Eigenbau Speeder

Hallo Leute !

Zuerst mal grüß euch, ich bin ein neuer hier !

Ich finde es toll, daß um den alten Brotkasten noch immer soviel Bewegung herrscht, vor allem wenn man bedenkt, daß er schon mehr als 20 Jahre auf dem Buckel hat. Bin mit dieser Kiste aufgewachsen und sie hat in weiterer Folge auch mein Leben geprägt, weil ich dadurch zur Elektronik und später zur Softwareentwicklung kam.

Leider denke ich in meinem jetzigen Softwareentwicklungs Job immer wieder wehmütig an die Zeit von damals zurück, als alles noch in vernünftigen Bahnen ablief. Ich glaube wir alle wissen, wie verschwenderisch heute mit Rechner Resourcen umgegangen wird, und wieviel Unsinn oft in einer Software zu finden ist.

Warum ich diesen Beitrag in die Hardware Ecke gestellt habe ?
Nun ich habe während meiner Schulzeit ein Projekt für einen Floppy Speeder gestartet und es ca. 1991 fertiggestellt. Vor ca. einem Jahr habe ich begonnen (in einem Anfall von Wehmut) eine Platine für diesen Speeder zu entwerfen, damit mein alter Fädelprototyp eine würdige Ablöse erhält. Mit dem Ding bin ich zwar noch nicht ganz fertig, aber sobald ich die Zeit finde, werde ich es zu Ende bringen.

Meine Frage an euch, hätte jemand Interesse an so einem Ding ?
Zum Speeder selbst kann ich euch soviel sagen, er war sehr sehr schnell und sehr sehr kompatibel. Von der Zeitschrift 64er gab es mal ein Testprogramm (ich glaube es nennt sich Speedisk) das die Performance der Floppy Speeder in verschiedenen Disziplinen gemessen hat. Damit wurden auch die besten von damals getestet (Prologic DOS, Dolphin DOS, Turbo Trans, Prof. DOS, Speed DOS etc.) und deren Ergebnisse ausgegeben.
Ich kann euch sagen, daß mein Speeder in so ziemlich allen Disziplinen jeden anderen in die Schranken verwiesen hat (wenn ich mich recht erinnere hat nur Roßmöllers Turbo Trans "RAM" Disk mich beim Laden geschlagen). Leider war 1991 die "offizielle" Zeit für den C64 schon vorbei, weshalb dann auch keine der Firmen, bei denen ich nachgefragt habe, Interesse zeigte.

Aber ich würde mich freuen wenn der eine oder andere es haben möchte. Falls jemand Fragen zur Technik hat, ein wenig was von der Floppy 1541 und dem Speeder weiß ich noch.

Grüße, Bruno

Hier mal ein Bildchen von meinem Fädelprototyp.

Wie ihr seht, habe ich ein paar ICs raufgepackt, 1 x 2764 als MMU (Speichermanager), 1 x 27128 für Kernel Erweiterungen, 1 x 6264 für zusätzliche 8kB Speicher, 1 x 6522A als I/O Baustein und 4 TTL ICs.

Der Speeder ist per Schalter abschaltbar (2 pol. Kabel auf der Lochrasterplatine).
Im C64 muß für den Betrieb natürlich auch das Kernel ROM getauscht werden.

Das Parallelkabel wird am C64 übrigens am User Port angeschlossen.

Zur Kompatibilität.
Gebaut wurde der Speeder für die alte 1541, in der 1541-II wird er aufgrund Platzmangels nicht reinpassen.

Der Beschleuniger war bei mir über mehrere Jahre im Einsatz und hat sich sehr verträglich herausgestellt. Es gab in den letzten Versionen nur mehr sehr selten Schwierigkeiten mit Programmen (aber vielleicht habe ich ja auch ein wenig was vergessen =))

Ja, den Schaltplan hatte ich schon immer ;).

Aber Du meinst sicher, ob ich das Ding in einem CAD Programm erfaßt habe.
Vor einigen Jahren habe ich das Ding im Eagle eingegeben und auch schon eine Platine erstellt, aber leider dabei ein paar kleine Fehler gemacht - ich hatte Stifleisten für den Anschluß des Parallelkabels vorgesehen, nur leider ging dann aufgrund der Höhe der Deckel der Floppy nicht mehr zu :rotwerd: . Aber auch beim Anschließen der TTL ICs habe ich zwei Leitungen vertauscht - die Platine konntest schmeißen.

