Interview: Coldfire-Beschleuniger für Falcon
Dirk, du hast die Atari-Welt mit deiner Ankündigung eines Coldfire-Beschleunigers für den Falcon ja sehr überrascht. Wie kam es zur Idee für dieses Projekt?
Die Idee dazu wurde schon vor Jahren geboren. In einem Mailaustausch vor Jahren fragte mich Fredi Aschwanden einmal, wie meiner Meinung nach ein neuer Atari-Clone aussehen sollte. Und da erwähnte ich erstmals die Idee mit dem Coldfire-Atari. Daraus ist dann vor einiger Zeit die Idee für einen Beschleuniger geboren worden, auch angeregt durch die Erfolge des "Coldfusion"-Projektes für den Amiga. Sollte es also möglich sein, eine Coldfire-Beschleunigerkarte für den Amiga 1200 zu entwickeln, warum sollte es dann für den Falcon030 nicht auch funktionieren?
Das Atari Coldfire-Projekt setzt ja schon länger auf den Chip von Motorola. was prädestiniert deiner Ansicht nach den Coldfire für einen Einsatz im Atari?
Die Abwärtskompatibilität zum 68k, die relativ einfache Integration in bestehende 68k-Umgebungen. Aber auch die Möglichkeiten, die der Coldfire darüber hinaus bietet, wie zum Beispiel der integrierte Speichercontroller, die seriellen Ports etc., die eine Integration und Aufrüstung recht einfach machen.
Wie kompatibel ist der Coldfire wirklich? Was muss emuliert bzw. angepasst werden?
Der Coldfire ist weitestgehend, aber nicht 100 Prozent kompatibel zum 68030 bzw. 68EC040. Dies betrifft vor allem den Befehlssatz und einen Großteil der Adressierungs-Modi. jedoch ist ein wenig "Emulation" notwendig, da der Coldfire eigentlich für den Embedded Systems Bereich entwickelt wurde. Es gibt von Motorola entsprechende Libraries, die es ermöglichen, vorhandene 68k-Software - sofern sie "sauber" programmiert wurde ohne Neukompilierung auf einem Coldfire laufen zu lassen.
Welcher Coldfire soll auf deinem board zum Einsatz kommen?
Entschieden habe ich mich für den MCF5407. Dieser bietet gegenüber einem MC68060 entscheidend mehr Leistung. Interessant sind auch der bereits integrierte DMA-/Memory-Controller und die Highspeed-UARTs. Der Vorgänger MCF5307 bietet zwar interessante Eigenschaften für eine einfache Integration in das MC68020-System, jedoch liegt die Leistung kaum über er eines MC68040 bzw. 68060. Darüber hinaus ist die Stromaufnahme des V3-Coldfire noch deutlich höher.
Besteht bereits Kontakt zum ATARI Coldfire-Projekt, sodass eventuelle Betriebssystemanpassungen auf beiderlei Hardware einsetzbar ist?
Nein, bisher gibt es keinen Kontakt. Es wäre aber sicherlich eine sehr gute Idee, so würde eine gemeinsame Plattform für zukünftige Entwicklung entstehen.
IN KÜRZE ERSCHEINT JA HOFFENTLICH DIE CENTURBO 060 FÜR DEN ATARI Falcon. WELCHE WEITERE LEISTUNGSSTEIGERUNG ERWARTEST Du SCHÄTZUNGSWEISE DURCH DEN EINSATZ EINES COLDFIRE V4?
Derzeit ist eine Leistungssteigerung um das 6- bis 15-fache denkbar und auch realistisch. Leider ist natürlich das Falcon-Subsystem die größte Bremse, egal ob Coldfire oder MC68060.
Sind schon Betriebssystementwickler zwecks Anpassung zum Beispiel von MiNT an dich heran getreten?
Nein. In Richtung Betriebssystementwicklung hat sich noch nichts getan. Man darf nicht vergessen, dass das Falcon-Coldfire-Projekt ein rein privates ist und sich sozusagen noch im Alpha-Stadium befindet. Ich würde mich über eine MiNT-Anpassung an den Coldfire sehr freuen und ich halte dies auch mittelfristig für einen notwendigen Schritt.
