Tecnología de los cartuchos

cirote3 escribió:
SuperPadLand escribió:
cirote3 escribió:En un sistema abierto cualquier componente puede hacer cuello de botella, pero se supone que en un sistema cerrado como son las consolas viejas nadie iba a poner ROMs tan rápidas que la consola no fuera capaz de aprovecharlas, con lo caras que eran XD


Pero eso ya es un diseño equilibrado, pero un cartucho que transfiera datos a 1GBs le haría cuello la CPU de las consolas estas supongo.

Así es, así que matizo: la velocidad de la CPU no afecta a la velocidad de lectura de los cartuchos al menos que a algún animal se le ocurra poner un cartucho más rápido que la CPU XD

Ya me estás dando la razón, ya que en conjunto la velocidad se ve afectada indirectamente.
La frecuencia de la CPU sí tiene que ver con el ciclo de lectura en ROM, ya que se hace de forma asíncrona: cuando la CPU necesita un dato de ROM, "abre una ventana" en la que el dato tiene que estar disponible sí o sí en el bus de datos de entrada del chip del micro. Según sea el Motorola 68000 o el 65C816, esta ventana de tiempo se cuenta como un número de ciclos de reloj del micro, es decir, que cada micro espera una cantidad de ciclos de reloj, 16 en el caso de la SNES para modo Slow-ROM y 8 en el Fast-ROM. Eso limita la frecuencia máxima a la que puede funcionar la CPU, además de otros factores como la tecnología de fabricación del silicio, electromigración (esperanza de vida del chip), etc.

En SNES, se usaban ROMs más lentas porque eran MUCHO más baratas en el año 1988 (cuando se dice que empezaron a diseñar la Super Famicom); y claro, ahorrarse 50 céntimos por chip de 8 Megabits, pues hacía que ganaran algún milloncejo de más si el juego tenía éxito. Si el juego ya se sabía que iba a petarlo de antemano, pues no importaba tanto reducir el margen e irse a 32 megabits FastROM (un Chrono Trigger, por ejemplo, que nació ya bañado en éxito).

Los costes se cuidaban mucho, no como ahora... hasta el punto que cuando un desarrollador quería hacer un juego de x Megabits, pedía a Nintendo el cartucho necesario y ésta se lo "vendía" = licenciaba. Así el editor/desarrollador sabía cuánto costaba el soporte físico para 8 megabits, 16, 32, etc...
magno escribió:La frecuencia de la CPU sí tiene que ver con el ciclo de lectura en ROM, ya que se hace de forma asíncrona: cuando la CPU necesita un dato de ROM, "abre una ventana" en la que el dato tiene que estar disponible sí o sí en el bus de datos de entrada del chip del micro. Según sea el Motorola 68000 o el 65C816, esta ventana de tiempo se cuenta como un número de ciclos de reloj del micro, es decir, que cada micro espera una cantidad de ciclos de reloj, 16 en el caso de la SNES para modo Slow-ROM y 8 en el Fast-ROM. Eso limita la frecuencia máxima a la que puede funcionar la CPU, además de otros factores como la tecnología de fabricación del silicio, electromigración (esperanza de vida del chip), etc.

Supongo que son formas distintas de entenderlo, pero tal y como lo veo yo tanto la CPU como la ROM funcionan a un múltiplo de la frecuencia del master clock, que no tiene por qué tener la frecuencia de la CPU: en el caso de la SNES por ejemplo, el master clock va a 21.48MHz y la CPU a 2.68MHz en modo Slow-ROM. Si se doblara la velocidad de la CPU a 5.37MHz, la velocidad de la ROM seguiría siendo la misma. De hecho es lo que pasa con el SA-1, que a pesar de funcionar a 10.74MHz, los accesos a la ROM son igual de lentos. Para ello se multiplican el número de ciclos de espera por 4.

Otro gallo cantaría si se aumentara la frecuencia del master clock: si todos los componentes lo soportaran, aumentarían las velocidades de la CPU y de la ROM. Pero si la CPU no hace cuello de botella, la velocidad de la ROM es independiente de la velocidad de la CPU, aunque las dos sean dependientes de la velocidad del master clock.
@cirote3 , magno lo ha explicado bien, y lo que importa es el tiempo total real de la lectura en casos prácticos, no teóricos.
cirote3 escribió:como lo veo yo tanto la CPU como la ROM funcionan a un múltiplo de la frecuencia del master clock, que no tiene por qué tener la frecuencia de la CPU

Estamos hablando más o menos de lo mismo, aunque esto que dices hay que matizarlo: la ROM no funciona a ningún múltiplo de ningún reloj porque es asíncrona, no tiene ningún pin de reloj: simplemente devuelve un dato x nanosegundos después de que la dirección y el /OE cambien en su entrada.

