VGA-Grafikkarten im ST - Nicht von dieser Welt

VGA-Grafikkarten, die bei PCs nicht nur wegen des geringen Preises langst zur Standardausrüstung gehören, werden nun auch von zwei Herstellern für den Atari ST angeboten.

Farbgrafikerweiterungen gibt es schon seit kurz nach Erscheinen des STs. Sie wurden an den ROM-Port angeschlossen (Mega STs gab es damals noch nicht) und waren sehr kompliziert zu programmieren. Die Umlenkung der Grafikanzeige (Desktop ...) über den an der Grafikerweiterung angeschlossenen Monitor war durch die eingeschränkten Hardware-Eigenschaften und die geringen Übertragungsgeschwindigkeiten nicht möglich. Erst durch die Nutzung schneller Grafik- und Display-Prozessoren und der Möglichkeit, den Grafikspeicher direkt linear adressieren zu können, wurde es möglich, auch Programmen, die nicht auf die Hardware-Eigenschaften angepaßt waren, die Farbfähigkeiten zur Verfügung zu stellen.

Beim ST ist dies durch den Austausch des Betriebssystemteils, der für die Grafikausgabe zuständig ist, den VDI-Treiber, recht einfach möglich. Benötigt wird dazu ein GDOS (Graphics Device Operating System), das die Umlenkung der Grafikkommandos auf die einzelnen Gerätetreiber vornimmt.

Zum Test standen uns die Grafikkarten Imagine der Firma Wittich und die Crazy Dots von TKR Kiel zur Verfügung. Beide Karten benutzen den TSENG ET4000 Display-Prozessor und 1 MByte Grafikspeicher, sind aber im Hardware-Aufbau sehr unterschiedlich.

Verrückte Pixel

Die Grafikkarte Crazy Dots der Firma TKR ist ein auf der Grundlage einer VGA-Karte komplett neu aufgebauter, sehr solide verarbeiteter Controller. Der Hersteller hat anfängliche Tests mit Adaptern, die normale VGA-Grafikkarten aufnehmen sollten schnell verworfen, da eine solche Lösung angeblich das Atari-Netzteil zu sehr belastet hätte. Das Gerät wird auf den Expansions-Busder Mega STs aufgesteckt und hat einen durchgeschliffenen Busstecker für Erweiterungen wie Netzwerkoder FPU-Karten, die ebenfalls auf den Mega-Bus aufgesteckt werden müssen. Sinnvoll ist dies allerdings nur bei Verwendung eines Tower-Gehäuses, da im normalen Mega-Gehäuse gerade Platz für eine Steckkarte bleibt. Etwas mehr Platz wurde durch eine sehr flach angebrachte Bus-Steckerleiste geschaffen, so daß die Karte leicht schräg im ST liegt, wenn die mitgelieferten Distanzbolzen an der Platine angeschraubt sind.

Zum Einbau muß der Atari geöffnet und bis auf seine Baugruppen (Hauptplatine, Diskettenlaufwerk und Netzteil) zerlegt werden, wenn die Platine mit Distanzbolzen befestigt werden soll.

Bereits eingebaute PC-Emulatoren oder Turbo-Karten stören bei der Crazy Dots nicht, da sie nur wenige Millimeter nach vorne über den Expansions-Bus hinausragt. Natürlich verträgt sich die Karte auch mit solchen Erweiterungen. Beim Test war zeitweise ein MAXON BOARD 20 eingebaut, das der ausgereiften Software auch bei Darstellungen in höchster Farbauflösung genügend Geschwindigkeit verlieh. Neben dem Sockel für einen arithmetischen Coprozessor 68881 in PGA-Ausführung (Pins nach unten) befindet sich ein Sockel für einen zum Coprozessor passenden Quarzoszillator. Man kann dadurch Coprozessoren mit beliebigen Taktgeschwindigkeiten verwenden. Besitzer einer Atari-Coprozessorkarte müssen diese direkt auf den durchgeschliffenen Mega-Bus aufstecken, da der von Atari gelieferte Coprozessor im PLCC-Gehäuse nicht in den Sockel der Grafikkarte gesteckt werden kann. Für die Farbauswahl wird eine 8-Bit-Color-Lookup-Table von Inmos verwendet, mit der 16777216 (16 Mio.) unterschiedliche Farbtöne erzeugt werden können.

