楽屋裏 - fx-CG50 のチューンアップ - Ptune3

楽 屋 裏
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2017/07/20
更新 2017/09/30


fx-CG50 を入手したので、早速チューンアップに挑戦!

これまで、fx-CG20 で愛用してきた Ptune2 (sentaro様の作品) の fx-CG50 対応版 Ptune3 を導入しました。Ptune2 はかなりの安全設計なので、引き続き fx-CG50 専用の Ptune3 を試しています。

fx-CG20 はRAMにSRAMを使っていますが、fx-CG50 は SDRAM に変わっています。従って新たに Ptune3 が登場したわけです。


[2017/09/30 更新] fx-CG50 国内発売に合わせて、ベータ版 (Ver 0.10) 公開


Ver 0.10 ベータ版 [2017/09/30 更新]
sentaro様によるコメント

fx-CG50国内発売前に一応、ってことで、0.10にバージョンアップしました。
アイコンをCG50スタイルに変更したのとSDRAMチェックの仕様を少し変更したのみで機能的には0.05と変わるところはありません。(^^;

ということで、現状Ptune3では2倍以上の大幅なオーバークロックは出来ないですが、CG50は基本ベースで高速化されているのであまりPtune3の必要性はないかもしれませんね。

http://pm.matrix.jp/Ptune3_010.zip

バグや疑問点、何かお気づきの点がありましたらよろしくお願いします。


=== コメントここまで ===

なお管理人の私が所有している個体で、[F5] で設定される CPU コアクロック 210.11Mhz で 2ヶ月使っている限りでは問題ありません。Ver 0.10 も機能面で変わりないので [F5] で問題ないと思います。



Ver 0.05 アルファ版 [2017/07/20 公開]
sentaro様によるコメント

αテスト版ですが、Ptune3 ver0.05です。(^^;
http://pm.matrix.jp/Ptune3_005.zip

一番の注意点としては、SDRAMのメモリチェックはチェック後にシステムエラーを起こすことが少々あるので、SDRAMのメモリチェックをした後はリセット推奨です。
それ以外は以前のPtune2と同様にUSB接続で使用しないこと、ぐらいでしょうか。

現状ではCG20のようにメモリクロックがどんどん上げられないので、デフォルトからPLL倍率を上げていくクロックアップが全体の速度向上には効果的です。
この場合はSDRAMのメモリ動作限界で全体の動作限界が決まってしまうのでCG20よりCPUクロックを高くすることが出来ません。
CPUクロックだけを上げるには[F4]を押してPLLをx32にして[SHIFT]+[UP]を押して最上段のFLLで上げていくことになります。(PLLは32倍で制限されているため)
この場合はメモリ限界よりもCPUクロック限界が先にくるので、これでCPUの動作限界が分かります。
私の個体では280MHz前後までいきましたが、速度的にはメモリクロックがあまり上がらないためにPLLを上げていく方が全体パフォーマンス的にはかなり有利になります。
現バージョンの0.05ではデフォルトからPLLを28倍くらいまで上げて1.8倍速ぐらいが安定限界というところです。

fx-CG20はPtune3で約3倍速まで引き上げられますが、fx-CG50はデフォルトで1.5倍~2倍、それがさらに1.8倍まで上がるとすればCG20の最高速度並にはなりそうです。
そしてその状態でも消費電力がCG20比で約半分というところなのでなかなか良いですね。(^^)

=====

αバージョンなので、なんと言っても完全に自分の責任で使うもので、今はこわごわ触っています。Ptune3 に関する話題をこのエントリーにまとめるため、楽屋裏ネタとしてこの記事を投稿しています。

早速、作者のsentaro様への質問をコメント欄にアップしました。




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keywords: プログラム関数電卓、fx-CG50、クロックアップ、Ptune3

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Re:Re: Re:Re: Re:Re: Ptune3 ver0.10

管理人様、こんにちは!

>これの効果がどの程度かみてみました。素因数分解と Bugrace (PlotOnで点を打ってゆく) で比較していましたが、処理速度の差が殆どみられませんでした。デフォルトの [F5]の設定です。

す、すみません、比較する時にROMのウエイトが違っていたようです。それでちょこっと速くなっていたと勘違いです。(^^;
OS3.00とOS3.10でCasioBasicで比較すると3.10が速いですが、3.00側のROMのウエイトを減らすと速度差が逆転します。ROMの速度はてきめんに効いてきますね。
(WC34)の設定を詰めるとメモリ速度を測定するとそれなりに有意な差が出てくるんですが、CasioBasicではほとんど差が出ないですね。(^^;

Re: Re:Re: Re:Re: Ptune3 ver0.10

sentaro様

管理人のやすです。


> 3D Graphは最初おおお!って思うんですけど、今は速度比較にしか使ってないかもです。(^^;

そうですか、今度触ってみようと思います。


> [VARS]-[F6](WC34)の設定でTRPの数値を1にすると一段高速化します。

これの効果がどの程度かみてみました。素因数分解と Bugrace (PlotOnで点を打ってゆく) で比較していましたが、処理速度の差が殆どみられませんでした。デフォルトの [F5]の設定です。


Re:Re: Re:Re: Ptune3 ver0.10

管理人様、こんにちは!

