Raspberry Pi im Amiga als ...

[ari.tao]

Das Problem ist aber, von den 40 Pins des GPIO-Ports des RaPi sind nur 25 (#2 bis #27) direkt so nutzbar, 2 weitere (#0+#1) sind zwar auf der Hauptplatine vorhanden, aber reserviert und nicht auf dem Stecker. Eine RAM-Bank bräuchte aber 16 Datenbits, R/W, RAS+CAS und 10 Adressleitungen, das macht also 29 Leitungen, reicht also nicht.

Das hatte uns mfro ja schon hier:
   https://forum.atari-home.de/index.php/topic,14793.msg233938.html#msg233938
vorgerechnet. Ich sehe da keinen wesentlichen Unterschied, ob nun das Video-RAM jenseits der Schnittstelle im RasPi liegt oder diesseits im/am Atari: Solange das über GPIO gehen muß bleibt das Problem mit den Raster-Ops. dasselbe.
Die Frage wäre, ob DMA ("im Hintergrund") helfen kann.

[mfro]

Hast Du dir angeschaut, wie das FPGA mit dem Pi spricht? Ich wiederhole mich: mit SPI. Da ist kein schnelles Speicherinterface, und wenn Du noch so lange Texte schreibst.

SPI ist eine serielle Zweidrahtverbindung, die im Pi unter besten Bedingungen mit etwa 30 MHz getaktet werden kann.

Die Verbindung Pi <-> FPGA schafft also im besten Fall in etwa die Geschwindigkeit einer (langsamen) SD-Karte, in der Realität deutlich weniger. Da ist m.E. die CosmosEx-Anbindung per DMA die bessere Wahl, da verschenkt man wenigstens auf der ST-Seite keinen Hauptspeicher.
Als Video-Speicher ist das allerdings reichlich ungeeignet, zugegeben. Bei Floppy- und HD-Zugriffen würde das Bild stehenbleiben wie beim ZX80...

[1ST1]

Wie geschrieben, auf der Amiga-Adapter-Platine, auf der der Rapi steckt, ist RAM drauf. Das dürfte ST/Amiga-seitig mit normaler Geschwindigkeit ansprechbar sein.

Und ich denke, selbst eine nach heutigem Maßstab langsame SD-Karte ist immer noch schneller, als ACSI. Hier habe ich ein Datenblatt gefunden, wo über SPI 200 Mb/s*** rüber gehen: https://www.corelis.com/blog/spi-bus-protocol/ Den Amiga-Leuten reicht das offensichtlich für Massenspeicher- und Netzwerkanbindung, dann sollte das auch am ST reichen, ob das für Echtzeitspiegelung von Grafik reicht, müsste man testen (32kB * 70/s).

*** Selbst wenn bei dieser Angabe Mb/s das Mb für Megabit und nicht für Megabyte steht, sind das immer noch 25 Megabyte pro Sekunde!

[mfro]

Wie geschrieben, auf der Amiga-Adapter-Platine, auf der der Rapi steckt, ist RAM drauf. Das dürfte ST/Amiga-seitig mit normaler Geschwindigkeit ansprechbar sein.

Und ich denke, selbst eine nach heutigem Maßstab langsame SD-Karte ist immer noch schneller, als ACSI. Hier habe ich ein Datenblatt gefunden, wo über SPI 200 Mb/s*** rüber gehen: https://www.corelis.com/blog/spi-bus-protocol/ Den Amiga-Leuten reicht das offensichtlich für Massenspeicher- und Netzwerkanbindung, dann sollte das auch am ST reichen, ob das für Echtzeitspiegelung von Grafik reicht, müsste man testen (32kB * 70/s).

*** Selbst wenn bei dieser Angabe Mb/s das Mb für Megabit und nicht für Megabyte steht, sind das immer noch 25 Megabyte pro Sekunde!

Googelst Du nur, oder liest Du auch, was da steht?

Klar gibt es auch SPI-Interfaces, die mit 60 MHz laufen (sogar welche mit > 100) und die mehrere SPI-Kanäle (wie eine SD-Karte im "True-SD"-Mode - die hat dann praktisch vier SPI-Kanäle) zusammenfassen können und die sind dann tatsächlich - zumindest gemessen am Hardware-Einsatz - ganz schön flott.