Nach dem Einbau ragen zwei neue Sub-D-Anschlußbuchsen am hinteren Ende über dem Monitor- (SM 124) und Midi-Anschluß hinaus. Die 9polige Anschlußbuchse ist für geplante Erweiterungen wie ein ECL-Adapteroderein Genlock-Interface gedacht, wird aber im Handbuch nicht weiter erwähnt. An der daneben befindlichen 15poligen RGB-Analog-Ausgangsbuchse kann ein VGA- oder MULTISCAN-Monitor angeschlossen werden.

Auf der beiliegenden System-Diskette sind Monitortreiber für den Eizo 9070, 6500, die NEC-Monitore 2A, 3D, 4D, den Highscreen MS 1024 und für VGA-Monitore enthalten. Für die Anpassung anderer Monitortypen wird ein Video-Mode-Generator mitgeliefert, mit dem auch die vorgegebenen Einstellungen geändert werden können.

Benutzt man einen Multiscan-Monitor, können Auflösungen zwischen 320200 Pixel mit 256 Farben aus 16 Mio. Farben und 16641280 Pixel mit immerhin noch 16 gleichzeitig darstellbaren Farben erreicht werden.

Mit dem Video-Mode-Generator (kurz VMG) können neue Monitonnstallationen gemacht oder die bereits vorgefertigten optimiert werden. Nach dem Start des Programms wird man zuerst auf die Gefahren hingewiesen, denen der Monitor ausgesetzt sein kann, wenn man falsche Timing-Daten eingibt und damit die technischen Fähigkeiten des Monitors überschreitet. Besonders kritisch ist die Einstellung für Festfrequenz-Monitore und Fernsehgeräte. Aber auch Multiscan-Geräte können Schaden nehmen, wenn man es mit der Zeilenfrequenz übertreibt.

Software

Die auf der System-Diskette enthaltene Treiber-Software ist bereits soweit installiert, daß von ihr gebootet werden kann. Das einzige, was eventuell geändert werden muß, ist die Monitoreinstellung. Zur Installation auf eine Festplatte war leider kein Installationsprogramm vorhanden, so daß mühsam alle benötigten Dateien von Hand kopiert werden mußten. Ein solches ist jedoch nach Angaben des Herstellers in Arbeit.

Sehr schön gelungen und einfach zu handhaben sind die Auflösungswahl und Treibereinstellung. Nach Drücken der Space-Taste während des Bootens erscheint bereits auf dem Multiscan- oder VGA-Monitor das Auswahlmenü. Man ist dadurch nicht mehr auf den Atari Monochrommonitor angewiesen.

Im Auswahlmenü werden die für den Monitor eingestellten Auflösungen angezeigt, aus denen man mit den Cursor-Tasten die gewünschte Auflösung auswählen kann. Für den EIZO-Monitor 9070S, der zum Test benutzt wurde, kann zwischen 9 unterschiedlichen Auflösungen von 640200 bis 16641200 Pixel in maximal 16 Farben gewählt werden. Die beiden höchsten Auflösungen mit 1280 * 960 und 1664 *1200 Pixel kann man nur im Zeilensprungverfahren (interlaced) mit 16 Farben gleichzeitig betreiben. Bedingt durch den Pixeltakt von maximal 65.028 MHz in den hohen Auflösungen, ist es nicht mehr möglich, diese non-interlaced darzustellen. Die Farbdarstellung wird durch den Grafikspeicher begrenzt. Da auf der Grafikkarte „nur" 1 MB Grafikspeicher vorhanden ist, man aber bereits für die Auflösung von 1280 * 960 Pixel in 256 Farben 1,2 MB benötigt, kann diese nur mit 16 Farben gleichzeitig angezeigt werden.

Weitere Einstellmöglichkeiten betreffen die Textausgaberoutinen. Der TSENG-Prozessor ist in der Lage, in einem speziellen Textmodus beachtliche Geschwindigkeiten bei der Textausgabe zu erreichen (siehe Tabelle). Da es allerdings in diesem Modus nicht mehr möglich ist, Grafik darzustellen, wird es dem Anwender überlassen, wie die BIOS- und/oder die VDI-Textausgabe ablaufen soll.

Nach Bestätigen wird die Einstellung gesichert, so daß auch nach dem nächsten Booten die gemachte Einstellung übernommen wird. Für die Grafikdarstellung stehen drei Treiber zur Verfügung. Im Duochrombetrieb wird generell eine Großbildschirmemulation gestartet. Diese ist nicht unbedingt auf ein GDOS angewiesen und benutzt den im ROM vorhanden VDI-Treiber. Für die weiteren Auflösungen bis 16 Farben und für die mit 256 Farben gibt es jeweils einen eigenen GDOS-VDI-Grafiktreiber.

