Amiga チップ RAM

チップ RAM ^[1]は、コモドールのAmigaコンピュータ シリーズで使用されている統合RAM を指す一般的な用語です。チップ RAM は、中央処理装置(CPU) と Amiga の専用チップセット(そのためこの名前が付けられています)の間で共有されます。 ^[2]また、誤解を招くかもしれませんが、「グラフィックス RAM」とも呼ばれていました。

Amiga アーキテクチャでは、ダイレクト メモリ アクセス(DMA) コントローラはAgnus ( AGAモデルでは Alice) チップに統合されています。CPU とチップセットの他のメンバーの両方が Agnus を介して共有 RAM へのアクセスを調停する必要があります。これにより、カスタム チップは CPU とは独立してビデオ、オーディオ、またはその他の DMA 操作を実行できます。初期の Amiga システムで使用されていた68000プロセッサは通常、2 回目のメモリ サイクルごとにのみメモリにアクセスするため、Agnus は「奇数」クロック サイクルをタイム クリティカルなカスタム チップ アクセスに割り当て、「偶数」サイクルを CPU に割り当てるシステムを運用します。したがって、平均的な DMA 需要の場合、CPU は通常メモリ アクセスからブロックされず、中断することなく実行できます。ただし、カラー パレットが大きい高解像度グラフィックス、Copper、またはブリッター操作などの特定のチップセット DMA は、空きサイクルを使用できるため、CPU からのサイクルを効果的にブロックできます。このような状況では、CPUサイクルは共有RAMにアクセスしているときのみブロックされ、高速（CPUのみ）RAM（存在する場合）またはROMにアクセスしているときはブロックされません。^[2]

ほとんどの標準 Amiga システムにはチップ RAM のみが搭載されており、256  kiBから 2 MiB の容量で出荷されました。

共有 RAMデータ バスはOCSおよびECSシステムでは 16 ビットです^[c]。後の AGA システムでは、Alice コプロセッサ (Agnus に代わる) によって制御される 32 ビット データ バスと 32 ビット RAM を使用します。メモリ クロックは AGA システムでは 2 倍の速度で動作します。その結果、チップセット RAM帯域幅は以前の 16 ビット設計に比べて 4 倍に増加しました。ただし、32 ビット アクセスは CPU とグラフィックス DMA に制限されており、他のデバイスには使用できません。ECS ベースの A3000 にも 32 ビット チップ RAM がありますが、CPU 操作ではアクセスは 32 ビットのみで、チップセットは 16 ビットのままでした。

チップ RAM の最大容量は Agnus/Alice のバージョンによって異なります。A1000 および初期の A2000 システムに装着されたオリジナルの Agnus チップは 48 ピンDIPパッケージで、512 KiB のチップ RAM をアドレス指定できます。Agnus の後続バージョンは 84 ピンPLCCパッケージ (ソケットまたは表面実装) です。A1000 を除くすべてのモデルは、2 MiB のチップ RAM にアップグレードできます。A500 および初期の A2000B は、ハードウェアの変更を最小限に抑えて、新しいリビジョンの Agnus チップ (8732A) をインストールすることで 1 MiB を収容できます。後期生産のマシンには通常、そのチップが既に含まれていたため、ジャンパーの変更のみが必要でした。同様に、8372B Agnus と追加メモリを装着することで 2 MB をインストールできます。

どのモデルでも、チップ RAM の最大容量は 2 MiB です。Amiga 4000マザーボードには、後続のチップを見越した機能しないジャンパーがあり、8 MiB のチップ RAM と表示されています。その位置に関係なく、システムは Alice チップの制限により 2 MiB しか認識しません。^[3] ただし、ソフトウェア エミュレーターUAE は、チップ RAM の設計制限である 8 MiB までの Amiga システムをエミュレートできます。^[4]

Amiga システムは、CPU のみがアクセスできる Fast RAM で拡張することもできます。これにより、カスタム チップセットが Chip RAM に同時にアクセスしている場合でも CPU サイクルがブロックされることがないため、実行速度が向上します。32ビットCPU を搭載したシステムに Fast RAM を追加すると、命令速度が約 2 倍になります。これは、より高度な68020、'030、および'040 CPU が、以前の 68000 よりも多くのメモリ サイクルを利用できるためです。

混乱を招くかもしれませんが、システムには複数の異なる種類と速度の高速 RAM が搭載されている場合があります。たとえば、Amiga 3000 には、16 ビットのZorro II拡張 RAM、32 ビットのZorro III拡張 RAM、32 ビットのマザーボード RAM、および 32 ビットの CPU カード RAM が同時に搭載されている場合があります (速度が速い順)。自動的に構成された RAM はシステムによって優先順位が付けられるため、最も高速なメモリが最初に使用されます。

Amiga 2000B の初期バージョン、および Amiga 500 の最も一般的な「トラップドア メモリ拡張」構成には、Agnus によって制御される 512 KiB の疑似高速 RAM (「低速 RAM」) が含まれていますが、これはチップ RAM と同じ制限があり、レジスタの制限によりそのままでは使用できません。500 用の多数の低予算のトラップドア拡張^[5]により、この「コントローラなし」の概念が最大 1.8 MB の低速 RAM に拡張されました (アドレス指定にはGaryアダプタが必要)。

1. ^ 後のA500/A2000システムには1MiBが搭載された。
2. ^ ハードウェアの変更により最大 2 MiB
3. ^ A3000チップのRAMはCPUアクセス用に32ビット、チップセットアクセス用に16ビットです
4. ^ AGAチップのRAMアクセスはCPUとグラフィックスDMAのみ32ビットです。オーディオ、フロッピー、銅線、ブリッターDMAは16ビットのままです。