Atari Falcon 030

Atari Falcon 030

Inhaltsverzeichnis

Geschichte
Auf der CeBIT '92 wurde der seit 1991 entwickelte und als Heimcomputer konzipierte FX-1 erstmals vorgestellt, der den mittlerweile veralteten ST beerben sollte. Bereits ein halbes Jahr später feierte der Computer als Falcon 030 auf der Atarimesse in Düsseldorf Weltpremiere. Um die Veröffentlichung machte Atari seinerzeit ein Riesengeheimnis, die Strategie „No Comment“, die von den Atari-Verantwortlichen verfolgt wurde, trug aber nicht unbedingt zur Verbesserung des mittlerweile beschädigten Ansehens der Firma bei den Anwendern bei. Die Produktion des Falcon übernahmen mehrere Drittanbieter, da Atari im Juli 1991 seine eigenen Werke in Taiwan geschlossen und verkauft hat. Offiziellen Schätzungen zufolge verkaufte sich der Falcon bis Herbst 1993 rund 14000 Mal, davon konnten allein 7000 Geräte in Deutschland abgesetzt werden. Im Laufe des Jahres 1994 wurde der Vertrieb des Computers eingestellt, da sich Atari voll auf die Vermarktung der Spielkonsole Jaguar konzentrieren wollte. Dem Rückzug Ataris aus dem Computermarkt fielen weitere Entwicklungen wie die Microbox und der Falcon 040 zum Opfer, eine kurzzeitige Wiederbelebung mit dem Projekt Painter, welches Falcon und Jaguar in einem Multimedia-Gerät vereinen sollte, wurde schon bald wieder beendet. 1995 erwarb die Softwarefirma C-LAB Digital Media GmbH aus Hamburg eine Lizenz an der Falcon-Hardware und ließ beim Falcon-Hersteller EFA Corporation eigene Versionen unter den Bezeichnungen Falcon MK-I, Falcon MK-II und Falcon MK-X fertigen, die noch bis in die 2000er Jahre vertrieben wurden.

Atari Falcon 030


Modelle
Atari Falcon 030
Die fertige Version des FX-1 wurde im August 1992 als Falcon 030 erstmals auf der Atarimesse in Düsseldorf vorgestellt, sie wurde im Januar 1993 in Europa und erst im Juni 1993 in den Vereinigten Staaten auf den Markt gebracht. Der Falcon sollte der Nachfolger der STE-Computer werden. Eingesetzt wurde wieder ein Motorola 68030, ein damals gängiger Prozessor, getaktet mit 16 MHz. Der zusätzlich eingesetzte Digital Signal Processor (DSP) sorgt für die damals ungewöhnliche Multimedia-Fähigkeit des Computers.

Atari Falcon 030
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Atari FX-1
Prototyp des Falcon, etwa ab Anfang 1992 entwickelt. Hier kommt noch TOS 2.07 zum Einsatz. Das Gehäuse, das dem des 1040ST gleicht, wurde komplett dunkelgrau eingefärbt, die Tastenkappen sollten eine gelbe Beschriftung haben. Von dieser geplanten Farbgebung blieben beim Falcon allerdings nur die Grundfarbe der Tastenkappen und die Farbe des Typenschilds übrig.

Atari FX-1
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Auf der Classic Computing 2014 in Schönau im Taunus hatte ich die Gelegenheit, den Sparrow- bzw. FX-1 Prototyp mit der Seriennummer 34 genauer zu betrachten, an dem in Sunnyvale von den Hardwareentwicklern John Townsend und Ken Badertscher gearbeitet wurde. Dieser Prototyp ist dem Falcon 030 schon sehr nahe.


Atari Falcon 030 Microbox
Zusäzlich gab es Pläne, den Falcon in einem anderen Gehäuse zu stecken und einige Veränderungen am Mainboard vorzunehmen. So sollten z.B. auch drei Erweiterungssteckplätze darauf Platz finden. Das Gehäuse wurde später etwas verändert von Sony für deren Konsole PlayStation 2 wiederverwendet, was auch in deren Anmerkungen zum Patent angegeben wurde.