Das mitgelieferte Kontrollfeld-Accessory sorgt dafür, daß alle 256 Farben, die Bildlage und Monitorauflösungen während des Betriebs eingestellt werden können. Wählt man eine andere als die beim Booten eingestellte Auflösung an, wird lediglich die physikalische, nicht aber die virtuelle Auflösung eingestellt. Das Desktop und andere, gerade aktive Programme behalten die Auflösung bei, lediglich die Monitorauflösung ändert sich.

Sobald man mit dem Mauszeiger an den sichtbaren Bildschirmrand kommt, wird ruckfrei bis zum virtuellen Bildschirmrand gescrollt. Leider ist es nicht möglich, die so eingestellte Kombination zwischen physikalischer und virtueller Auflösung zu speichern, so daß eine solche Einstellung nach dem nächsten Booten erneut vorgenommen werden muß.

Großes Interesse galt natürlich der Software für Bildverarbeitung und Desktop Publishing, die die Farbenvielfalt und Bildauflösung am besten ausnutzen. Calamus SL, tms Cranach und Repro Studio kamen fast ohne Schwierigkeiten mit der Grafikkarte zurecht. Lediglich Retouche Professional verweigerte seinen Dienst, da ein entsprechender Grafiktreiber für das Software Paket noch fehlt.

Das 46seitige Handbuch erklärt in drei Kapiteln den Einbau und die Software-Installation zwar knapp, aber auch für nicht computererfahrene Anwender verständlich. Ein weiteres Kapitel widmet sich dem Video-Mode-Generator, dessen Funktionen für Fachleute ausreichend erläutert werden. Als kleine Zugabe befindet sich auf der Systemdiskette ein vollwertiges, postzugelassenes BTX-Decoder-Programm. Wer ein Modem besitzt, kann dadurch in den 256farbigen BTX-Genuß kommen. Im Handbuch fehlt aber leider eine Beschreibung zu diesem Programm. Für 1498,- DM erhält man mit der Crazy Dots eine Farbgrafik karte, die im Preis/ Leistungsverhältnis nicht leicht zu übertreffen ist. Bereits zur diesjährigen Atari-Messe soll die VME-Bus Karte für die Mega STE und TT-Modelle vorgestellt werden, die zum Preis von 1698,- DM erhältlich sein wird. Mit ihr sollen noch höhere Auflösungen möglich sein.

Vorstellungen

Der Grafik-Controler Imagine der Firma Wittich Computer besteht aus zwei Hardware-Komponenten einer Adapterplatine für die Aufnahme einer VGA-Grafikkarte und einer normalen Super-VGA-Grafikkarte, wie sie in PCs eingesetzt wird. Die Grafikkarte wurde fertig eingebaut in einem auf 4 MB aufgerüsteten Mega ST 1 geliefert. Anfängliche Vermutungen, daß es sich bei dem Mega 1 um ein speziell für die Grafikkarte ausgerüstetes Gerät handele, wurden durch Tests in anderen Megas nicht erhärtet. Die Leistungsaufnahme des Gerätes ist allerdings sehr hoch, so daß Beschleunigerkarten oder PC-Emulatoren nicht zusammen mit der Grafikkarte betrieben werden können.

Die Adpaterplatine wird auf den Mega-Bus aufgesteckt. Bedingt durch den auf der rechten Seite angebrachten 16-Bit-AT-BUS-Stecker wird ein Gehäuseverschraubungsloch verdeckt, so daß eine der mittleren Gehäusestabilisierungssäulen weggebrochen werden muß. um den Gehäusedeckel nach dem Einbau wieder schließen zu können.

Durch die sehr kompakte, aber weit nach rechts zum Netzteil hin reichende Bauweise bleibt keine Möglichkeit, die Platine mit der ST-Hauptplatine zu verschrauben. Die einzige Stütze ist der RGB-Analog-Ausgang, der so weit links auf dem hinteren Plastikgehäuse aufliegt, daß eine Schraube des Sub-D-Steckers entfernt werden mußte, um das ST-Plastikgehäuse nicht ausbrechen zu müssen. Auf der Adapterplatine sind bereits Bohrungen für einen arithmetischen Coprozessor vorgesehen, aber noch kein Sockel für einen solchen vorhanden. Ein Coprozessor könnte in der getesteten Ausführung allerdings einige thermische Probleme bekommen, da die Grafikkarte sehr dicht auf der Adapterplatine aufliegt.

