ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة بشريحة أميغا

ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة (Chip RAM) ^{[ 1 ]} مصطلح شائع الاستخدام للإشارة إلى ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة المستخدمة في سلسلة حواسيب أميغا من كومودور . تتشارك وحدة المعالجة المركزية (CPU) وشريحة أميغا المخصصة (ومن هنا جاء الاسم). ^{[ 2 ]} كما عُرفت أيضاً، بشكل مُضلل نوعاً ما، باسم "ذاكرة الوصول العشوائي للرسومات".

في بنية أميغا، يُدمج متحكم الوصول المباشر للذاكرة (DMA) في شريحة أغنوس (أليس في طرازات AGA ). ويتعين على كل من وحدة المعالجة المركزية (CPU) وباقي مكونات مجموعة الشرائح التنافس على الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المشتركة عبر أغنوس. وهذا يسمح للشرائح المخصصة بتنفيذ عمليات الفيديو والصوت وغيرها من عمليات DMA بشكل مستقل عن وحدة المعالجة المركزية. ولأن معالج 68000 المستخدم في أنظمة أميغا القديمة لا يصل عادةً إلى الذاكرة إلا في دورة ذاكرة واحدة من كل دورتين، فإن أغنوس يعمل بنظام تُخصص فيه دورة الساعة "الفردية" للوصول إلى الذاكرة الحساسة للوقت للشرائح المخصصة، بينما تُخصص الدورة "الزوجية" لوحدة المعالجة المركزية. وبالتالي، في حالة متوسط ​​طلب DMA، لا تُمنع وحدة المعالجة المركزية عادةً من الوصول إلى الذاكرة، ويمكنها العمل دون انقطاع. مع ذلك، قد تستخدم بعض عمليات DMA في مجموعة الشرائح، مثل الرسومات عالية الدقة ذات نطاق ألوان أوسع، أو تقنية Copper ، أو عمليات Blitter ، أي دورات متاحة، مما يؤدي فعليًا إلى حجب دورات عن وحدة المعالجة المركزية. في مثل هذه الحالات، يتم حظر دورات وحدة المعالجة المركزية فقط أثناء الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي المشتركة، ولكن ليس عند الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي السريعة (المخصصة لوحدة المعالجة المركزية فقط) (عند وجودها) أو ذاكرة القراءة فقط . ^{[ 2 ]}

كانت معظم أنظمة Amiga القياسية مزودة بذاكرة الوصول العشوائي للرقاقة فقط، وكانت تُشحن بسعة تتراوح بين 256 كيلوبايت و 2 ميجابايت.  

يبلغ عرض ناقل بيانات ذاكرة الوصول العشوائي المشتركة 16 بت في أنظمة OCS و ECS ^[c] . أما أنظمة AGA الأحدث فتستخدم ناقل بيانات 32 بت يتحكم به المعالج المساعد Alice (الذي حل محل Agnus) وذاكرة وصول عشوائي 32 بت. ويعمل تردد ساعة الذاكرة في أنظمة AGA بضعف التردد. ونتيجة لذلك، يزداد عرض نطاق ذاكرة الوصول العشوائي للشريحة أربعة أضعاف مقارنةً بالتصميم السابق ذي 16 بت. مع ذلك، يقتصر الوصول إلى 32 بت على وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات DMA، ولا يمكن استخدامه مع الأجهزة الأخرى. كما يحتوي معالج A3000 القائم على نظام ECS على ذاكرة وصول عشوائي للشريحة 32 بت، ولكن يقتصر الوصول إلى 32 بت على عمليات وحدة المعالجة المركزية فقط؛ بينما بقيت الشريحة 16 بت.

تعتمد سعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) القصوى على إصدار شريحة Agnus/Alice. شريحة Agnus الأصلية المُجهزة في أنظمة A1000 وA2000 المبكرة هي شريحة DIP ذات 48 طرفًا ، قادرة على الوصول إلى 512 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي. أما الإصدارات اللاحقة من شريحة Agnus فهي في حزمة PLCC  ذات 84 طرفًا (إما قابلة للتركيب في مقبس أو على السطح ). جميع الطرازات، باستثناء A1000، قابلة للترقية إلى 2 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. يمكن لطرازَي A500 وA2000B المبكر استيعاب 1 ميجابايت عن طريق تركيب شريحة Agnus من إصدار أحدث (8732A) مع تعديلات طفيفة على المكونات؛ عادةً ما كانت الأجهزة التي تم إنتاجها في المراحل الأخيرة تحتوي بالفعل على هذه الشريحة، لذا لم تكن هناك حاجة إلا لتعديل وصلات التوصيل . وبالمثل، يمكن تركيب 2 ميجابايت عن طريق تركيب شريحة Agnus 8372B وذاكرة إضافية.   

