 Sierraのモックアップの唯一の画像。Amiga 1000に似ていますが、キーボードが付属しており、左側にAtari風のジョイスティックポートが見えます。 | |
| 別名 | 虹 |
|---|---|
| 開発者 | アタリ株式会社 |
| タイプ | 16ビット/ 32ビット パソコン |
| 発売日 | プロトタイプ 1983 - プロジェクト中止 （1983年） |
Sierra は、1983 年頃からAtari 社の Sunnyvale Research Lab (SRL) によって設計された16 ビット/ 32 ビット パーソナル コンピュータのコード名でした。この設計は、Atari Corporate Research の新しいチップセットを使用することを提案したいくつかの新しい 16 ビット コンピュータ システムの 1 つでした。
グラフィック部分は「Silver and Gold」と呼ばれる2つのチップシステムで構成され、Goldはビデオ出力を生成し、SilverはGoldにデータを供給するスプライトプロセッサでした。チップセットは総称してRainbowと呼ばれ、コンピュータシステム全体がこの名前で呼ばれることもあります。チップセットのオーディオ部分は、AMYと呼ばれる強力なサウンドシンセサイザーで構成されていました。[a] CPUは未定でしたが、Motorola 68000、National Semiconductor 32016、 Intel 286が検討されていました。オペレーティングシステムの候補としては、VisiCorps Visi OnやAtariの社内OS（コードネーム「Snowcap」） など、いくつか検討されました。
Sierraは設立当初から、設計仕様に関する合意に至らない委員会プロセスによって行き詰まっていました。2つ目のプロジェクトであるAtari Gazaは、BSD UnixまたはCP/M-68kを搭載した高級ワークステーションマシンの設計を並行して進めていました。Atariの経営陣は、ビジネス市場への販売は不可能と判断し、GazaのエンジニアをAmigaチップセット「Mickey」をベースにした新しい低価格マシンの開発に振り向けました。1984年7月にジャック・トラミエルが同社を買収し、従業員の大半が解雇された時点で、これらのシステムはすべて未完成のままでした。トラミエル・テクノロジーの主任エンジニアであるシラーズ・シブジの興味を引いたのはシンセサイザーだけで、残りのプロジェクトは消滅しました。
歴史
初期の8ビット設計
Atariの初期のコンソールやコンピュータは、一般的に市販の8ビット CPUとカスタムチップを搭載し、性能と機能を向上させていました。当時のほとんどの設計では、グラフィックス、サウンドなどのタスクは通常メインCPUによって処理され、比較的シンプルなデジタル/アナログコンバータを使用して出力に変換されていました。これらの処理をカスタムチップにオフロードすることで、Atariの設計ではCPUがハウスキーピング作業に費やす時間を削減できました。Atariはこれらのチップをコプロセッサと呼び、メインメモリを共有して命令とデータを通信していました。現代の用語では、これらは統合グラフィックス・サウンドと呼ばれ、現在では主流の製品に広く採用されています。[1]
Atari 2600では、 TIAと呼ばれる単一のオールインワンサポートチップが、MOSテクノロジー6502の簡素化された派生モデルである6507にグラフィックスとサウンドのサポートを提供していました。コンピュータメモリが高価だったため、TIAは従来のRAMをほとんど使用しないように設計されていました。画面はメモリ内の1行から描画され、プログラムはテレビが画面を縮小するのに合わせてメモリを即座に変更する必要がありました。これは風変わりな設計と驚くべきプログラミングの柔軟性の両方をもたらしました。プログラマが「ビームレース」のコツを習得するまでにはしばらく時間がかかりましたが、習得すると、2600のゲームは初期の作品に比べて急速に改善されました。[1]
