SBC6502 - 28 - Pretaktovanie SBC6502. Overclocking SBC6502. Clock=5.00MHz ! Clock=6.00MHz ! Part4.

By Administrator at October 04, 2019 07:30
Filed Under: SBC6502

 

"10 dní ktoré otriasli svetom SBC6502."

 

Počas týchto posledných 10 dní som zažil viacero prekvapení - a to iba pozitívnych. Všetci čo sa venujú počítačom vedia že takto to býva málokedy a teda je to vec celkom výnimočná. Nepredpokladal som že SBC6502 bude ochotný pracovať na tak vysokých hodinových kmitočtoch. Už som sa o tom zmienil že moja konečná predstava overclockingu sa zastaví na hodnote =2.4576MHz, nakoniec je to jasné aj z toho že som k oscilátoru ktorý generoval dvojnásobnú hodnotu priamo pridal deličku :2. (napísal som vtedy aby ste sa nedesili, že túto hodnotu nehodlám ládovať do procesoru ...) A?  A teraz som sa dostal som na vyše dvojnásobok (2x 2.4576MHz)  a k tomu ešte viac ako 1MHz. Nedivte sa mi že som postupoval "salámovou" metódou, pretože každý nový hodinový kmitočet (takt) som musel v testoch overiť či mi všetko beží - proste aby som nevypustil "kanára" v článku. Teraz keď som si už istý tak môžem uverejniť aj dnešný článok kde popíšem posledné dve dosiahnuté hodnoty overclockingu.

 

Zase som si dal pár dní pokoj,

 (doplnil som medzitým nové údaje do benchmarkových testov) a potom som zase skúsil ďalej zvýšiť takt hodín, kam som sa až dostal ?

Výsledok ?


 

Warpový pohon mojej SBC6502 neustále zrýchľuje - teraz už ide na:

 

****************************************

 

CLOCK = 5.00MHz !!!



****************************************

 

toto je už naozaj parádna rýchlosť, pretaktovanie na túto hodnotu je naozaj vysoko nad rámec môjho očakávania. Jeden takt (perióda) hodín je teraz už iba =200ns ! (Akurát mne to pri práci zďaleka nevyvíja teplo tak ako je to na obrázku. Smile) Ešte dorobím testy aby som ich mohol uverejniť nech sa ešte tento znova urýchlený "warpový trhač asfaltu" predvedie priamo v akcii. Čiže zase najprv uverejním doplnené benchmarkové testy a až potom tento článok. Rozhodujúce v tomto prípade bolo že pri hľadaní vhodných x-talov sa mi dostal do ruky priamo x-tal =5.00MHz, založil som ho do SBC6502, zapol - a nič. Aha, nefachčí to, no nič - už som v pretaktovaní asi príliš vysoko. Potom som sa lepšie pozrel - a bolo to jasné: manželka potrebovala niečo pripojiť do plne obsadenej predlžovačky - a vytiahla napájanie SBC ... Po odhalení príčiny nefachčenia stačilo zdroj znova zapojiť a potom to už bežalo na prvú šupu. Priznám sa že ma to naozaj prekvapuje, toto že sa dá z SBC6502 postavenej na univerzálke vyžmýkať ? Dá ! - krucinál - veď to tuším chodí lepšie ako keby to bolo postavené na navrhnutom plošáku ! (Zdá sa že nejaké tie správne zásady stavby na univerzálke sa na mňa za tie roky predsa len nalepili a nezapadli prachom do zabudnutia, podarilo sa to pretaviť do praxe.)

 

Na vlastnom motherboarde SBC6502 som pre dosiahnutie zvýšeného taktu hodín nerobil ani pre jeden popísaný overclocking  žiadne úpravy - tie sú prevádzané vždy výhradne  iba na testovacej doske oscilátorov.

 

Čo sa dá s SBC6502 vyžmýkať je fakt udivujúce ... a teraz už aj verím tomu že aj na univerzálke viem spraviť hodne rýchlu mašinku. 4MHz verzia procesoru - R65C02P4 na takte 5MHz beží ako víno - bez znateľného ohrevu, teplota súčiastok (ostatných čipov) je v norme, mierne vlažný je iba čip 8255A.

 

Najprv zapojenie dvojitého oscilátoru ktorý má dve dostupné rýchlosti:



Keďže som to už popísal tak nemám k tomu čo dodať - už len asi nejaké počty. Poďme teda počítať - oproti základnej hodnote =0.9216MHz je zrýchlenie na 5.00MHz5.43x vyššie. Ak počítame za základ 1.00MHz tak je zrýchlenie 5-násobné.

 

Poznámka:

 

Schéma platí aj pre x-tal = 6.00MHz, jediná zmena je vo výmene x-talu z pôvodnej hodnoty =5.00MHz za typ ktorý má hodnotu =6.00MHz.

 

 

****************************************

 

CLOCK = 6.00MHz !!!



****************************************


Warpový pohon práve zrýchlil na svoju konečnú hodnotu.


A dobrá stavba bola potvrdená dnes založením x-talu =6.00 MHz - nabehlo to a funguje tiež ! Zrýchlenie oproti  oproti základnej hodnote =0.9216MHz je zrýchlenie na 6.00MHz už 6.51x vyššie. Ak počítame za základ 1.00MHz tak je zrýchlenie 6-násobné.


