Lange hat die Atari-Welt auf einen würdigen TT-Nachfolger gewartet. Bereits seit knapp zwei Jahren geistert "Medusa" durch die Szene. Wir berichteten bereits über ein Umbauprojekt, das den Namen Medusa trug (siehe [1]). Inzwischen ist dieser Atari-kompatible Rechnern aus dem schweizerischen Uster fertig aufgebaut und mit allem was dazugehört käuflich zu erwerben. Wir konnten den Medusa in einem ausführlichen Praxistest zu Leibe rücken.

Zunächst ein paar Worte zu der Entstehungsgeschichte der Medusa: Entstanden ist dieser Computer aus einem Hardware-Projekt des ST-Magazins. Ein findiger Bastler aus der Schweiz hatte es tatsächlich geschafft, in ein bestehendes ATARI-System einen 68040-Prozessor zu integrieren und dessen enorme Geschwindigkeit auszunutzen. Aus dem ursprünglichen Bastelprojekt wurde jedoch aufgrund der erhöhten Nachfrage nach Medusa-Fertigsystemen ein komplettes Rechnersystem, was technisch gesehen nicht mehr viel mit den original ATARI-Computern zu tun hat. Lediglich einige spezielle ATARI-Custom-Chips werden noch in der Medusa verwendet. Alles andere wurde neu entwickelt. Der technisch Interessierte kann aus dem nebenstehenden Kasten "Medusa T40 - technische Daten" alles Wissenswerte über die Medusa-Technik entnehmen.

Wir wollen uns in diesem Bericht hauptsächlich mit dem Praxistest beschäftigen. In erster Linie zählt bei einem neuen ATARI-System die Antwort auf die Frage: Wie kompatibel ist es zu den alten Rechnern? In der Medusa werkelt ein teilweise sehr stark angepaßtes Betriebssystem, TOS 3.06 (TT-TOS). Die Anpassungen wurden notwendig, weil der 68040-Prozessor gegenüber seinem Vorgänger (68030) einige nicht unerhebliche Veränderungen erfahren hat. TOS-Anpassungen führen leider zwangsläufig zu kleineren oder größeren Inkompatibilitäten in bestimmten Bereichen. Besonders Programme, die auf bestimmte, aber undokumentierte Register und Systemvariablen zugreifen, laufen in der Medusa auf Grund. Glücklicherweise hält seit längerer Zeit ein deutlicher Trend zur systemkonformen Programmierung an. Dadurch gibt es mit neueren Applikationen kaum Probleme.

CPU-Caches

Der 68040-Prozessor verfügt über ein leistungsfähiges Caching-System, was zu der enormen Geschwindigkeitssteigerung gegenüber seinen Vorgängern führt. Leider kommen einige Programme nicht besonders gut mit diesen Caches zurecht (z.B. bei selbstmodifizierendem Code, der leider immer noch nicht ganz aus den Programmen verschwunden ist), so daß man Jie Möglichkeit haben muß, die Caches abzuschalten. Dazu liegt der Medusa ein Accessory bei, das genau dies zu leisten vermag (Abb. 1). Man kann hier Daten-und Instruktions-Cache getrennt ein- bzw. abschalten. Natürlich wird durch das Abschalten der Caches die Performance des Systems deutlich herabgesetzt; aber immerhin laufen einige nicht ganz saubere Programme mit abgeschaltetem Cache einwandfrei (siehe Tabelle 1). Darüber hinaus lassen sich noch einige andere Systemparameter wie z.B. der Copy-Back-Modus des Prozessors, bei dem Schreibzugriffe auf den Speicher ebenfalls "gecachet" werden, einstellen, um die Kompatibilität weiter zu erhöhen bzw. die Performance zu steigern.

