Amiga Nyx

Entwickler: Commodore // Entwicklungsjahr: 1992

Das Nyx-Board war eine Übergangslösung, die eine Basisplattform für die Betriebssystementwicklung geboten hätte. Die 1992 von Dave Haynie entworfene Platine wird als Behelfslösung zur Verifizierung des AAA-Chipsatzes beschrieben und basierte auf der A3000- Architektur. Das Nyx-Motherboard benötigte keine CPU, enthielt aber ein Standard-A3000-CPU-Modul und (geschätzt) 16 teure, schnelle PAL-Bausteine. Rückblickend merkt Dave Haynie an, dass dasselbe Ergebnis mit einem einfachen CPLD oder FPGA hätte erzielt werden können. Es sind nur drei Exemplare bekannt, ihr Verbleib ist unbekannt.

Im Oktober 2001 verkaufte Dave Haynie seinen Nyx-Prototyp auf der Online-Auktionsplattform eBay. In seiner Verkaufsbeschreibung gab er zahlreiche Informationen zur Herkunft des Nyx-Motherboards an. Diese sind im Folgenden vollständig wiedergegeben:

Anders als die meisten Amiga-Motherboard-Prototypen, die man so findet, war Nyx nie als Serienmaschine gedacht. Hätte Commodore überlebt, wären die ersten AAA-Systeme auf der Acutiator-Architektur basiert gewesen. Nyx nutzte die Amiga-3000-Architektur und unzählige Hochgeschwindigkeits-PAL-Chips, um die Änderungen an den A3000-Konzepten umzusetzen.

Von links sehen Sie einen kombinierten Zorro III/Video-Steckplatz. Der nächste Steckplatz ist ein Zorro III/Grafik-Steckplatz. Der Grafikbus ermöglicht den direkten digitalen Zugriff auf den Datenstrom, der den Monica-Chip (Denise-Nachfolger) speist. Hier kann problemlos ein Grafik-Eingabegerät untergebracht werden. Daneben befindet sich ein einfacher Zorro III-Steckplatz. Dahinter liegen zwei Chip-RAM-Module (ein Anschluss fehlt). Das Nyx-System konnte entweder mit Fast-Page-Mode-Speicher (FPM) oder mit dual-portfähigem Videospeicher ausgestattet werden (FPM-Module enthielten zusätzliche Puffer zur Simulation des Dual-Port-Modus). Die Module waren 32-Bit-fähig auf der CPU-Seite und entweder 32-Bit- oder 64-Bit-fähig auf der Grafik-Seite.

Auf dieser Platine sind keine Chips zu sehen. Es wurden nur wenige AAA-Chips hergestellt, und einige, wie beispielsweise Andrea, mussten per FIB-Verfahren repariert werden, um überhaupt zu funktionieren (im Grunde eine teure Methode, einen Chip zu überarbeiten). Die beiden großen Chip-Sockel neben den RAM-Steckplätzen sind für Linda und Monica, den Zeilenpuffer- bzw. Grafikchip. Die darüber liegenden Steckplätze sind für weitere Linda- und Monica-Chips vorgesehen; ein 64-Bit-Grafiksystem benötigte jeweils zwei davon. Der nächste große Sockel ist für den Andrea-Chip, das Agnus/Alice-Pendant. Gegenüber einer Reihe von Debug-Headern (diese Platine ist voll davon, was den Anschluss an meinen Logikanalysator erleichterte) befindet sich der letzte AAA-Chip-Sockel, der für den Mary-Chip. Mary übernahm die Funktionen von Paula: Diskettenlaufwerk, Audio usw.

Der Nyx war nicht nur ein AAA-Rechner, sondern verkörperte in vielerlei Hinsicht unsere Wünsche für die nächste Amiga-Generation. Auf der unteren Hälfte des Motherboards befinden sich die SIMM-Module für den schnellen Speicher. Daneben war ein SIMM-Modul für das ROM, das entweder das übliche Amiga-Masked-ROM oder einen Flash-Speicher verwalten konnte. Über dem ROM-SIMM befindet sich ein CPU-Modulanschluss im A3000-Stil – das Nyx-Motherboard besaß keine integrierte CPU. Dort ist auch ein Gary-Chip verbaut, und rechts davon befindet sich ein Netzwerk aus schnellen PALs und Taktmodulen.

