Засоби паралельних обчислень для прискорення емуляції процесора на прикладі Nintendo GameBoy

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є дослідження можливостей застосування паралельних обчислень для підвищення продуктивності емуляції процесора, зокрема на прикладі класичної ігрової консолі Nintendo Game Boy. Робота спрямована на виявлення ефективних підходів до розпаралелювання обчислень у рамках обмеженого апаратного функціоналу та архітектурних особливостей оригінальної платформи. У ході виконання кваліфікаційної роботи я вивчив наявні підходи до розпаралелювання емуляторів, зосередившись на проектах з відкритим кодом. Особливу увагу приділено тому, як інші розробники намагаються пришвидшити емуляцію без втрати точності. Після аналізу я вирішив створити власний емулятор Game Boy, щоб мати повний контроль над архітектурою та експериментами. У процесі розробки я реалізував базову однопоточну версію, а потім поступово почав переносити деякі частини в окремі потоки. Зокрема, рендеринг відеобуфера було винесено в окремий потік, що дозволило зменшити затримки під час малювання кадрів. Досвід показав, що не всі частини можна ефективно розділити без ризику втрати точності. Попри це, реалізований підхід підтвердив потенціал використання паралельних обчислень у сфері емуляції.