Grafik

Die Medusa T40 hat kein eigenes Videosystem. Man greift dazu auf die reichlich vorhandenen VGA-Grafikkarten aus dem PC-Bereich zurück. In unserem Testgerät befand sich eine ET-4000-Karte, die mit dem speziellen NVDI-ET-4000 als Bildschirmtreiber betrieben wird. Wichtig ist, daß die Medusa aber auch ohne das NVDI-ET-4000 booten kann. Es existiert dann zwar nur eine monochrome Auflösung in 640x400 Pixel (ST-hoch), diese wird aber schon beim Boot-Vorgang eingestellt. Dadurch bekommt der Benutzer direkt nach dem Einschalten des Rechners die gewohnten Meldungen (ATARI-Logo, Speichertest, Auto-Ordner-Programme usw.) zu sehen. Die Medusa verhält sich hier also wie das Original. Will man allerdings andere Auflösungen benutzen - und erst in Farbe wird es ja richtig interessant -, kommt man um einen Grafiktreiber wie z.B. NVDI-ET-4000 nicht herum. Damit lassen sich sehr komfortabel verschiedenste Auflösungen einstellen und an den angeschlossenen Monitor anpassen. Näheres zum NVDI-ET-4000 können Sie auch in [2] und [3] erfahren.

Es lassen sich auch andere Grafikkarten mit den dazugehörigen Treibern einsetzen. Die Medusa kann mit einer weiteren Steckkarte ausgerüstet werden, die einen TT-kompatiblen VME-Bus-Steckplatz zur Verfügung stellt. Man kann also durchaus VME-Grafikkarten, die eigentlich für den TT bestimmt sind, in der Medusa einsetzen. Der Knackpunkt liegt hier allerdings einerseits bei der jeweiligen Treiber-Software - diese muß sich mit dem 68040-Prozessor und dem gepatchten TOS 3.06 vertragen -, und andererseits gibt es keine mechanische Halterung für VME-Bus-Karten. Lediglich ein lose im Gehäuse verlegtes Flachbandkabel stellt die Verbindung zur Medusa her. Hier sollte man noch Abhilfe schaffen.

Im allgemeinen kann man sagen, daß alles, was für den Einsatz von Grafikkarten auf anderen Rechnern (TT, STE, ST) gilt, auch bei der Medusa seine Gültigkeit hat. Programme, die direkt auf den Bildschirmspeicher zugreifen, haben von Anfang an verloren. Ebenso Spiele - wir konnten kein einziges kommerzielles Spiel auf der Medusa zum einwandfreien Funktionieren bewegen. Lediglich die wenigen GEM-kompatiblen Spiele (z.B. Calawaum, Mc-Coy, GEM-Tetris) sind einsetzbar.

Coprozessor

Nur der TT wurde von ATARI serienmäßig mit einem mathematischen Coprozessor ausgerüstet. Beim Falcon030 ist dieser allerdings einfach nachrüstbar, weil man einen entsprechenden Sockel vorgesehen hat. Bei der Medusa T40 ist der Coprozessor bereits mit im Hauptprozessor integriert. Motorola folgte damit dem allgemeinen Trend, alles in einem Chip unterzubringen, was Intel mit dem 486er-Prozessor ja ebenfalls vollzogen hat. Der Coprozessor (FPU) im 68040 ist allerdings nicht ganz befehlskompatibel zu dem separaten Chip, der im im TT seinen Dienst tut (68882). Einige Befehle, wie z.B. die trigonometrischen Funktionen, fehlen in der integrierten FPU gänzlich. Hier hat Motorola allerdings einen Software-Emulator herausgegeben, der die fehlenden Befehle nachreicht. Extra für die Medusa T40 wurde dieser FPU-Emulator angepaßt und wird serienmäßig mit ausgeliefert. Es handelt sich dabei lediglich um ein Auto-Ordner-Programm. War dieser Emulator installiert, konnten wir keine Kompatibilitätsprobleme mit Programmen feststellen, die die FPU intensiv benutzen (z.B. POV-Ray oder Morpher).