In der Zwischenzeit habe ich mich nach den notwendigen ICs umgesehen, sind ja fast schon vom Markt verschwunden.

Aber WDC stellt den W65C22S her und auch einen W65C02S, beide geeignet bis Frequenzen an die 14MHz !!! Die Opcodes vom W65C02S habe ich mal kurz überflogen, sieht aus wie der übliche 6502 Code mit ein paar Erweiterungen. Die Pinkompatibilität habe ich noch nicht überprüft bzw. würde ich gleich die kleineren (PLCC bzw. QFP) Varianten einsetzen.
Denke außerdem, man sollte die Fortschritte in der Halbleiterentwicklung ausnutzen. Für die mögliche höhere Taktrate hätte ich schon eine Idee um dem Beschleuniger noch eines draufzusetzen.

Hat schon jemand Erfahrung mit diesen ICs gemacht ?

Habe heute mal den Brotkasten angeworfen und das 64er Speed Test Programmerl über meinen Speeder drüberlaufen lassen.

Um euch den Mund ein wenig wässrig zu machen, habe ich auch aus dem 64er Magazin 6/88 die Ergebnisse der Vergleichstest der Speeder von damals inkl. meinem in ein paar Balkendiagrammen dargestellt.

Ok - in die Schranken verwießen habe ich die anderen vielleicht nicht in allen Disziplinen, aber er schneidet alles in allem glaub' ich recht gut ab :D.
Die Balken geben übrigens den Beschleunigungsfaktor gegenüber einer normalen 1541 an. Der ROTE Balken stammt von meinem Speeder ;).

Kleine Frage an die Eingeweihten unter euch:
Weiß jemand, ob die ganzen Speeder nach dem Jahr 1988 noch verbessert wurden oder ob der Test in der 64er 6/88 den aktuellen Stand darstellt ? Demnach müßte der Prologic Speeder so ziemlich der beste gewesen sein, wenn man von der Roßmöller Turobtrans RAM Disk mal absieht ?

Noch eine kleine Ergänzung, natürlich hat auch mein Beschleuniger eine Reihe von Goodies eingebaut wie Funktionstastenbelegung, schneller Reset, Reset mit Autostart Unterdrückung, Floppy Kommandos mit @, Motoranlauf bei einlegen einer Disk, 40/41 und 42 Spuren Unterstützung und noch ein paar, die mir gerade nicht einfallen.

Der Speeder wird kaum wärmer als normal.

Ja, ich takte den 6502 auch mit 2 MHz, anders war die GCR Dekodierung während des Einlesens nicht zu schaffen. Die Umschaltung auf 2 MHz erfolgt automatisch, je nachdem in welchem Speicherbereich der Prozessor arbeitet.
Ich habe den zusätzlichen ROM Bereich von $A000-$BFFF gelegt, sowie das RAM in den Bereich von $8000-$9FFF. Wenn der Prozessor in diesem Speicherbereich unterwegs ist, läuft er mit 2 MHz, außerhalb mit den üblichen 1 MHz.

Professional DOS ist der schnellste Speeder, wirklich ?
Ich vetraue eigentlich auf das Speed Test Benchmark Programmerl aus der 64er. Davor hatte ich einige Werbeartikel von Speeder Herstellern gelesen die sich rühmten, für 202 Blocks unter 4 Sekunden Ladezeit zu kommen. Laut den Benchmarks hat es aber in dieser Speed Test Computermessung keiner geschafft, bis auf meinen :D. Aber ich lasse mich gerne eines Besseren belehren ;). Vielleicht gab's bei Prof. DOS nach 6/88 ja doch noch ein paar Verbesserungen, die nicht in dem Test aufscheinen ?

Zu Rundkabel anstatt Parallelkabel:
Mit geschirmtem Rundkabel meinst Du ein Kabel, das nach wie vor alle Leitungen des Flachbandkabels enthält ? Ist vermutlich ein wenig Bastelarbeit, aber das könnte der eine oder andere schon machen. Benötigt werden in Summe 10 Leitungen, 8 für Daten und 2 für Handshake.

Habe mich in der Zwischenzeit ein wenig über Professional DOS schlau gemacht.

So wie es aussieht, muß bei Prof. DOS die Diskette speziell formatiert bzw. ein spez. Save Mode aktiviert werden, damit der Speeder noch schneller wird ? Ich würde ja annehmen beides sogar. Wenn Prof. DOS den Inhalt einer Spur ohne zwischenzuspeichern direkt an den Rechner übertragen will, muß der Sektorversatz beim Speichern gleich 1 sowie der Sektorversatz zwischen den einzelnen Spuren auch abgestimmt sein, sonst kann der Schuß nach hinten losgehen.

