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Lowlevel-Coding / Re: QEMU - Display bleibt schwarz [SOLVED]

« am: 24. January 2012, 10:57 »

Ich habe auf meinem Entwicklungsrechner (Laptop) nur VirtualBoxen am Laufen. Mein Win-7 Host ist seit 2 Jahren aufgeräumt und flott. Für besondere Entwicklungsaufgaben kann ich auch mal ne Live-CD im Gast starten. Diesen kann ich dann nach belieben anhalten und auch nach einem Host-Neustart meine Arbeit daran fortsetzen .

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Lowlevel-Coding / Re: QEMU - Display bleibt schwarz [SOLVED]

« am: 24. January 2012, 02:42 »

Da es hier sonst keine Threads gibt, wo mir was zu einfällt, werde ich diesen hier noch etwas pflegen.

Also außer dass QEmu auf einem Gastbetriebssystem keine VT-X/AMD-V bekommen wird, sollte eigentlich nichts dagegen sprechen. Vorletztes Jahr habe ich noch in Virtualbox mit DosBox auf einem Win-7-Gast einige alte Dos-Spiele gespielt, und erst vor Kurzem habe ich mit Bochs auf einem Ubuntu-Gast GRUB-Images getestet  .

USB scheint in Virtualbox allerdings nicht richtig zu funktionieren. Vor einiger Zeit hatte ich versucht auf dem Gast Daten von einem USB-Video-Grabber zu empfangen. Der Gast konnte allerdings selbst bei mehrfachen Versuchen keine verwertbaren Daten von meinem Video-Grabber empfangen (Die VirtualBox-Extension für USB 3.0 hatte ich intalliert). Das Diagnosetool zeigte einen sich unendlich wiederholenden Handshake auf. Auf anderen Systemen lief das Gerät einwandfrei. Jetzt habe ich das Gerät durch einen Wunderbaren HD-Komponenten-zu-VGA-Konverter ersetzt .

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 20. January 2012, 11:53 »

Was ich schon immer mal fragen wollte: Wie man einen Takt teilt, kann ich noch einigermaßen nachvollziehen, aber wie man einen Takt verdoppeln kann, ist mir nicht ganz klar. Naja, werd mich dann mal wieder meinen Hashtables widmen.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 20. January 2012, 04:54 »

Wenn ichs mir recht überlege ist mir so eine Logik eh viel zu umfangreich und Platz raubend. Da es den freien Speicher sowieso im Hintergrund sucht und der getaktete Scan als Pipeline fungiert, kann zumindest eine gewisse Menge an Speicher in konstanter Zeit zugewiesen werden. Auf x86 bleibt auch erstmal nur der Scan, optional mit REP SCAS.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 20. January 2012, 02:59 »

Ich konzipiere endlich mal meine Speicherverwaltung und konnte nicht widerstehen dazu gleich die passende nebenläufige Logik zu entwerfen. Die Aufgabe ist es in einer 1mBits großen Bitmask die erste 1 zu finden. Dazu verbinde ich nacheinander alle Bits mit OR und setze eine entsprechende Konstante, wenn eines der Bits 1 und alle Bits davor 0 sind. Die resultierende Logik umfasst somit auf einem FPGA mehrere Milliarden Transistoren. Ist damit eine realistische Signallaufzeit im Verhältnis zur getakteten Logik gegeben, oder soll ich eine Pipeline vorsehen?

Edit: Dämliche Frage. Antwort: Nein, mehrfach kürzere Logik ist entsprechend um ein vielfaches schneller. Wobei man ausloten könnte, wie man durch geschicktes Zusammenfassen der Bits den vorhandenen Takt voll ausnutzen und den Scan beschleunigen kann.

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Offtopic / Re: Panikmache wegen DNS-Changer

« am: 19. January 2012, 11:21 »

Teure kommerzielle Software im Embedded-Bereich (z.B. von Keil) braucht einen Lizenzserver, gewöhnliche Computerspiele (EA) ebenfalls. Warum also nicht Windows oder Office?

