Wie man gerade lesen konnte, gibt es eine neue Kooperation zwischen
Schmartboard und Greenarraychips.
Der GA144 kann auch auf ein Schmartboard montiert werden. Damit wird
embedded Supercomputing noch bezahlbarer.
Näheres unter:
http://greenarraychips.com/home/documents/budget.html
PS Nein ich bin kein Werbespammer! Ich bin einfach nur begeistert über
die Disziplin und Ingenieursleistung von "CHip Chuck" Moore.Von wegen
"die Alten können nix mehr". Der Mann ist Baujahr 1938 und hat vor 2
Jahren noch eine Firma für diesen Chip auf die Beine gestellt.
Die Chips sehen ja prinzipiell schon interessant aus, steckt sicher viel
Arbeit drin. Und ich will auch nix schlecht reden. Ich verstehs nur
nicht so ganz ;-)
Da seit langem ausser der MD5 Appnote nirgendwo eine reale
Demoapplikation zu sehen war (oder?), kann ich mir immer noch nicht so
ganz vorstellen wo denn nun der große Vorteil liegen soll?
> embedded Supercomputing
Von den 96GOPS bleibt ja nicht viel über wenn man in einer Anwendung
viele Befehle braucht die mehrere von den primitiven Operationen
benötigen und man nicht jeden Core voll auslasten kann oder einige gar
nicht genutzt werden können. Die Dinger brauchen auch mehrere
Instruktionszyklen für eine Multiplikation, richtig?
Ein paar der Cores gehen auch fürs Speicherinterface und I/O drauf. Da
schmilzt die reale RechenLeistung (ich meine das übliche Multiply
Accumulate) doch sicher ganz schnell zusammen...?
Oder sehe ich da was falsch?
Es sind 144 Cores. Da kann man gerne mal 20-30 Stück für I/O und
Ramcontroller einsetzen. Es bleiben noch immer mehr als 100 Kerne nach.
Das Teil arbeitet ohne CPU-Clock. Die Cores können angehalten und in
extrem kurzer zeit wieder gestartet werden. Sie brauchen nur dann
nennenswert Strom, wenn sie auch rechnen. (Weniger als die Hälfte des
CPU-Lüfters in einem PC...)
Die Register sind 18 Bit breit. Da lässt sich häufig floating Point
vermeiden.
Mr. Moore hat festgestellt, dass sich ein Problem mit Forth mit ca. 1
Prozent der Programmlänge, die man für ein C-Programm benötigt,
bearbeitet läst.
Wer diesen Chip erfolgreich einsetzen will, sollte bereit sein, sich
erst einmal intensiv mit Forth zu beschäftigen. Ga144 ist das
Zusammenspiel von Hard- und Software. ***A_l_l_e*** Software,
einschließlich Compiler und Debugger(eine Komplette IDE...) kann man
sich kostenlos herunterladen.
Wofür wurde der Chip designt?
Das kann man nachlesen unter:
http://greenarraychips.com/home/documents/greg/PB002-100822-GA-Arch.pdf
Hallo, ich verfolge Greenarrays schon seit längerem bin aber mit dem
Board was die anbieten auch nicht ganz zufrieden. (Vorallem zu teuer,
bzw nicht das geboten was gewünscht für den Preis)
Jetzt bietet Schmartboard ein Teil mit Linearregler drauf an das für die
Spannungsversorgung des ga144 mehr schlecht als recht geeignet ist.
Was wäre da jetzt eine passende Alternative?
Die Restspannung auf einem Linearregler zu verbraten ist ja fast eine
Sünde hier, aber ein Schaltwandler soll auch nicht unbedingt die
vielfältigkeit der Codecs beeinflussen, also so Sachen wie Audio noch
zumindest möglich machen.
Am liebsten wäre mir ein Konzept das auch für einen späteren Protoypen
vielleicht später eine Kleinserie geeignet wäre. Sagen wir mal Soundkram
im lo-fi Bereich.
