Πέμπτη, 30 Ιανουαρίου 2020

PiTubeDirect: ο (οικονομικός) πολυπεξεργαστής

Το 1981, η Acorn κυκλοφόρησε έναν home computer ο οποίος έμελε να καταστεί συνώνυμο της εκπαίδευσης, τον Proton, που έγινε γνωστός σε όλους ως "BBC micro". Ο συγκεκριμένος υπολογιστής, λόγω των υψηλών standards που έβαζε η ίδια η Acorn, αλλά και λόγω των προδιαγραφών του BBC κυκλοφόρησε με ένα σύνολο δυνατοτήτων και χαρακτηριστικών που δεν μπορούσαν να βρεθούν μαζεμένα σε άλλον υπολογιστή της εποχής, ακόμα και αν αυτός κόστιζε πολύ περισσότερο.


Μεταξύ του πακτωλού από χαρακτηριστικά και δυνατότητες διασύνδεσης του BBC micro, ένα από τα πλέον ενδιαφέροντα που μπορεί κάποιος να εντοπίσει είναι το περίφημο Tube interface. Η εν λόγω διασύνδεση επέτρεπε σε άλλους, εξωτερικούς επεξεργαστές ή συνεπεξεργαστές να συνδεθούν στον δημοφιλή υπολογιστή της Acorn, χρησιμοποιώντας φυσικά ως μέσα εισόδου και εξόδου το πληκτρολόγιο, το κασετόφωνο, το disk drive, τον εκτυπωτή και την οθόνη του BBC microcomputer. Με τον τρόπο αυτό μπορούσε κάποιος να συνδέσει έναν δεύτερο 6502 στον BBC του ή έναν Z80 (για να τρέχει εφαρμογές του CP/M), ακόμα και έναν επεξεργαστή της σειράς x86 της Intel. Μέχρι και ο περίφημος και πρωτοποριακός επεξεργαστής τεχνολογίας RISC της Acorn, ο ARM (Acorn RISC Machine), αναπτύχθηκε και δοκιμάστηκε ως εξωτερική επεξεργαστική μονάδα που συνδεόταν στον BBC micro μέσω του Tube interface. Και, αν αναρωτιέστε "τι εστί ARM;" να σας πούμε όχι πρόκειται για τον επεξεργαστή που αποτέλεσε την βάση και τον πρόγονο όλων των CPUs που στις μέρες μας αποτελούν την καρδιά των smartphones, tablets, set top boxes, κλπ. "Not exactly a lightweight", που θα έλεγε και μια ψυχή...


Ας επανέλθουμε όμως στο Tube interface, και ας αφήσουμε τον ARM και τους διαδόχους του να ζουν και να βασιλεύουν. Οι πρόσθετες επεξεργαστικές μονάδες που κυκλοφόρησε η ίδια η Acorn back in the day δεν γνώρισαν ευρεία αποδοχή, αφενός λόγω του υψηλού τους κόστους, και αφετέρου λόγω του ότι αποτελούσαν αρκετά εξειδικευμένα προϊόντα, που θα μπορούσαν να προκαλέσουν το ενδιαφέρον κάποιου developer, ίσως κάποιου εκπαιδευτικού ιδρύματος ή κάποιας επιχείρησης με πολύ συγκεκριμένες ανάγκες, κλπ. Σίγουρα όμως δεν απευθύνονταν στον απλό χρήστη (ούτε και στην τσέπη του).


Καταλαβαίνει λοιπόν κανείς πολύ εύκολα ότι το να εξοπλίσει κάποιος την σήμερον ημέρα τον BBC microcomputer του με κάποιον εξωτερικό (συν)επεξεργαστή χρησιμοποιώντας το Tube interface είναι αρκετά δύσκολα και δαπανηρό, καθώς, είναι πολύ σπάνιες και δυσεύρετες οι εξωτερικές επεξεργαστικές μονάδες για τον BBC micro που διασώζονται και πωλούνται στις μέρες μας. Όλα αυτά βέβαια μέχρι που εμφανίστηκε το PiTubeDirect!

Το PiTubeDirect είναι ένα project το οποίο χρησιμοποιεί ένα Raspberry Pi με το ανάλογο software και hardware (για τη σύνδεση, το τελευταίο) ως Tube processor για τον BBC. Λόγω της τεράστιας επεξεργαστικής ισχύος του Raspberry Pi συγκριτικά με τους 8/16bits επεξεργαστές της εποχής, το μικρό - πλην θαυματουργό - RPi μπορεί με άνεση να εξομοιώσει τους παρακάτω:

250MHz βασισμένος σε 65tube 65C02 συνεπεξεργαστής
40MHz βασισμένος σε lib6502 65C02 συνεπεξεργαστής
60MHz Z80 συνεπεξεργαστής με CP/M
? MHz 80×86 συνεπεξεργαστής (*)
? MHz ARM2 συνεπεξεργαστής (*)
? MHz 32016 συνεπεξεργαστής (*)
1 GHz ARM1176 συνεπεξεργαστής

(*) η ταχύτητα του εξομοιούμενου επεξεργαστή εξαρτάται από το Raspberry Pi που θα χρησιμοποιηθεί.