Atari Falcon 030 Microbox
Bild:
Quelle unbekannt


Atari Painter
Ein weiteres, spät begonnenes Projekt war das Projekt Painter, welches den Falcon-Computer und die Spielkonsole Jaguar zu einem Multimedia-System vereinigen sollte. Vorgesehen waren ein internes CD-ROM-Laufwerk mit nach oben öffnendem Deckel, ein Diskettenlaufwerk an der Vorderseite und drei Erweiterungssteckplätze mit Ausgang nach hinten. An der Vorderseite finden sich Anschlüsse für Tastatur, zwei Joystickports, ein ComLynx-Anschluss, Tasten zum Ein- und Ausschalten und zur Lautstärkeregelung und eine zweifarbige LED. Das Gehäuse ähnelt stark dem der Microbox und kann wie dieses vertikal oder horizontal aufgestellt werden. Die Hardware kam schließlich mehr oder weniger stark verändert in einigen Arcadespielen der Schwesterfirma Atari Games Corporation unter dem Namen CoJag zum Einsatz.

Atari Painter
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Bildnachweise:
1, 2, 3: Quelle unbekannt
Detailbild: Karl Morris, Atari Explorer (leider offline)


C-LAB Falcon MK-I und MK-II
Die deutsche Softwarefirma C-LAB Digital Media aus Hamburg erwarb 1995 eine Lizenz an der Falcon-Hardware und ließ bei EFA in Taiwan eigene Versionen des Computers fertigen. Der Falcon MK-II wurde an einigen Stellen modifiziert, so erhielt er eine interne SCSI-Festplatte mit 512 MB Kapazität anstelle der von Atari verbauten 80 MB-IDE-Platte sowie serienmäßig 14 MB Arbeitsspeicher. Zudem erfolgte eine Anpassung der Audio-Ein- und Ausgänge an den Line Level: In-/Output-Level –10 bis +4 ;dB, Frequenzgang ±0,5 dB linear, Geräuschspannungsabstand >80 dB. Der MK-II erhielt zudem auch neue AD-/DA-Wandler aus dem HiFi Bereich.

C-LAB Falcon MK-X
Das letzte Modell der Falcon-Computer wurde ebenfalls von C-LAB Digital Media im Jahr 1996 auf den Markt gebracht und brachte nochmals einige Verbesserungen gegenüber dem Vorgängermodell Falcon MK-II mit sich. Statt des angestaubten Tastaturgehäuses wurde der MK-X in ein Vollmetall-Desktopgehäuse gesetzt, die Tastaturen der Mega ST-, TT- und Mega STE-Computer können verwendet werden – oder mit entsprechendem Wandler auch eine Standard PC-Tastatur. Dazu kommen ein Anschluss für ein Soundpool SPDIF- oder ADAT Interface direkt im Gehäuse sowie zwei 6,3mm Klinkenbuchsen als Audioanschlüsse. Der Neupreis eines MK-X mit Mega ST-Tastatur betrug etwa 3000 DM – vergleichsweise viel, wenn man bedenkt, dass ein Computer mit 100 MHz-Pentium, CD-ROM und Windows 95 nur etwa 2000 DM kostete.


Aufbau des Systems
Mainboard Atari Falcon 030


Allgemeines
Das Herz des Falcon sind der mit 16 MHz getaktete Hauptprozessor Motorola 68030 und der Digitale Signalprozessor Motorola 56001 mit 32 MHz. Trotz der 32-Bit-CPU setzt der Falcon auf einen 16 Bit breiten Datenbus und einen 24 Bit breiten Adressbus, was den Prozessor ausbremst und den Arbeitsspeicher auf maximal 14 MB begrenzt. Der DSP schafft 16 MIPS und ist direkt an den Arbeitsspeicher und den Codec angeschlossen, er sollte hauptsächlich die Audioausgabe steuern, kann aber auch die Videoausgabe unterstützen – beispielsweise Fraktalberechnung, 3D-Projektionen und JPEG-Dekomprimierung. Zusammen mit dem 68030 und der entsprechenden Software ist sogar das Abspielen von MP3-Audiodateien in Echtzeit möglich, obwohl es das Format zu dieser Zeit und in dieser Form noch gar nicht gab.

Ein weiterer wichtiger Baustein der Falcon-Systemarchitektur ist der Grafikchip VIDEL als Nachfolger des ST-Shifters, der mit einer Taktrate zwischen 25 und 50 MHz arbeiten kann, im Falcon in der Regel mit bis zu 32 MHz arbeitet. Ausgebremst wird aber auch dieser Chip durch den recht langsamen Arbeitsspeicher, den sich der Videochip zudem mit dem übrigen System teilen muss, da, wie beim ST üblich, kein eigener Videospeicher zur Verfügung steht. Insbesondere Videowiedergabe in hoher Auflösung kann den Falcon so schnell an seine Grenzen bringen. Der Computer bietet einen 16-Bit True Color-Modus mit 65536 gleichzeitig darstellbaren Farben, der Prozessor arbeitet in diesem Modus jedoch nicht auf voller Leistung und schafft nur 3,84 MIPS statt 5,76 MIPS.