El reloj maestro del sistema es lo primero que se define al diseñar estas consolas, ya que ha de ser un múltiplo de la frecuencia de línea del estándar de video analógico para el que se va a usar, por eso el reloj maestro de la Super Famicom no es igual que el de Super Nintendo PAL.

De ahí se sacan los multiplicadores de funcionamiento de la CPU, que están limitados a ciertos valores, restringidos por el tiempo de acceso de la ROM que se vaya a usar: las ROMs no tienen reloj, y solo se tiene en cuenta de ellas el tiempo de acceso cuando se diseña el sistema.
El ejemplo que pones del SA-1 es muy bueno: ahí los ciclos de espera del micro son más porque ha de seguir esperando el mismo tiempo a que la ROM devuelva el dato.

Y ojo, lo mismo pasa con la DRAM interna (la RAM del sistema), lo que pasa es que estas solían ser más rápidas y caras porque el impacto final en el precio de la consola se diluye.
magno escribió:Estamos hablando más o menos de lo mismo, aunque esto que dices hay que matizarlo: la ROM no funciona a ningún múltiplo de ningún reloj porque es asíncrona, no tiene ningún pin de reloj: simplemente devuelve un dato x nanosegundos después de que la dirección y el /OE cambien en su entrada.

Así es, pero de cara al resto del sistema es transparente, siempre y cuando sea capaz de responder antes de que pasen el número de ciclos de espera configurados, como dices.

magno escribió:El ejemplo que pones del SA-1 es muy bueno: ahí los ciclos de espera del micro son más porque ha de seguir esperando el mismo tiempo a que la ROM devuelva el dato.

Supongo que cuesta explicarse hasta que se pone un ejemplo real XD
El SA-1 es el vivo ejemplo de que aumentar la velocidad de la CPU no aumenta la velocidad de lectura de la ROM.

magno escribió:Y ojo, lo mismo pasa con la DRAM interna (la RAM del sistema), lo que pasa es que estas solían ser más rápidas y caras porque el impacto final en el precio de la consola se diluye.

Ojo que creo que la WRAM de la SNES es más lenta que la ROM en modo Fast-ROM (2.68MHz vs 3.58MHz). Lo mismo le pasa a la GBA, que la ROM en los juegos comerciales es más rápida que la EWRAM.
cirote3 escribió:Ojo que creo que la WRAM de la SNES es más lenta que la ROM en modo Fast-ROM (2.68MHz vs 3.58MHz). Lo mismo le pasa a la GBA, que la ROM en los juegos comerciales es más rápida que la EWRAM.


Sí, así es, la WRAM de SNES siempre se accede en Slow-ROM, mi comentario era más genérico. De hecho, creo recordar que el chip de DRAM de la SNES era de 120 ns de tiempo de acceso, por lo que se podría haber accedido an modo FastROM.
sé que había un motivo para esta decisión técnica, pero ahora no lo recuerdo... si encuentro un rato, lo consultaré en las notas que tengo a ver si refresco la memoria.
magno escribió:
cirote3 escribió:Ojo que creo que la WRAM de la SNES es más lenta que la ROM en modo Fast-ROM (2.68MHz vs 3.58MHz). Lo mismo le pasa a la GBA, que la ROM en los juegos comerciales es más rápida que la EWRAM.


Sí, así es, la WRAM de SNES siempre se accede en Slow-ROM, mi comentario era más genérico. De hecho, creo recordar que el chip de DRAM de la SNES era de 120 ns de tiempo de acceso, por lo que se podría haber accedido an modo FastROM.
sé que había un motivo para esta decisión técnica, pero ahora no lo recuerdo... si encuentro un rato, lo consultaré en las notas que tengo a ver si refresco la memoria.

La GBA permite "overclockear" la EWRAM (reducir el número de ciclos de espera), pero sólo funciona en algunos modelos de la portátil. Igual pasó algo similar con la SNES, que se curaron en salud por si acaso en el futuro les diera por usar chips más lentos de DRAM.
SuperPadLand escribió:
cirote3 escribió:
stormlord escribió:@cirote3 , leer lleva implicita la comprensión (procesamiento) de lo que estás recibiendo.

Lo llevará para ti XD

Por poner un ejemplo más actual, cuando se mide la velocidad de lectura de un SSD, no se mide el tiempo que se tarda en decodificar una película almacenada en el SSD, se mide el tiempo que se tarda en leer datos del SSD y punto: https://blog.logicalincrements.com/2019 ... fications/


Pero aún así manejar cargas de datos cuanto mayores más CPU hará falta. Sino un Z80 hoy podría servir para leer un disco de 8TB lleno? Yo lo digo porque en mi PC viejo tengo una tarjeta de red de 1GB pero la CPU no logra procesar más datos que 700mb


La tarjeta de red de tu pc viejo (y la de los nuevos, que da igual si es de 1, 2,5 o 10, que se mide la velocidad en la misma unidad) es de 1 Gigabit, no GigaByte.
VEGASFII escribió:Los cartuchos los inventó Jerry Lawson en Fairchild.



