Commodore A2410 - U of Lowell High Resolution Graphics Display

Commodore A2410 - U of Lowell High Resolution Graphics Disp
Radosław "Strim" Kujawa
(c) Polski Portal Amigowy (www.ppa.pl)
Przez cały okres istnienia, firma Commodore wyprodukowała tylko jedną kartę graficzną dla Amigi - A2410. Na
dodatek, wsparcie dla niej w systemie AmigaOS było minimalne...
.p
l
Już w czasach, gdy na rynek trafiła Amiga 3000, Commodore zdawało sobie sprawę z ograniczeń układów
specjalizowanych Amigi. Chcąc wejść na rynek "profesjonalnych" stacji roboczych, przygotowano A3000UX - wersję
A3000 z systemem Amiga UNIX. Wieść gminna niesie, iż właśnie na potrzeby tej nowej, uniksowej Amigi, wspólnie z
uniwersytetem w Lowell opracowano kartę, która uzyskała oznaczenie A2410. Trafiła do sprzedaży jako część tego
zestawu w roku 1991 - prawdopodobnie była też oferowana jako upgrade wcześniejszego zestawu A2500UX. Można
przypuszczać, że była to pierwsza karta graficzna dedykowana dla Amigi.
Opis sprzętu
w
.p
pa
Specyfikacja techniczna A2410 nie powala: stosunkowo niskie rozdzielczości (do 1024x768 w standardowej
konfiguracji), obsługa jedynie 8-bitowej głębi koloru (z 24-bitowej palety). Na pierwszy rzut oka, nawet w porównaniu z
Retiną Z2 (1992) czy Picasso II (1993) wypada blado.
A2410 jest kartą Zorro II pełnej długości. Technologia, w której wykonano kartę jest identyczna do tej zastosowanej w
A3000 - klasyczny montaż przewlekany, duży stopień upakowania elementów na PCB, spora część układów w
podstawkach, pamięci w obudowach ZIP. Trzy duże układy w obudowach PLCC zdradzają, że A2410 nie jest prostą
konstrukcją. Na pierwszy rzut oka karta wygląda jak fabryczny element A3000. Ogólnie rzecz biorąc, kawał solidnej
roboty.
Sercem A2410 jest układ Texas Instruments TMS34010 taktowany 50 MHz, który jest implementacją architektury TIGA
("Texas Instruments Graphics Architecture"). Została ona opracowana w połowie lat osiemdziesiątych i w momencie
wejścia na rynek deklasowała wszystkie inne dostępne rozwiązania dla stacji roboczych i komputerów osobistych. Karta
VGA zadebiutowała dopiero w 1987 i nawet wtedy była raczej rozwiązaniem "niskobudżetowym" w porównaniu do
TIGA.
w
w
Jako że TMS34010 nie posiada zintegrowanego RAMDAC-a, na karcie znajduje się także pełniący tę funkcję układ
Brooktree BT485 lub kompatybilny zamiennik (mój egzemplarz posiada zainstalowany układ IDT 75C458). BT485 nie
posiada wbudowanego generatora częstotliwości, dlatego używany jest wraz z małym układem BT438, który dostarcza
niezbędne sygnały zegarowe. Na karcie zainstalowano 2 MB pamięci w formie 100 ns kości ZIP wlutowanych w płytkę.
Całkiem sporo, jeśli weźmiemy pod uwagę, że typowa konfiguracja sprzedawanej wówczas A3000 to 1 MB Chip RAM i
1 MB Fast RAM. A2410 posiada tylko jeden port VGA i nie jest przelotowa, co powoduje konieczność przełączania
przewodu monitora między wyjściem wideo Amigi, a kartą (ew. konieczne jest użycie jakiegoś przełącznika).