Software auf dem Client sollte grundsätzlich offen und anpassbar sein, sollen sie ihre geheimen Algorithmen halt in die Cloud packen und Minutentarif berechnen.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 18. January 2012, 23:05 »

Ja, ich glaube den Bus mit höherer Taktrate kann ich mir erst mal schenken. Vielleicht sind mehrere parallele Busse und ein Demultiplexer ne Option.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 18. January 2012, 22:19 »

Nur damit ich das Datum in meinem Kalender richtig eintrage: In welcher Größenordnung liegen die Kosten zur Fertigung von ASICs mit aktueller Strukturgröße? Habs grad gefunden. Es gibt Anbieter wie MOSIS, die mehrere Designs auf eine Maske packen. Kosten in meinem Fall etwa 20k.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 18. January 2012, 18:38 »

Damit erübrigt sich deine Frage, hoffe ich.

Nicht ganz. Dass die Schaltung in den FPGA geladen wird und dies kein Löten erfordert ist mir klar. Diese Schaltmatrix besteht laut Wikipedia doch aus SRAM, also Transistoren, die bestimmen wie verdrahtet wird?

Edit: Ein Bussystem, sagst du? Kann man damit von der einen Seite quer über den Chip mit der anderen Seite kommunizieren?
Edit2: Ich sollte den Artikel erst lesen.
Edit3: Nicht dass ich hier irgendwo genügend Geld rumliegen hätte, aber ich glaube designen will ich für echtes ASIC.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 18. January 2012, 12:47 »

http://de.wikipedia.org/wiki/Integrierter_Schaltkreis#Herstellung_integrierter_Schaltungen

Ja, die Grafik zeigt recht deutlich, wie Leiterbahnen auf mehreren Ebenen liegen.

Folglich besteht der aktive Teil einer CPU lediglich aus den Transistoren in der unteren Ebene und den Kupferleitungen darüber. Demnach hat sich auch meine Frage nach den Verzweigungen von Signalwegen geklärt. Wie ich jetzt herauslesen konnte verhalten  sich FPGA ebenfalls entsprechend.

Woher kommt jedoch die hohe Laufzeit von langen Signalwegen bei FPGAs? Bestehen dort die Leitungen aus Transistoren? Dachte die Latenz hätte was mit der Schaltgeschwindigkeit zu tun, im Kupferleiter sollte die Ausbreitung des Signals mit etwa 60% der Lichtgeschwindigkeit gehen.

Gegen die parasitären Kapazitäten würde ich spontan mit GND abschirmen. Mehrere verschiedene Takte würde ich vermeiden, höchstens ein Vielfaches des Pipeline-Takts für den Bus, um bei vielen Teilnehmern den Durchsatz zu erhöhen, falls es denn technisch möglich ist.

Frage 1 [ x ]
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Frage 3 [ 1/2 ]
Frage 4 [ x ]

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Offtopic / Re: [erledigt] Komisches Problem ...

« am: 18. January 2012, 12:04 »

Ganz, ganz früher habe ich gerne mal Hardware auseinander genommen. Die Einzelteile habe ich dann gerne mal dazu gebracht etwas zu tun. Wenn ich mich jetzt richtig erinnere, sind in alten CD-ROM-Laufwerken Motoren drin, welche nicht mit Gleichspannung angetrieben werden (interne Schaltung), sondern mit einer getakteten Spannung von einer externen Schaltung aus angesteuert werden. Damit kann man vermutlich die Geschwindigkeit festlegen.

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Offtopic / Re: Panikmache wegen DNS-Changer

« am: 18. January 2012, 11:47 »

Vermutlich könnte man Systeme bauen, welche nur zertifizierte/signierte/originale/registrierte Software oder Inhalte ausführen respektive darstellen und möglicherweise die Einsicht in den (unverschlüsselten) Maschinencode verbieten. Wobei ich "aktiviert" eher im Sinne von konfigurieren/aktivieren/deaktivieren meinte. Meiner Ansicht nach wird/werden von Programmierern und Ingenieuren auf dieser Erde viel zu viel Aufwand betrieben resp. Mittel verschwendet um immer wieder dieselben Aufgaben zu lösen. Abgesehen davon habe ich selbst den Anspruch, an einem System arbeiten zu wollen, welches unter maximiert hoher Wahrscheinlichkeit im Rahmen der eingestellten Parameter läuft.