*******************************

 

Keby som bol vedel že sa to bude takto ukážkovo správať tak som si to overclocknul už dávno, neviem, teraz je to už naozaj nie "trhač asfaltu" ale už priamo neskutočný "trhač betónu" ... perióda jednoho taktu hodín procesoru je teraz = 166ns ! Vyššie už neskúsim ísť pretože by som narazil na strop rýchlosti prístupu mojej  EPROM. Procesor je spokojný, nehreje, čip 8255 je tak isto len vlažný, pohoda. Takže nateraz je to finíto, definitívo.

(Ešte že som bol predvídavý, Laughing - teda aspoň v niečom, myslím tým možnosť zmien taktu x-talov na testovacej oscilátorovej doske.)


Hodnota x-talu pre takt hodín procesoru neurčuje prenosovú rýchlosť preto presná hodnota x-talu nie je až tak smerodatná, len určuje konečnú rýchlosť SBC6502. A ak by niekedy bolo treba - tak tam ešte mám voľnú 1/2 čipu 74LS04 a teda viem tam zabudovať ďalší oscilátor - ale potom by to už bola naozaj strojovňa.

 

Teraz znova SBC6502 musím prehnať benchmarkovými testami a doplniť údaje do tabuliek.


Kľúčové súčiastky SBC6502 pre dosiahnutie takto vysokého

pretaktovania:

 

Sériový prenos - čip 68B50, vedľa procesor 65C02P4.

Jedná sa o dosku z 10 čipmi - SBC6502 Erika0,

teraz už má čipov 11 - pribudol čip 74LS04 (oscilátor).

 

SRAM 32kB 100ns, EPROM 150ns 27C256.

Od začiatku používam túto Eprom, pri takte 6MHz je už aj táto EPROM

pomaly svojou prístupovou dobou "na hrane".


5MHz verzia čipu 8255A.

 

******************************************************


Bude dobré si pripomenúť jednu vec, ktorá sa týka procesorov rady 65C02 - na rozdiel od procesorov 6502 a 6502C má už v sebe zabudované mechanizmy, ktoré umožňujú vybudovať oscilátor priamo s procesorom. Výbornú ukážku ako na to nájdete samozrejme v datasheete, ale názorný obrázok je občas ešte zrozumiteľnejší:

obrázok prevzatý z: http://wilsonminesco.com/


U mňa som to nedával z jedného dôvodu - už na začiatku som tam mal procesor 6502C. Tak isto treba mať na základnej doske v tej časti voľné miesto (ak tam dáte 65C02).  Podmienkou správnej funkcie je použitie čo najkratších prívodov. Odpor a kondenzátory sa vojdú priamo pod pätičku procesoru a vonku "na stojáka" by bol už iba x-tal.
Osobne to nemám odskúšané až do akých frekvencií je ochotný kmitať takto vytvorený oscilátor, cesta experimentovania je otvorená.


******************************************************


Po dnešku som si povedal - overclockingu dám radšej pokoj - keď ma to doteraz tak nádherne poslúchalo nebudem už hada ďalej dráždiť bosou nohou, aj tak teraz nemám doma rýchlejšiu EPROM. Skúsil som prepojiť na výstup aj priamo výstup z oscilátoru 4.9152MHz (chcel som mať k dispozícii 4 hodnoty hodín) , ale takúto sviňačinu na testovacej doske mi to už definitívne odmietlo (príliš dlhá cesta vodiča, stále pripojená záťaž vo forme zvýšeného odberu na vstupe čipu 74LS90, už to nechcelo správne kmitať). Elektronika mi tu už jasne povedala - s experimentovaním v tejto oblasti už dosť, zato oscilátor s čipom 74LS04 sa správa ukážkovo. Myslím si že som naozaj popísal rozličné možnosti prepínania taktu hodín pre SBC6502 a ak si to postavíte máte si z čoho vybrať. Tému oscilátorov pre pretaktovanie SBC6502 momentálne budem považovať za uzavretú.

 

Toto postupné "salámové pretaktovávanie SBC6502 smerom nahor" bolo celkom pekným zážitkom - aj napriek tomu že mi naozaj hodne dlho trvalo než som to zrealizoval. Niektoré hodnoty x-talov som vynechal pretože potom by som to testoval ešte mesiac a tabuľky by boli už hoooodne dlhé. Teraz som si tých 10 dní naozaj užil, pretože som musel urobiť aj nanovo benchmarkové testy - chcel som porovnať rýchlosť vykonania testov. Výsledok stojí to za to !

__________________________________________________________

Návrat do všetkých pokračovaní o SBC6502:

http://blog.3b2.sk/igi/post/SBC6502-0-UvodIntroduction.aspx

____________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

Comments

10/4/2019 7:38:10 AM #

trackback

Directory SBC6502

Directory SBC6502

Igi blog | Reply

Add comment


(Will show your Gravatar icon)

  Country flag

biuquote
  • Comment
  • Preview
Loading



Info o autorovi

Volám sa Igor Gramblička, bydlisko: Bratislava, Slovakia. Môj nick: Igi. Tento blog slúži na zobrazenie mojich záujmov - je to môj vlastný pohľad na veci, napriek  tomu dúfam že na mojich stránkach nájdete aj to čo hľadáte ...