Um eine Übersicht zu bekommen, welche Programme auf der Medusa laufen und wo es Probleme gibt, haben wir eine kleine Software-Kompatibilitätstabelle zusammengestellt (Tabelle 1), in der alle Programme aufgeführt sind, die wir in der kurzen Zeit testen konnten. Natürlich kann diese Tabelle nicht vollständig sein. Man bekommt aber immerhin einen Überblick, welche Software für die Medusa sehr gut geeignet ist und wo man Abstriche machen muß.

Hardware-Kompatibilität

Der Schweizer Entwickler der Medusa hat von Anfang an auf höchstmögliche Hardware-Kompatibilität geachtet. Die Medusa besitzt einige Steckplätze mit einem eigenen Bussystem. Für diese Steckplätze gibt es Erweiterungskarten, die zum Teil unerläßlich für den Betrieb des Rechners sind. Da ist zum einen die ST-I/O-Karte. Sie enthält alle vom ST her bekannten Schnittstellen wie: Tastatur (es kann jede externe Tastatur vom TT oder Mega-STE direkt angeschlossen werden), Modem l, Serial l, Floppy (ein 3,5"-1.44 MB-HD-Laufwerk ist standardmäßig eingebaut, gegen Aufpreis kann man auch ein 2.88 MB-ED-Laufwerk bekommen), auch den wohlbekannten DMA-Port. Hier lassen sich Festplatten und Laserdrucker in alter ST-Manier anschließen. Wir haben eine Megafile 44, den SCSI-Host-Adapter von ICD "The Link" und den Laserdrucker SLM-804 erfolgreich betreiben können. Leider versagte unser ATARI-Ethernet-Netzwerk von PAM-Software. Weder der ACSI-Adapter, noch der FlexLink (SCSI) ließen sich betreiben. Auch die VME-Karte versagte. Dies ist aber wohl eher ein Software-Problem des Netzwerkes, das mit dem stark gepatchten TOS 3.06 nicht zurechtkommt. Einzig die Novell-Anbindung von Comtex und das bekannte MIDI-Com lassen sich als Netzwerke an der Medusa problemlos betreiben.

Die ST-I/O-Karte enthält auch einen IDE-Bus zum Anschluß von PC-Festplatten und einen etwas reduzierten ISA-Bus, um PC-Grafikkarten einzusetzen. Für den Drucker-Port hat man erfreulicherweise auf Bewährtes zurückgegriffen. Bekanntlich wird die Druckerschnittstelle in jedem ATARI von dem zusätzlichen I/O-Port des Sound-Chips bedient. Aus Kompatibilitätsgründen hat man der Medusa diesen Sound-Chip gleich mit eingebaut. Das führt dazu, daß nicht nur die Druckerschnittstelle voll kompatibel ist, sondern sogar der gute alte ST-Sound eingesetzt werden kann. Auf den digitalen Stereo-DMA-Sound, wie er im STE und TT (und natürlich auch im Falcon030) zu finden ist, hat man allerdings verzichtet.

MIDI- und serielle Anschlüsse sind ebenso ST-kompatibel in die Hardware eingebunden. Die MIDI-Anschlüsse sind allerdings nicht in den bekannten 5poligen DIN-, sondern in Form einer 9poligen Sub-D-Buchse herausgeführt. Ein entsprechender Adapter wird aber mitgeliefert. Die zweite serielle Schnittstelle wurde nach dem RS-Speed-Verfahren (Beschleunigung der seriellen Schnittstelle auf bis zu 115 KBit/s) verbessert. Viele DFÜ-Programme, wie z.B. "Rufus" oder "Connect", nutzen diese Erweiterung bereits direkt aus, und so gab es dort kaum Probleme. Auf die LAN-Schnittstelle hat man ganz verzichtet. Das ist allerdings auch kein großer Verlust, da der LAN-Port von keiner uns bekannten Software korrekt unterstützt wird (das hat wohl Hardware-Gründe).

