Memoria RAM de chip Amiga

Chip RAM ^{[ 1 ]} es un término comúnmente utilizado para la RAM integrada empleada en la línea de computadoras Amiga de Commodore . Chip RAM es compartida entre la unidad central de procesamiento (CPU) y el chipset dedicado de Amiga (de ahí su nombre). ^{[ 2 ]} También se la conocía, de forma algo engañosa, como "RAM gráfica".

En la arquitectura Amiga, el controlador de acceso directo a memoria (DMA) está integrado en el chip Agnus (Alice en los modelos AGA ). Tanto la CPU como otros miembros del chipset deben arbitrar el acceso a la RAM compartida a través de Agnus. Esto permite que los chips personalizados realicen operaciones de vídeo, audio u otras operaciones DMA independientemente de la CPU. Como el procesador 68000 utilizado en los primeros sistemas Amiga normalmente solo accede a la memoria en cada segundo ciclo de memoria, Agnus opera un sistema donde el ciclo de reloj "impar" se asigna al acceso a chips personalizados críticos en el tiempo y el ciclo "par" se asigna a la CPU: por lo tanto, para una demanda DMA promedio, la CPU normalmente no se bloquea del acceso a la memoria y puede funcionar sin interrupción. Sin embargo, ciertas operaciones DMA del chipset, como los gráficos de alta resolución con una paleta de colores más grande, Copper o las operaciones de blitter , pueden usar cualquier ciclo sobrante, bloqueando efectivamente ciclos de la CPU. En tales situaciones, los ciclos de la CPU solo se bloquean mientras acceden a la RAM compartida, pero nunca cuando acceden a la RAM rápida (solo para CPU) (cuando está presente) o a la ROM . ^{[ 2 ]}

La mayoría de los sistemas Amiga de serie venían equipados únicamente con memoria Chip RAM y se enviaban con entre 256 kiB y 2 MiB.  

El bus de datos RAM compartido es de 16 bits en los sistemas OCS y ECS ^[c] . Los sistemas AGA posteriores utilizan un bus de datos de 32 bits controlado por el coprocesador Alice (que reemplaza a Agnus) y RAM de 32 bits. El reloj de memoria funciona al doble de velocidad en los sistemas AGA. Como resultado, el ancho de banda de la RAM del chipset se cuadruplica en comparación con el diseño anterior de 16 bits. Sin embargo, el acceso de 32 bits está limitado al DMA de la CPU y los gráficos y no se puede utilizar para otros dispositivos. El A3000 basado en ECS también tiene Chip RAM de 32 bits, pero el acceso es solo de 32 bits para las operaciones de la CPU; el chipset siguió siendo de 16 bits.

La cantidad máxima de Chip RAM depende de la versión de Agnus/Alice. El chip Agnus original instalado en los sistemas A1000 y los primeros A2000 es un paquete DIP de 48 pines capaz de direccionar 512  KiB de Chip RAM. Las versiones posteriores del Agnus vienen en un paquete PLCC de 84 pines (ya sea con zócalo o de montaje superficial ). Todos los modelos, excepto el A1000, se pueden actualizar a 2  MiB de Chip RAM. El A500 y los primeros A2000B pueden admitir 1  MiB instalando un chip Agnus de revisión posterior (8732A) con mínimas modificaciones de hardware; las máquinas de producción tardía generalmente ya contenían ese chip, por lo que solo eran necesarias modificaciones de jumpers  . Del mismo modo, se pueden instalar 2 MB instalando un Agnus 8372B y memoria adicional.

La cantidad máxima de Chip RAM en cualquier modelo es de 2 MiB. La placa base  del Amiga 4000 incluye un jumper no funcional que anticipó chips posteriores y está etiquetado para 8 MiB de Chip RAM ; independientemente de su posición, el sistema solo reconoce 2 MiB debido a las limitaciones del chip Alice. ^{[ 3 ]} Sin embargo, el emulador de software UAE puede emular un sistema Amiga con el límite de diseño de hasta 8 MiB de Chip RAM. ^{[ 4 ]}   

Los sistemas Amiga también se pueden ampliar con Fast RAM, a la que solo tiene acceso la CPU. Esto mejora la velocidad de ejecución, ya que los ciclos de la CPU nunca se bloquean, incluso cuando el chipset personalizado accede simultáneamente a la Chip RAM. Añadir Fast RAM a sistemas con CPU de 32 bits prácticamente duplica la velocidad de las instrucciones , ya que las CPU más avanzadas 68020 , '030 y '040 pueden utilizar más ciclos de memoria que la anterior 68000.

Resulta confuso que un sistema pueda tener diferentes tipos y velocidades de memoria RAM rápida. Por ejemplo, un Amiga 3000 puede contener simultáneamente memoria RAM de expansión Zorro II de 16 bits , memoria RAM de expansión Zorro III de 32 bits, memoria RAM de la placa base de 32 bits y memoria RAM de la tarjeta de CPU de 32 bits (en orden de velocidad creciente). El sistema prioriza la memoria RAM configurada automáticamente, por lo que se utiliza primero la más rápida.

Las primeras versiones del Amiga 2000B, y la configuración más común de "memoria expandida con trampilla" del Amiga 500, contienen 512  KiB de RAM pseudorápida ("RAM lenta") controlada por Agnus con las mismas limitaciones que la Chip RAM, pero inutilizable como tal debido a las limitaciones de los registros . Numerosas expansiones económicas con trampilla ^{[ 5 ]} para el 500 extendieron este concepto "sin controlador" hasta 1,8  MB de RAM lenta (que requiere un adaptador Gary para el direccionamiento).

1. ^{^} Los sistemas A500/A2000 posteriores estaban equipados con 1 MiB
2. ^{^} Hasta 2 MiB con modificación de hardware
3. ^{^} La memoria RAM del chip A3000 es de 32 bits para el acceso a la CPU y de 16 bits para el acceso al chipset.
4. ^{^} El acceso a la RAM del chip AGA es de 32 bits solo para DMA de CPU y gráficos; el DMA de audio, disquete, Copper y blitter sigue siendo de 16 bits.