Sei que o meu modo de pensar "troca Z80" dos MSX tá no caminho do ceticismo, porque olhei o Z180 e pouco dele realmente se aproveitaria, no final nem justifica.
O R800 já foi pensado no MSX e mesmo assim um Z80 dentro do chip Engine era ativado pra garantir compatibilidade.
E segmentação da memória em 256 bytes o usuário sequer se dava conta, mas para programador incomodava -- tal como mudança de slots durante o FETCH da instrução seguinte ou uma interrupção de hardware (entrava uma "miragem" e esculhambando execução).
Quando se fala em mudar processador por "fórmula mágica", igual a pitoresca thread do estagiáro... fico até triste porque parece oportunismo (ou francamente um engodo ou babaquismo) já que se terá que contornar erros na emulação também.
Enfim escrever tudo código novo parece o mais sensato, já que código original não é pra acelerar mas apenas rotinas de matriciação (trigonométricas e algébricas) ou DMA.
Perguntei pra IA Gemini, me pareceu resposta coerente e honesta, julguei prudente compartilhar. (ao final)
Não estou sugerindo pendurar melancia no pescoço de Z80 pra ficar chamativo. Só criticando "hypagens" que carecem fundamentos.
Um possível cartucho acelerador "MSX-KUN rodando em coprocessador" certamente funcionaria bem, dependendo aplicação.
MARUJO.
Gemini 2.5 Flash Conversa com o Gemini
<< Computadores pessoais com Z80 se beneficiam ao substituí-lo por RISC-V ou ARM? Compare também o R800 dos msxturbo. >>
Os computadores pessoais que usam o processador Zilog Z80, como os computadores MSX, o TRS-80 e o ZX Spectrum, se beneficiam enormemente ao terem seus processadores substituídos por arquiteturas mais modernas, como a RISC-V ou a ARM. No entanto, é importante notar que essa substituição não é um simples "troca-e-usa". Ela exigiria uma reformulação completa da placa-mãe e do software, já que os computadores originais com Z80 foram projetados para essa arquitetura e seus recursos específicos.
Comparativo Z80 vs. RISC-V e ARM
As arquiteturas RISC-V e ARM, por serem mais modernas, oferecem vantagens significativas em relação ao Z80:
Instruções por ciclo de clock: Os processadores RISC-V e ARM executam muito mais instruções por ciclo de clock do que o Z80. Isso se deve às suas arquiteturas do tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer), que usam um conjunto de instruções mais simples e otimizado para maior paralelismo. Em contraste, o Z80 é uma arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer) com um conjunto de instruções mais complexo, o que limita o desempenho por ciclo.
Velocidade de clock: A velocidade de clock dos processadores atuais é muito maior do que a do Z80, que tipicamente rodava a 3.5 MHz ou 4 MHz. Processadores RISC-V e ARM podem facilmente atingir frequências na faixa de gigahertz.
Largura de bits: A maioria dos processadores RISC-V e ARM trabalha com 32 ou 64 bits, o que permite o uso de mais memória e o processamento de dados maiores de forma mais eficiente. O Z80, por outro lado, é um processador de 8 bits.
Conjunto de instruções: O conjunto de instruções do Z80 é limitado e bastante específico. Já o das arquiteturas modernas é muito mais extenso e flexível, permitindo a execução de sistemas operacionais complexos, como Linux, e a criação de programas mais sofisticados.
Consumo de energia: As arquiteturas modernas são muito mais eficientes em termos de energia. Isso é resultado de anos de pesquisa e desenvolvimento focados em dispositivos móveis.
O R800 do MSX Turbo R
O R800 é um processador fabricado pela ASCII Corporation, usado nos computadores MSX Turbo R. Ele foi projetado para ser compatível com o software Z80 existente e acelerar sua execução. Ele não era um processador ARM ou RISC-V, mas sim uma evolução do Z80, com algumas melhorias-chave:
Instruções otimizadas: O R800 introduziu um conjunto de instruções mais otimizado, permitindo que as instruções do Z80 mais usadas fossem executadas em menos ciclos de clock. Por exemplo, a instrução de carga de 8 bits (LD A,(HL)) leva um ciclo no R800, enquanto no Z80 leva 7.
Maior velocidade de clock: O R800 rodava a 7.16 MHz, o que já era o dobro da velocidade do Z80 padrão do MSX.
Compatibilidade: Ele foi projetado para ser quase 100% compatível com o Z80, rodando a grande maioria dos programas e jogos sem modificações.
Em resumo, a principal diferença entre o R800 e as arquiteturas RISC-V/ARM é que o R800 foi uma solução de aceleração e compatibilidade, enquanto as arquiteturas modernas representam um salto tecnológico completo. Embora o R800 tenha sido uma melhoria notável para a época, ele ainda era uma arquitetura de 8 bits baseada em CISC, com todas as suas limitações inerentes.
Substituir o Z80 por um processador RISC-V ou ARM em um computador como o MSX seria como instalar um motor de carro esportivo em um carro antigo. O desempenho seria absurdamente melhor, mas exigiria uma reforma completa de todas as peças e sistemas do veículo.
Considerando que atualmente existem placas de expansão e projetos que adicionam processadores ARM a máquinas com Z80 (como o MSX), qual tipo de projeto te interessaria mais: um que acelera a CPU original ou um que a substitui por completo?
* O Gemini pode cometer erros, por isso verifique as informações.