Zusätzlich zur nach außen geführten SCSI-Schnittstelle befindet sich im Inneren eine IDE-Schnittstelle, an die in der Regel die interne Festplatte angeschlossen ist. Der Vorteil am IDE-Bus war damals vor allem der Preis, SCSI-Laufwerke waren um einiges teurer als IDE-Pendants, dafür aber zum Teil auch erheblich leistungsfähiger.

Ausgeliefert wurde der Falcon mit dem neuen Betriebssystem TOS 4, schon kurz nach Veröffentlichung wurde das Multitaskingsystem MultiTOS auf Diskette mit beigepackt, welches dann auf die Festplatte installiert werden kann.

Prozessor: Motorola 68030
Der 68030 erschien 1987, besteht aus 273000 Transistoren und besitzt einen 256 Byte großen Level-1-Cache. Bei 50 MHz schafft der Prozessor etwa 18 MIPS, im Falcon mit 16 MHz kommt er in der niedrigsten Auflösung ST-low (320×200) auf 5,76 MIPS – zum Vergleich: Der Motorola 68000 schafft bei 8 MHz 1 MIPS, hochgerechnet auf 16 MHz würde man so auf 2 MIPS kommen, damit schafft der 68030 mehr als das Doppelte. Im Prozessor ist auch eine eigene Speicherverwaltungseinheit (MMU) vorhanden.


Coprozessor: Motorola 68881/68882
Um den 68030 zu unterstützen, kann ein Coprozessor vom Typ 68881 oder 68882 eingesetzt werden, der den Prozessor um den Befehlssatz der Gleitkommaoperationen erweitert. Der 68882 hat eine geringfügig höhere Leistung als der 68881.


Digital Signal Processor: Motorola 56001
Das eigentliche Herzstück des Falcon ist allerdings nicht der Prozessor, sondern der Digitale Signalprozessor Motorola 56001. Er arbeitet kontinuierlich ein- und ausgehende digitale Signale ab. Das DSP-Interface erlaubt Anschluss von 19.200 bps-Modems mit Fax- und VoiceMail-Optionen, direkte Sound- und Musikaufnahme auf Festplatte, schnelle Bildkompression nach JPEG/MPEG. Mit Hilfe des DSP und einer Abspielsoftware (z.B. Falcamp) können sogar MP3-Dateien in Echtzeit abgespielt werden – ein Format, das es bei Marktstart des Falcon in dieser Art noch gar nicht gab. Der 56001 hat eine für damals recht beachtliche Rechenleistung von 16 MIPS bei einem Takt von 32 MHz.


Video-Chip: Atari VIDEL
Der VIDEL wurde als Nachfolger des vom ST bekannten Videoshifters entwickelt und ist vollständig programmierbar. Die Farbpalette umfasst eine Farbtiefe von 18 Bit, also 262.144 Farbtöne, in der kleinsten Auflösung ist sogar 16-Bit True-Color möglich. Es werden verschiedene Bildschirmtypen unterstützt, sowohl Monitore der ST-Serie können verwendet werden als auch VGA-Bildschirme, für beide Zwecke liegt jeweils ein Adapter bei. Auch Fernsehgeräte können über den RF-Modulator angeschlossen werden.


Alles in Einem: Atari COMBEL
COMBEL ist der Systemmanager des Falcon – ähnlich wie der GLUE im ST hält COMBEL das System zusammen und kontrolliert alle Systemfunktionen. Enthalten ist auch ein 16 MHz-Blitter, dieser dient aber vorwiegend zur Sicherstellung der Kompatibilität mit ST-Software.


Soundchip: Yamaha YM3439-F
Hier kommt der auch schon im ST Book verbaute Yamaha YM3439-F zum Einsatz, ein Derivat des ST üblicherweise verbauten YM2149F bzw. des General Instrument AY-3-8910, der auch in einigen ST-Modellen zu finden ist. Neben der Tonerzeugung ist er noch für die Parallelschnittstelle sowie die Signale RTS (Request To Send) und DTR (Data Terminal Ready) der seriellen Schnittstelle zuständig und verwaltet mittels Drive Select und Side Select, welches Diskettenlaufwerk und welche Diskettenseite angesprochen wird.