はるかに強力なAtari 8 ビット コンピュータは同じ基本設計コンセプトを採用していましたが、今回は 3 つのチップでサポートされていました。C /GTIAはグラフィック チップで、TIA に比べて大幅に更新されていました。サウンド機能は新しいPOKEYに移行され、4 チャンネル サウンドを提供するとともにキーボード操作などの基本的な入出力タスクも処理していました。最後に、2600 で使用されていたソフトウェア ベースの表示システムはANTICにハードウェアで実装され、背景グラフィック (ビットマップ) と文字ベースの出力を処理するようになりました。ANTIC により、プログラマは簡単な命令リストを提供でき、それをデータに変換して C/GTIA に渡すことができるため、プログラマはこの作業から解放されました。この役割の分離により、各サブシステムはオールインワンの TIA よりも強力になり、更新された設計により 2600 に比べてプログラミングの複雑さも大幅に軽減されました。[2]
虹
1980年代初頭には、従来の8ビット設計よりもはるかに優れた性能を備えた新世代のCPU設計が市場に登場しました。中でも注目すべきは、16ビット内部構造を採用したIntel 8088とZilog Z8000です。これらは1970年代後半にはS-100バスマシンやその他のプラットフォームのドーターカードとして提供されていました。 [3]しかし、これらのCPUが市場に登場した頃、より強力な32ビット設計が登場していました。中でも注目すべきは、1979年に発表されたMotorola 68000 (m68k)です。 [4]この発表を受け、他の複数の企業が独自の32ビット設計の開発を開始しました。[5]
アタリのサニーベール研究所（SRL）[b]は、アラン・ケイとクリスティーナ・フーパー・ウールジーによって運営され、会社を最先端技術の領域にとどめ、次年度以降のプロジェクトを模索する任務を負っていた。[c]彼らは1980年代初頭に新しい16ビットおよび32ビットチップの実験を開始した。1982年までに、アタリがこれらの新しいチップの開発を他社ほど迅速に進めていないことは明らかだった。一部の人々はパニックに陥り、実用的なシステムの開発に向けた新たな取り組みが始まった。[6]
スティーブ・サンダースは1982年後半、8ビットシリーズチップの第一人者と協議を重ね、この開発に着手した。[7] [d]彼はシステムの限界に驚き、より優れた設計を決意した。彼の設計は、異なる原点と優先度を持つ一連の長方形領域を追跡するというものだった。チップセットは優先度順に長方形領域を検索し、その位置で画面に表示される色値を持つ最初の長方形領域を見つける。各長方形のカラールックアップテーブルから1色を透明として定義することで、その下のオブジェクトは優先度が低くても見えるようにする。このようにして、このシステムはウィンドウ処理の基盤となる。[9]
ディスプレイ上の各長方形は、必要に応じて大きくしたり小さくしたりできます。例えば、画面よりも大きな長方形を作成し、その記述ブロックの原点を更新するだけでスクロールさせることができます。この原点が画面外に移動された場合、描画中は無視されます。つまり、長方形をオフスクリーン描画領域として使用し、描画完了後に原点を変更することで、画面上に「反転」させることができます。小さな長方形は移動可能なオブジェクトに使用できますが、初期のAtari設計では、この処理に専用のスプライトハードウェアが使用されていました。各長方形はそれぞれ1、2、4、または8ビットのビット深度を持ち、それぞれにカラールックアップテーブルがあり、選択されたビット深度の1、4、16、または256色レジスタを、4,096色のハードウェアパレットにマッピングします。データはランレングス符号化（RLE）を使用してエンコードされ、メモリ使用量を削減できます。[10]ディスプレイは内部バッファに1行ずつ構築され、ゴールドがデータを要求すると出力されました。[11]
Rainbowの開発は1983年まで続けられ、主にサンダースとボブ・アルカイアによって大きなホワイトボード上でシステムの開発が続けられました。大きな変更が行われるたびに、デザインのポラロイド写真が作成されました。[12]表示されるピクセルを長方形から検索するアクセスプロセスのタイミングを考慮することに多大な労力が費やされました。利用可能な時間内に過剰なメモリを消費し、システムに過負荷をかける可能性がありましたが、これはソフトウェアで対処できるため適切だと判断されました。[13]