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Offtopic / Re: Panikmache wegen DNS-Changer

« am: 18. January 2012, 01:15 »

Halb-OT: Was meint ihr, ob man in Zukunft Computer hinreichend sicher bekommen wird, dass dort garantiert nur explizit installierte und aktivierte Software ausgeführt wird? Bei aktuellen Systemen würde ich mich nicht uneingeschränkt darauf verlassen, da von undefinierten Verletzungen der eingestellten Restriktionen über Einflussnahme auf laufende Prozesse bis hin zu Abgreifen und Manipulation der Hardware vieles möglich ist um das System vom vorgesehenen Verhalten abweichen zu lassen und dies vermutlich nicht einmal diagnostiziert, geschweige denn dem Benutzer mitgeteilt wird.

Microsoft will ja irgendwie mit UEFI SecureBoot und TPM einen Trusted Stack aufbauen, in der XBOX werden vor dem Booten meines Wissens auch erst Firmware und Kernel verifiziert. Gegen physische Attacken haben sie aber wohl keine Maßnahmen ergriffen, obwohl sich modifizierte Hardware beim nächsten Update offenbar selbst zerstört. Ob sie es allerdings auch einsetzen werden, um ihre Marktposition zu sichern, indem sie Kernel und Treiber hardwareseitig verschlüsseln und damit wirksam verhindern, dass Windows-exklusive closed-Source Treiber analysiert werden? Wobei es schwierig werden wird, das dann in einer VM auszuführen.

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 16. January 2012, 16:43 »

Meine nächste Frage ist, ob man nebenläufige Logik theoretisch beliebig lang verschachteln kann (abgesehen von Latenz), oder ob irgendwann der Strom knapp wird. Die Frage stellte sich mir, da ich mich gefragt habe, ob sich ein Hashtable-Algorithmus nebenläufig realisieren lässt, wenn der Ausgang der einen Logik direkt als Eingang der nächsten verwendet werden würde. Ist eigentlich mehr ein Gedankenexperiment, aber ich möchte dennoch alle Schleifen vermeiden und die benötigten Taktzyklen möglichst gering halten.

Oh, und Frage Nummer 3: Kann man Busse mit einer höheren (mehrfachen) Frequenz zur Pipeline takten? Diese müsste dann halt einen Takt warten und den Bus für diese Adresse sperren, damit es nicht transparent wird. Ich gehe mal davon aus, dass die Latenz von Logik von den Transistoren kommt und nicht etwa mit der Länge der Leitungen (Bus) zu tun hat?

Frage Nummer 4: Wie werden Kreuzungen von Leitungen auf Silizium realisiert, falls das überhaupt möglich ist. Mehrere Schichten wie bei Leiterplatten?

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Offtopic / Re: HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 16. January 2012, 16:32 »

Kann man auf einen internen Cache im selben Takt von mehreren parallelen Prozessen (VHDL) aus zugreifen?

Das hängt davon ab, was du als Cache definierst. Das kann schnell angebundener Speicher sein, der FPGA-interne SRAM oder auch ein Flipflop-Grab. Um das als Cache zu benutzen, brauchst du dann einen Cache-Controller, dessen Ausgang mit einer Art Bussystem verbunden ist - und damit sind die Daten überall da verfügbar, wo du sie haben willst. Wenn du aber mehrere unterschiedliche Anfragen gleichzeitig an deinen Cache schicken willst, brauchst du ein deutlich komplexeres System, was die Zugriffe u.U. serialisieren muss.