Uhrenchip: Dallas DS12887
Dieser Chip dient dazu, vorgenommene Systemeinstellungen und -parameter sowie Datum und Uhrzeit auf dem Laufenden zu halten. Zu diesem Zweck hat er eine kleine Knopfzelle im Inneren verbaut, die so gut wie jedem Falcon-Besitzer in den letzten Jahren Ärger gemacht haben dürfte – denn sie ist nach über 20 Jahren im Einsatz verständlicherweise leer. Leider ist die Batterie nicht einfach auswechselbar (bei Atari dachte man wohl nicht daran, dass es Dekaden später immer noch aktive Falcon-Besitzer geben würde), der Chip muss dazu aufgesägt, die Batterie entfernt und ein Batteriehalter angelötet werden – oder alternativ der gesamte Chip ausgetauscht weren.


Arbeitsspeicher
Leider erweist sich hier der extern auf 16-Bit verschmälerte Datenbus des 68030 als Flaschenhals – denn es sind nur maximal 14 MB Arbeitsspeicher ansprechbar. Von Atari gab es Steckkarten in den Größen 1, 4 und 14 , die auf zwei Pfostenleisten im Falcon aufgesetzt wird. Drittanbieter haben auch Karten auf den Markt gebracht, die man mit einem einfachen PS/2-SIMM bestücken kann.


Massenspeicher
Ausgeliefert wurde der Falcon grundsätzlich mit einem HD-Diskettenlaufwerk (Speicherkapazität 1,44 MB pro 3,5″-Diskette), in der Regel war bis auf wenige Ausnahmen auch eine 2,5″-IDE-Festplatte in den Größen 40, 60, 80 oder 120 MB enthalten. Externe Datenspeicher können über die SCSI-Schnittstelle angeschlossen werden, dazu zählen beispielsweise externe Festplatten, CD-ROM-Laufwerke und die um 1994 aufkommenden ZIP-Laufwerke.


Erweiterungsmöglichkeiten
Aufgrund des kompakten Gehäuses sind Erweiterungen nur begrenzt machbar, möchte man den Falcon nicht in ein geräumigeres Gehäuse umbauen. Zu diesem Zweck stehen zwei Pfostenleisten im Inneren zur Verfügung, auf die Emulator- oder Prozessor-Austausch-Karten aufgesteckt werden können, oder auch beispielsweise Video-Digitizer. Ist keine Erweiterung installiert, müssen die beiden auf dem Mainboard markierten Pins mit einem Jumper gebrückt werden.


Betriebssystem: TOS 4
Der Falcon kommt mit TOS 4 auf den Markt, von dem es drei Versionen gibt (4.01, 4.02 und 4.04). Es enthält wesentliche Upgrades, auch in Sachen Bedienerkomfort und Aussehen, dazu zählen zum Beispiel Untermenüs, farbige Icons, 3D-Look und Pop-Ups. Version 4.04 ist die letzte offizielle TOS-Version.


Schnittstellen
Anschlüsse Falcon 030
Anschlüsse

Schnittstellen-Bezeichnung Schnittstellen-Typ Anschluss für…
DSP D-Sub-Buchse weibl., 26-polig, hohe Dichte
Headphones Klinkenbuchse, 3,5 mm Kopfhörer, Lautsprecher
Microphone Klinkenbuchse, 3,5 mm Mikrofone
SCSI D-Sub-Buchse Typ HP50, 50-polig Festplatten, CD-ROM-Laufwerke, ZIP-Laufwerke etc.
Monitor D-Sub-Buchse männl., 19-polig Bildschirme (über mitgelieferte Adapter)
Television Cinch-Buchse Fernseher (Antenneneingang)
Printer D-Sub-Buchse weibl., 25-polig Drucker, andere parallel arbeitende Geräte
Modem D-Sub-Buchse männl., 9-polig Modems
LAN Mini-DIN-Rundbuchse, 8-polig AppleTalk-kompatible Geräte
Power Kaltgerätebuchse, Typ IEC-60320 C14 Kaltgerätekabel mit IEC-60320 C13-Kupplung
MIDI out DIN-Rundbuchse, 5-polig Musikinstrumente, MIDI-Netzwerk
MIDI in DIN-Rundbuchse, 5-polig Musikinstrumente, MIDI-Netzwerk
ROM-Cartridge Platinensteckbuchse 2-reihig, 40-polig, Raster 2,54 mm / 0,1″ Steckmodule
Extended Controller B D-Sub-Buchse weibl., 15-polig (hohe Dichte), ohne Schraubbolzen Gamecontroller
Extended Controller A D-Sub-Buchse weibl., 15-polig (hohe Dichte), ohne Schraubbolzen Gamecontroller
Mouse / Joystick 0 D-Sub-Buchse männl., 9-polig, ohne Schraubbolzen Maus, Gamecontroller aller Art, Trackball
Joystick 1 D-Sub-Buchse männl., 9-polig, ohne Schraubbolzen Gamecontroller aller Art