ジャック・パレヴィッチがシステムのシミュレータを作成し、アタリ・セミコンダクターのジョージ・ワンがロジック設計を作成した。[14]ロジックは当初シングルチップ設計として実装されたが[15]、当時コスト効率の良いチップパッケージは40ピンDIPのみであったため、システムを2つの別々のVLSIチップとして再実装する必要があった。これが「シルバー」チップと「ゴールド」チップの開発につながり、[e]それぞれがレインボーコンセプトの一部を実装していた。[16]シルバーは長方形データと優先順位システムを維持し、それを用いてメモリから適切なデータを取得して任意のピクセルを生成する役割を担っていた。ゴールドはシルバーから結果データを受け取り、カラールックアップを行い、NTSCまたはPAL信号出力を実装したタイマーバンクを用いてビデオ出力を生成した。[17]
シエラ
Sierraは、アルカイアとダグ・クロックフォードの会話から生まれました。アルカイアはパレヴィッチの新しいMacコンピュータを借り、それを使って、徐々にSierraのプロジェクトとして形作られていったマシンのブロック図を作成しました。[18] SRLの各エンジニアはそれぞれ好みの新しいCPU設計を持っており、Rainbowの開発が進むにつれて、好みの選択は常に変化しました。[19] Intel 80186と286、National Semiconductor NS16032、Motorola 68000、Zilog Z8000など、数多くの選択肢が検討されました。[20]これらのそれぞれについて、様々なマシンの価格性能比 が比較されました。 [21]
当時の設計は、具体的な設計というよりはむしろ概要であり、実際に採用されたのはグラフィックにRainbow、サウンドに「Amy」と呼ばれる新しいシンセサイザーチップを採用することだけだった。[21]これらすべてをまとめたのが「Eva」と呼ばれる新しいオペレーティングシステムだったが、OSの性質も変化した。システム全体を概説した設計書が少なくとも1つ存在し、プラットフォームは『オズの魔法使い』の登場人物にちなんで「GUMP」と呼ばれていた。[22]オリジナルの設計書には、低消費電力CPUを搭載した300ドル程度の低価格帯の家庭用コンピュータ市場から、ビジネスマシン、学生向けコンピュータ、ローエンドワークステーションまで、様々なSierraコンセプトが示唆されていた。[21]木製モックアップが製作されたのは、この段階だった。[23]
1984年初頭にはプロジェクトが中止されることが明らかになり、エンジニアたちは他の仕事を探し始めました。[24]この頃にはレインボーはほぼ完成しており、テープアウトの時点で、設計を第三者にライセンス供与することで救済しようと動き出しました。トラメル・テクノロジー、AMDなど、複数の潜在的顧客とのミーティングが行われました。[25] HP研究所はアルカイアとサンダースを含む30名のエンジニアをSRLから雇用し、レインボープロジェクトは終了しました。[26]
その他のデザイン
Sierraは、Atari社内で他の部門が進めていた同様のプロジェクトと並行して進められました。その中には、Gazaとして知られる高級m68kマシンも含まれていました。[27] [f] Atariの経営陣は、32ビットマシンをどのように位置付けるべきか、そしてどのアプローチが同社のニーズに最も合致するかについて議論を交わしました。家庭用コンピュータ市場は価格競争の真っ只中にあり、市場は崩壊しつつありました。 [28]ハイエンドマシンも同様の価格競争に巻き込まれないという確証はありませんでした。ビジネスコンピューティング市場は価格競争の影響を受けていないように見え、IBM PCはSierraやGazaほど洗練されていないにもかかわらず、ようやく量産販売を開始していました。しかし、Atariはビジネス界で存在感を示しておらず、この市場に参入できるかどうかは不明でした。ワークステーションは、同社が参入できる可能性のある新興のニッチ市場でしたが、市場は非常に新しいものでした。経営陣は、これらの市場のうち、どの市場の方が成功の可能性が高いかについて、迷っていました。[29]
Sierraの様々なコンセプトの開発は1983年から1984年にかけて継続されましたが、その時点では完全な設計はほとんど進展していませんでした。様々な複雑さのモックアップがいくつか製作されましたが、実際に動作するマシンはありませんでした。同様に、オペレーティングシステムについても具体的な作業はほとんど行われておらず、Unix System Vの移植版を使用するというアイデアが検討されていました。この時点でかなり進展していたのはAmyチップだけで、最初のバージョンであるAMY-1は1984年後半に生産開始予定でした。[30]
