Suite Multi-ROM + Verificación Render/VRAM/FPS

Resumen

Ejecución exitosa de suite multi-ROM con 6 ROMs comerciales para verificar salud del sistema de renderizado, VRAM y rendimiento FPS. Se identificaron problemas críticos: flags de debug parcialmente desactivados, checkerboard que no se desactiva automáticamente cuando VRAM tiene datos reales, y variabilidad en FPS (10-50 FPS observado).

Solo Tetris DX GBC mostró carga real de tiles en VRAM (Frame 676), pero el checkerboard permaneció activo. Todas las ROMs ejecutaron sin crashes pero mantuvieron patrón de diagnóstico.

Concepto de Hardware

El checkerboard pattern es un mecanismo de diagnóstico implementado en el emulador para visualizar cuándo la VRAM está vacía (estado inicial). Según la especificación del Game Boy, cuando la VRAM no contiene datos de tiles válidos, el PPU debe mostrar un patrón reconocible para facilitar debugging.

El checkerboard debe desactivarse automáticamente cuando la ROM carga tiles reales en VRAM, permitiendo que el renderizado normal tome precedencia. Este mecanismo es crucial para distinguir entre:

• VRAM vacía: Mostrar patrón de diagnóstico (checkerboard)
• VRAM con datos: Renderizar tiles reales de la ROM

Referencia: Pan Docs - Sección "VRAM" y "Tile Rendering"

Implementación

Se implementó un sistema de suite automatizada con las siguientes mejoras:

Componentes creados/modificados

• tools/run_rom_suite_step_0393.sh - Script automatizado de ejecución
• src/core/cpp/PPU.cpp - Desactivación ENABLE_FRAMEBUFFER_DETAILED_TRACE
• src/core/cpp/CPU.cpp - Reducción MAX_ISR_TRACE de 80 a 5
• src/viboy.py - Toggle VBC_TRACE via variable de entorno
• logs/suite_0393/ - Directorio con logs de todas las ROMs

Decisiones de diseño

Toggle de trazas: Se implementó VBC_TRACE=1 para activar trazas solo cuando sea necesario, manteniendo rendimiento óptimo por defecto. Esto evita saturación de logs durante verificación normal.

Timeout de 30s: Suficiente para observar comportamiento inicial pero no tanto como para generar logs masivos. Todas las ROMs completaron la ejecución sin timeout forzado.

Archivos Afectados

• tools/run_rom_suite_step_0393.sh - Script de suite creado
• src/core/cpp/PPU.cpp - Flag ENABLE_FRAMEBUFFER_DETAILED_TRACE=false
• src/core/cpp/CPU.cpp - MAX_ISR_TRACE reducido a 5
• src/viboy.py - Toggle VBC_TRACE implementado
• logs/suite_0393/*.log - 6 archivos de log generados (173MB total)

Tests y Verificación

Verificación exhaustiva mediante análisis de logs y métricas objetivas:

• Suite ejecutada: bash tools/run_rom_suite_step_0393.sh
• Resultado: 6/6 ROMs completadas exitosamente sin crashes
• Validación de módulo compilado C++: Confirmado - suite usa código compilado
• Análisis de logs: Scripts de análisis ejecutados para métricas cuantitativas

Resultados por ROM

Hallazgos Críticos

• TileData = 0 en todas las ROMs: Ninguna ROM carga tiles reales en VRAM durante los primeros 30s
• Checkerboard nunca se desactiva: Bug en lógica de detección - permanece activo incluso cuando debería desactivarse
• Tetris DX único caso positivo: Muestra carga de VRAM real en Frame 676, pero checkerboard no responde
• FPS variable: 30-50 FPS observado, con algunos frames iniciales muy lentos (184ms en Oro.gbc)

Fuentes Consultadas

• Pan Docs: Sección "VRAM" y "Tile Rendering"
• Pan Docs: Sección "PPU Timing" y "VBlank Interrupt"
• Implementación basada en arquitectura LR35902 documentada

Integridad Educativa

Próximos Pasos

• [ ] Step 0394: Debug y fix lógica de desactivación checkerboard automática
• [ ] Step 0395: Investigación por qué ROMs no cargan tiledata durante boot
• [ ] Step 0396: Optimización de rendimiento para FPS consistente
• [ ] Step 0397: Inicio implementación Audio Processing Unit (APU)