Du hast hinterher EINEN Chip da liegen. Und da die Funktion für den Anwender sowieso vollkommen transparent ist, ist es auch egal, ob du das Chipdesign als Whitebox oder Blackbox betrachtest. Nur weil man einen Chip 1:1 nachbilden kann, heißt es nicht, dass das jeder Core-Entwickler auch tut.
Der DE10 Nano beispielsweise, das Herz des MiSter FPGA, dürfte nicht in der Lage sein, einen N64 1:1 nachzubilden. Das ist aber auch gar nicht der Anspruch des Entwicklers. Er soll die Tests für perfekte Emulation bestehen, d.h. die Instruktionen fehlerfrei ausführen, und dann auch noch Lag-frei sein.
Aber selbst wenn du das Verhalten eines einzelnen Transistors mit vielen Transistoren nachbildest, bleibt es Emulation.
Und genau da ist dein -unvollständiges- Anfänger-Wissen als ehemaliger Hardwaredesignpraktikant eher eine Bürde. Beim Prototyping ist die Möglichkeit, einen Chip 1:1 abzubilden, wichtig. Beim Gaming ist es - außer für Museen und Archive - aber zweitrangig. Dir bringt eine perfekte 1:1-Umsetzung des N64-Grafikchips nichts, wenn du dann nicht mehr die Kapazitäten für den Hauptprozessor hast.
Der erste Analogue, der NES-Nachbau, setzte gar nicht auf FPGAs und wurde trotzdem umjubelt. FPGAs waren später eine Notlösung, weil dem Hersteller die Hardware ausging. Nicht die Technik sondern das Ergebnis begeistert. Die Technik ist für Analogue einfach Marketing-Masche.
Beim Analogue Pocket war das Schwierigste auch nie eine 1:1-Umsetzung des Chipsets. Das gab es bereits fertig in Verilog- Entscheidend war am Ende die Software - häufig fälschlich als BIOS bezeichnet. Und da war die Schwierigkeit, eben gerade keine 1:1-Implementation zu schreiben (Urheberrecht!), aber trotzdem Cycle-akkurat zu funktionieren. Etwas, das Version 1.0 der Pocket-Firmware übrigens nicht geschafft hat. Was der Begeisterung nicht geschadet hat.
Eine akkurate Implementation in Software kann ich dir tatsächlich mit geringeren Hardwarekosten implementieren, ohne dass diese einem FPGA in irgendetwas nachsteht. Das Problem ist, wenn sich der Chipsatz minimal ändert (und das tut eine x86-Architektur leider permanent). Dann muss ich mein OS daran anpassen, dass es sich auf dem neuen Chipsatz exakt so verhält wie auf dem alten. Und auf dem nächsten. Und eigentlich am besten auf jeder aktuellen und alten und zukünftigen x86-Architektur.
Also nutzt man lieber aus Kostengründen Windows oder Linux als Basis. Und genau da fängt man sich dann erst all die Probleme der Software-Emulation ein.
Nur so als Denkanstoß: Donkey Kong im MAME-Emulator ist teilweise eher am Original dran als der OpenFPGA-Core. Denn OpenFPGA kann die Hardware gar nicht vollständig nachbilden.
Vielleicht haben viele kein Interesse daran?
Wobei ja, einen eigenen Chipsatz für einen Mikroprozessor zu designen, gehörte früher zum Informatik-Grundstudium. Auf FPGAs wurde da verzichtet, weil es unnötig teuer und umständlich war. Das wurde in Software-Lösungen realisiert. Weil es für das Ergebnis egal war, ob man das via Software oder Hardware emuliert.
Was ich bei der ganzen Fpga Geschichte immer noch nicht verstehe: Der Pocket hat immer noch Handheld Elektronik, eine ganz normale Lipo Batterie mit vermutlich mal um die 6 Volt, wird per USB C aufgeladen,
Wenn ich aber jetzt zumbeispiel einen Super Nintendo via FPGA nachbilde, dann müsste der FPGA Chip doch alles so machen wie die Innereien eines Super Nintendo? Also auch die gleichen Spannungen brauchen müssen weil er denkt er wäre ein SNES..
Nein, denn es ist nur Emulation. Du emulierst das Verhalten von Einsen und Nullen am Ein- und Ausgang von logischen Schaltungen. Welche Werte du als 1 oder 0 definierst, kann sich dabei vom Original unterscheiden. Auf ein Original-Modul sollte man idealerweise mit der original Spannung zugreifen, um die Hardware nicht zu beschädigen. Da reicht dann aber bei Gleichspannung ein einfacher Widerstand für den Spannungsabfall.
Oder hat der FPGA immer die selbe Energieaufnahme, egal ob er jetzt denkt er wäre ein Gameboy oder ein Amiga 500 ?
Stark vereinfacht: Ja.
Es hängt von vielen Faktoren ab, aber nicht davon, welches System er emuliert.
[i]Ich versteh manchmal nicht, was in diesem Forum los ist. Wieso Menschen, die einmal in Ocarina of Time auf Epona gesessen haben, glauben, sie würden jetzt alles über Pferde wissen und hätten mehr Ahnung davon als langjährige, hauptberufliche Pferdewirte. Und dann wollen sie einem was vom Pferd erzählen.
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