Als erstmaliger Gedanke: (Die Beschaltung auf einer single layer platine
unterzubringen sollte ja möglich sein)
http://de.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/TPS62054DGS/?qs=sGAEpiMZZMutXGli8Ay4kGw7ARSZ9OWtJsBI9xMxYtU%3D
Wenn das direkt hinhauen würde mit akzeptablen durchschlag der
schaltfrequenz toll. (9 bit+etwas pwm schema also sagen wir 12bit
effektiv nutzbar)
-anderer Schaltwandler + Linearregler (optimal Lösung, oder overkill?)
-????
PS: Als experimentelle Lösung habe ich daran gedacht einen Analog-Node
zu opfern und dann damit über Optokoppler, Transistor sowie der nötigen
Beschaltung für einen buck converter es dem Linearregler einfacher zu
machen.
Eine Bleizelle mit 2V passt gut als Spannungsversorgung. Nur viel mehr
Spannung sollte es nicht sein, wenn man innerhalb der spec.s von dem
Chip bleiben will. Nur haben voll geladene Batterien meist mehr
Spannung, als draufsteht, da kann man sich aber mit einer Z-Diode
behelfen, die die Spannung deckelt.
slimy schrieb:> Jetzt bietet Schmartboard ein Teil mit Linearregler drauf an das für die> Spannungsversorgung des ga144 mehr schlecht als recht geeignet ist.
Dazu müßte man erstmal wissen, wieviel Ampere braucht das Ding.
Wenn z.B. nur ein ATmega8 mit 5mA zu versorgen ist, dann lohnt sich kein
Schaltregler.
Peter
Peter Dannegger schrieb:> slimy schrieb:>> Jetzt bietet Schmartboard ein Teil mit Linearregler drauf an das für die>> Spannungsversorgung des ga144 mehr schlecht als recht geeignet ist.>> Dazu müßte man erstmal wissen, wieviel Ampere braucht das Ding.>> Wenn z.B. nur ein ATmega8 mit 5mA zu versorgen ist, dann lohnt sich kein> Schaltregler.
468 bis 612mA und 540mA typisch bei maximaler Auslastung (in reller
Anwendung aber eher unmöglich, es gibt halt noch kein konretes beispiel
wo der gesamte chip realistisch ausgenutzt wird.) GreenArrays &
Schmartboard sagt selbst das der Wandler nicht für dauerhaften
vollbetrieb taugt.
Es scheint da aber verschiedene zahlen zu geben wie hoch der
Stromverbrauch dann tatsächlich sein wird aber mir ist es lieber auf der
sicheren Seite zu sein.
Ich werde bootflash, leds und ein paar verstärker für audio anschließen
müssen, eventuell noch einen interface IC.
Mir erscheint als attraktivste Lösung den Schaltwandler auf 2V (für
leds) zu betreiben und dann die halt auf 1.8V mit Linearregler zu gehen,
das wegzulassen würde zwar auch gehen, erscheint mir aber eher ein Spiel
mit dem Feuer, 2.1V ist das Maximum was der GA144 aushalten darf bevor
er quasi garantiert kaputt wird.
Wie auch immer, den Linearregler mit sagen wir 12V, 9V oder 5V Eingang
und 1.8V Ausgang zu betreiben und dann noch nennenswert zu belasten ist
doch etwas wahnsinnig oder? Nicht desto trotz scheint es sinnvoll zu
sein den angebotenen Adapter erstmal zu kaufen auch wenn er nicht als
Endlösung taugt.
An Batteriebetrieb dachte ich erstmal überhaupt nicht, aber wer benutzt
heute noch Bleiakkus?
Was ganz anderes: Ich brauche Temperaturkompensation, ob es wohl möglich
ist unbenutzte pins dazu benutzen, sind ja auch mit modernen verfahren
hergestellte, sehr ähnliche transistoren.
slimy schrieb:> 2.1V ist das Maximum was der GA144 aushalten darf bevor> er quasi garantiert kaputt wird
das stimmt so nicht ganz. Ich zitiere mal das Datenblatt.