Heisst das, dass der Zugriff auf ein Register (FPGA oder Flipflop/Latch) prinzipiell, etwa über doppelte Leitungen, parallel (innerhalb eines Taktes) erfolgen kann? Der Cache-Controller (Identifier->Hashtable->Bucket->Adresse) müsste demnach ebenfalls mehrfach verdrahtet sein bzw. parallel vorliegen.  Der eigentliche Cache-Speicherbereich, auf den sich meine Frage bezieht soll mit Adressbus(ssen) angesprochen werden.

Auf eine minimales Beispiel reduziert würde die Frage lauten, ob man beim nächsten Takt den Status aus einem Latch mit 2 Leitungen abgreifen und in der folgenden Logik an 2 Stellen verwenden kann.

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Offtopic / HW/CPU/VHDL-Fragen

« am: 16. January 2012, 15:14 »

Kann man auf einen internen Cache im selben Takt von mehreren parallelen Prozessen (VHDL) aus lesend zugreifen? Wie sieht es beim schreibenden Zugriff aus? Um zu entspannen denke ich zwischen dem Programmieren in Java ein wenig über massiv parallele HW-Architekturen nach.

Eine Reihe von Fragen, welche ich notiert habe:
- Sollen ausführbare Instruktionen eine kompakte Form von Schlüssel-Wert-Paaren enthalten?
- Könnten Adressen ausschließlich über Hashtables aufgelöst werden, um sich die Relokalisierung zu sparen?
- Könnten Konstanten ausschließlich im RAM liegen?
- Kann der Code teilweise oder vollständig im Cache gehalten werden?
- Können die Einheiten innerhalb der CPU über einen(mehrere) spezielle Busse mit "Adressleitung" Aufgaben untereinander verteilen?
- Inwiefern kann die Kommunikation hierarchisch organisiert werden, sodass mehrere parallele Tasks ihre Instruktionen auf mehrfach vorhandene Einheiten verteilen und diese die Ergebnisse im Speicher ablegen können?
- Kann jede instruktion ihre eigene Pipeline haben? (Die Takte einer jeweiligen Instruktion sind konstant)
- Wie verhalten sich Pipelines bei einem geänderten Ausführungspfad, anders gefragt: Kann der Code statisch (oder dynamisch) nach dem definitiven oder warscheinlichsten Pfad analysiert werden?

Edit: Das hier soll hauptsächlich ein Thread zu VHDL-Fragen werden. Auf die letzteren Fragen/Ideen erwarte ich natürlich keine definitive Antwort, gerne jedoch Kommentare.

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Offtopic / Re: Panikmache wegen DNS-Changer

« am: 12. January 2012, 02:54 »

Ich habe ein Android Phone, daher bin ich an selbständiges Verhalten und unerklärliche Aktionen gewöhnt. Selbst beim Besuch einer harmlosen Forenseite ist hierbei die Gefahr, auf Links zu unbekannten IP-Adressen zu klicken, nicht zu unterschätzen  .

PS: nein, ich habe nicht draufgeklickt, da ich durch das Lesen von unten nach oben vorgewarnt wurde. Edit: scheint wohl doch kein gefährlicher Link zu sein...

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Softwareentwicklung / Re: GCC veraendert den Stack nicht

« am: 10. January 2012, 20:19 »

Na, da hast du wohl recht. Ersetze int21 durch VGA.

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Softwareentwicklung / Re: GCC veraendert den Stack nicht

« am: 10. January 2012, 17:07 »

Ich bin mir nicht sicher, aber in solchen Fällen würde ich es mal in einem anderen Emulator testen (zB Bochs). Kannst du den Fehler soweit eingrenzen, dass du ihn reproduzieren kannst? Dann mach ein Testfall, gib das Ergebnis mit int21 aus und lade es in einer VM (oder auf einer Floppy  ).

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Softwareentwicklung / Re: OS-Dev mit Intelassembler

« am: 10. January 2012, 16:54 »

Das Tutorial hat bei mir funktioniert. Du kannst dir ja erstmal alles kopieren und das zum Laufen bringen.