Was sind überhaupt deine derzeitigen Erfahrungen nach deiner Ankündigung der Karte mit der bestehenden Atari-Welt? Ist diese noch flexibel genug, die nötigen Softwareanpassungen für Coldfire-Projekte durchzuführen, oder drohen die Hardware-Projekte zum Rohrkrepierer zu werden? wie ist dein persönlicher Eindruck?
Die Resonanz war recht positiv - es scheint noch mehr Falcon-User zu geben, als man glaubt. Ich selbst würde das Falcon-Coldfire-Projekt eher als Sprungbrett für eine neue Generation von Atari-Clones betrachten. Mit dem ACP, denke ich, wird auch neuer, frischer Wind in die Szene kommen, der auch die Softwareumsetzungen und sogar Neuentwicklung ankurbeln wird. Sicher sind die Atari-User (und auch -Softwareentwickler) heute skeptischer denn je, die Pleite mit dem Milan II ist noch frisch in Erinnerung. Doch sollte man sich nicht zu sehr von solchen Rückschlägen beeindrucken lassen - ich bin da optimistisch...
Sicher ist es nicht leicht, einen komplett neuen Atari-Clone in eine von Windows und Linux dominierte Welt zu setzen. Doch ich denke, dass die Projekte erfolgreich sein werden. Dafür spricht schon die Zusammensetzung der Mannschaft des ACP.
Es GIBT JA ZUM BEISPIEL MIT DEM PEGASOSBOARD ODER DEM KOMMENDEN AMIGAONE JA RECHT INTERESSANTE POWERPC-ENTWICKLUNGEN JENSEITS VON Apple, DIE VON DER REINEN PROZESSORLEISTUNG HER INTERESSANTER ALS DER COLDFIRE ERSCHEINEN. WARUM WIRD DEINER ANSICHT NACH SO WENIG AUFWAND BETRIEBEN, EIN ATARI-BETRIEBSSYSTEM AUF DEM POWERPC ZUM LAUFEN ZU BEKOMMEN?
Eine Frage, die sicher schon viele gestellt haben. Der PowerPC ist auch meiner Meinung nach mittel- bis langfristig die einzig zukunftsträchtige Plattform. Aber damit ist auch ein nicht unerheblicher Aufwand bei der Anpassung der Software verbunden. Von den meisten Entwicklern ist zu hören, dass die Anpassung des TOS kaum möglich sei, da eine nahezu vollständige Neuprogrammierung stattfinden müsste. Apple und Amiga haben es jedoch auch soweit geschafft, und mit MagiC!Mac gibt es ein TOS-kompatibles OS auf PPC-Plattform. Ich denke, es ist einfacher, eine 68k-/Coldfire-Plattform zu entwickeln, als ein PPC-TOS. Sicherlich ist ein Motorola 68k einfacher zu programmieren und wesentlich übersichtlicher. Ein weiterer Grund könnten natürlich lizenzrechtliche Probleme bezüglich des TOS sein.
Lass uns ETWAS ÜBER DEIN GEPLANTES BOARD SPRECHEN. WIE WEIT IST DERZEIT DIE ENTWICKLUNG? WIE ZUFRIEDEN BIST Du MIT DEINEN ERSTEN EXPERIMENTEN?
Derzeit ist es eher mit einem Experimentierkasten zu vergleichen. Primär habe ich an die Integration des MCF5407 in ein 68k-Subsystem (dem Falcon) gearbeitet. Ich war jedoch von dem Ergebnis so überrascht, dass ich eine Publikation des Projektes für sinnvoll hielt. Der Coldfire läuft derzeit bis 16o MHz. FastRAM oder andere Erweiterungen sind bisher noch nicht zufrieden stellend integriert. Um dieses Problem kümmere ich mich später.
WIE WILLST Du DEN HAUPTSPEICHER REALISIEREN? WIE VIEL RAM SOLL DAS BOARD "SCHLUCKEN" KÖNNEN UND WIE IST DIESES REALISIERT?
Denkbar wäre eine SDRAM-Bank für bis zu 512 MBytes oder gar 1 GByte Fast-RAM. Der Memory-Controller des Coldfire lässt relativ viel Spielraum bei der Wahl des Speichers. SDRAM vom Typ PC100/133 ist jedoch technisch und preislich die vernünftigste Lösung. Rein theoretisch können bis zu 4 GBytes RAM adressiert werden. Aus Platzgründen auf der Karte dürfte aber kaum mehr als eine Bank unterzubringen sein. Aber das dürfte wohl auch reichen...