Falso.

n 1974, Alpex Computer Corporation employees Wallace Kirschner and Lawrence Haskel developed a home video game prototype consisting of a base unit centered on an Intel 8080 microprocessor and interchangeable circuit boards containing ROM chips that could be plugged into the base unit. The duo attempted to interest several television manufacturers in the system, but were unsuccessful. Next, they contacted a buyer at Fairchild, which sent engineer [Jerry Lawson] to evaluate the system. Lawson was impressed by the system and suggested Fairchild license the technology, which the company did in January 1976.

https://archive.fo/e20dV
grad1us escribió:
VEGASFII escribió:Los cartuchos los inventó Jerry Lawson en Fairchild.



Falso.

In 1974, Alpex Computer Corporation employees Wallace Kirschner and Lawrence Haskel developed a home video game prototype consisting of a base unit centered on an Intel 8080 microprocessor and interchangeable circuit boards containing ROM chips that could be plugged into the base unit. The duo attempted to interest several television manufacturers in the system, but were unsuccessful. Next, they contacted a buyer at Fairchild, which sent engineer [Jerry Lawson] to evaluate the system. Lawson was impressed by the system and suggested Fairchild license the technology, which the company did in January 1976.

https://archive.fo/e20dV


Ya que eres nuevo moléstate en traducir por lo menos.

En 1974, los empleados de Alpex Computer Corporation, Wallace Kirschner y Lawrence Haskel, desarrollaron un prototipo de videojuego doméstico que consistía en una unidad base centrada en un microprocesador Intel 8080 y placas de circuito intercambiables que contenían chips ROM que podían conectarse a la unidad base. El dúo intentó interesar a varios fabricantes de televisores en el sistema, pero no tuvieron éxito. Luego, se pusieron en contacto con un comprador de Fairchild, que envió al ingeniero [Jerry Lawson] a evaluar el sistema. Lawson quedó impresionado por el sistema y sugirió a Fairchild que licenciara la tecnología, lo que la compañía hizo en enero de 1976.

Es una página de hace más de diez años. No sé si darle mucha credibilidad...



Jerry Lawson es reconocido como el principal pionero en la creación de los cartuchos ROM para videojuegos, aunque el desarrollo involucró también contribuciones de otros ingenieros como Wallace Kirschner y Lawrence Haskel.

Jerry Lawson lideró el equipo de Fairchild Semiconductor que desarrolló la consola Fairchild Channel F, lanzada en 1976. Esta fue la primera consola en utilizar cartuchos ROM intercambiables, lo que permitió a los usuarios cambiar de juego sin tener que modificar el hardware de la consola.

Por esta innovación, Lawson fue apodado como el “padre del cartucho de videojuegos” por la revista Black Enterprise en 1982. Su trabajo fue crucial para establecer el estándar de cartuchos que luego seguirían consolas como la Atari 2600 y la Nintendo NES.

Respecto a Wallace Kirschner y Lawrence Haskel, ellos trabajaban en Alpex Computer Corporation, una empresa que también exploraba el concepto de cartuchos intercambiables. Alpex colaboró con Mattel en el desarrollo de la consola Intellivision, que también utilizaba cartuchos ROM. Sin embargo, este proyecto fue posterior al lanzamiento de la Channel F, y aunque sus contribuciones fueron importantes, no fueron los primeros en comercializar esta tecnología.

En resumen:

Jerry Lawson y su equipo en Fairchild fueron los primeros en implementar y comercializar los cartuchos ROM con la Channel F.

Kirschner y Haskel contribuyeron al desarrollo de tecnologías similares en Alpex, pero después del trabajo pionero de Lawson.


En fin. Que en cada sitio vas a encontrar una historia distinta. Esto es como cuál fue el primer juego español, que si el Destroyer, el The Wall o El paracaidista.

Sin acritud.

Saludos.
VEGASFII escribió:
Ya que eres nuevo moléstate en traducir por lo menos.



Preferí poner la información original, si alguién no sabe ingles tiene todas las utilidades del mundo para traducirlo con facilidad si tiene interés.

Ronald A. Smith y Nicholas F. Talesfore empleados de Fairchild Semiconductor Corp en el equipo que mandaba Jerry Lawson desarrollan el cartucho a partir del prototipo de Wallace Kirschner y Lawrence Haskel de Alpex Computer Corporation.

Aquí está la patente donde aparecen como inventores, pese a que el prototipo original fuese de Kirschner y Haskel.

Cartridge programmable video game apparatus US4095791A
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