Zasada działania
Podstawową cechą architektury TIGA jest dowolność programowania procesora graficznego (GSP). Właściwie to GSP
może działać nawet całkiem autonomicznie - pełnić funkcję procesora ogólnego przeznaczenia (choć ta możliwość w
A2410 nie została wykorzystana, GSP zawsze sterowany jest przez procesor Amigi). W przeciwieństwie do różnych
układów VGA, które stosowane były w późniejszych kartach graficznych dla Amigi, układ GSP sam w sobie nie
implementuje żadnych operacji graficznych. W zamian, wykonuje on program załadowany do pamięci karty. Taki
program może oferować np. funkcje rysowania linii, figur geometrycznych, wypełniania przestrzeni, blitowania - w
zależności od tego, co napisze programista. Dzięki temu A2410 może akcelerować każdy rodzaj operacji graficznych.
GSP może pracować na dowolnych danych - nie musi być to grafika. Jak widać idea GPGPU (ang. General-purpose
Strona 1
Commodore A2410 - U of Lowell High Resolution Graphics Disp
Radosław "Strim" Kujawa
(c) Polski Portal Amigowy (www.ppa.pl)
computing on graphics processing units), która na rynku PC została okrzyknięta fascynującą nowością, nie jest wcale
taka nowa. Jednak wykorzystanie A2410 do innych celów niż rysowanie grafiki ma znikomy sens, z uwagi na niską
wydajność szyny Zorro II (szybkość transferu danych z karty do pamięci hosta zabiłaby całą wydajność takiego
rozwiązania).
.p
l
2 MB pamięci zainstalowanej na karcie podzielone jest na trzy obszary: bufor ramki, pamięć programu i danych, oraz
pamięć przeznaczoną na nakładkę (ang. "overlay"). Niestety bufor ramki nie jest adresowalny z poziomu hosta, a
jedynie przez układ GSP. To znacząco utrudnia wykorzystanie karty w wielu typowych aplikacjach, które wymagają
bezpośredniego dostępu do pamięci video. Z drugiej strony, jeśli weźmiemy pod uwagę, że A2410 jest kartą
obsługującą jedynie Zorro II, to może nawet lepiej (w przestrzeni adresowej na karty Zorro II jest i tak bardzo mało
miejsca).
w
.p
pa
Obraz wygenerowany przez GSP (w formie cyfrowej) trafia do części pamięci zarezerwowanej na bufor ramki. Stamtąd
pobierany jest przez układ RAMDAC i zgodnie z załadowaną paletą, generowany jest obraz analogowy, który trafia do
wyjścia VGA.
O konieczności wywołania procedury obsługi na poziomie Amigi, układ GSP może informować za pomocą przerwania
sprzętowego. Na karcie znajduje się zworka, za pomocą której można wybrać przerwanie INT2 lub INT6.
Karta nie posiada w pełni programowalnego generatora rozdzielczości, a to jakie tryby możemy uzyskać zależne jest od
zainstalowanych oscylatorów - te dwa oscylatory "napędzają" układ BT438. Domyślnie mają one wartości 36 MHz oraz
67 MHz (częstotliwość ta definiuje pixel clock karty). W praktyce oznacza to, że możemy uzyskać dwie rozdzielczości 800x600 i 1024x768. Wyświetlenie innych rozdzielczości jest możliwe, ale wydaje się niewarte zachodu - pozostałe
obsługiwane rozdzielczości są albo niższe (512x512, 640x400), albo z przeplotem (np. 1024x1024), poza tym do tego
konieczna jest wymiana któregoś z oscylatorów.
Rozdzielczości możliwe do uzyskania na A2410 Częstotliwość oscylatora Rozdzielczość Uwagi 14.318 MHz
512x512 przeplot, poczwórne buforowanie 14.318 MHz 640x400 przeplot 36 MHz 800x600 bez przeplotu
44.9 MHz 1024x768 przeplot 48 MHz 1024x768 przeplot 67.88 MHz 1024x768 bez przeplotu 80 MHz
1024x1024 przeplot
w
Oprogramowanie
w
Wsparcie w AmigaOS dla tej karty zawsze było mierne. Commodore nie zadbało o ustandaryzowanie systemu RTG dla
AmigaOS, należy nawet przyznać otwarcie, że całkowicie tą sprawę zignorowało. Dopiero kilka lat pod wypuszczeniu
A2410 pojawił się sterownik A2410 dla systemu RTG EGS oraz dla systemu CyberGraphX 2 (a wiele lat później także
dla 4.2). Niestety, prędkość działania A2410 pod kontrolą systemów RTG pozostawia wiele do życzenia. Nie
przeprowadzałem dokładnych testów, ale odczucia są nieco gorsze niż z Picasso II (które też nie jest demonem
prędkości). Trzeba przyznać, że mimo tego w dalszym ciągu pracuje się wygodniej, niż w 256-kolorowym trybie AGA.