Technische Daten

Crazy Dots

Leistungsaufnahme: ca. 3W (ohne Erweiterung)

Videospeicher: 1 MByte DRAM, 32 Bit breit

Pixeltakte:

14.318 MHz 28.332 MHz 50.000 MHz

16.257 MHz 32.514 MHz 50.344 MHz

20.000 MHz 36.000 MHz 56.644 MHz

24.000 MHz 40.000 MHz 65.028 MHz

25.175 MHz 44.900 MHz

CLUT:
8-Bit 16777216 verschiedene Farben Auflösungen:

(Beispiel für EIZO 9070S durch VMG beliebig änderbar)

640 * 200 256/16/4/2 Farben 78 Hz Double Scan
640 * 400 256/16/4/2 Farben 78 Hz
640 * 480 256/16/4/2 Farben 77 Hz
800 * 608 256/16/4/2 Farben 74 Hz
1024 * 752 256/16/4/2 Farben 66 Hz
1024 * 768 256/16/4/2 Farben 61 hz
1280 * 800 256/16/4/2 Farben 97 Hz interlaced
1280 * 960 16/4/2 Farben 83 Hz interlaced
1664 * 1200 16/4/2 Farben 52 Hz interlaced

Coprozessor optional Preis: 1498,- DM

Imagine

Videospeicher: 1 MByte DRAM
Pixeltakte:

25.175 MHz 40.000 MHz

28.322 MHz 44.900 MHz

36.000 MHz 65.000 MHz

CLUT:
6-Bit 262144 verschiedene Farben

Auflösungen:

320 * 200,256 Farben 70 Hz
640 * 480,256/16/2 Farben 67 Hz
800 * 600,256/16/2 Farben 61 Hz
1024* 768,256/16/2 Farben 60 Hz
1280*1024,16/2 Farben 50 Hz interlaced

Preis: 898,- DM

Die Software

Ein Installationsprogramm hilft beim Kopieren der wenigen Dateien, die dazu nötig sind, der Grafikkarte ein Bild zu entlocken. Wie nicht anders zu erwarten, konnte die Treiber-Soft wäre problemlos mit dem Monitor EIZO 9070S eingesetzt werden. Die Auswahl von Auflösung und Farban-zahl geschieht ähnlich einfach wie bei der Crazy Dots. Beim Booten erscheint nach Gedrückt halten der Control- und Shift-Tasten ein Auswahlmenü zur Konfiguration der Treiber-Software. Mit der Imagine können gleichzeitig 256 aus 262144 (6 Bit) verschiedenen Farben angezeigt werden. Die Auflösungen reichen von 320 * 200 Pixel, in der der geringe ST-Farbmodus emuliert werden kann, bis zu 1280 * 960 Pixel mit immerhin noch 16gleichzeitig darstellbaren Farben. Im Auswahlmenü hat man die Möglichkeit, die Auflösung und die Ausgabeart festzulegen und zu speichern. Dabei stehen die Auflösungen für Multiscan- und VGA-Festfrequenz-Monitor zur Auswahl. Leider fehlt die Alternative, eine spezielle Anpassung des verwendeten Monitortyps vorzunehmen, da ein Video-Mode-Generator nicht vorhanden ist. Der Hersteller versichert jedoch, daß sich ein solches Programm in Arbeit befinde. Die fehlende Anpassungsmöglichkeit hat zur Folge, daß nach jeder Auflösungsänderung die Bildlage, -höhe und -breite mit den Monitorreglern (bei Multiscan-Monitoren) nachgeregelt werden muß.

Da es sich beim VDI-Treiber nicht um einen herkömmlichen Gerätetreiber handelt, der von einem GDOS nachgeladen wird, sondern um ein Auto-Ordner-Programm, muß man unter dem Menüpunkt Ausgabeart festlegen, ob der Treiber mit oder ohne GDOS gestartet werden soll. Der Vorteil beim Betrieb ohne GDOS ist die etwas schnellere Grafikausgabe, denn die einzelnen Grafikkommandos müssen nicht ausgewertet und umgeleitet werden. Im Emulationsmodus, den man zwischen Schwarzweiß- und Farbdarstellung wählen kann, wird der SC 1224 oder der SM 124 Bildschirm über den an der Grafikkarte angeschlossenen Monitor angezeigt. Dazu wird der normale Grafikspeicher lediglich in den Speicher der Grafikkarte kopiert, was eine nicht ganz ruckfreie Darstellung zur Folge hat. Auf dem angeschlossenen Atari-Monitor wird das gleiche Bild angezeigt. Über den Sinn einer solchen Emulation kann man geteilter Meinung sein, zumal der normale Atari Monitor weiterhin angeschlossen bleiben muß, da das Auflösungsmenü nur auf dem SM124/SCI224 erscheint. Vorteile hat man bei dieser Emulationsart, wenn ein SM 124 Monitor angeschlossen ist, und man Software nutzen will, die man nur in geringer oder mittlerer Atari-Auflösung einsetzen kann.