Technische Daten

Systemarchitektur Hauptprozessor: Motorola 68030
5,76 MIPS Rechenleistung in der niedrigsten Auflösung
Integrierte MMU für Speicherschutz/-verwaltung
Separate, integrierte 256-Byte-Instruktions- und Daten-Caches
Voneinander unabhängige Adress- und Datenbusse zur Geschwindigkeitssteigerung
Pipeline-Architektur
Bus: 32-Bit Adressen, 32-Bit Daten
Optional: Arithmetischer Coprozessor Motorola 68881 oder 68882 bei 16 MHz
RAM: 1, 4 oder 14 MB ST-RAM, TT-RAM bis 256 MB
ROM: 512 kB intern, optional 128 kB extern (Modul)
Digitaler Signalprozessor Motorola DSP56001
16 MIPS Rechenleistung bei 32 MHz
32 kWords RAM ohne Wait-States
DSP-Interface erlaubt Anschluss von 19.200 bps-Modems mit Fax- und VoiceMail-Optionen, direkte Sound- und Musikaufnahme auf Festplatte, schnelle Bildkompression nach JPEG/MPEG
Erweiterungsbus Interner Prozessorsteckplatz beispielsweise für PC-Emulation mit 386SX-Prozessor
Optionaler Prozessorsockel für weitere Coprozessoren
Tonerzeugung 8 digitale 16-Bit-Audio-DMA-Kanäle zur Aufnahme und Wiedergabe mit einer Sampling-Rate bis zu 50 kHz
Digitale Tonausgabe per DMA in Stereo mit 16 Bit
Digitale Tonaufnahme per DMA in Stereo mit 16 Bit
SDMA Sound- und DMA-Coprozessor
Grafikhardware SVGA: 640 × 480 mit 256 Farben
True Color Modus mit 16 Bit erlaubt Darstellung von bis zu 65.536 Farben
Akzeptiertes externes Synchronsignal für hochqualitatives Video-Genlocking
Overlay-Modus für einfaches Erstellen von Video-Betitelung und Spezialeffekten
Optionales Overscan
262.144 mögliche Farben
Hardwareunterstütztes horizontales Feinscrolling
Grafischer Coprozessor Blitter
Speichermedien 1,44-MB-Diskettenlaufwerk, 3½ Zoll, MS-DOS-kompatibel
optionale interne 2½″ IDE-Festplatte
Tastatur und Maus Standard-Tastatur mit 95 Tasten, davon 10 Funktionstasten
separate numerische und Cursorsteuerungs-Blöcke
Eigener Tastaturprozessor (Hitachi HD6301)
2-Tasten-Maus
Systemsoftware Pre-emptives Multitasking mit adaptiver Priorisierung (MultiTOS)
Interprozess-Kommunikation durch Nachrichten und Pipes von MultiTOS
Hierarchisches Dateisystem mit Unterverzeichnissen und Pfadnamen
Auf Symbolen basierende grafische Benuteroberfläche mit selbsterklärenden Kommandofunktionen
Online Hilfssystem
Betriebssystem TOS (Versionen 4.01, 4.02 oder 4.04) resident im ROM
Fensterorientierte Steuerung durch den Benutzer, Icons als Dateisymbole, Drop-Down-Menüs
Desktop NewDesk und erweiterbares Kontrollfeld XControl erlauben maßgeschneiderte Oberflächengestaltung
Hersteller Golden Horse (für ATMC; Factory Code B3)
ECS Tamsui (für ATMC; Factory Code B5)
Ta Yuan (für EFA Corporation; Factory Code Y4)
Entwicklungsbeginn 1991
Vorstellung März 1992 als FX-1
August 1992
Im Handel Januar 1993 (Westeuropa)
Juni 1993 (USA)
Einstellung der Produktion 1994 (Atari)
ca. 1997 (C-Lab)
Neupreis 2198 DM (Falcon 030/4-80) (1/93; entspricht 2020 ca. € 1664)
4998 DM (C-Lab Falcon MK-II) (1995; entspricht 2020 ca. € 3625)
3015 DM (C-Lab Falcon MK-X) (1/96; entspricht 2020 ca. € 2160)

Peripherie
Aus dem Hause Atari gibt es bereits zahlreiche Peripheriegeräte, die auch am Falcon verwendet werden können. Eine Übersicht gibt es hier:

Letzte Seitenbearbeitung: 21. April 2020