狐の尻尾です。 PC98互換機（通称は「国民機パソコン」）が売れ始めると、「価格は同程度だけどPC98互換機はPC98純正機より早く動く」という評判を聞くようになりました。その理由は、私が転職し勉強し始めて直ぐに理解しました。＜外伝＞では「ノートPCを日本で初めて発表したのは東芝ではなくエプソン」と言う話をします。
※誘うPC98互換機 投稿順indexはこちら
高速な理由その１BIOSはROMではなく、ROMをコピーしたRAM上で動いているから
PC98本体はBIOS領域を実行する際にはROM上でそのまま実行することを基本としています。ROMへのアクセスはRAMより遅いので、同じプログラムをRAM領域で実行するよりも時間がかるのです。PC98互換機の場合は立ち上げ時にROMを一旦データとして読み出し、同じ番地にWRITEオンリで見えるようになっていたRAMにコピーしています。そしてRAM上でBIOSを実行するようになっていました。※1。
※1 例えば、CPUが80286で20MHz動作の場合、1クロックの時間は50ナノ秒です。このときRAMのリード時間は4サイクルです(時間としては200ナノ秒で、当時のDRAMサイクルタイムは170ナノ秒ですので十分です)。ROMのリード時間は6サイクル(時間としては300ナノ秒、当時のEPROMのリードサイクルは200ナノ秒から250ナノ秒程度です)となります。「なんで読み出すのにそんなに時間がかかるんだよ」と言うお怒りの言葉が聞こえてきますが。。。(基本的な解説です。少し変わった部分もありますが原理原則で説明しています。) ここから「PC-286 20MHz NOWAIT」などと言っていました。
高速な理由２ PC98互換機にはGDC(μPD7220)が１個しかない
PC98本体は2個のGDC（グラフィクス・ディスプレイ・コントローラ）を搭載しています。テキスト用とグラフィクス用です。テキスト用はテキストVRAMからきた文字コードをANKもしくはJIS漢字に変換してビデオ信号にしています。また、グラフィックス用はドット単位の描画機能などに利用しています。GDCの動作速度は双方ともに当初2.5MHzでした。後にグラフィック用の5MHzモードが誕生しましたが。GDCそのものは8MHzまで速度を上げることができるのですが、 CRTの制御などの条件が加わり5MHzが最大でした。
PC98互換機では、テキスト用のGDC相当回路をゲートアレイの中に組み込みました。なぜできたのかはわかりませんが、エプソンのワープロなどにも使用していた回路のようです。先人の方々に敬意を払っておきます。したがって、GDCのアクセスには時間がかかるのは変りませんが、1個分で済むため合計時間は短縮します。
※怖れ多いことながら、狐の尻尾先生の以下ご見解には多少の異議あり(J. Halfmoon）、根拠記事はこちら。2023年12月28日追記
＜外伝＞世界初発表のノートPCはエプソンです
入社した時に、当時の部長から今度発売する98互換機ということで、PC-286Note executiveという名前の「ノートPC」を見せられました。A4サイズでした。価格は458,000円と高かったです。「軽いからそんなもんかなぁ」と適当に相槌を打っておきました(CPU80186 1FFD 反射液晶 2.2kg 厚さ35mm)。89年6月に発表、発売は9月からです。カード型RAM (付属品、現在のものとはまったく異なるピン配置)や内蔵モデムも積んだ素晴らしい機体でした。
写真画像出典 With98
この発表後、わずか1週間で東芝がダイナブックJ-3100 SS01(IBM-PC互換、 80C86、バックライト付きの液晶、1FDD 2.7kg 厚さ44mm)をなんと驚愕の198,000円で発表しました。若干発売には時間がかかりますが、7月には世間に出ていた気がします。ダイナブックシリーズはその後もDOSV機の立ち上げにのるなど、驚異的な売り上げをあげていきます（当該機累計16万台)。また、NECのPC98純正機でもPC-9801N(98ノートと言います)を11月に発表しています。
はてさて、PC 286NOTE executiveはどうなったのでしょうか？高すぎてあまり売れなかったようです。各社似たような時期に一斉にノートPCを発表したのは、液晶メーカがPCメーカ各社(エプソン、東芝、NEC)に同時期に売り込みをかけていたためでした。そして発売時期も同じような頃合いになっています。
さて、私はJ-3100SSがどこに行っても「東芝が発表した世界初のノートブック型のPC」などと謳われ、賛同されているのはいかがなものでしょう？と言いたいのです(また、カード型のRAMもエプソン発です。)