>Casio Basic ばかりに興味があって、色々な計算アドインや3D Graphなどまだ一度も触っていません。これらもチョット触ってみようかと思うのですけど...

3D Graphは最初おおお!って思うんですけど、今は速度比較にしか使ってないかもです。(^^;


>なかなか難しそうで、何か情報が出てくると良いですね。

SDRAMのチップ自体はDDRでもないSDRなのでPCでは3世代以上古い時代のものなので、探せば何か出てきそうな気がします。(^^)


>デフォルトのマージンを減らしてみたところ、画面が乱れるので簡単にゆきませんでした。

[VARS]-[F5](BC34)の設定で左側の設定値をすべて2に変更して、(F2~F5の設定ではすでに2に設定済みです。)
[VARS]-[F6](WC34)の設定でTRPの数値を1にすると一段高速化します。
このようにSDRAMのパラメータを削れば若干高速化出来るポイントがありますが、動作安定性の確保が難しくなるので、難しいところです。
かといって、タイミングを緩めたらより速く動作するかというとそれもCG20のSRAMのようにはなかなか上手くいかないので、ちょっと煮詰まっているところです。(^^;


>これは、まだ試していませんでした。チョットやってみます。
>fx-CG50 を2台持っていると比較がしやすいですよよね。

はい、米amazonからの2台目は各種比較用にとゲットしたところでしたし、速度比較は2台あると一目瞭然なので便利ですね。(^^)

ちなみに、さっき、米amazonのCG50を見たら、$109.5に値上がってました。(^^;
そこそこ売れているということでしょうかね。

Re: Re:Re: Ptune3 ver0.10

sentaro様

> あ゛、1.00ではなくてまだ0.10です。(^^;

わ、すみません。修正しました。


> 純正の関数計算だとCPUクロックが速いほうが有利になることもありますが、CasioBasic等、ほとんどの処理においてはメモリ速度が効いてきますね。

Casio Basic ばかりに興味があって、色々な計算アドインや3D Graphなどまだ一度も触っていません。これらもチョット触ってみようかと思うのですけど...


> そうなんです。
> ROMはCG20と同じなので同様に安定するのですが、SDRAMになったCG50ではSRAMだったCG20のようにはいかないです。
> これはSDRAMのメモリテストの方式を変える必要がありますが、まだいい方法が見つけられてないので今後の課題です。(^^;


なかなか難しそうで、何か情報が出てくると良いですね。


> メモリテストではWriteの方が低く出るはずなのでそこが限界周波数と考えて良いです。
> メモリテスト後のバスクロックの自動設定ではWriteの結果から限界周波数がセットされますので、それを超えない範囲が今のところ安定限界かなと考えています。
> 管理人様の個体ではWriteの結果からすると長期安定を考えてメモリクロックは105MHzくらいまでとするのが良さそうです。
> FLLがデフォルトの場合、PLLではx29の106MHzが安定限界付近で、一段落としたx28がベスト値ということになります。(^^)


ありがとうございます。さっそく設定を変えました。


> はい、現状のPtune3ではSDRAMの動作限界を大きく伸ばす設定が出来ないので、デフォルトのマージンを減らす高速化しか出来ません。
> SDRAMを高クロック化することが出来れば、安定して2倍を超えることができそうですが、これはちょっと難しいかもしれません。


デフォルトのマージンを減らしてみたところ、画面が乱れるので簡単にゆきませんでした。


> ところで、3.10にアップデートしたCG50とCG20は、CasioBasicのプログラムで比較すると以前のバージョンよりも若干数%程速くなってるようですね。(^^)

これは、まだ試していませんでした。チョットやってみます。
fx-CG50 を2台持っていると比較がしやすいですよよね。

Re:Re: Ptune3 ver0.10

管理人様、こんにちは!