RODOLPHE CZUBA HATTE BEI DER ENTWICKLUNG JA EINIGE PROBLEME MIT DEM ZUGRIFF AUF DAS SDRAM. ERWARTEST DU BEI DEINEM BOARD ÄHNLICHES?
Dies wird sich zeigen. Der Coldfire bringt ja bereits einen Memory-Controller "OnChip" mit. Probleme gibt es jedoch mit DMA im Falcon-Subsystem. Hier scheint die Coldfire-Karte dem Rest des Systems noch teilweise wegzurennen. Die Synchronisierung des Taktes vom Coldfire-Board zum Falcon (16 MHz) macht auch noch Probleme.
EIN WEITERES HIGHLIGHT KÖNNTE DER INTEGRIERTE USB-PORT für DEN ATARI Falcon SEIN. W?RDEST DU HIER AUF USB 1.1 ODER SCHON USB 2.0 SETZEN?
Ich glaube, das ist erst einmal nebensächlich. Es gibt, abgesehen von externen Massenspeichern, kaum Devices, die USB 2.0 sinnvoll ausreizen. Für die meisten Atari-User würde USB 1.1 schon eine erhebliche Erleichterung darstellen. Zudem sind beide Standards kompatibel zueinander, sodass eine spätere "Umrüstung" möglich wäre.
AUCH DAS COLDFIRE-PROJEKT PLANT DIE EINF?HRUNG VON USB AUF DEREN NEUEN BOARD. INTERESSANT WÄRE AUCH HIER EINE GEMEINSAME TREIBERENTWICKLUNG. WAS DENKST DU darüber?
Sinnvoll wäre dies auf jeden Fall. Ich denke jedoch, dass es bei der Integration der Schnittstelle als solche in das System Abweichungen geben wird, die bei der Treiberentwicklung ggf. berücksichtigt werden müssten. Eine "Synchronisierung" der Entwicklungen wäre durchaus wünschenswert.
IN DEINER ANKÜNDIGUNG SCHREIBST Du, DASs DU AUCH EINEN IDE- UND/ODER EINEN SCSI-PORT PLANST. BEIDE SIND IM Falcon BEREITS VORHANDEN. WARUM EIN ZUSÄTZLICHER ANSATZ?
Nun ja, die integrierten Schnittstellen strotzen nicht gerade vor Leistung. Massenspeicher sind immer die langsamsten und letztendlich bremsenden Komponenten in einem Computersystem. Sicherlich könnten die beiden Schnittstellen im Falcon wesentlich mehr Leistung erbringen (SCSI-2 bis 5 MB/sec., IDE bis maximal 16 MB/sec. ohne DMA), doch der DMA-Part des Falcon schafft leider nur maximal 1.5 bis 2 MB/sec. - da wird eine Menge Leistung verschenkt! Denkbar wäre zum Beispiel eine Integration von Ultra-Wide-SCSI oder Ultra2-Wide-SCSI (mit 40 bzw. 80 MB/sec.) oder UltraDMA-IDE.
Ist gerade SCSI nicht ein überholter Standard?? Apple zum Beispiel setzt schon lange keine SCSI-Ports mehr in den Macintosh, PC-Firmen handeln ähnlich.
Nein, sicherlich nicht! SCSI ist aus dem Server- und Workstation-Bereich nicht wegzudenken und wird ja auch ständig weiterentwickelt. Es bietet gegenüber IDE erhebliche Vorteile, erkauft durch einen zugegebenermaßen höheren Anschaffungspreis. Es können bis zu 15 Geräte verwendet werden, SCSI lastet die CPU nicht aus bei Datenübertragungen und ist nicht nur für Massenspeicher einsetzbar.
INTERESSANT LIEST SICH AUCH DIE INTEGRATION EINES PCI-BUSSYSTEMS. WARUM WIRD HIER NICHT AUF AGP GESETZT?