Der Speicher

Besonders interessant ist die Speicherverwaltung der Medusa. Seit dem TT hat ATARI die Zweiteilung des Speichers in relativ langsames ST- und schnelles TT-RAM eingeführt. Man kann durch Setzen der entsprechenden Headerflags festlegen, ob ein Programm ins ST- oder ins TT-RAM geladen werden soll und aus welchem Speicher es Daten-RAM anfordern darf. Auch bei der Medusa T40 wird das aus Anwendersicht noch unterstützt. Intern jedoch sind ST- und TT-RAM identisch. Es gibt also keine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen ST- und TT-RAM mehr. Einige Programme laufen jedoch nur, wenn sie ins ST-RAM geladen werden, weil sie explizit ST-RAM anfordern (MXALLOC). Um dieses Problem zu lösen, hat man eine Infodatei eingeführt, in der man einfach mit einem Texteditor angeben kann, wieviel Megabyte des Gesamtspeichers als ST-RAM angemeldet werden sollen. Durch diesen Trick kann man einige kritische Programme doch noch zum Laufen bewegen. In dieser Infodatei lassen sich auch direkt kritische Programme und die dazugehörigen Cache-Einstellungen eintragen, welche beim Start des jeweiligen Programmes automatisch eingeschaltet werden.

Das RAM findet übrigens auf der Hauptplatine Platz, auf der auch die CPU sitzt. Vier 72polige (PS2) SIMM-Sockel stehen hier für die Aufnahme von Modulen bereit. Damit kommt man auf einen Maximalausbau (beim Einsatz von 32 MB-SIMM-Modulen) von 128 MB on Board. Mit einer Zusatzkarte soll der Speicher bis auf 4 GB aufrüstbar sein.

SCSI

Für den ernsthaften Betrieb als DTP- und EBV-System ist eine schnelle SCSI-Schnittstelle unerläßlich. Auch daran wurde gedacht. Es gibt eine Karte, die eine Standard-SCSI-Schnittstelle zur Verfügung stellt. Diese ist zudem TT-kompati-bel ins System eingebunden, so daß jede Software, die die TT-SCSI-Schnittstelle nutzt, direkt eingesetzt werden kann. Dazu gehören neben den üblichen Festplatten auch Streamer, CD-ROM-Laufwerke, Scanner und Laserdrucker bzw. Laserbelichter. Leider versagte die Shareware -Streamer-Software "Gemar" in der Version 2.21p auf der Medusa.

Aufgefallen ist uns, daß der SCSI-Bus der Medusa sehr empfindlich auf unkorrekte Terminierung reagiert. Zwar verhält sich auch der TT machmal etwas eigenartig, wenn besonders viele unterschiedliche SCSI-Geräte am Bus hängen, die Medusa jedoch muß schon mit einem oder zwei SCSI-Geräten absolut korrekt terminiert sein, sonst läuft gar nichts. In der Tabelle 2 (Hardware-Test) haben wir alle Geräte aufgeführt, die wir mit der Medusa testen konnten.

ROM-Port

Der ROM-Port wurde in STs meist als "Kopierschutzsteckerschnittstelle" mißbraucht. Man entwickelte eine kleine Hardware, die am ROM-Port angeschlossen und von dem zu schützenden Programm abgefragt wird. Wurde der ROM-Port-Stecker nicht erkannt, konnte das Programm nicht laufen. Gerade das führte allerdings dazu, daß einige Programme Probleme mit neuen Rechnern bekamen. Zwar ist der ROM-Port hardwaremäßig kompatibel eingebunden, jedoch die Abfrage der Kopierschutzstecker findet recht häufig in einer Art statt, die von der Rechengeschwindigkeit der CPU abhängig ist, was natürlich bei schnelleren Rechnern nicht mehr korrekt funktioniert.

Besonders auf dem Musik- und MIDI-Sektor wird der ROM-Port auch heute noch intensiv genutzt. So lag es nahe, daß man diese Schnittstelle auch für die Medusa anbietet. Tatsächlich gibt es eine Karte, die diesen Port nach außen führt. Allerdings ist der Einsatz mit Vorsicht zu genießen. Viele ROM-Port-Erweiterungen sind mechanisch nicht ohne Probleme verwendbar, weil sie keine stabile Halterung für den Einsatz an der Rückwand eines Towers anbieten. Hier wäre auf jeden Fall ein Verlängerungskabel mit Bustreiber-Bausteinen ratsam.