So ein Pi schafft nun mal stabil allerhöchstens 30 MHz, hat nur einen Kanal und der ist zu allem Überfluß auch nur halbduplex (kann also nur senden *oder* empfangen, aber nicht beides gleichzeitig).

Glaub's mir, ich hab' das schon probiert. Du darfst aber natürlich gern deine eigenen Erfahrungen sammeln.

[1ST1]

Googelst du auch?

http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/RasPi/RasPi_SPI.html

Der Treiber unterstützt folgende Geschwindigkeiten:

  cdiv     speed          cdiv     speed
    2    125.0 MHz          4     62.5 MHz
    8     31.2 MHz         16     15.6 MHz
   32      7.8 MHz         64      3.9 MHz
  128     1953 kHz        256      976 kHz
  512      488 kHz       1024      244 kHz
 2048      122 kHz       4096       61 kHz
 8192     30.5 kHz      16384     15.2 kHz
32768     7629 Hz

Ich lese da 125 MHz.

Ist auch offiziell dokumentiert: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/spi/README.md

[mfro]

Ich lese da 125 MHz.

... und, hast Du's probiert? Hat's funktioniert?

[1ST1]

Und du?

[mfro]

Und du?

Wenn Du meine Beiträge lesen und nicht nur anzweifeln würdest, wüsstest Du das längst.

Wenn Du in den Quellcode schauen würdest, den Du oben verlinkt hast, wüsstest Du auch, welche SPI-Frequenz das Amiga-Dingens benutzt (mehr als ich eigentlich dachte, anscheinend hat der Autor einen besseren Pi als ich).

[1ST1]

Es ist offiziell dokumentiert und es stehen keine Einschränkungen dabei. Solange du deine Zweifel nicht belegen kannst, glaube ich dir auch nicht. Die 125 Mhz ohne Einschränkung dagegen habe ich schwarz auf weiß auf zwei Webseiten vor Augen. Außerdem, die Platine für den Amiga zeigt ja, dass es funktioniert. Warum soll etwas am Amiga funktionieren, und am ST nicht?

Ich ahne aber, was du mit deiner Null-Diskussion bezweckst. Neulich beim Thema Feldstärke von HD-Disketten auch.

[ari.tao]

Da ist m.E. die CosmosEx-Anbindung per DMA die bessere Wahl, da verschenkt man wenigstens auf der ST-Seite keinen Hauptspeicher.
Als Video-Speicher ist das allerdings reichlich ungeeignet, zugegeben. Bei Floppy- und HD-Zugriffen würde das Bild stehenbleiben wie beim ZX80...

Hmm, wäre das soo schlimm?
(Da ich nie einen ZX80 hatte, fehlt mir das Gefühl dafür).

[mfro]

Es ist offiziell dokumentiert und es stehen keine Einschränkungen dabei. Solange du deine Zweifel nicht belegen kannst, glaube ich dir auch nicht. Die 125 Mhz ohne Einschränkung dagegen habe ich schwarz auf weiß auf zwei Webseiten vor Augen. Außerdem, die Platine für den Amiga zeigt ja, dass es funktioniert. Warum soll etwas am Amiga funktionieren, und am ST nicht?

Ehrlich gesagt ist mir das ziemlich wurscht. Warum, glaubst Du, läuft das Amiga-Ding nicht mit 125 MHz, wenn 125 MHz möglich wären?

Ich ahne aber, was du mit deiner Null-Diskussion bezweckst. Neulich beim Thema Feldstärke von HD-Disketten auch.

Träumst Du oder bin ich vergesslich? Ich kann mich jedenfalls nicht erinnern, jemals was zur Feldstärke von HD-Disketten geschrieben zu haben.

[ari.tao]

Ich ahne aber, was du mit deiner Null-Diskussion bezweckst.

Klär´ uns mal auf bitte.

[1ST1]

Träumst Du oder bin ich vergesslich? Ich kann mich jedenfalls nicht erinnern, jemals was zur Feldstärke von HD-Disketten geschrieben zu haben.

