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11月16日 16bitPCの画面モードの妄想

1983年のレトロPC NEC PC-8001mk2による美少女画像が X(twitter)のTL上に現れた。
面白技術によって4色のはずが5色(黒赤緑青白)になるというのだ。 1ラインごとに(黒赤緑白)と(黒赤緑青)を切り替えることによって5色にしているみたい。

1ドット当たり2bitの画面モードで、これが理論的にベストなのではなくて、 1983年のレトロPCで表示が可能だったということみたい。

この面白技術を使えばオープン版の16bitPCを安価なFPGAボードに実装できる。 まだぜんぜん仕様になっていませんが、妄想だけしてみます。

これまで320x240 8bit(256色)の画面を考えていたのですが1面 75KBです。 安価なFPGAボード Digilent Cmod S7のBRAMは180KB(=1620kbit)なので2面は無理でした。

320x240 --- 320x200 2bit + Shift-JISテキスト20x2(フォント16x16)
ほとんどノベルゲーム専用の画面モードだけど1面に16KBに収まる。 2面あれば表示させている最中に別面をCPUで描写することができる。

これにテキストVRAMが前面になるように重ね合わせるとセミグラをスプライトのように 使ったゲームができるのかな???

SHARP MZ-700のセミグラが表示できると懐かしむことができる人があればなぁ。 そういった16bitPCを作りたい。皆ついてきているだろうか。 昔、ゲームエンジンPNaCl Onscripterを作っていたころの経験は2度もしたくないです。

PC-8001mk2の5色モードを包含するように実装法を考えてみる。 4色のパレットを2セット持つ。 縦モードでは偶数ラインでパレット0、奇数ラインでパレット1を使用する。 タイルモードはパレット0とパレット1を交互に表示する。タイルモードは中間色を使うのに便利?

簡易パレット方式
8色中4色のパレットを2セット持つ。12bit×2セット = 24bit
24bitを圧縮する研究は、できるかもしれない。 圧縮してもパレット0(黒赤緑白)パレット1(黒赤緑青)となる値があれば、 PC-8001mk2 5色モードと同じになる。

拡張パレット1bit
8色中4色のパレットを2セット持つ。12bit×2セット = 24bit
拡張パレット2bit
64色中4色のパレットを2セット持つ。24bit×2セット = 48bit
拡張パレット3bit
512色中4色のパレットを2セット持つ。36bit×2セット = 72bit
拡張パレット4bit
4096色中4色のパレットを2セット持つ。48bit×2セット = 96bit
ソフトが拡張パレット4bitで書いても、ハードが拡張パレット4bitに対応していない場合、 対応している拡張パレットまでで表示可能。ソフトはハードの拡張パレットのbit数を気にしなくていい。


11月15日 自作空気清浄機で太陽光発電の有効利用

屋根裏部屋の天窓にソーラーパネルを貼り付け、夏場は冷蔵庫を冷やしていましたが、 冬場は冷蔵庫を冷やしてもあまり効果がないので自作空気清浄機で活用。 ミニ扇風機の裏面に厚さ1.8cm、16cm角の空気フィルタを近所の100円ショップで110円で購入。 ミニ扇風機は2011年の東日本大震災のときに、もらったもの。 実質110円。これくらいで、できないと割に合わないという考え。
日記7月26日 屋根裏部屋の天窓にソーラーパネルで節電

実質110円の自作空気清浄機



11月13日 ICカードのリサイクル案

新しいページを作りました。 ICカードのリサイクル案


10月3日 MRAMとゼロ遅延クワッドコアのマイコンが美しい話

MRAM搭載のゼロ遅延マルチコアが活躍するアプリは多数あると思います。 例えば新しい動画フォーマットのオンライン授業向けのマイコンとして良いです。 東北のMRAM、早稲田の自動並列化コンパイラを活かして研究者上がりの人たちによる製品化が良さそうです。

16bit CPU WZetaにはパリティモードがあります。命令コード内にパリティがあって 既存のCPUでは後付けできない仕様。 MRAMが経年劣化でエラーが発生した場合でも、割り込みを発生させ、適切に処理できます。 そしてWZetaのパリティモードは使える命令が少なくなっているため命令コードが 増加するので大きなMRAMが必要になります。←MRAM屋向け。
パリティつきのMRAMという方法もありますが、パリティ付きメモリは非常に高価 になる傾向があるので、パリティモードによって安価なMRAMを使えます。 パリティモードは15bitにつき1bitのパリティなので一般のパリティ付きメモリよりは エラー検出率が低下します。従来通りのエラー検出率が必要な人は高額なパリティ付きメモリを使えば良いと思われます。