تبلغ سعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) القصوى في أي طراز 2 ميجابايت. تحتوي اللوحة الأم لجهاز  Amiga 4000 على وصلة توصيل غير وظيفية، مصممة لتتوافق مع الرقاقات اللاحقة، ومُعَلَّمة بسعة 8 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي . وبغض النظر عن موضعها، لا يتعرف النظام إلا على 2 ميجابايت فقط بسبب قيود رقاقة Alice. ^{[ 3 ]} مع ذلك، يمكن لبرنامج المحاكاة UAE محاكاة نظام Amiga بسعة تصل إلى 8 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. ^{[ 4 ]}   

يمكن أيضًا توسيع أنظمة أميغا باستخدام ذاكرة الوصول العشوائي السريعة (Fast RAM)، التي لا يمكن الوصول إليها إلا من وحدة المعالجة المركزية (CPU). يُحسّن هذا من سرعة التنفيذ، حيث لا يتم حظر دورات وحدة المعالجة المركزية حتى عندما تقوم مجموعة الشرائح المخصصة بالوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي الخاصة بالرقاقة (Chip RAM) في الوقت نفسه. تُضاعف إضافة ذاكرة الوصول العشوائي السريعة إلى الأنظمة المزودة بوحدات معالجة مركزية 32 بت سرعة تنفيذ التعليمات تقريبًا ، حيث تستطيع وحدات المعالجة المركزية الأكثر تطورًا 68020 و 68030 و 68040 استخدام دورات ذاكرة أكثر من وحدة المعالجة المركزية 68000 السابقة.

قد يحتوي النظام، بشكلٍ مُربك، على أنواعٍ وسرعاتٍ مُختلفة من ذاكرة الوصول العشوائي السريعة (Fast RAM). على سبيل المثال، قد يحتوي جهاز Amiga 3000 على ذاكرة وصول عشوائي توسعية Zorro II ذات 16 بت ، وذاكرة وصول عشوائي توسعية Zorro III ذات 32 بت، وذاكرة وصول عشوائي للوحة الأم ذات 32 بت، وذاكرة وصول عشوائي لبطاقة المعالج ذات 32 بت في آنٍ واحد (بترتيب تصاعدي للسرعة). يُعطي النظام الأولوية لذاكرة الوصول العشوائي المُهيأة تلقائيًا، بحيث تُستخدم أسرع ذاكرة أولًا.

تحتوي الإصدارات الأولى من جهاز Amiga 2000B، والتكوين الأكثر شيوعًا لتوسيع ذاكرة الوصول العشوائي  (ذاكرة الوصول العشوائي البطيئة) في جهاز Amiga 500، على ذاكرة وصول عشوائي سريعة زائفة بسعة 512 كيلوبايت، يتم التحكم بها بواسطة برنامج Agnus، مع نفس قيود ذاكرة Chip RAM، ولكنها غير قابلة للاستخدام كذاكرة وصول عشوائي عادية بسبب قيود السجلات . وقد وسّعت العديد من وحدات توسيع ذاكرة الوصول العشوائي البطيئة ذات التكلفة المنخفضة ^{[ 5 ]} لجهاز 500 هذا المفهوم "بدون وحدة تحكم" ليصل إلى 1.8  ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي البطيئة (مما يتطلب محول Gary للعنونة).

1. ^{^} تم تجهيز أنظمة A500/A2000 اللاحقة بذاكرة 1 ميجابايت
2. ^{^} حتى 2 ميجابايت مع تعديل الأجهزة
3. ^{^} ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الخاصة بشريحة A3000 هي 32 بت للوصول إلى وحدة المعالجة المركزية، و16 بت للوصول إلى مجموعة الشرائح
4. ^{^} يقتصر الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي لشريحة AGA على 32 بت لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات DMA فقط؛ بينما يظل الوصول إلى الصوت، والقرص المرن، والنحاس، ووحدة نقل البيانات DMA 16 بت