Elõszedtem a régi órajelmérõ programomat, és egy picit kibõvítettem, hogy részletesebb infót adjon.
A program lényege, hogy egy ciklusban számlál, azon ideig amíg a Nick megjeleníti a képernyõ egy részét. Mivel a Nick órajele fix, így a ciklus lefutásának számából ki lehet számolni a Z80 órajelét.
Ha a különbözõ memóriavárakozásokat engedélyezzük (191-es port), akkor látszik is a lassulás a kiszámított órajelekben.
A jelen verzió a 191-es port mind a hat féle beállítása mellett kijelzi az értékeket: a ciklus lefutásának számát, ill. az ebbõl számolt órajelet.
Itt vannak az eredmények, 4, 6 ill. 7.12 Mhz-es valódi gépen futtattva, ep128emu alatt, és EP32 alatt (itt 7.12 nincs, mert nem beállítható tört érték).
Ami kiderült: a "nincs várakozás" ill. "1 órajel várakozás minden utasításnál" üzemmódban ugyanazt hozza a két emu. A "1 órajel várakozás minden memóriahozzáférésnél" módot az EP32 nem emulálja.
"nincs várakozás" módban minden frekvencián picit lassabbak az emuk mint az igazi gép.
"1 órajel várakozás minden utasításnál" módban 4 Mhz-en picit lassabbak, viszont nagyobb órajelen jelentõsen gyorsabbak az igazinál!
"1 órajel várakozás minden memóriahozzáférésnél" módban az ep128emu 4 Mhz-en jó, nagyobb órajelen gyorsabb.

Feltételezem, hogy azért, mert a nagyobb órajel csak a Z80-ra érvényes, viszont a várakozásokat a DAVE generálja, amely ilyenkor kisebb frekvencián működik a Z80-hoz képest, és így a várakozások átlagosan hosszabbak 1 Z80 ciklusnál (az eredetileg 18 ciklus alatt végrehajtott INC HL/JR NC mindkét nagyobb órajelnél 22 illetve 24 ciklus lesz a várakozásokat engedélyezve, ami arra utalhat, hogy a várakozás egyszerűen felfelé kerekítődik 2 Z80 ciklusra, de ezt érdemes lenne más ciklussal is tesztelni). Ezt az emulátorok nem veszik figyelembe (ill. az ep128emu csak a video memória esetén).
Egyébként még az eredeti 4 MHz-es gép időzítését sem olyan egyszerű emulálni Érdemes lenne a tesztet lefuttatni más utasításokkal a ciklusban (pl. CB/DD/ED/FD prefixes utasításokkal is), I/O port művelettel (a NICK portoknál más az időzítés), és a video memóriában is különböző utasításokkal.
A kis eltéréseket (pl. 3.99 MHz 4 MHz helyett) az okozhatja, hogy a NICK frekvenciája nem pontosan annyi a Z80-hoz képest, mint amit az emulátorok feltételeznek; például az én gépemen ha a Z80 pontosan 4 MHz lenne, akkor a sorfrekvencia kb. 890100/57 Hz, és nem 890625/57 Hz, ami az ep128emu alapértelmezett beállítása (de ez megváltoztatható a konfigurációban).

Ajaj, itt akkor most találtunk egy nagy emulációs bakit!
A DAVE a rendszerórajellel mûködik (ennek a fele jut a Z80-nak), így amikor turbósítjuk a gépet, gyorsul a DAVE is, ami jól érzékelhetõ abból, hogy a generált hangok magasabbak lesznek! Na ez az amit az emulátorok nem tudnak!
Eleve készülhettek arra, hogy 6 Mhz-es gépet is kiadjanak, mivel beépítettek egy kapcsoló bitet a DAVE-be, amivel megadható, hogy 8 vagy 12 Mhz a rendszerórajel, így biztosítva a helyes hangfrekvenciát. Ez a bit mûködik is az emulátorokban, csak éppen a Dave nem gyorsul hozzá turbós konfigban.
Mint a programból kiderült, ennek a bitnek nincs hatása a Z80 várakozásokra, ezért megegyezik az elsõ három eredménysor a második hárommal.

És azért kell gyorsulnia a DAVE-nek, mert különben az A14-A21 címvezetékek nem mûködnének szinkronban a közvetlenül a Z80-ból jövõ A0-A13-al!