AGP halte ich für einen Atari-Clone nicht unbedingt für sinnvoll. Leider sind reine PCI-Grafikkarten recht rar geworden. Auch technisch ist AGP nicht so einfach zu integrieren, da hier andere Timings und Signalpegel verwendet werden. Ein Problem, was dem ACP-Team durchaus bekannt sein dürfte. Aber rein leistungsmäßig wäre eine AGP-Integration sinnlos. AGP macht hauptsächlich dann Sinn. wenn große Datenmengen (wie zum Beispiel Texturen) nicht mehr in der Videospeicher der Karte passen und in den Hauptspeicher ausgelageiwerden. Das dürfte bei einem Atari-Clone kaum der Fall sein. Ein Grund für AGP ist lediglich die Verfügbarkeit von Grafikkarten. Ansonsten - und das haben auch zahlreiche Tests gezeigt - stehen PCI-Karten ihren AGP-Pendants in nichts nach.
Spätestens mit dem Einsatz von PCI-Karten müsste der Falcon in ein Towergehäuse umgesetzt werden. meinst du, dass es möglich wäre, dass das Coldfireboard ohne PCI-Bestückung auch im Standard-Desktop-Gehäuse des Falcon Platz finden würde?
Könnte eng werden... Die PCI-Integration ist lediglich eine Option. Denkbar wäre eine spätere Nachrüstung eines PCI-Boards, wie es zum Beispiel bei diversen Amiga 1200-Karten der Fall ist. Ziel ist es sicher, eine kompakte Karte für einen Standard-Falcon zu entwickeln. Um eine zusätzliche Stromversorgung wird man aber wie bei der CT6o nicht herum kommen.
Wird der Anwender Lötarbeiten vornehmen müssen?
Im derzeitigen Stadium sind noch Lötarbeiten nötig. Wenn jedoch keine Übertaktung weiterer Bauteile (wie zum Beispiel DSP, Videl, etc.) vorgenommen werden soll, dann sollte eine voll steckbare Lösung durchaus möglich sein. Aber es wird sich zeigen, inwiefern die Falcon-Hardware "mitarbeitet".
Die Scene-Gruppe Nature plant die Grafikerweiterung "SuperVidel" für die Beschleunigerkarte Centurbo 060. Wäre es interessant, den Erweiterungsbus der CT60 vielleicht auch auf der Coldfire-Karte anzubieten, um den SuperVidel vielleicht auch mit deiner Erweiterung nutzen zu können? Angeblich gibt es ja auch Kontakte zwischen der SuperVidel-Crew und dem Atari Coldfire-Projekt...
Möglich wäre es durchaus. Ein sehr interessantes Projekt. Ich habe mir jedoch diesbezüglich keine weiteren Gedanken gemacht. Eine Anpassung wäre aber möglich.
Derzeit arbeitest du allein an dem Projekt. Welche Hilfe würdest du konkret benötigen?
Ja, ich arbeite derzeit allein daran. Es ist eigentlich als "Hobby-Projekt" gestartet, als Experiment. Der erste Erfolg war jedoch überraschend, sodass ich eine Kleinserienproduktion in naher Zukunft für möglich halte. Aber ich habe weder das Potenzial für die Arbeiten am TOS bzw. MINT noch für eine industrielle Produktion. Dafür fehlen mir neben Zeit auch die Mittel. Deshalb habe ich das Projekt publiziert um eventuell Interessen bei Leuten zu wecken, die dann die Möglichkeiten haben, daran mitzuwirken und aus dem Projekt ein Produkt machen können.
PLANST Du ÄHNLICH WIE CZUBA-TECH MIT VERBINDLICHEN - ALSO BEZAHLTEN VORBESTELLUNGEN ZU ARBEITEN ODER REICHEN DIR ZUSAGEN für DIE PRODUKTION EINER ERSTEN SERIE?
Das würde im Ermessen des Vertriebes liegen. Derzeit plane ich nicht selbst den Vertrieb für diese Karte. Ich möchte auch nicht für ein Projekt Vorkasse nehmen, bei dem ich nicht die Möglichkeit habe, es in absehbarer Zeit zu produzieren. Wie gesagt: Derzeit ist es ein rein privates Projekt im Alpha-Stadium. Es funktioniert aber.
KANNST Du SCHON KALKULIEREN, WIE TEUER DER COLDFIRE-BESCHLEUNIGER für DEN Falcon WIRD?