Also erstmal steht da bei Max. Ratings
0 V to + 2.3 V
und dann weiter:
(Kap 4.1)
`Punch-through voltage defined by fabrication process: 3.6 Volt`
daneben ist ein Totenkopf gemalt :)
Selbst 3 Volt kann der Chip also noch verkraften, er wird aber mit der
Zeit langsamer, die Transistoren diffundieren quasi weg oder wie man das
nennt. Aber das wurde noch nicht getestet, wie lange es braucht, bis der
Chip dann hinueber ist, vielleicht Jahrzehnte, je mehr Spannung, desto
schneller halt
oder meintest du das mit `kaputt (werden)`
slimy schrieb:> wer benutzt> heute noch Bleiakkus?
Hast du ein Auto ? Dann kannst du dir selbst an die Nase fassen!
Die 2.3 Volt einer Bleizelle sind doch gut geeignet fuer den Betrieb am
144er ! Je nach Anwendung hast du dann vermutlich auch weniger Probleme
mit Rauschen.
slimy schrieb:> Ich brauche Temperaturkompensation, ob es wohl möglich> ist unbenutzte pins dazu benutzen, sind ja auch mit modernen verfahren> hergestellte, sehr ähnliche transistoren.
Wenn du einen freien Analogeingang hast, kannst du daran eine Zenerdiode
haengen und damit deine AD Wandler kalibrieren. Wenn du eine
Konstantspannung anlegst mit ungefaehr 1.1 Volt, dann bist du im ^sweet
spot^ des AD Wandlers (was Linearitaet und Aufloesung angeht)
gnatus schrieb:> das stimmt so nicht ganz. Ich zitiere mal das Datenblatt.>> Also erstmal steht da bei Max. Ratings> 0 V to + 2.3 V> und dann weiter:>> (Kap 4.1)> `Punch-through voltage defined by fabrication process: 3.6 Volt`> daneben ist ein Totenkopf gemalt :)>
-snip-
>> oder meintest du das mit `kaputt (werden)`
eingeschränkte Lebensdauer, eigendlich nur kein abrauchen ;-)
gnatus schrieb:> Hast du ein Auto ? Dann kannst du dir selbst an die Nase fassen!
Nein, und ich will mir auch keines bauen, oder einen Motor betreiben
oder sowas. Aber ja klar es wird wohl gehen, aber brauch ich nicht. Soll
am Stromnetz hängen.
gnatus schrieb:> Wenn du einen freien Analogeingang hast, kannst du daran eine Zenerdiode> haengen und damit deine AD Wandler kalibrieren. Wenn du eine> Konstantspannung anlegst mit ungefaehr 1.1 Volt, dann bist du im ^sweet> spot^ des AD Wandlers (was Linearitaet und Aufloesung angeht)
Ist die Zenerspannung nicht erst recht Temperaturabhängig? Nein ich will
schon richtige Temperaturkompensation, wenn ich steuerspannungen
ausgeben will soll das dann auch zumindest gut genug sein das es im
rauschen untergeht. Wenn nicht kommt halt noch ein extra ic dazu.
gnatus schrieb:> Beachte allerdings, dass auf dem Chip ein Temperaturgefaelle herrschen> kann, je nach Auslastung der einzelnen Computer.
Klar, guter punkt, beim GA gibt es 2 Gruppen von Analog nodes, einmal
mit 2 einmal mit 3. Aber da ich plane einfach soviel Funktionalität
einzubauen bis nichts mehr geht (soundsynthese) und ich ja auch noch
einen Kühlkörper draufpicken kann der die Hize verteilt (hat GA mir in
einer email geraten) wohl nicht ein großes Problem.
Ai, durchaus interessant, lass mal was hören, wenn du schöne Klänge
damit erzeugen kannst.
Also wenn du den Chip an irgendeine linear geregelte Spannung
dranpackst, solltest du kein Problem mit Rauschen haben. Das mit der
Batterie war ja nur so eine Idee, weil Chuck das auf seinem Blog auch so
gemacht hat, allerdings zusätzlich zu seinem alten Netzgerät.