AAA war seiner Zeit voraus, insbesondere in einem Punkt: Es hätte eigentlich On-Chip-PLL-Taktgeneratoren (Phase-Locked Loop) besitzen sollen. Da dies nicht der Fall war, mussten dem System jederzeit bis zu vier Pixel-Takte zugeführt werden, die ohne Unterbrechung zwischen ihnen umschalten konnten. Die Logik hier ermöglichte dies. Der Grund war einfach: korrekt funktionierende Bildschirme. Der einfache Grund, warum man auf einem PC keine Amiga-ähnlichen Bildschirme realisieren kann, ist der Mangel an Kupfer (obwohl viele Chips heutzutage über eine Art fortschrittlichen Display-Coprozessor verfügen). Der entscheidende Grund ist jedoch, dass jeder Anzeigemodus einen anderen Pixel-Takt verwendet und es ein bis zwei Sekunden dauert, bis sich eine PLL auf eine neue Frequenz einpendelt. AAA löste dieses Problem, indem es bis zu vier Takte (in dieser Implementierung; im logischen Registerplan waren möglicherweise acht möglich) spezifizierte, die zeilenweise ausgewählt werden konnten. Durch die Auswahl unterschiedlicher Takte und mit Zeilen-/Pixelverdopplern im Zeilenpuffer konnte das System nicht nur Bildschirme unterstützen, sondern auch verschiedene Grafikmodi sauber darstellen, selbst gemischt, sodass man sie tatsächlich auf demselben Bildschirm sehen konnte.

Dieses Foto zeigt die Abstandshalter, einige Nacharbeiten und eine abgebrochene Ecke der Platine. Es war die erste funktionierende AAA-Platine und gleichzeitig die erste, die kaputtging. Der Ausfall war teils ein reiner Zufall, teils auf Fahrlässigkeit zurückzuführen. Die Hauptschuld trage ich selbst. Damals benötigte man +12 V für Flash-Speicher, daher hatte ich diese Spannung an die Flash-SIMM-Module angeschlossen. Anstatt das +12-V-Signal durch Masseanschlüsse oder Ähnliches zu schützen, habe ich die benachbarten Signale leider weitgehend ignoriert. Das war keine gute Entscheidung, da ein Kurzschluss von +12 V an einen normalen TTL-Eingang diesen zerstören kann.

Das zweite Problem war der ROM-SIMM selbst. Die Leiterplattenentwickler hatten hier einen kleinen Fehler gemacht, sodass der SIMM nicht fest im Stecker saß, sondern etwas Spiel hatte. Dadurch konnten benachbarte Pins gelegentlich einen Kurzschluss verursachen. Glücklicherweise bemerkte ich das frühzeitig und verhinderte einen Kurzschluss. Leider wussten einige der Chipdesigner nichts davon und versuchten eines Tages, die Platine in Betrieb zu nehmen, als ich nicht da war. Die Folge war ein +12V-Kurzschluss an der Datenleitung D5, der einen Großteil des Systems lahmlegte. Nun ja, so etwas kommt vor, und wir hatten noch zwei weitere Platinen. Diese gingen an einige der besten Chipdesigner des AAA-Projekts. Soweit ich weiß, war mindestens eine davon noch funktionsfähig, oder zumindest so funktionsfähig, wie diese Dinger eben sein konnten.

 

„Dies ist ein Nyx-Motherboard, völlig funktionsunfähig. Für diejenigen, die es nicht wissen, war dies die Prototyp-Systemplatine für den Advanced Amiga Architecture (AAA) Chipsatz.“

Wir hatten ein (für die damalige Zeit) kostengünstiges, integriertes Netzwerk auf Basis von Arcnet-Chips geplant. Der Tastaturanschluss war zwar mit dem A3000/A4000 kompatibel, konnte aber auch im „Desktop-Bus“-Modus betrieben werden, ähnlich dem Apple Desktop Bus oder dem DEC Access.bus, und in der Implementierung dem alten seriellen Peripheriebus von Commodore für den VIC-20/C64/C128. Viele spannende und auch einige schade um verpasste Chancen.

Vielen Dank an Dave Haynie für die Erlaubnis zur Verwendung dieser Bilder und Texte.

– Dave Haynie, Commodore-Ingenieur