同じ頃、元アタリのエンジニアたちは、新興コンピュータ企業であるマインドセットとアミーガで働いていました。オリジナルの400/800の設計とアタリVCS用のTIAの開発を主導したジェイ・マイナー率いるアミーガは、コードネーム「ロレーヌ」と呼ばれる新プラットフォームの開発を進めていました。 [31]ロレーヌも68000をベースにしており、ほぼすべての設計ノートにおいてシエラやガザと類似していました。これは、元々同じ会社出身のチームであることを考えると当然のことです。1984年初頭には、ロレーヌの設計がさらに進み、生産準備がほぼ整っていました。アタリは既にゲームコンソール機向けにロレーヌチップセットのライセンスを取得しており、ガザチームは開発を中止し、コードネーム「ミッキー」（半公式にはアタリ1850XLDとして知られていました）と呼ばれるロレーヌを使ったデスクトップコンピュータの設計に着手するよう指示されました。[29]
トラミエルの買収
1984年7月、ジャック・トラミエルがアタリを買収し、同社はアタリ・コーポレーションとなった。キャッシュフローを回復するための苦肉の策として、数週間かけて社内の全部門が解雇された。[32]これにはSRLスタッフの大半も含まれていた。エイミーチームはトラミエル夫妻に、彼らの成果は他のプラットフォームでも利用できると説得し、プロジェクトは継続された。残りのシエラチームは散り散りになった。
その結果、Sierraプラットフォームの進展は終焉を迎え、Gazaは完成・デモが行われ、Mickeyも完成し、Amigaチップセットの登場を待つことになったが、結局登場することはなかった。Gaza用に開発され、Mickeyにも再利用された「Cray」開発フレームは、TramielのエンジニアによってAtari STプロトタイプの開発に使用された。Lorraineをゲームコンソールとして利用するという同社の選択肢も終了し、Amigaは後にCommodore Internationalと契約を結び、Mickeyに非常によく似たAmiga 1000を生産することになった。[33] Atari Corpの68kベースマシンであるAtari STは、カスタムチップと市販のハードウェアで製造され、Sierra、GAZA、Mickeyに比べてはるかに先進性に欠けていた。
説明
実装されたシルバーとゴールドの設計は、画面を1行ずつ表示する内部バッファに基づいていました。これは、メインメモリとビデオ出力間のタイミング要件を緩和するための試みでした。以前の設計では、一般的に2つの解決策のいずれかが採用されていました。1つは、CPUとGPUのタイミングを慎重に調整し、ビデオシステムのタイミング制約内でメモリにアクセスできるようにするものでした。もう1つのプラットフォームでは、GPUがメモリを必要とする間、CPUを一時停止する何らかのシステムを採用していました。[34]レインボーの設計時点では、バッファ実装のコストは問題ではなくなり、システムはある程度のタイミングでメモリにアクセスできるようになりました。[35]
このシステムは、幅512～768ピクセル、高さ384～638ラインのあらゆるディスプレイを構築できる。サポート対象は640×480ピクセル、最大8ビットの色深度である。色は4,096色のカラールックアップテーブルから選択される。背景色は、特定のピクセルにデータが指定されていない場合、内部レジスタに設定される。システムはRGBを出力し、一般的なチップを用いてNTSCまたはPALに変換することができた。[35]
Silverの実装では、オブジェクトバッファは長方形領域を表す最大12個の「オブジェクト」を格納できました。これは設計上の制限ではなく、このチップの実装上の問題です。各オブジェクトレコードには、基になるデータのメモリ上の位置へのポインタが含まれていました。行末割り込みを利用することで、プログラムは画面描画時にこれらのポインタをリアルタイムで変更することができ、システムは各行に異なるオブジェクトを表示できました。同様の技術は、以前のAtariマシンでも1画面あたりのスプライト数を増やすために使用されていました。Silverはメモリ制御を必要としたため、バスマスターとして動作し、DRAMのリフレッシュ処理も担当しました。[36]
注記
- ^ いくつかの文書では「レインボー」はエイミーのことも指していたと示唆しているが、他の文書ではそうではないと示唆している。