Die Materialkosten sind sehr gering, da der Coldfire nur ein Bruchteil des MC68060 kostet und zusätzliche Controller entfallen. Ich schätze, dass eine Coldfire-Karte mit MCF5407, ohne RAM und zusätzliche Erweiterungen in etwa bei f 150.- bis :E 180.- liegen dürfte. Aber das kann ich nicht genau sagen.
ERSTE IDEEN, IN WELCHEM ZEITRAUM SICH SO EIN Projekt REALISIEREN LIEßE?
Ich habe mit hartnäckiger Arbeit und der neugierigen Frage "Geht das denn?" etwas über ein halbes Jahr benötigt, um einen ersten Erfolg zu verzeichnen. Ich konnte dabei auch auf Erfahrungen und Erfolge des "Coldfusion"-Projektes für den Amiga zurückgreifen. Aber ich denke mit der entsprechenden Manpower und dem Know-How dürfte sich ein fertiges Produkt relativ schnell realisieren lassen.
DIRK, wie lange arbeitest Du schon mit dem Atari und wie kamst Du zum Atari?
Angefangen habe ich bereits mit einem Atari 800XL, das ist fast 15 Jahre her. Als dieser dann ausgedient hatte, stand ich vor der Frage: Amiga oder Atari? Durch meinen Freundeskreis habe ich den Amiga sehr schnell liebgewonnen, mein Vater jedoch konnte von Vorführungen des Atari ST in einem ortsansässigen Atari-Lädchen (wer erinnert sich noch an CSA?) nicht genug bekommen. So habe ich beide Systeme schätzen gelernt und bin Ihnen treu geblieben. Ich konnte die Flame-Wars der User beider Seiten absolut nicht verstehen.
Ich habe mich so viele Jahre vor dem privaten PC-Einsatz "schützen" können. Meine intensivste Atari-Zeit begann jedoch 1992/1993, als der Falcon auf dem Markt kam. Dies hat sich bis heute so gehalten, obwohl ich mittlerweile auch PCs privat nutze.
WIE SIEHST DU EIGENTLICH DEN EINSATZ VON ATARIS IM HEUTIGEN ARBEITSALLTAG - AUCH UNTER DER PRÄMISSE, DASS BALD MEHR LEISTUNG ZUR VERFÜGUNG STEHT?
Man muss natürlich bedenken, dass sich seid nunmehr 10 Jahren nicht mehr allzu viel getan hat im Atari-Sektor. Sicherlich gab es mit dem Hades und auch Milan Hardwareplattformen, doch fehlt insbesondere die Software. Leider wurden auch seitens Milan viele Versprechen gemacht, die sich leider nicht umsetzen ließen, was viele Entwickler dazu veranlasst haben könnte, letztendlich sich lukrativeren und zukunftssicheren Plattformen zu widmen.
Ich sehe Atari-Computer derzeit nicht unbedingt als konkurrenzfähige Alternative zu bestehenden Systemen. Sicherlich lassen sich die einen oder anderen Anwendungsgebiete damit abdecken, denkt man da zum Beispiel an MIDI und Musik, doch auch hier schrumpft der Markt. Ich betrachte es eher so: Manchmal macht es auch einfach nur Spaß, sich an einen solchen „Oldtimer“ zu setzen und ein paar alte Spiele wieder zu erleben oder ein wenig mit Software und Hardware „herumzuspielen“ - ein schönes Hobby eben.
Wie es in Zukunft aussehen wird, wird unter anderem auch vom ACP abhängen. Denn mit einer neuen Plattform könnte auch der Softwaremarkt wieder belebt werden. Doch dazu gehört mehr, als nur reine Prozessorleistung. Atari hatte seinerzeit, ebenso wie Amiga, durch seine Technologie, seiner integrierten Hardware und der Fähigkeiten eine solche Beliebtheit erlangt. Innovationen sind in einem solchen Nischenmarkt besonders wichtig. Es gibt jedoch noch viel zu tun, um einen Anschluss zu finden und den Markt wieder ein wenig zu beleben. Man müsste dann auch über ein neues Händlernetz nachdenken - wo sollte man sonst einen neuen Atari kaufen können?
Dirk, vielen Dank für das Gespräch und viel Glück für das Projekt.
Es hat mich sehr gefreut. Vielen Dank.STC
http://people.freenet.de/dstrangfeld/
Thomas Raukamp