które tworzą sprzętowe emulatory starych komputerów i konsol. Rozwinięcie przez Was tych tematów, poprawki błędów, opisy sprzętu i luźne dyskusje mile widziane

 

 

FPGA - Co to właściwie jest i czym się różni od emulacji programowej ?

http://wiki.altium.com/download/attachments/6848793/Cyclone3FPGA.pnghttp://sigma.octopart.com/21455281/image/Xilinx-XC3S200AN-4FTG256I.jpghttp://www.electronicosonline.com/wp-content/uploads/2011/12/120.jpg

 

FPGA to skrótu Field Programmable Gate Array.

Klasyczne elektroniczne układy scalone które montowane są wewnątrz Amigi, Atari, Commodore, Spectrum a również i procesorów współczesnych PC mają strukturę wewnętrzną która jest niezmienna. To mikroskopijne ścieżki i tranzystory fizycznie trwale połączone ze sobą w procesie produkcji. 

Układy FPGA mają strukturę zmienną, są rekonfigurowalne. Przy pomocy odpowiedniego oprogramowania (wsadu zwanego również rdzeniem lub po angielsku "core") połączenia i bramki wewnątrz FPGA mogą przybierać praktycznie dowolne formy których ograniczeniem jest ilość bramek dostępna w układzie. FPGA nie może przybrać formy innego układu który byłby większy pod względem ilości bramek od układu FPGA. Jest to więc coś w rodzaju matrycy kopiującej inne (mniejsze) układy których formę nadaje oprogramowanie pod postacią wsadu. 

 

Nie ma więc żadnego problemu aby odpowiednio duży układ FPGA zmieścił w sobie zawartość całych klasycznych komputerów. Wszystkie układy specjalizujące i procesor Amigi w jednym układzie zaprogramowanym jednym małym pliczkiem ? Atari ST w tym samym układzie po szybkim wybraniu innego wsadu ? Trzy kliknięcia i z AtariST robi się NES ? Z FPGA jest to możliwe.

 

Emulacja programowa to działanie oprogramowania na niekompatybilnym sprzęcie za pośrednictwem oprogramowania emulującego sprzęt kompatybilny.

Emulacja sprzętowa w zasadzie nie jest emulacją bo oprogramowanie działa na sprzęcie kompatybilnym po tym jak FPGA "zmieni się" w oryginalny sprzęt. Przyjęło się jednak nazywać to emulacją sprzętową z uwagi na sprzęt udający (emulujący) inny sprzęt bez pośrednictwa oprogramowania. Jakość tego typu emulacji zależy od jakości napisanego wsadu. Teoretycznie jest możliwe uzyskanie 100% zgodności ze sprzętem oryginalnym jednak w praktyce wsady pisane dla FPGA nie są idealne. Im bardziej zaawansowany komputer ma być zaprogramowany w FPGA tym łatwiej o błędy lub braki pewnych rozwiązań z oryginalnego sprzętu. Napisanie więc dopracowanego wsadu FPGA do działania jako np. NES jest znacznie prostsze w wykonaniu niż napisanie wsadu kompatybilnego z Amigą 1200.

 

Emulatory sprzętowe to z reguły urządzenia dające większe możliwości niż bazowy sprzęt oryginalny, nie jest to sam układ FPGA połączony z wyjściami i wejściami ale cały system zawierający oprócz FPGA również dodatkowe układy rozszerzające funkcjonalność np. o obsługę myszek i klawiatur USB, współczesnych joysticków USB, kart SDHC, scandoublery a nawet cyfrowe wyjścia obrazu (HDMI/DVI).

 

Emulatory bazujące na układzie FPGA - jakie i gdzie kupić  ?

 

http://amigastore.eu/709-large_default/mist-fpga-computer.jpg

MiST FPGA:

http://http://harbaum.org/till/mist/index.shtml 

http:// http://lotharek.pl/product.php?pid=96 

http://http://retroami.com.pl/index.php?id_product=110&controller=product&id_lang=6 

 

http://www.cbmstuff.com/prodimages/fpga1s.jpg

FPGA Arcade:

http://www.fpgaarcade.com

http://amiga.amedia-computer.com/index.php/catalogue/infos/3/10/TAK_FPGAARBOARD

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/Minimig_rev1.jpg/300px-Minimig_rev1.jpg

Minimig:

http://retroami.com.pl/index.php?id_product=44&controller=product&id_lang=6

https://acube-systemsbiz.serversicuro.it/shop/en/6-minimig

http://amigakit.leamancomputing.com/catalog/product_info.php?products_id=777

[tomek11 178]

Nikt nie pisze to może ja się zapytam Jesteś zadowolony z zakupu? Ja do tej pory korzystam z emulacji programowej Amigi. Co przy moim współczesnym sprzęcie nie każe mi się martwić o wydajność emulacji..

Sentyment mam do prawdziwych starych Amig czy starych 8-bitowców. Taka emulacja sprzętowa jakoś mnie nie przekonuje.

Skoro pewnie będzie się używało takiego emulatora przy pomocy współczesnego sprzętu na USB czy klawiatur to nie lepiej pozostać przy emulacji programowej na PC?

[Fenio 1708]

Będę w pełni zadowolony z zakupu jak zostanie wydana finalna wersja oprogramowania dająca pełne wsparcie dla AGA i 68020. Na chwilę obecną nie jest idealnie porównując to do w pełni bezproblemowego działania jako 68000/68010 z OCS/ECS.

Emulacja programowa vs sprzętowa to temat rzeka, wszystko ma swoje plusy i minusy. Najważniejsza to chyba jakość emulacji i płynność wyświetlania obrazu jak najbardziej zbliżonego do 50Hz oryginału w PAL'u z czym emulatory softwarowe często mają problemy.

 

Jeśli ktoś poszukuje komputera do którego czuje sentyment, oddającego jego wspomnienia z przeszłości to ani emulator sprzętowy ani programowy nie będzie dobrym wyborem bo nie o samą użyteczność tutaj chodzi.

 

W jaki sposób grasz na emulatorach programowych ? Masz do tego dedykowanego kompa z własnym monitorem, klawiaturą, myszką ? 

 

[tomek11 178]

W jaki sposób gram ? Obecnie pecet robi za C64, Amigę, PSX , PS2 czy maszyny Arcade.

Dedykowanego kompa tylko do takich celów nie mam. Chociaż czasami myślę nad kupnem czegoś małego do takich celów, stąd moje pytanie