Tabelle 3: Die Ergebnisse unseres systemübergreifenden Pov-Ray-Vergleichstests. (Rechenzeit in Minuten.-Sekunden)

Übrigens: auch der gute alte Mega-Bus ist auf der ROM-Port-Karte wiederzufinden. Erweiterungskarten, die auf diesen Bus angewiesen sind, lassen sich damit also auch weiterverwenden. Allerdings teilte man uns mit, daß der Mega-Bus in zukünftigen Versionen wohl entfallen wird, was technische Gründe hat.

Benchmarks

Benchmarks sind umstritten! Wie anders soll man aber die Geschwindigkeit eines Rechners allgemein verdeutlichen, wenn man nicht den direkten Vergleich der Systeme mit der Lieblings-Software auf dem eigenen Schreibtisch vornehmen kann? Bereits in [ 1 ] hatten wir mehrere Programme zum Geschwindigkeitsvergleich ausgesucht. Die Ergebnisse der damaligen Medusa haben sich im Vergleich zum heutigen Endprodukt nicht signifikant geändert, so daß die Tabellen aus [1] immer noch volle Gültigkeit haben. Um einen systemübergreifenden Eindruck von der Leistungsfähigkeit der Medusa zu erhalten, haben wir den PD-Raytracer "Pov-Ray" auf allen uns zur Verfügung stehenden Rechnersystem als Testprogramm benutzt. Diese Ergebnisse können Sie der Tabelle 3 entnehmen.

Man merkt deutlich, daß das 32-Bit-Bussystem mit dem 64MHz-68040-Prozessor leicht (fast) alles andere in den Schatten stellt. Ohne Zweifel kann man die Medusa T40 als den derzeit schnellsten TOS-kompatiblen Computer der Welt bezeichnen. Besonders beeindruckend sind auch die Datenübertragungsraten zu IDE-und SCSI-Festplatten. Dazu haben wir wieder unser altbekanntes Testprogramm "How-Fast" herangezogen, das auf der Medusa einwandfrei arbeitet. Wir erreichten damit Übertragungsraten von bis zu 3 Megabyte pro Sekunde. Näheres zu How-Fast können Sie in [4] erfahren.

Zuammenfassung

Auf die übliche Wertungsbox haben wir in diesem Fall verzichtet. Wie soll man ein einzigartiges System bewerten? Derzeit ist die" Medusa noch konkurrenzlos. Zwar steht das Vergleichsprodukt schon vor der Tür (GE-Soft "Eagle"), ist aber noch nicht auslieferungsfertig. Der Preis von rund 7.000,- DM für ein komplettes Medusa-System mag viele abschrecken; wer aber professionell mit ATARI-Computern arbeitet und auf jede Sekunde Zeitersparnis angewiesen ist, kommt um die Medusa garantiert nicht herum. Die Entscheidung fällt um so leichter, als unser Praxistest gezeigt hat, daß sich Kompatibilitätsprobleme zumindest mit den Standardanwendungen weitestgehend in Grenzen halten.

CM

Bezugsquellen:

ATARI-Fachhändler

oder

MW-electronic Heisterbacher Str. 96 53639 Königswinter

Literatur:

[1] ST-Computer 2/1994, Seite 35, Beschleuniger im Test, Arne Schürmann
[2] ST-Computer 6/1993, Seite 51, NVDI 2.5, Uwe Seimet
[3] ST-Computer W/1993, Seite 21, Crazy Dots II, Dirk Johannwerner
[4] ST-Computer 14/1992, Seite 44, High-End-Festplatten, Joachim Heller/Christian Möller

Tabelle 2: Diese Hardware haben wir an der Medusa getestet.

Tabelle 1: Die Ergebnisse unseres Software-Kompatibilitätstest auf einen Blick