>角の丸い fx-CG50 風のアイコン良いです!
>記事も変更しました。

早速にありがとうございます!
あ゛、1.00ではなくてまだ0.10です。(^^;


>私の個体は、PLL: x29、CPU 217.61MHz、バスクロック BFC:1/4 ((CL 2) 108.81MHz が限界のようです。
>BFC: 1/8 にすれば、CPUコアクロックを増せますが、表示が遅くなり、却って全体が遅くなってしまいます。

純正の関数計算だとCPUクロックが速いほうが有利になることもありますが、CasioBasic等、ほとんどの処理においてはメモリ速度が効いてきますね。


>何故だか、値が大きく変動しています。一方、ROMテストでは、ほぼ同じ値を示します。

そうなんです。
ROMはCG20と同じなので同様に安定するのですが、SDRAMになったCG50ではSRAMだったCG20のようにはいかないです。
これはSDRAMのメモリテストの方式を変える必要がありますが、まだいい方法が見つけられてないので今後の課題です。(^^;


>従って、[SHIFT] [MENU] (SET UP) では、Bus CLK Max を 110MHz に設定し、その上で上限の1段下の [F5]設定の状態で使うようにしています。

メモリテストではWriteの方が低く出るはずなのでそこが限界周波数と考えて良いです。
メモリテスト後のバスクロックの自動設定ではWriteの結果から限界周波数がセットされますので、それを超えない範囲が今のところ安定限界かなと考えています。
管理人様の個体ではWriteの結果からすると長期安定を考えてメモリクロックは105MHzくらいまでとするのが良さそうです。
FLLがデフォルトの場合、PLLではx29の106MHzが安定限界付近で、一段落としたx28がベスト値ということになります。(^^)


>恐らく、これ以上触っても大きな高速化は無理な感じですが、如何でしょうか?

はい、現状のPtune3ではSDRAMの動作限界を大きく伸ばす設定が出来ないので、デフォルトのマージンを減らす高速化しか出来ません。
SDRAMを高クロック化することが出来れば、安定して2倍を超えることができそうですが、これはちょっと難しいかもしれません。


ところで、3.10にアップデートしたCG50とCG20は、CasioBasicのプログラムで比較すると以前のバージョンよりも若干数%程速くなってるようですね。(^^)

Re: Ptune3 ver0.10

sentaro様

管理人のやすです。

> fx-CG50国内発売前に一応、ってことで、0.10にバージョンアップしました。

お疲れ様です。早速 Ver 1.00 を使っています。


> アイコンをCG50スタイルに変更したのとSDRAMチェックの仕様を少し変更したのみで機能的には0.05と変わるところはありません。(^^;

角の丸い fx-CG50 風のアイコン良いです!


記事も変更しました。


> ということで、現状Ptune3では2倍以上の大幅なオーバークロックは出来ないですが、CG50は基本ベースで高速化されているのであまりPtune3の必要性はないかもしれませんね。

私の個体は、PLL: x29、CPU 217.61MHz、バスクロック BFC:1/4 ((CL 2) 108.81MHz が限界のようです。
BFC: 1/8 にすれば、CPUコアクロックを増せますが、表示が遅くなり、却って全体が遅くなってしまいます。


BFC: 1/4 (CL 2) のまま、PLL: x30 にすると、CPU 225.12MHz になりますが、BFC: 112.56MHz となり、以下のエラー表示と共に、固まってしまいます。幸い筐体裏面のリスタートボタンで復帰できています。

TARGET = 00000300
PC = FD8017CB

おそらく ROM 異常は回避できていても、SDRAM異常が発生している感じです。

RAMテストの結果は、

SDRAM: 106.88MHz、Write: 100.72MHz となりました。

以前は、SDRAM::142.50MHz、Write: 95.00MHz となったこともあり、

Prune3 を初めて導入した時は、SDRAM: 111.68MHz、Write: 104.36MHz でした。

何故だか、値が大きく変動しています。一方、ROMテストでは、ほぼ同じ値を示します。

 
従って、[SHIFT] [MENU] (SET UP) では、Bus CLK Max を 110MHz に設定し、その上で上限の1段下の [F5]設定の状態で使うようにしています。

スピードが欲しい時だけ、安全上限の 217.61MHz (PLL: x29、BFC: 1/4) を使っています。

以上は、Ver 0.05 からそうで、Ver 1.00 で試しても同じ結果になっています。


恐らく、これ以上触っても大きな高速化は無理な感じですが、如何でしょうか?