Istnieje specyficzny dla A2410 sterownik dla ShapeShiftera, który pozwala na używanie tej karty z emulatorem. Działa
on znacznie szybciej niż Workbench odpalony na ekranie RTG.
Karta jest dobrze obsługiwana w systemie NetBSD, lecz jedynie jako konsola tekstowa - brakuje sterownika X11, który
umożliwiłby wykorzystanie jej w trybie graficznym (w planach jest jego napisanie). Assembler dla układów GSP wchodzi
w skład standardowej instalacji NetBSD/amiga, więc jest to też dobra platforma do eksperymentowania z
programowaniem A2410. Pełna dokumentacja układów TMS340x0, włącznie z opisem tego assemblera, dostępna jest
na witrynie internetowej Texas Instruments.
Wsparcie dla A2410 w systemach operacyjnych dla Amigi System tak/nie AmigaOS 3.x + CGX 2 tak
Strona 2
Commodore A2410 - U of Lowell High Resolution Graphics Disp
Radosław "Strim" Kujawa
(c) Polski Portal Amigowy (www.ppa.pl)
AmigaOS 3.x + CGX 3 nie AmigaOS 3.x + CGX 4.2 tak AmigaOS 3.x + Picasso96 nie AmigaOS 3.x + EGS
tak AmigaOS 4 nie Amiga UNIX tak Linux m68k nie Linux APUS nie NetBSD m68k tak (tylko konsola
tekstowa)
Podsumowanie
w
.p
pa
.p
l
Potencjału A2410 nigdy nie wykorzystano. Jedną z przyczyn była z pewnością cena zestawu, w którym karta była
oferowana (prawie 5000 USD w 1991), a drugą brak sensownego wsparcia w AmigaOS (co wykluczało zastosowania
domowe czy hobbistyczne). Pod względem zaawansowania technicznego, produkt Texas Instruments wyprzedał swój
czas. Niestety ich umiejętności marketingowe dorównywały firmie Commodore - przynajmniej w kwestii TIGA. Dlatego
szersze wykorzystanie układów tej rodziny zaczęło się dopiero na początku lat dziewięćdziesiątych. Zbudowano m. in.
karty graficzne przeznaczone dla PC (m. in. firma Number Nine) oraz szereg automatów do gier arcade. Możliwości
TIGA podziwiać można grając na przykład w wersje arcade "Mortal Kombat" (części 1-3) - niestety na Amidze nawet
mając A2410 za bardzo owych możliwości nie uświadczymy... Listę tytułów arcade wykorzystujących układy rodziny
TIGA można znaleźć w serwisie mamedb.org. Jedyną, poza A2410 kartą dla Amigi, opartą o architekturę TIGA była
karta Resolver firmy DMI, jednak dziś bardzo trudno znaleźć na jej temat jakiekolwiek informacje.
w
w
Dziś jedyna karta graficzna firmy Commodore przeznaczona dla Amigi stanowi raczej ciekawostkę historyczną, niż
kartę którą każdy chciałby mieć. Nadal jednak może być interesująca dla komputerowych archeologów (jest to jedna z
niewielu kart obsługiwanych przez oficjalny Amiga UNIX oraz system RTG EGS dla AmigaOS). Przydać się może też
użytkownikom systemu NetBSD jako szybki i wygodny terminal pracujący w wysokiej rozdzielczości - mimo słabych
parametrów obraz wyświetlany przez A2410 na monitorze CRT jest zadziwiająco dobrej jakości.
Strona 3