Weiß jemand genaueres zu diesem Detail von Prof. DOS ? Ich habe zwar schon Erläuterungen zur Hardware und Funktionsweise gefunden, aber beide Thesen zusammen wurden noch nirgends bestätigt.

Also das würde mich nun wirklich sehr interessieren, was Deine Versionen von Speedern für Ergebnisse bei dem 64er Speed Test liefern.

Ich sag mal, wenn Professional DOS einen ganzen Track in einer Umdrehung einlesen, dekodieren und gleichzeitig auch noch übertragen kann, dann muß er meinen Speeder schlagen. Bei mir entsteht eine Verzögerung durch die Übertragung zum Rechner bevor ich den nächsten Track lesen kann.

Meine gemessene Zeit mit dem Speed Test Programm für 202 Blocks sind 3.8 Sekunden. Nach den Ergebnissen müßten demnach

Dolphin DOS - 4.7 sec
Professional DOS - 4.6 sec und
Prologic DOS - 4.4 sec

brauchen.

Aber wenn Professional DOS eine niedere 3 Sekunden Zeit schafft, dann Hut ab. Rein theorethisch vermute ich müßte es möglich sein (obwohl die Diskette dafür speziell vorbereitet werden muß - so einfach kann ich das ja nicht hinnehmen ;)).

Dein Arsenal an Speedern scheint ja sehr gut bestückt zu sein. Habe selber nur ein 64er DOS (allerdings nur mehr im Rechner) und natürlich meinen.

Den Bildschirm beim Laden abschalten wollte ich nicht, es sollte möglichst alles so wie gewohnt ablaufen. Wie ist das bei Prof. DOS. In dem speziellen Modus mit Interleave 1, schaltet der auch den Schirm dunkel, ist Dir sowas aufgefallen ?
Hab's leider vergessen, wie oft und wie lange blockiert der VIC im C64 den Prozessor ?

Die 2 MHz andauernd laufen zu lassen ist aber sehr ungeschickt. Bin auf den Fehler bei meinem aber auch gleich reingefallen. Zuerst denkt man, super Idee, dann wird alles gleich viel schneller, aber die ganzen selbstgestrickten Ladesysteme mancher Programme gehen dann aufgrund des veränderten Timingverhaltens nicht mehr. Abgesehen von der zusätzlichen Wärmeentwicklung.

Speed Test formatiert die Diskette als erstes beim Test, ja das stimmt schon. Nur bin ich mir nicht sicher, ob Du nicht vielleicht per DOS Kommando den schnellen Modus zuvor noch extra aktivieren mußt ? Worauf ich hinaus will ist, wie stellt der Speeder später fest, daß er die gelesenen Daten gleich zum Rechner schicken kann und nicht erst im RAM cachen muß ? Ich glaube nicht, daß diese Feststellung dynamisch passiert, d.h. während des Einlesens des ersten Sektors und einer Prüfung der Verkettung (die Zeit dafür ist etwas knapp).
Eine Variante wäre z.Bsp. die Sektor ID (nannte man die so), die im Original Format $2A ist bei der Formattierung abzuändern und es daran zu erkennen - ist aber natürlich nur gerade so ein Gedanke von mir, da ich es bei mir zur Feststellung der max. Anzahl der verfügbaren Spuren so mache.

Danke für Deine Infos tischuer !

Hmm, also wenn Professional DOS den Bildschirm während des Ladens nicht abschaltet, dann glaube ich nicht an die "Track einlesen - dekodieren - und ohne cachen übertragen" Variante. Ich glaube mich nämlich zu erinnern, daß der VIC den Prozessor im C64 solange unterbricht, daß die Floppy in der Zwischenzeit mehr als 1 Byte (dekodiert) gelesen hat.
Bei den Burst Nibbler Kopierprogrammen mit Parallelkabel wurde ja auch aus diesem Grund der Schirm immer abgeschalten, weil die Daten so schnell anfallen, daß die VIC Unterbrechung ein paar Bytes "verschludern" würde. Zwar fallen bei den Burst Nibbler Programmen auch mehr Daten an als bei unseren Speedern, da es noch die unkodierten GCR Bytes sind, aber trotzdem ist der VIC für die Datenkonsistenz tödlich würd' ich mal sagen.
An ein kurzzeitiges Caching glaub' ich auch nicht, da für den Code dazu keine Zeit ist ;).
Auf Deinen angegebenen Seiten habe ich schon geschmökert, allerdings zu diesem speziellen Modus von Professional DOS keine wirklich handfesten Aussagen gelesen.
Wenn er existiert, dürfte er nur mit "Bild aus" machbar sein.
Auf Wolfgang Mosers HP ist auch ein kurzer Auszug aus dem ROM Listing, das allerdings nur das Lesen des Sektorheaders und das Dekodieren dazu zeigt. Interessant wäre ein Auszug aus dem Lesen des Datenblocks ;).