Ptune3 ver0.10

管理人様、Ptune3ユーザーの皆様、こんにちは!

fx-CG50国内発売前に一応、ってことで、0.10にバージョンアップしました。
アイコンをCG50スタイルに変更したのとSDRAMチェックの仕様を少し変更したのみで機能的には0.05と変わるところはありません。(^^;

ということで、現状Ptune3では2倍以上の大幅なオーバークロックは出来ないですが、CG50は基本ベースで高速化されているのであまりPtune3の必要性はないかもしれませんね。

http://pm.matrix.jp/Ptune3_010.zip

バグや疑問点、何かお気づきの点がありましたらよろしくお願いします。

Re:Re: キーを押す位置

管理人様、こんにちは!

>接点パッドをキーが押す機構設計にそもそも問題があるのか、組み付け時工程の問題なのか、その両方の問題ということになりそうです。

おそらくキーが大きくなったので真ん中を真っ直ぐ押し込まないと、キーが斜めに押されてきちんと下部パッドが押されないことがある感じですね。


>そうですね、現時点は FLLを1段下げておくことにします。

あ゛、、、FLL一段だとかなり微細な下げになるので、PLLですね。(^^;


>試しに BugTrace (点を1ドット打っておくと画面を埋め尽くす、例のプログラム)を実行しましたが、嫌になるくらい時間がかかりました。埋め尽くす点の位置は、fx-CG9860GII とは違っていましたよ!

点の位置は、Pixelコマンドに互換性がないので致し方ないところですけど、グラフィックスの速度はCG20の頃より激遅なので、それが3倍に速くなったとしてもどうしようもないですね。(^^;


>いずれにせよ、C.Basic の fx-CG50 への移植が待たれるところです(^^;

純正CasioBasicの速度改善も期待したかったところですけど、ここはやはりPrizm版C.Basicでというところですね。(^^)
fx版C.Basicの課題が続々出てきててそれの更新&修正作業でちょっと詰まってしまってるので、もうしばらくお待ち下さいませ。m(_ _)m

Re: キーを押す位置

sentaro様

テンキー [7[ [8] [9] の列以下のキーの取りこぼしについて、右よりを押すと反応しない傾向は、私のところでも確実にあります。

そちらと同じだと分かり、ハズレを引いた訳ではなく、ハードウェアの個性あるいは欠陥のようですね。

接点パッドをキーが押す機構設計にそもそも問題があるのか、組み付け時工程の問題なのか、その両方の問題ということになりそうです。

オーバークロック時にキースキャン時間が短くなる影響も私の感覚と合います。



> >ver 0.05 時点では、このあたりが安全な最大速度といった感じですか?
>
> はい!
> たぶん、安定性はだいじょうぶだと思います。
> より安全性をあげるにはそこから一段下げておけば万全ですね。

そうですね、現時点は FLLを1段下げておくことにします。

試しに BugTrace (点を1ドット打っておくと画面を埋め尽くす、例のプログラム)を実行しましたが、嫌になるくらい時間がかかりました。埋め尽くす点の位置は、fx-CG9860GII とは違っていましたよ!

バスクロックをできるだけあげた状態で、せめて 250 MHz くらいまでは出せるといいかな、などと思います。

いずれにせよ、C.Basic の fx-CG50 への移植が待たれるところです(^^;


キーを押す位置

管理人様、こんにちは!

>ver 0.05 時点では、このあたりが安全な最大速度といった感じですか?

はい!
たぶん、安定性はだいじょうぶだと思います。
より安全性をあげるにはそこから一段下げておけば万全ですね。


>チョット気付いたのですが、たまにキーを軽くチョンと叩いた時に、取りこぼしがあるようです。

これは私の個体でも似た感じが発生しています。
キーを押した時にキーの左側に重心がいったときと右側で反応が違っていて、左側は反応がいいですが右側は若干取りこぼし感があります。
これは[EXE]キーだけでなくテンキー部分がほぼそのような感じなので、CG50のハード的個性?欠陥?かもしれないですね。(^^;


>ひょとして、私の個体で、たまたまキーの接点に問題があるということもありそうです。オーバークロック時にジッタの影響が大きくなろとか、理屈上ありえますか?

オーバークロックしている場合にはキースキャンの時間が短くなるので反応が鈍くなることは考えられますが、
私の個体では全般的に上記のような感じなので右側に偏った軽い押し方だとノーマルでも取りこぼしが頻発する感じがありますね。
CG20ではそのような感じはないので、CG50になってからの新たな問題と言えますが、キー直下のキーパッドの位置が若干ずれて付けられているのかもしれません。(^^;

Re: Ptune3専用エントリ早速にありがとうございます!(^^)

sentaro様

私の個体では、

※ メモリチェックの結果、SDRAM が 106.98 MHz になっています。

※ アドバイス通り、[F5]の設定から、PLL をあげる

※ さらに FLL をあげてゆくと BFC が 105.51 MHz まであげられました。

※ CPU 211.02 MHz になりました。

バスクロックをあげると、実行速度が確かに向上しました。

ver 0.05 時点では、このあたりが安全な最大速度といった感じですか?


