vault backup: 2025-04-18 21:40:47
This commit is contained in:
sShemet
8
.obsidian/workspace.json
vendored
8
.obsidian/workspace.json
vendored
@@ -41,12 +41,12 @@
|
||||
"state": {
|
||||
"type": "markdown",
|
||||
"state": {
|
||||
"file": "PERSONAL PROJECTS/LZSS C++ Lib.md",
|
||||
"file": "PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md",
|
||||
"mode": "source",
|
||||
"source": false
|
||||
},
|
||||
"icon": "lucide-file",
|
||||
"title": "LZSS C++ Lib"
|
||||
"title": "PS1 Gpu-DMA"
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
@@ -207,8 +207,9 @@
|
||||
},
|
||||
"active": "dd912cc876184c4f",
|
||||
"lastOpenFiles": [
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Ideas/Все идеи для Моли.md",
|
||||
"PERSONAL PROJECTS/LZSS C++ Lib.md",
|
||||
"PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Ideas/Все идеи для Моли.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/mail.mol-soft.ru.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Документы для ТЗ ЛИМС/СМК/КУ_Чек_лист_10_ошибок_УД_скачивание.pdf",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Документы для ТЗ ЛИМС/СМК",
|
||||
@@ -250,7 +251,6 @@
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_b9a89b6c704bbab9_fromCanvas.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_ac17a82fee50447b_fromCanvas.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_9cf121717dbde800_fromCanvas.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod_canvas2doc-data/newdoc-node_9ac7fb4c1839d1c1_fromCanvas.md",
|
||||
"WORK & PROJECTS/Mol/Серверы/Alfa cloud prod.canvas",
|
||||
"PERSONAL PROJECTS/P2EP/cdRead.canvas",
|
||||
"P2EP/cdRead.canvas",
|
||||
|
||||
134
PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md
Normal file
134
PERSONAL PROJECTS/PS1 Gpu-DMA.md
Normal file
@@ -0,0 +1,134 @@
|
||||
В PlayStation 1 (PS1) передача видеокоманд через DMA в GPU — это ключевой механизм для эффективного рендеринга. Разберём процесс детально, включая работу с памятью.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **1. Как передаются видеокоманды через DMA?**
|
||||
GPU PS1 не имеет собственного набора инструкций — он выполняет **примитивные команды**, переданные CPU. Эти команды организуются в **цепочку DMA** (Display List), которая указывает, что и как рисовать.
|
||||
|
||||
### **1.1. Структура цепочки команд**
|
||||
Каждая команда в цепочке состоит из:
|
||||
- **Слова-заголовка** (указывает тип примитива: полигон, спрайт, настройка и т. д.).
|
||||
- **Данных** (координаты, цвета, текстуры).
|
||||
|
||||
Пример команды для отрисовки треугольника:
|
||||
```c
|
||||
typedef struct {
|
||||
uint32_t header; // Тип примитива (например, POLY_F3)
|
||||
uint16_t x1, y1; // Координаты
|
||||
uint16_t x2, y2;
|
||||
uint16_t x3, y3;
|
||||
uint8_t r, g, b; // Цвет
|
||||
} GPUPrimitive;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### **1.2. Передача через DMA**
|
||||
1. **CPU формирует цепочку команд** в основной RAM (например, массив структур).
|
||||
2. **Адрес этой цепочки** передаётся в GPU через DMA.
|
||||
- Используется порт **`GP0`** (для команд) и **`GP1`** (для управления).
|
||||
3. **DMA-контроллер** (канал **GPU**) копирует данные из RAM в GPU.
|
||||
|
||||
**Код на ассемблере (пример):**
|
||||
```asm
|
||||
; Запись адреса цепочки в DMA
|
||||
li a0, 0x1F8010A0 ; Адрес регистра DMA_GPU (канал 2)
|
||||
la a1, command_list ; Адрес цепочки команд в RAM
|
||||
sw a1, 0(a0) ; Записываем адрес
|
||||
|
||||
; Настройка DMA
|
||||
li a0, 0x1F8010A4
|
||||
li a1, 0x01000200 ; Размер блока + флаги (например, 0x200 байт)
|
||||
sw a1, 0(a0)
|
||||
|
||||
; Запуск DMA
|
||||
li a0, 0x1F8010A8
|
||||
li a1, 0x01000001 ; Включить DMA
|
||||
sw a1, 0(a0)
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **2. Как GPU читает команды?**
|
||||
### **2.1. Отсутствие собственной памяти для команд**
|
||||
У GPU **нет отдельной памяти для хранения команд** (в отличие от современных GPU). Он:
|
||||
1. **Читает команды напрямую из основной RAM** через DMA.