Sorry, da hast du sogar recht, hatte ich verwechselt. Das kam damals aus so einer überraschenden Ecke, dass ich vor ein paar Wochen völlig perplex war. Warum ich das jetzt mit dir in Verbindung bringe, dafür kann ich mich nur entschuldigen.

Trotzdem. Wenn die das am Amiga schaffen, übers RAM-Interface eine Platte zu emulieren, USB und Ethernet anzubinden, warum soll das nicht im ST funktionieren? Sahnehäubchen wäre halt noch eine Grafikausgabe über HDMI. Ob die Performance für Bitmap-Kopien reicht, müsste man halt mal testen. Vielleicht geht es aber ja, wenn man dem Rapi nur VDI-Befehle weiterleitet und der die ausführt? So ala XDMCP.

Und solange ich nirgends lesen kann, dass das mit den 125 Mhz nicht funktioniert, funktioniert das eben.

[czietz]

Aus dem oben verlinkten Amiga-Projekt:

It works fine at 66 MHz, but at 100 MHz the bits are delayed by one bit. I think this concludes this experiment, with the result that we cannot do 100 MHz SPI. [...] it is possible that there are "problems" with the RPi PCB as well

Ganz offensichtlich läuft es schon mit 100 MHz nicht mehr.

[1ST1]

Ok, damit haben wir beide (mfro und ich) nicht recht, aber 66 Mhz sind auch noch mehr als 30 Mhz. Und es reicht ja im Amiga, dann sollte es das im ST auch tun, solange man Grafik erstmal nicht berücksichtigt.

[tuxie]

Im Amiga 500 scheints ja auch zu gehen. Der ist bei RAM-Zugriffen auf das Trapdoor-RAM allerdings noch langsammer, da das dort Chipmem ist, auch "Slow-RAM" genannt, und das bei nur 7,14 MHz. Den Rest, was Geschwindigkeit angeht, die Syncronisiation usw., dafür ist ja die Logik im FPGA da.

Du musst auch mal schauen was damit gemacht wird!!! Dazu brauchst du keine Bandbreite

[1ST1]

Platte, USB, Netzwerk. Überschlagsmäßig müsste über SPI bei 66 MHz rund 8 MByte/s machbar sein.

[Lukas Frank]

Ich Lese da nur was von Platte also HDD Ersatz. Der Rest ist doch erst in Planung und noch nichts umgesetzt. Oder habe ich da was überlesen?

[mfro]

Platte, USB, Netzwerk. Überschlagsmäßig müsste über SPI bei 66 MHz rund 8 MByte/s machbar sein.

Wunschtraum.

Auch wenn der vom Autor verwendete Pi offensichtlich eine höhere SPI-clock verträgt als mein "alter" (der trotz deiner Bemühungen immer noch nur 31 MHz schafft): SPI braucht mindestens einen Takt Setup und einen Hold. Du brauchst also zehn Clocks für ein Byte. Mehr als 6,6 MByte/s können da gar nicht rauskommen.

Was Du auch noch vergessen hast: selbst wenn man für das shared memory eine der beiden ST-RAM Bänke "opfert", wie willst Du sicherstellen, daß der Zugriff des FPGAs mit dem "verschränkten RAM-Zugriff" der ST-Chips und der CPU harmoniert? In der oberen werkelt (normalerweise) der Shifter (den Du nicht anhalten kannst), überall die ST Busmaster (CPU, DMA, Blitter).
M.E. kann da auch mit viel Aufwand nichts anderes rauskommen, als CosmosEx schon kann. Das benutzt den DMA-Chip und der ist diesbezüglich schon optimal integriert.

[1ST1]

Welche Festplattenlösung für den ST schafft denn 6,6 MB/s?

Außerdem wird ja nicht die komplette Bank geopfert, sondern man reserviert einen Teil der 2 MB, z.B. 512 Bytes (oder ein kleines Vilefaches davon) für den Transfer von Sektoren, plus eine Datenstruktur, über die beide Systeme miteinander kommunizieren. Der Rest ist zur weiteren Verwendung des ST. Beim Amiga wäre es noch doofer, denn das Trapdoorinterface des A500 kann nur 512 kB (A500) oder 1 MB (A500+) adressieren, und beim Amiga ist wegen seiner Architektur und des Betriebssystems Speicher noch viel "wertvoller".