Fast-RAM-Karte für PAK68/3: Die Rakete

Eine der erfolgreichsten Beschleungerkarten, die PAK68/3, hat Zuwachs bekommen. Mit dem aussagekräftigen Namen FRAK30 wurde eine Erweiterungskarte bezeichnet, die die PAK um schnelles, 32 Bit breites Fast-RAM erweitert. Vorbei sind damit die Zeiten der Speicherknappheit.

Die PAK/68 wurde in der Version 1 schon vor einigen Jahren von der Zeitschrift c’t ins Leben gerufen. Damals konnte sie neben ATARI-Computern auch Apple-Macintosh und Amiga-Rechner beschleunigen. Die dritte Generation dieser Karte hatten wir bereits vor etwas mehr als einem Jahr in der Ausgabe 3/94 ausführlich vorgestellt. Mit einer Taktfrequenz von bis zu 50 MHz und schnellem 2nd-Level-Cache stellt sie auch heute noch die obere Grenze dessen dar, was mit einem 68030-Prozessor möglich ist. Dennoch blieben die technischen Entwicklungen nicht stehen. Von Beginn an haben die Entwickler der PAK68/3 daran gedacht, schnelles, 32Bit breites Fast-RAM an die Karte anzubinden. Über die in ATARI-Kreisen gut bekannte Firma MW-Elektronik ist so eine Karte seit einigerZeit erhältlich.

Aus dem nebenstehenden Kasten können Sie die technischen Daten der PAK68/3 mit der FRAK-Erweiterung entnehmen. Die PAK läßt sich mit bis zu 50 MHz Taktfrequenz betreiben. Dazu sind allerdings ein etwas modifizierter GAL-Satz und eine Pufferplatine nötig, die die Ankopplung an den Bus des ATARIs stabilisiert. Die FRAK030 wird auf die PAK-Platine aufgesteckt. Zusammen mit den SIMMs und der Pufferplatine ergibt das einen recht ansehnlichen Turm, dessen Höhe verhindert, daß das Gehäuse eines Mega STs noch benutzt werden kann. Wer also mit dem Gedanken spielt, sich die PAK/FRAK030-Kombination zuzulegen, sollte gleich ein neues Gehäuse (Tower) mit einkalkulieren. Auch das original ATARI-Netzteil ist den gestiegenen Anforderungen unter Umständen nicht mehr gewachsen. Auch aus diesem Grund wird ein Umbau in ein alternatives Gehäuse notwendig.

TeX-Benchmark

Mittlerweile ist es üblich geworden, den ersten Durchlauf zur Erstellung des LKURZ-Textes in TeX als Maßstab für die reale Geschwindigkeit anzusehen (wenn nicht anders angegeben, wurde MultiTeX 5.04 verwendet, Zeiten in Minuten/Sekunden).

normaler ST, 8-MHz-Board: ca. 8,0
normaler ST, 12-MHz-Board: 5,1
PAK3/50MHZ, 8-MHz-Board: 3,15
PAK3/50MHZ, 12-MHz-Board: 2,1
TT mit 4MB ST-RAM: 2,37
Medusa 7040: 0,37
PAK3/50MHZ, 12-Mtz-Board 4-MB-Fast-RAM: 1,03
Macintosh-Performa 475 mit XC68040 (OZ-Tex) ohne RAM-Disk: 1,04
Macintosh-Performa 475 mit XC68040 (OZ-Tex) mit RAM-Disk: 0,47
Macintosh-Performa 475 mit XC68040 unter MagiC und MulbTeX 5.04: 2,0

Die Praxis

In unserem Testrechner lief die Kombination aus PAK68/3 und FRAK030 auf Anhieb problemlos. Lediglich bei 50MHz mußte zusätzlich die Pufferplatine eingesetzt werden. Bis 40MHz funktionierte die Kombination auch ohne die Pufferplatine. Dies ist aber im Einzelfall von den Bauteiltoleranzen derST-Mutterplatine abhängig. Das FastRAM auf der FRAK030 wird automatisch erkannt und als TT-RAM ins System eingebunden. Es können drei verschiedene Speicherkonfigurationen erreicht werden: 1 MB (4 x 256KB SIMMs), 4 MB (4 x 1MB SIMMs) und 16 MB (4x4 MB SIMMs). Die Zugriffszeit der Speichermodule sollte nach der Taktfrequenz ausgesucht werden. Bei 32 MHz reichen 100-ns-, bei 40 MHz sollten 80-ns-RAMs verwendet werden, und bei 50 MHz müssen 60-ns-RAMs zum Einsatz kommen.

Über zwei Jumper auf der Platine kann der Zugriff auf das FastRAM noch beeinflußt werden. Der sogenannte „Burst-Modus“ (ein besonders schneller Speicherzugriff der CPU) bringt zusätzlich etwa 5% Geschwindigkeitssteigerung, sollte aber bei langsamem RAM besser nicht verwendet werden. Über den zweiten Jumper läßt sich das FastRAM auch ganz abschalten, was für Testzwecke manchmal ganz nützlich ist.