Mivel ez még nem volt teljesen egyértelmû, végeztem egy kisérletet, ahol kikötöttem a Z80 összes olyan lábát, ahol le lehet fékezni


A Videó RAM várakozások így is mûködnek, a kapcsolási rajzot megnézve egy megoldás maradt: a rendszerórajelet a Nick felezi meg a Z80 számára, és amikor éppen összevesznének a videómemórián, akkor szünetelteti a Z80 órajelét.

Viszont az egyéb beállítható várakozások így nem mûködnek, mint további kisérletezéssel kiderült, azok rendesen a WAIT lábat használva készülnek (Hopp itt akkor felmerül egy újabb turbó gomb lehetõsége ). Ezeket tényleg a Dave készíti...
...de a hogyan az még rejtély. Én azt gondoltam volna, hogy egyszerüen 2 rendszerórajel ciklus és kész...
Ami érdekes anomália, hiszen azt már tudjuk, hogy turbóval a Dave is gyorsul.
Lehet, hogy nem a rendszerórajelet használja? De miféle egyéb idõzítõt építettek belé?
Esetleg van a kapcsolási rajzon valami kondenzátoros cucc a Davere kötve, aminek nem tudni a szerepét, mivel nem tudni, hogy azok a lábak mit csinálnak...
Kieg: de nem, annak a kondinak zajszûréshez van köze, ha kiszedem, iszonyatosan zajos lesz a hang, ellenben a várakozások nem változnak

A következõ verzióban lehetne, hogyha átírjuk a Z80 frekit, akkor automatikusan álljon át a sound freki is? Végülis az igazin nem is lehet külön állítani.
Változatlan program, 64K módban futattva, azaz videómemóriában.
Van némi eltérés...

Ez megoldható, bár annak is van előnye, ha nem változik automatikusan, például egy 64 MHz-es Z80-at beállítva talán célszerűbb, ha nem lesz 4 oktávval magasabb a hang, még ha ez az eredeti gépen nem is így lenne (eltekintve attól, hogy ilyen nagy órajellel nem is működne a hardver ).
Ami nem túl meglepő, ugyanis a pontos emulációhoz az is fontos lenne, hogy a memória műveletek az utasításon belül melyik ciklusokban történnek, mivel a várakozás mértéke nem fix, hanem attól függ, hogy egy 890 kHz-es cikluson belül mikor próbál a memóriához hozzáférni a Z80. Bár az ep128emu ezt is emulálja valamennyire, de nem igazán pontosan, és rövid ciklusoknál nagy eltérés is lehet; nagyobb programrészeknél (pl. BASIC utasítások végrehajtása közben) az átlagos sebesség már pontosabb.

Ezek megfelelnek a korábbi tesztek alapján várható eredménynek, az eltérést az okozza, hogy az emulátor nem 2, hanem csak 1 ciklust vár a nagyobb frekvenciákon, bár a legelső sorban az 5:58/5:53 kevésbé érthető. Egyébként ugyanezt a programot futtatva (emulátoron) nekem lassabb volt, talán mert nem pontosan ugyanaz volt a konfiguráció.
Itt meglepő, hogy az emulátoron a sebesség gyakorlatilag lineárisan nő az órajellel, pedig nagyobb frekvencián elvileg átlagosan többet kéne várakozni, mert a NICK órajele nem változik. Lehet, hogy ez egy bug az emulátorban ?

Ezzel kapcsolatban itt egy egyszerű teszt program:
 nickfrq.zip (0.91 KB - downloaded 58 times.)
Ha a villogó csík nem mozdul el hosszabb idő után sem, akkor a feltételezett frekvencia pontos. Ha felfelé mozog, akkor a várakozást növelni kell, ha lefelé, akkor pedig csökkenteni.

Ha igazi gépen nézted, és gyorsan fut, akkor úgy látszik, nem jó frekvenciát tételezett fel Mindenesetre az én gépemen a második program kb. pontos. Érdekes lenne megnézni néhány gépen, hogy mennyi üres ciklussal lesz stabil, bár ha nagy eltérések vannak, akkor talán nincs is igazán jelentősége

Kisebb fórum probléma: miért az "ep128emu 2.0.6" topicba kerülök vissza innen a hozzászólások elküldése után ?