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[Achtung: Die Durchführung der im Folgenden beschriebenen Arbeiten erfolgt auf eigene Gefahr!]
Dies ist momentan NUR eine theoretische Überlegung. Das heißt, so müsste/könnte der Umbau vonstatten gehen. Es heißt nicht, dass es dann tatsächlich funktioniert.
Es ist dringend davon abzuraten, nach diesem Artikel irgendwelche Veränderungen an seiner CSPPC-Karte vorzunehmen!
Sollte trotzdem jemand so dumm sein? Dann weiß ich von nix!
.......Teil 2
So, da sind wir wieder mit unserem Workshop, der hiermit sein noch offenes Ende finden wird ... (leider). Übrigens entsteht dieser Text in der S-Bahn Richtung MG. Mobil auf einem Palm mit Tastatur! Das nur so am Rande ;)
Aber nun weiter im Text.
In der Zwischenzeit haben mich ein paar sehr interessante Emails zu diesem Projekt erreicht und ich möchte diesen Personen nochmals herzlich dafür danken.
Wie schon gesagt gibt es 2 Möglichkeiten, die neue CPU anzuschließen:
1. Wir entfernen den originalen Prozessor und verbinden die Leitungen mit unserer ZIF-Platine
oder
2. Wir entwerfen eine Karte, die wir in den Erweiterungsport der CSPPC stecken können. Zu Letzterem fehlen mir allerdings die Informationen, sodass ich dort nicht weiter komme. Allerdings wäre folgendes auch sehr nett:
Wir nehmen eines dieser neuen PCI-Erweiterungsboards mit Steckplatz und stecken dort eine vom Mac bekannte G3/G4 Karte ein.
Vorteil: Weniger Entwicklungskosten, stabiler Halt und keine Eingriffe in die CSPPC-Hardware.
Nachteile: Man muss eine Anpassung des PowerUp/WarpUp-Treibers vornehmen, damit diese CPU richtig angesprochen werden kann. Und natürlich muss man erst mal so eine Karte finden, auf der der PPC Prozessor nicht fest aufgelötet ist! Klingt irgendwie wie nach der SharkPPC? Ja, und es besteht auch kein so großer Unterschied.
Seit der 604-CPU wurden bei der neuesten Prozessor-Generation neue Anschlüsse dazugetan, aber auch einige wieder eingespart bzw. verändert. Zum einen kommen die L2-Cache-Leitungen dazu. Aber zum Glück brauchen wir uns darum keine Sorgen zu machen, da auf dem ZIF- Board bereits alles richtig mit dem dazu gehörigen Cache installiert ist. Aber die weggelassenen Signale könnten Probleme bereiten. Es sind davon so interessant klingende Signale wie "Halt", "Stop" und "Databus Ready" betroffen!
Dazu kommt noch die Ungewissheit, welche Leitungen auf der 604-CPU überhaupt in Gebrauch sind!
Aber nun weiter zu dem Problem der Pegel-Anpassung.
Wie man aus den PDF-Dateien (auf Anfrage) zu den 74xxx234 Chips entnehmen kann, gibt es schnelle und langsamere und die Operationsspannung ist auch variabel. Allerdings ist die Ausgangsspannung nie höher als die Versorgungsspannung. Na... ahnt ihr schon, worauf ich hinaus will? Genau ... zum Datenempfang schalten wir die 74er Bauteile einfach runter auf 3,3 Volt und umgekehrt zurück auf 5 Volt!
Allerdings ist das wieder viel Fummelarbeit, so viele 74er Chips neu zu verdrahten. Und dann fehlen uns natürlich noch die Adressleitungen. Habt ihr schon mal gesehen, wie seltsam die 74er Chips zwischen den beiden SIMM-Sockeln miteinander verbunden sind? Vom Ausgang des ersten Chip an den Eingang des zweiten Chip und von dessen Ausgang an den Eingang von Chip 3. Was genau das jetzt bezwecken soll, weiß ich leider auch nicht. Aber vielleicht fällt euch etwas dazu ein ...? (Ich warte auf eure Mail :)
Jetzt kommen wir zum Anschließen des ZIF-Sockels. Wenn wir uns die Infos zum ZIF-Sockel ansehen, werden wir feststellen, dass sogar die Pin-Belegung fast identisch ist mit der des 60x-Busses. So können wir recht einfach diesen Sockel anschließen. Wir müssen nur die Pins von der CSPPC-Seite mit denen des ZIF-Sockels vergleichen und anschließen. (Aber die Pegel-Anpassung nicht vergessen!).
Der einzige Unterschied ist, dass wir beim ZIF-Sockel noch ein paar Pins übrig haben, die zum Einstellen der MHz-Zahl da sind. Wenn wir also auf unserer Adapterplatine einen Dip-Schalter installieren bzw. einen elektrischen Schalter, der dann vom ZIF-Board aus angesteuert wird, so können wir die MHz-Zahl bzw. die Takt-Teilung einstellen. Wichtig für kommende ZIF-Karten ist die Verfügbarkeit auch von hohen Teilern, da die mögliche Busfrequenz auch immer mehr ansteigt.
Bei den heutigen Prozessoren sind Busgeschwindigkeiten von 33 MHz bis 133 MHz möglich. Und je höher die Busgeschwindigkeit, um so höher auch der Speicherdurchsatz. Leider sind wir aber auf Grund der CSPPC-Architektur und dem verwendetem Speicher auf max. 75 MHz beschränkt. Obwohl mir auch von Leuten berichtet wurde, die den Bus auf 80 MHz getrieben haben, und zwar durch den Einsatz von leider recht seltenen 50-ns-Speicherbausteinen. Natürlich muss man bei einer solchen Extrembelastung ordentlich kühlen.