MRAMとゼロ遅延クワッドコアのマイコンが美しい話ですが、 MRAMのリード時間はSRAMのリード時間より遅くなる傾向があるため、SRAM代替を目指すMRAMの高速化にコストがかかります。 これを設計の力で改善します。MRAMのリード時間がSRAMの3倍になっても4コア分のコードメモリとして十分な性能になります。 MRAMのデータ幅を8bitから16bitにすることで2倍の転送性能にします。WZetaは1命令4サイクル固定で実行するため、 4コアに16bitの命令コードを1つのMRAMメモリから供給できるのです。WZeta1コアは1命令4サイクルのうち2回、SRAMのデータメモリにアクセスします。 4コアで8回。SRAMは3倍の速さで動作するので1命令で12回のアクセスが可能ですが、そのうち8回は4コアが使って、残り4回はI/Oで使用します。 画面表示などを考えると、この高速なI/Oは非常に便利です。

MRAMに必要なスペックを限界まで削ることで、安価なマイコンを提供できるように考えます。
MRAMへの書き込み回数は10~1000回。コンフィグデータを格納するためには10万~10000万回。 ブロック書き込みだけでも、使える用途は多い。 消費電力ゼロの不揮発メモリのほうが使いやすい。24時間稼働するIoT用途では 消費電力が多少あってもいい。
容量は最大32MB、通常は16MB以下。4コアで別々のアドレスにアクセスするなら64MB以上でも使えます。 複数コアで1スレッドを実行するのには便利かもしれない。バンク切り替えを考えるなら、もっと大容量のMRAMも使えます。

MRAM搭載のゼロ遅延クワッドコア、一般の人に実際に役立つ、良くできた設計のマイコンだと思っています。


10月2日 手紙届きました。早稲田大学校友会埼玉県支部から

早稲田大学校友会埼玉県支部から手紙届きました。 埼玉県支部大会が11月にあって総長の講演もあるらしいです。

9月22日には、熊本大学で半導体学部(仮称)設置構想案を発表!されるなど、 早稲田にとっても、半導体をやるなら、今がチャンスだと思います。

半導体のビジネスを考えずに半導体の学生だけを増やすことの問題点。 これを考えるのは大学の先生には非常に難しいと思います。 僕にとっても難しい。これまでの経験を踏まえ、 大学のOBの皆さんとも考えていかなければと思っている次第です。

かつてICF3の暗号チップの開発をしました。 その後、IBMのPCIXカードの暗号装置4758互換のカードを開発するプロジェクトに入ったのですが、 プロジェクトは頓挫しました。PCIXはPCIレガシィのモードでも動作する必要があるなど、 PCIカードの開発を経験した人と比較すると、数十倍の開発コストになると思いました。

要するに少数の人数に経験を積ませながらビジネスを考える、人を中心とした考え方でなければ、 すぐに破綻して、全員のやる気が消滅すると思っているのです。 皆さんの長期的な支援が大事だと考えています。

そういったことを踏まえ、弊社 iCanalで半導体設計のビジネスを立ち上げられる方法が、 ないかと考えています。

サイバー攻撃は開発をしている人だけではなく、周囲の人も攻撃されます。 対策をしていなければ、あっという間に開発をする人がいなくなる。 現在、日本で半導体に人が集まらない原因の一つです。 僕なんか、親戚2人がすでに殺されている。「死ねば、僕の邪魔をしなくていい」とも言われている。 半導体業界、非常にネガティブです。 「なんで僕は2人殺されているのに、おまえは美人と結婚してんの?」とか。 僕の時代は、自費で20万円の回路シミュレーションを購入して頑張って勉強したのに、 今の時代は、経済産業省の手厚い補助が出ているの。そのせいで補助の出ていない学生は、いじめにあう。

半導体への支援が、半導体関係者に均等に配られることはありません。 むしろ一部の人にだけ配られ見えないところに隠れ、配られなかった人が表にひっぱりだされて、叩かれるという現状にあります。

半導体が信用できないために購入してから失敗に気づいた人は多いと思います。 信用できる半導体を手に入れるには、かなり苦労するし、苦労しても手に入らない場合も多い。 なんの因果か、今なら、ある程度、安全な半導体を手に入れることができるかもしれない。

僕もオタク扱いされてきたほうの人間なので、タダで特攻隊員を作ることに賛同することはなくて、 できる限り、双方のことを考えながら、半導体設計ビジネスを成功させたいと思っているのです。

これまでの経験を話すなら、今回の支部大会のようなイベントに参加しても話すこともなく、 無駄に時間が浪費される予想です。SNSなどで話題が、作れていればと思っています。


暗号プロセッサ OpenICF3