- ^ Corporate Research Group の略で CRG と呼ばれることもあります。
- ^ SRL の従業員の 1 人は、次回の CES の後に CES を計画することが目標だと述べました。
- ^ サンダースはこのグルが誰であったかについては言及していないが、後にジム・ダニオンであった可能性を示唆している。[8]
- ^ いくつかの情報源では Rainbow と Silver/Gold は 2 つの異なる GPU システムであると示唆されていますが、当時の資料では後者が Rainbow の一部であることが明確に示されています。
- ^ GazaはデュアルM68Kマシンだったという主張は数多くありますが、これらのチップのメモリアクセス方法を考えると、これはありそうにありません。エンジニアのコメントによると、マルチCPUとは、Atariの伝統的な用語法におけるコプロセッサを指しているようです。
参考文献
引用
- ^ ab モンフォート、ニック、ボゴスト、イアン (2009). 『Racing the Beam』MIT Press.
- ^ クロフォード、クリス (1982). アタリについて. アタリプログラム交換.
- ^ ジョンソン、ハーバート・R. (2011年10月13日). 「S-100と8086」
- ^ Ken Polsson. 「マイクロプロセッサの年表」. Processortimeline.info. 2012年8月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年9月27日閲覧。
- ^ 「ナショナル セミコンダクターのシリーズ 32000 ファミリー」。
- ^ レインボー 2016年10月00日.
- ^ レインボー 2016年10月30日.
- ^ レインボー 2016年25時30分。
- ^ レインボー 2016年12月00日 12:00.
- ^ レインボー 2016年31時15分。
- ^ レインボー 2016, 32:15.
- ^ レインボー 2016年14時00分.
- ^ レインボー 2016年15時30分.
- ^ レインボー 2016年16時10分。
- ^ レインボー 2016年20時10分.
- ^ レインボー 2016年21時00分.
- ^ レインボー 2016年19時00分.
- ^ レインボー 2016、32:45。
- ^ レインボー 2016, 34:00.
- ^ モリソン 1983年、6～7頁。
- ^ abc モリソン 1983.
- ^ Goldberg & Vendel 2012、p. 732.
- ^ レインボー 2016, 35:30.
- ^ レインボー 2016, 39:15.
- ^ レインボー 2016, 40:30.
- ^ レインボー 2016年41:00。
- ^ Goldberg & Vendel 2012、p. 733.
- ^ ナイト、ダニエル (2016年1月10日). 「1983年の家庭用コンピュータ価格戦争」.ローエンドMac .
- ^ ab Goldberg & Vendel 2012、p. 737。
- ^ AMY 1 Spec (PDF) (技術レポート). Atari Semiconductor Group. 1983年8月18日.
- ^ Goldberg & Vendel 2012、p. 708.
- ^ ゴールドバーグ＆ベンデル 2012、748–749頁。
- ^ ゴールドバーグ＆ベンデル 2012、745頁。
- ^ 王 1983, 6.3.1.
- ^ ab Wang 1983、2。
- ^ 王 1983, 6.1.
参考文献
- ゴールドバーグ、マーティ、ベンデル、カート (2012).アタリ社『ビジネスは楽しい』Syzygy Press. ISBN 9780985597405。
- モリソン、ジェリー（1983年2月9日）. Sierraプロジェクト計画案（技術報告書）. Atari.
- ボブ・アルカイアとスティーブ・サンダース (2016年6月10日). ボブ・アルカイアとスティーブ・サンダース、Rainbow GPU (オーディオ). Antic Podcast.
- ジョージ・ワン（1983年10月28日）. RAINBOWゴールドチップ仕様（技術レポート）. Atari.
外部リンク
- Atari Inc. の 16 ビット コンピュータ システム (Tramiels/ST 以前)