Kann mich gar nicht mehr erinnern, daß Professional DOS wirklich als der Paradespeeder gegolten hat, wie es auf Deinen Seiten zu lesen ist. Ich habe in Erinnerung, daß die drei Professional, Prologic und Dolphin immer in etwa gleich auf waren, auch wenn in der einen oder anderen Werbung mal was anderes stand. Aber es ist auch alles schon eine zeitlang her ;). Werd' auch mal die erwähnten 64er Zeitschriften ausgraben um nachzulesen.

Bis zum 64er "Speed Test" Programm habe ich alle handgestoppten Messungen immer mit Vorsicht genossen. Erst dieses Programmerl hat dann anhand der Computermessung wirklich klare Werte und Beweise geliefert, und war auch für mich ein nützliches Werkzeug.

Mit der Platine werde ich mich beeilen, habe allerdings zuvor noch eine Steuerung zu machen.

Ich merke, wie mich das Thema Speeder auch heute noch am 64er begeistert, bin wieder Feuer und Flamme dafür :D.

tischuer
Worauf ich mich beziehe ? Ich habe auf Deiner Seite unter http://www.tim-schuermann.de/c64/de/2002/profdos2.html unter "Arbeitsweise" gelesen, daß Prof. DOS eine Spur in einer Umdrehung lesen, dekodieren und übertragen kann ohne sie im Cache zwischenzuspeichern. Deshalb kam die Vermutung auf, daß dabei der VIC abgeschaltet sein muß.
Wenn ich mich recht erinnere, gab es ja immer auch einen Glaubenskrieg, der eine schwor auf das System, der andere auf ein anderes ;).

In der Zwischenzeit habe ich mir ein wenig das ROM Listing von Professional DOS angesehen und dabei etwas interessantes entdeckt, was meine bisherigen Vermutungen bestätigt. Es existieren tatsächlich zwei unterschiedliche Verfahren zum Einlesen des Datenblocks. Das eine liest-dekodiert und schreibt in den Cache, das andere liest-dekodiert und überträgt es mittels des VIA direkt an den C64. Wann welches Verfahren angewendet wird, habe ich noch nicht genau entschlüsselt, aber es scheint mir mit der ID des Datenblocks eines Sektors zusammenzuhängen.
Da beim Verfahren mit direkter Übertragung keine Berücksichtigung des Handshake erfolgt (es wird nur auf den VIA Port $1801 geschrieben ohne festzustellen, ob der C64 das Byte schon geholt hat), bin ich mir nun sehr sicher, daß bei diesem Verfahren der Schirm am C64 aus ist.

@Hardware GCR Dekodierung
Also nur per Hardware erfolgt sie nicht, aber das beschreibst Du eh auch auf Deiner Seite ;). Nur das Bit Shifting wird durch die Hardware ersetzt, welches notwendig ist, um aus 5 GCR Bytes 4 Datenbytes zu erzeugen. Die eigentliche Dekodierung erfolgt in der Software mittels Index Zugriff auf Codetabellen (siehe z.Bsp. $6118, $6121 etc.).
Ich verwende solch ein Verfahren auch bei meinem Speeder, muß allerdings das Bit Shifting per Software erledigen.

128er-Man
Ich hatte vor die Speederplatine so zu gestalten, daß damit mehrere Laufwerke zugleich am C64 anschließbar sind. Da ich am C64 den User Port belege erfolgt der Anschluß einer 2. Floppy dann an der 1., die 3. an der 2. usw., analog zum seriellen Bus.
Unterstützt wird im Moment nur die alte 1541, ob ich vielleicht auch noch andere Modelle einbinden werde, weiß ich noch nicht, damit warte ich dann auf die ersten Echos ;).
Die Unterstützung eines IEEE-488 Busses hatte ich eigentlich nicht vorgesehen, leider.