チョット気付いたのですが、たまにキーを軽くチョンと叩いた時に、取りこぼしがあるようです。
再現性が掴めていませんが、ノーマルクロックよりもオーバークロック時に頻度が多くなるようです。
特に [EXE]キーの応答が他のキーに比べて悪い感じです。

ひょとして、私の個体で、たまたまキーの接点に問題があるということもありそうです。オーバークロック時にジッタの影響が大きくなろとか、理屈上ありえますか?

Ptune3専用エントリ早速にありがとうございます!(^^)

管理人様、こんにちは!

早速のPtune3のエントリ新設ありがとうございます!(^^)
Ptune3はPtune2の時と違って、まだ未完成の現在進行系ツールなので専用エントリはとてもありがたいです。

>この赤バックの表示は、何を教えてくれているのでしょうか?

一応危険かも?領域に入ったという注意喚起という感じです。
実際にはおそらく270MHz以上まで上げられると思いますが、CG50のCPUクロックが安全的にどこまで上げられるのかまだ把握出来ていないので、CG20のPtune2の260MHzよりも少し下げた251MHzにしてありますが260MHz以上の安定動作が期待できるならば先のバージョンでは少し上げるかもしれません。(^^)
私の感覚ではCG20同等以上という感じがしますので、Ptune2同様にどんどん上げていってエラーの出た周波数から1段PLLを落とした周波数が安定限界というところでしょう。

ちなみに、現状CG50では[F4]からCPUクロックを上げるのはあまり高速化に寄与しないので、[F5]でぎりぎりまで上げるのが一番速くなります。
メモリテスト後にバス速度の限界が自動的にセットされるので、
(セットアップのBus CLK Max値)
安全な範囲でオーバークロックが出来ます。
管理人様の個体ではPLLで28倍まで、CPU周波数で206MHzまで上げられると思います。(^^)


>※ RAMとROM いずれのメモリチェックでも見かけ上エラーや問題は起きませんでした。

いきなりエラーが出てしまうと結構焦るところですけど、無事完了できて良かったです。
ただ、現在のメモリチェックは若干不安定になることがあって、
どこかシステム領域(RAM)に変な書き換えが発生している可能性があるので、
メモリテスト使用後、Ptune3を抜けた後に一度リセットして再起動しておいた方が安全確実です。


で、メモリテストはうちの個体の結果は以下のとおりです。
ROMの方はほぼ同じ結果ですね。
SDRAMが5%ほど結果が違っていますがこのあたりはSDRAMチップの個体差というところでしょうか。
------------------------------
roRw0: 15.44MHz
roRw1: 26.12MHz
roRw2: 36.28MHz
roRw3: 46.61MHz
roRw4: 56.60MHz
roRw5: 67.05MHz
roRw6: 77.64MHz
roRw8: 98.57MHz
roR10: 118.30MHz
roR12: 135.27MHz

SDRAM: 111.68MHz
Write: 104.36MHz
------------------------------

SDRAMが120MHz以上に上げられるとデフォルトからちょうど2倍にオーバークロックできるところなのですが、ここが今後の課題ですね。

Ptune3 v0.05 取り敢えず 250.87MHz はOK

sentaro様

早速、Ptune3 v 0.05 を入れてみました。

チョットこわごわ触っています。

※ RAMとROM いずれのメモリチェックでも見かけ上エラーや問題は起きませんでした。

※ [F4] で235 MHzにした後、[SHIFT] [↑] で FLL を選び、250.87 MHz にし、[F5]に保存。

※ 続いて FLL を1ステップ増やすと、CPU クロック表示が青バックから赤に変わりました。

※ 1つ戻して [F5]に保存した 250.87 MHz で使っています。

この赤バックの表示は、何を教えてくれているのでしょうか?

ちなみにメモリチェック結果は以下のようになっています。

roRw0: 15.44MHz
roRw1: 25.58MHz
roRw2: 36.45MHz
roRw3: 45.99MHz
roRw4: 56.21MHz
roRw5: 66.21MHz
roRw6: 76.94MHz
roRw8: 97.90MHz
roR10: 117.67MHz
roR12: 134.69MHz

SDRAM: 105.99MHz
Write: 99.99MHz
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