12 MHz Bustakt

Des weiteren gibt es eine Möglichkeit, den Bustakt des ATARIs auf bis zu 12 MHz zu erhöhen. Diese Erweiterung basiert auf dem Grundgedanken unseres 12 MHz-Projekts aus der ST-Computer 9 und 10/1992, wurde aber in einigen Punkten deutlich verbessert. Auf ein spezielles EPROM, das je nach Taktfrequenz und Bildschirmauflösung neu programmiert werden muß, konnte verzichtet werden. Auch läßt sich die Erweiterung jederzeit auf 8 MHz zurückschalten, um volle Kompatibilität zu erhalten. Werden alle drei Komponenten, also die 12-MHz-Bustakterweiterung, die PAK68/3 und die FRAK-030 mit FastRAM, zusammengefügt, erhält der bastelwütige ATARI-Anwender ein System, das durchaus in der Lage ist, einen voll ausgestatteten ATARI TT deutlich zu übertreffen.

Wir haben ein solches System einem Test mit einigen Benchmarks unterzogen. Die Werte in den Tabellen sprechen für sich. Besonders das voll ausgebaute System ist einem TT deutlich überlegen. Wer also extrem viel Rechenleistung benötigt, sich aber scheut, eine teure Medusa oder einen Eagle anzuschaffen, der ist im Moment mit der PAK68/3, in Verbindung mit der FRAK030 und der 12MHz-Bustakterweiterung bestens bedient.

CM

Bezugsquellen:
PAK68/3 und FRAK030: MW-electronic Heisterbacher Str. 96 53639 Königswinter 1
12-MHz-Bustakterweiterung: Robert Rohlfing Fössestraße 24-28 30451 Hannover

FRAK030 /12 MHz-Bustakterweiterung

Positiv:

preisgünstige Erweiterungsmöglichkeit
sehr gute Performance-Werte
relativ einfacher Einbau
bis zu 16 MB Fast-RAM möglich
flexible RAM-Konfigurationsmöglichkeiten

Negativ:
Originalgehäuse (1040ST, Mega ST) nicht mehr verwendbar

GEM Bench v3.40

Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8
GEM Dialog Box: 728% 1097% 1857% 2283% 1836% 2194% 2011% 2414%
VDI Text: 873% 1314% 3574% 3942% 3885% 4124% 6093% 6874%
VDI Text Effects: 741% 1116% 3112% 3533% 3263% 3587% 4795% 5164%
VDI Small Text: 572% 862% 2166% 2768% 2693% 3267% 3114% 3760%
VDI Graphics: 361% 544% 2262% 2539% 2281% 2577% 2354% 2616%
GEM Window: 270% 420% 606% 752% 621% 752% 686% 824%
Integer Division: 100% 150% 1808% 1808% 1817% 1817% 1826% 1826%
Float Math: 6% 10% 416% 531% 440% 513% 810% 810%
RAM Access: 100% 150% 1301% 1301% 1314% 1328% 1116% 1116%
ROM Access: 100% 150% 312% 420% 1157% 1157% 1126% 1126%
Blitting: 170% 257% 940% 1165% 1041% 1213% 1370% 1511%
VDI Scroll: 448% 674% 973% 1238% 988% 1238% 1167% 1516%
Jusüfied Text: 247% 372% 909% 1048% 1002% 1144% 1265% 1353%
VDI Enquire: 170% 255% 564% 698% 708% 842% 1129% 1206%
New Dialogs: 301% 455% 1019% 1250% 1090% 1311% 1588% 1838%
Graphics: 443% 669% 1634% 1928% 1764% 2022% 2324% 2643%
CPU: 76% 115% 959% 1015% 1182% 1203% 1219% 1219%
Average: 345% 521% 1454% 1685% 1609% 1804% 2030% 2263%

Erklärungen: Test 1: 8 MHz Board 68000 mit KAOS-TOS
Test 2: 12 MHz Board 68000 mit KAOS-TOS
Test 3: 8 MHz Board PAK3 mit 50 MHz und KAOS-TOS vom Mainboard
Test 4: 12 MHz Board PAK3 mit 50 MHz und KAOS-TOS vom Mainboard
Test 5: 8 MHz Board PAK3 mit 50 MHz und TOS3.06 auf PAK ohne Fast-RAM
Test 6: 12 MHz Board PAK3 mit 50 MHz und TOS3.06 auf PAK ohne Fast-RAM
Test 7: 8 MHz Board PAK3 mit 50 MHz und TOS3.06 auf PAK mit Fast-RAM
Test 8: 12 MHz Board PAK3 mit 50 MHz und T0S3.06 auf PAK mit Fast-RAM

Preise:

PAK68/3 - 33 MHz (fertig ohne TOS): 655,- DM
PAK68/3 - 33 MHz (fertig mit TOS): 785- DM
PAK68/3 - 50 MHz (fertig mit Pufferplatine und TOS): 975,- DM
Aufpreis für 68882-FPU (33 MHz): 150- DM
Aufpreis für 68882-FPU (50 MHz): 200- DM
FRAK030 leer. 230- DM
mit 4 MB (Tagespreise): 550,- DM
mit 16 MB (Tagespreise): 1375,- DM
12-MHz-Bustakterweiterung: 90,- DM

Technische Daten

PAK68/3
CPU: Motorola 68020 oder 68030
FPU: Motorola 68881 oder 68882
Taktfrequenzen (CPU und FPU):
32,40 oder 50 MHz (mit Pufferplatine)
CPU-Cache: 32 KB 2nd-Level-Cache

FRAK030
steckbar auf die PAK68/3-P1atine
4 SIMM-Sockel
32 Bit Datenbus zur CPU
bestückbar mit 1,4 oder 16 MB FastRAM

12-MHz-Bustakterweiterung
kompletter Mainboard-Takt wird auf 12 MHz erhöht (statt 8 MHz)
CPU-, DMA-Speicherzugriffe und Blitter werden beschleunigt
gleichzeitige Auflösungserweiterung



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