|
||||
2. **Интерпретирует их "на лету"** (как потоковый процессор).
|
||||
|
||||
### **2.2. Роль FIFO-буфера**
|
||||
GPU имеет **маленький FIFO-буфер** (32 слова):
|
||||
- DMA заполняет этот буфер, пока GPU читает данные.
|
||||
- Если буфер переполняется, DMA приостанавливается.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **3. Где хранятся данные?**
|
||||
### **3.1. Основная RAM (2 МБ)**
|
||||
- **Цепочки команд** хранятся здесь.
|
||||
- **Текстуры** тоже могут быть в RAM (но чаще копируются в VRAM).
|
||||
|
||||
### **3.2. Видеопамять (VRAM, 1 МБ)**
|
||||
- **Кадровый буфер** (Frame Buffer) — хранит пиксели.
|
||||
- **Текстуры** — загружаются сюда для быстрого доступа.
|
||||
- **CLUT** (Color Look-Up Table) — палитры для 8-битных текстур.
|
||||
|
||||
### **3.3. Как GPU обращается к данным?**
|
||||
- **Через DMA**: Текстуры/данные копируются из RAM в VRAM перед рендерингом.
|
||||
- **Прямой доступ**: GPU читает VRAM при отрисовке (например, текстуры).
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **4. Пример: полный цикл работы**
|
||||
1. **Подготовка**:
|
||||
- CPU создаёт в RAM массив команд (например, `DrawPolygon`, `LoadTexture`).
|
||||
- Текстуры копируются в VRAM через `GP0` или DMA.
|
||||
2. **Запуск рендеринга**:
|
||||
- CPU отправляет адрес цепочки в DMA-контроллер GPU.
|
||||
- DMA копирует команды из RAM в FIFO GPU.
|
||||
- GPU выполняет команды, рисуя в кадровый буфер (VRAM).
|
||||
3. **Вывод изображения**:
|
||||
- Видеоконтроллер выводит кадр из VRAM на экран.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **5. Критические нюансы**
|
||||
1. **Синхронизация**:
|
||||
- Если GPU занят, DMA приостанавливается (проверяется через статусный регистр `GP1`).
|
||||
2. **Оптимизация**:
|
||||
- **Связные списки команд** (OT — Ordering Table) позволяют сортировать примитивы.
|
||||
3. **Ограничения**:
|
||||
- DMA может работать только с выровненными данными (адреса, кратные 4).
|
||||
- Переполнение FIFO приводит к "пропущенным кадрам".
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **6. Псевдокод для работы с DMA и GPU**
|
||||
```c
|
||||
// 1. Загрузка текстуры в VRAM
|
||||
void LoadTexture(uint16_t x, uint16_t y, void* tex_data) {
|
||||
GP0_SendCommand(0xA0000000 | (y << 11) | x); // Адрес в VRAM
|
||||
GP0_SendCommand(0x10000000 | (width * height)); // Размер
|
||||
DMA_Start(GPU_CHANNEL, tex_data, size); // Копируем через DMA
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 2. Формирование цепочки команд
|
||||
struct CommandList {
|
||||
uint32_t prim_header;
|
||||
uint32_t data[10];
|
||||
} __attribute__((aligned(4))); // Выравнивание для DMA
|
||||
|
||||
// 3. Запуск рендеринга
|
||||
void DrawFrame() {
|
||||
CommandList list = { ... };
|
||||
DMA_Start(GPU_CHANNEL, &list, sizeof(list));
|
||||
GPU_TriggerDMA(); // Запуск выполнения
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## **Итог**
|
||||
- **DMA в PS1** передаёт адрес цепочки команд из RAM в GPU.
|
||||
- **GPU не имеет своей памяти для команд** — читает их напрямую из RAM через DMA/FIFO.
|
||||
- **VRAM** используется только для хранения текстур и кадрового буфера.
|
||||
- **Оптимизация DMA-передач** критична для производительности.
|
||||
|
||||
Это объясняет, почему в демосценах PS1 так важны **оптимизированные DMA-цепочки** и ручное управление памятью. Для глубокого понимания изучите **документацию PsyQ SDK** или исходники open-source движков (например, [PSn00bSDK](https://github.com/Lameguy64/psn00bsdk)).
|
||||
Reference in New Issue
Block a user