Fassen wir nun noch mal alle Möglichkeiten zusammen, damit wir uns nicht verirren.
1. Möglichkeit: Wir entfernen die 604-CPU, verbinden alle Anschlüsse mit unserer Adapterplatine, von wo aus die Signale durch Bausteine zur Pegelanpassung auf 3,3 Volt und umgekehrt angepaßt werden (übrigens brauchen wir auf das Timing auf Grund der sehr schnellen Pegelanpassung von ca. 2,2 ns bei diesen Bausteinen nicht zu achten). Von der Pegelanpassung aus geht es direkt zum ZIF-Sockel. Zusätzlich installieren wir noch die Stromversorgung.
Dazu noch ein Tipp: Sollte man einen guten, starken Chip installiert haben, der wohl die gewünschte Leistung jedoch mit zuviel Volt liefert, kann man am einfachsten die Spannung durch in Reihe geschaltete Dioden senken. (Dieser Tipp stammt übrigens von der Motorola-Seite im Internet http://www.mot.com). Hat man zum Beispiel eine Core-Spannung von 2,7 Volt, aber der Spannungs-IC liefert 3,3 Volt, so schließen wir dazwischen eine Diode an und schon haben wir durch den Spannungsabfall an der Diode (0,7 Volt bzw. 0,5 Volt je nach Typ) unsere gewünschte Spannung. Übrigens sollte man beachten, dass die Core-Spannung in letzter Zeit immer weiter abnimmt. Waren es am Anfang noch 3,3 Volt Core-Spannung (060 und 603/604) sind es heute nur noch 1,8 Volt!
Jetzt, da wir die Spannung haben, fehlt nur noch die Einstellung des Bustaktes, die wir mit einem Dip-Schalter schnell erledigt haben. In der ZIF-PDF-Datei ist genau beschrieben, wo diese Schalter anzuschließen sind.
Was jetzt noch zu tun ist, sollte nicht mehr so schwer sein.
Prozessorkarte in den ZIF-Sockel und einschalten (Finger kreuzen nicht vergessen!)2. Möglichkeit: Wir erledigen einen Teil der Pegelanpassung durch Ändern der Versorgungsspannung der 74er-Bausteine auf der CSPPC. Der Rest dürfte dann mit nur einem Pegelanpassungs-Chip zu erledigen sein wie bei Lösung Nummer 1. Zu beachten ist allerdings, dass, sobald die Signale nicht zur PPC wandern, der Pegel in Richtung 68k wieder auf 5 Volt gesetzt wird. Aber Vorsicht, nicht für die 74er-Bausteine, die jetzt die Signale für die PPC-CPU gespeichert haben! Realisieren könnte man das durch die "Databus Ready"-Signale des PPC-Prozessors (ohne Gewähr). Allerdings weiß ich nicht genau, wie das funktionieren kann. Der Rest bleibt allerdings gleich wie bei Lösung Nummer 1.
Bei der 3. Lösung nehmen wir nicht mehr die Signale direkt von den empfindlichen Kontakten der CSPPC-Karte, sondern vom Erweiterungsanschluss der CSPPC.
Dort sollten jedenfalls alle wichtigen Signale anliegen, die wir brauchen. Die ein oder zwei Signale, die dort nicht anliegen, können wir dann immer noch direkt von der Platine abnehmen. Und unsere Adapterplatine können wir bei dieser Lösung dann auch direkt in diesen Erweiterungssteckplatz einstecken. Das bedeutet mehr Stabilität. Leider weiß ich nicht, wie der Bus dort beschaltet ist. Aber das hatte ich ja schon erwähnt.
Nun kommen wir zur 4. und einfachsten Lösung: Wir nehmen einfach einen PCI-Board-Adapter, den wir in den Erweiterungsslot einbauen, um darauf die PCI-G4-Karten, wie sie vom Mac her bekannt sind, einzusetzen. Ein großer Vorteil hierbei ist wie anfangs schon mal erwähnt, dass wir die Bastelei sparen, allerdings brauchen wir dann angepasste Treiber, um diese CPU überhaupt ansprechen zu können (wie bei der SharkPPC, wo dann auch Treiber nötig sind). Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn man diese Karte mit eigenem Speicher bestücken kann. Hier sei nur die Begrenzung der Busgeschwindigkeit auf der CSPPC erwähnt. Allerdings sind hierbei auch die meisten PPC-Prozessoren nicht in einem ZIF-Sockel untergebracht, sondern sind direkt fest aufgelötet.
Wenn ihr noch mehr Infos braucht, schreibt mir einfach.
Besonders enttäuschend sind manche PPC-Programme, wenn man sieht, dass ihre PPC-Leistung schlechter ist als bei einem 060 Prozessor. Und das nur, weil die Software nicht optimiert ist. Bestes Beispiel ist hier wohl die PPC-Version von LHA!
Daran merken wir, dass Prozessor-Speed allein nicht ausreicht, um wirklich schnell zu sein!
Da ich beruflich viel zu tun habe, werde ich die Weiterentwicklung dieses Projektes leider auf unbefristete Zeit einstellen müssen. Im Moment ist der Job einfach wichtiger als private Hobbys, ich hoffe ihr versteht das. Allerdings würde ich mich freuen von euch zu hören, wie ihr diese Dinge vorantreibt ... falls jemand Lust hat weiterzumachen. Alle Dokumente, die ich habe, sende ich euch gerne zu.
Die Dateien bestehen überwiegend aus PDF-Dateien. Die interessantesten stammen natürlich von der www.mot.com-Seite ;)
Dirk Wenk <dirk@wax7.de>