Αν τα παραπάνω δεν σας λένε κάτι ή απλά δεν σας δίνουν την ακριβή εικόνα του τί μπορεί να πετύχει κάποιος με έναν BBC microcomputer και ένα PiTubeDirect, θα πρέπει να σας πω ότι, πέραν από το σαφές ενδιαφέρον του πειραματισμού και της εξερεύνησης, δίνεται στον τυχερό κάτοχο η δυνατότητα να:

- εκτελέσει software που απαιτεί διπλούς 6502 επεξεργαστές (κλασικό παράδειγμα η σπάνια αλλά εξαιρετική έκδοση executive του εμβληματικού Elite)

- τρέξει MS-DOS και τις εφαρμογές αυτού

- τρέξει CP/M και τις εφαρμογές αυτού

- τρέξει RISC OS (αυτό το κάνει έτσι κι αλλιώς το RPi) μέσα από τον BBC

- και φυσικά πολλά άλλα, βασικά ό,τι μπορεί να βάλει ο νους του καθενός!


Για το PiTubeDirect μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμα και ένα ταπεινό Raspberry Pi Zero των 6€ (!) ενώ εδώ μπορείτε να βρείτε και οτιδήποτε θα χρειαστεί για να το συνδέσετε στον BBC σας.


Και, επειδή καλές οι λέξεις, καλύτερες οι εικόνες και ακόμα καλύτερο το βίντεο προκειμένου να κατανοήσει κανείς για τι πράγμα σας γράφω τόση ώρα, δείτε το παρακάτω και θαυμάστε:


4 σχόλια:

  1. Το έχω στον Master 128 και πραγματικά, δεν βρίσκω λόγια να περιγράψω την εμπειρία χρήσης συνεπεξεργαστή σε αυτό το μηχάνημα!
    Έκανες πολύ καλά που το ανέφερες. Πολλοί δεν θα το γνωρίζουν. Προσφέρει απίστευτες και άπειρες ώρες επιπλέον ασχολίας στα πλαίσια του χόμπι μας...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Άντε ρε θηρίο, και τέτοιο έχεις; Μπράβο, δείχνει να είναι καταπληκτικό περιφερειακό που πραγματικά ανοίγει νέους ορίζοντες. Εγώ φυσικά και το ανέφερα, όταν εντοπίζω τέτοια καλούδια το πρώτο που σκέφτομαι είναι μοιραστώ το εύρημά μου με τους συνάδελφους χομπίστες!

      Διαγραφή
    2. Έτσι που το είπες θα νομίζουν όλοι ότι είμαι μεγάλος συλλέκτης!
      Όπως ξέρεις εσύ, που για εμένα δεν είσαι ένας από τους "όλους", στην κατοχή μου έρχονται αποκλειστικά μηχανήματα με τα οποία θα ασχοληθώ οπωσδήποτε εις βάθος. Τίποτα δεν έρχεται για να μείνει στη ντουλάπα. Γι' αυτό και έχω μόνο C64, Atari Xl και BBC Master 128 αυτή τη στιγμή και για όλα, μα όλα, έχω διάφορα στο μυαλό μου που πραγματοποιώ.
      Μετά τις λίγες... εξηγήσεις να πω ότι και τον BBC τον καταευχαριστιέμαι καθώς έχει μια απίστευτη BASIC (η οποία ακριβώς λόγω της πληρότητάς της γίνεται πολύπλοκη σε κάποια σημεία) ενώ επίσης με τη βοήθεια του piTube ανοίγονται εκπληκτικοί νέοι "ορίζοντες" με CP/M, DOS, GEM, Panos που αν καταφέρουμε με κάποιο τρόπο να τα φανταστούμε σε ένα σχολείο της εποχής στη Μ. Βρετανία αντιλαμβανόμαστε πόσο μεγάλη γνώση και εμπειρίες προσέφερε και γιατί τελικά ήταν εξαιρετικό εκπαιδευτικό εργαλείο...

      Διαγραφή
  2. Όχι, να το γράψουμε ότι κανένας από εμάς δεν είναι μεγάλος συλλέκτης - ούτε καν μικρός συλλέκτης, για να ακριβολογούμε: το χόμπι μας είναι η χρήση παλιών υπολογιστών, όχι η συλλογή τους!

    Συμφωνώ απόλυτα με όσα γράφεις και για τον BBC ως εκπαιδευτικό εργαλείο αλλά και για την BASIC του. Επίσης δεν πρέπει να παραλείψουμε να αναφέρουμε ότι η τελευταία, αν και ο BBC δεν είχε την ταχύτερη CPU με τον 6502 χρονισμένο στα 2MHz, ήταν από τις ταχύτερες εκδόσεις BASIC που κυκλοφόρησαν ποτέ, όπως δείχνουν και τα κλασικά benchmarks της εποχής.

    Απλώς, σε κάποια σημεία κάποιες επιλογές σε κάνουν να πιστεύεις ότι οι Furber και Wilson θεωρούσαν ότι και οι χρήστες του μηχανήματος είχαν ένα μέρος των δικών τους γνώσεων! :D

    ΑπάντησηΔιαγραφή