Während der ganzen Testzeit lief die Grafikkarte sehr stabil und hatte mit nur sehr wenigen Programmen Schwierigkeiten. Die bereits genannten Bildverarbeitungs- und Desktop-Publishing-Programm, versahen ihren Dienst bis auf Retouche Professional ebenfalls weitgehend einwandfrei.

Es wäre schön, wenn die Software durch ein Kontrollfeld bereichert werden würde, mit dem man die 256 Farben einstellen kann. Für die 16-Farben-Darstellung kann man sich mit dem Atari-Kontrollfeld helfen. Ein Handbuch lag der Grafikkarte noch nicht bei, was für den geübten Anwender sicherlich kein Hindernis darstellt. Es wird aber unumgänglich sein, wenn Zusatz-Software, wie zum Beispiel ein Video-Mode-Generator, hinzukommt. Für den Preis von 898,- DM, und eingebaut in einen Mega ST 1 sogar nur 1698,- DM, erhält man ein Grafiksystem, das bei nicht bei allzu hoch gesteckten Zielen durchaus überzeugen kann.

Fazit!

Leider gibt es immer noch viel zu viel Software, die mit einem größeren Bildschirmspeicher oder Farbauflösung nicht zurechtkommt. Bei Textverarbeitungsprogrammen wie Tempus Word, Signum! oder Cypress aber auch bei vielen Zeichenprogrammen muß unbedingt auf die monochrome Darstellung umgeschaltet werden, was einen Reset und das Neueinstellen der Grafiktreiber voraussetzt. Dies behindert auch den Einsatz eines Multitasking-Systems wie MultiGEM. Will man beispielsweise Calamus in Farbe betreiben, aber zur Texteingabe Tempus Word benutzen, scheitert dies an der Farbunfähigkeit von Tempus. Man könnte noch mehr solcher Inkompatibilitätsbeispiele nennen, was allerdings ein Thema für einen anderen Artikel ist.

Die Software-Treiber beider Grafikkarten sind sehr einfach zu bedienen und arbeiten nahezu reibungslos mit den gängigsten Software-Produkten, auch wenn da und dort mit den Einstellungen etwas experimentiert werden muß (vielleicht liegt es ja an der falschen Reihenfolge der Programme im Auto-Ordner).

Insgesamt machen beide Grafikkarten einen recht guten Eindruck, wenn auch, wie bei der Imagine, erst auf den zweiten Blick. So richtig Spaß macht das Arbeiten in den hohen Farbauflösungen allerdings erst, wenn eine Beschleunigerkarte genutzt wird. Leider verträgt sich der Wittich-Controller zur Zeit noch mit keinem Beschleuniger- Board.

Bezugsadresse

Crazy Dots:

TKR
Stadtparkweg 2
W-2300 Kiel

Imagine
Wittich Computer GmhH
Tulpenstr 16
W-8423 Abensberg

Geschwindigkeitsvergleich mit Quickindex 1.8

TT ohne Cache	640 * 480 Pixel in 16 Farben	1280 * 960 Pixel, monochrom
TOS Text	55%	82%
TOS String	76%	136%
TOS ScfoII	36%	50%
GEM Dialog	271%	437%
Crazy Dots	640 * 480 Pixel in 16 Farben	1280 * 960 Pixel, monochrom
Grafikmod. / Textmodus
TOS Text	56% / 97%	99%
TOS String	53% / 73%	95%
TOS Scroll	22% / 1274%	24%
GEM Dialog	63% / 63%	119%
Imagine	640 * 480 Pixel in 16 Farben	1280 * 960 Pixel, monochrom
TOS Text	49%	83%
TOS String	59%	85%
TOS Scroll	29%	19%
GEM Dialog	81%	112%

Jürgen Haage

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