Du willst vermutlich zeitliche Konstanz haben, da hilft meinesachtens
nur ein Quarzoszillator oder Schwingkristall, der mit forth zum
Schwingen gebracht wird. Ich denke das kennst du aus dem Blog. Ich kann
nur sagen, es funktioniert gut, ich konnte damit nen sinus mit 1 cent
Genauigkeit erzeugen, also mit nicht mehr erkennbarem Fehler.
Ja, klar die Sache mit dem Quarz ist quasi gegessen, ist einer der
Sachen die sich zum Glück auch so nachvollziehen lassen. (Bei der
Appnote zum MD5 Hashing blick ich da nimmer durch)
Einen Uhrenquarz wird da nicht passen, dachte an einen 16,9344 MHz, da
komm ich dann auf genau 44.1khz samplingrate mit einem zähler. Und es
würde sich ein pwm schema mit 7 bit ausgehen, (3 Takte) da wäre dann,
zumindest in der Theorie ) CD Qualität drinnen. Und 3x Oversampling
(andere Antialiasing techniken kommen wohl aufgrund von
Speicherproblemen nicht so in Frage) wäre auch drinnen. In der Praxis
macht dann warscheinlich die un-linearität im Analogteil dem einen
Strich durch die Rechnung aber damit kann ich leben.
Der rest wird denke ich dann eine Übung sein möglichst viel mit dem Rom
code zu machen, der ist ja zum Glück ziemlich DSP passed gewählt worden.
Ja, es gibt eine Funktion -DAC heisst die glaubich. Die ist im Rom mit
drin. Das ist eine Mischung aus PWM und linearer Nachregelung. Angeblich
sind damit 18 bits @ 48kHz drin.
awww.forth.org/svfig/kk/Music-on-SEAforth.pdf
sausebein schrieb:> Ansonsten bietet sich SP/DIF an, beim Pollin gibts auch grad Laserdioden> mit 1m Glasfaser dran, die koennte man direkt am Chip betreiben.
Ja nur das wäre schon schade drum, ist ja kein FPGA der als reiner
Digitalknecht dient. Was interessanter wäre ist ob sich bedingt durch
die gegenüber einem FPGA höhere Taktfrequenz eine (moderne)
Schnittstelle zum PC ohne spezial ICs nur mit Pegelwandelung in hoher
Geschwindigkeit realisieren lässt.
Zu den serdes Nodes gibts leider noch keine Appnote und das scheint auch
eher zum internen gebrauch zwischen mehreren GAs gedacht aber so
zwischen den Zeilen lässt sich schon ahnen das da was gehen würde.
Gut das mit einer vernünftigen spannungsversorgung habe ich denke ich
auch geklärt, von National Semiconductor gibts bei mouser genau solche
eval boards wie das Linearding von schmartboard mit fertigen
referenzdesign zum selben preis. 650mA schaltwandler passt wie die Faust
aufs Aug.
http://de.mouser.com/ProductDetail/National-Semiconductor-TI/LMZ10503EVAL-NOPB/?qs=sGAEpiMZZMsyTxkJnMM1WyGRyQNICoh6KqP93bgFtfM%3d
Jetzt fehlt eigendlich nurnoch mit der ide zurecht zu kommen, colorforth
ist ja wirklich "etwas" eigen.....
Falls es jemand interessiert, Greenarrays hat jetzt einen kleinen Kurs
zusammengestellt um die Funktionalität der Chips besser kennenzulernen.
zu finden auf http://school.arrayforth.com
Dort kann man sich registrieren um kleine tests zu bekommen, es gibt
youtube videos die dort auch verlinkt sind, eingebettet in die
jeweiligen module sind aber auch auf dem youtube account alle abrufbar
wenn wer die Tests nicht braucht.
War sozusagen eh schon zeit, ich muss sagen das erleichtert mir den
zugang schon deutlich.
