Førtiårsfest for 68.000

«Stakkars meg som er fylt 40», heiter det i den gamle Busserulls-låta. Men det er ingen grunn til å tykkja synd i Motorola 68000 – mikroprosessoren som gav oss både Mac, Amiga og Atari ST, og som hev rund dag i 2019. 

Um ein gjeng attende til 70-talet og tidlegt 80-tal, so kom heimedatamaskinane som 8-bits byggjesett for dei serskilt interesserte. Jamvel den fyrste IBM-PC’en var ein passelegt primitiv 8-bits maskin (Intel 8088). Når me på 1980-talet byrja få heimedatamaskinar med fleiruppgåvekøyring, grafisk brukargrensesnitt og høve til å spela musikk, so var alt dette frå maskinar der Motorola 68000 med 16 bits var den sentrale byggjesteinen.

Den amerikanske elektronikkprodusenten Motorola hadde alt i 1974 kome med mikroprosessoren Motorola 6800, som nytta seg av 8 bits. Motorola 6800 skulde for ei tid verta ein av dei mest nytta mikroprosessorane i heile verdi, og hev vore nytta i innebygde system heilt fram til i dag.

Når Motorola 68000 kom i 1979, so var det ein freistnad på å rykkja i frå medtevlaren Intel og få stabla på føtene ein retteleg 16-bits mikroprosessor. 68000-prosessoren bygde vidare på idear frå moderne minimaskin-prosessorar som PDP-11 og VAX. Interessa for den nye 16-bits mikroprosessoren var stor. Både Atari, Commodore og Apple Computer ynskte å skapa sine eigne personlege datamaskinar, baserte på 68000-prosessoren. Resultati vart Atari ST, Commodore Amiga og Apple Macintosh.

Jamvel um desse maskinone hev gjenge yver i soga, so hev dei sett sine spor. Jamført med IBM-PC’en, so var desse maskinane minst 10 år fyre si tid. Alt i 1985 kunde Amiga 1000 driva med både fleiruppgåvekøyring, ha tusundtals fargar på skjermen og ha ljod med fire kanalar. Fyrst 10-15 år etterpå – med Windows 95, Soundblaster-ljodkort og Geforce-grafikkakseratorkort – var den vanlege PC’en i stand til å gjera det same.

Medan Amiga vart drivande på demoar, dataspel og videoproduksjon, so skulde Apple Macintosh verta nytta av avisredaksjonar til bladbunad (QuarkXPress) og Atari ST kom til å verta nytta av musikarar.

Grunnen til at desse maskinane fekk kvar sine brukarsegment, heng ikkje berre i hop med marknadsføring. Jamvel um Motorola-prosessoren var den same, so hadde dei kvar sine ulike «chipsets».

ST, Mac og Amiga: 68000-baserte system med kvar sine brikkesett

Atari ST nytta seg av Yamaha sin FM-synthesizer, YM2149F, som alt vart nytta på ei rad ulike slags synthesizarar på 1980-talet. Men ikkje berre det: Med Atari ST kunde ein kopla Midi-utgangane frå synthesizarar beinveges på maskinen og gjera upptak. Musikkprogrammet Cubase, som framleis er millom dei mest populære til fyremålet sitt, kom for fyrste gongen på ein Atari ST.

Amiga hadde ei litt onnor tilnærming til ljodproblematikken. Dei utvikla ei eigi brikka til ljod, kalla for Paula. Med denne brikka hadde ein fire ulike kanalar til pulskodemodulert ljod. Ein kunde modulera ulike slags samples på kvar av dei fire kanalane, og slik kunde ein nytta ein «tracker» til å laga modul-musikk. Det aller meste av techno- og trance-musikken på 1990-talet var laga i «trackerar» av dette slaget.

I ei tid då den vanlege IBM-PC’en berre kunde visa 2 eller 4 fargar på skjermen, so kunde Amiga-maskinen syna fram tusundtals fargar i gongen. Dette var takk vere endå ei skreddarsydd brikka, kalla Denise. Denise nytta seg av sokalla Hold-And-Modify (HAM) til å kunna syna 4096 ulike fargar på skjermen på ein gong. Det populære animasjons- og modelleringsprogrammet Lightwave kom upphavlegt på Amiga.

Kor som er so byrja konkurrenten Intel å pusta Motorola i nakken, med di dei kom med stødt betre og snøggare utgåvor av den gamle 8086-arkitekturen. Med Intel 80286 kunde ein køyra fullstendig 16-bits og med virtuelt minne. Med 80386 hadde ein teke steget upp til 32 bits – og med 80486 hadde ein både ein kraftig matematikk-koprosessor og ei klokkerata som gjorde at prosessoren vart i stand til å prosessera avansert vektorgrafikk i sanntid.  Motorola 68000 var ikkje snøgg nok til å kunna klara tilsvarande.

Medan Amiga på 1980-talet hadde suverent best grafikk (fargar og scrolling) so kom ein til kort når 486-baserte PC’ar kunde køyra 3D-grafikk i nye dataspel som Doom (1993) og Quake (1996). Etter 486 kom Intel med Pentium – og deretter med Pentium II som jamvel hadde dedikerte vektorinstruksjonar (SIMD, Single Instruction Multiple Data).

«Life starts at ’20. Gets better at ’40. Senility strikes at ’60»

Nye og betre variantar av Motorola 68000 hadde samstundes kome til. Med 68020 tok prosessoren steget upp til å verta ein fullverdig 32-bits prosessor, og med 68040 so fekk ein integrert eigen matematikk-koprosessor. Den siste prosessoren i serien, Motorola 68060, kom i 1994. 68060-prosessoren greidde å køyra på maksimalt 75 MHz, men han hadde problem med varme og kjøling. Dette var samstundes med at det tok til å koma Pentium-prosessorar som greidde 100 MHz eller meir. Det var klårt at 68000 var komen til vegs ende på skrivebords-marknaden.

Atari kasta korti, dei avslutta ST-produksjonen og satsa på reine spelkonsoll i staden. Commodore Amiga freista å utvikla ein ny maskin, basert på PA-RISC-prosessoren frå Hewlett-Packard. Dette vart kalla for Hombre-prosjektet, men det enda brått då Commodore fekk økonomiske problem og i 1994 gjekk konkurs. Einaste Apple Macintosh hadde dei økonomiske musklane til å halda fram, med di dei gjekk saman med IBM og Motorola og dana AIM-alliansen. Resultatet var RISC-prosessoren PowerPC, som vart nytta i Macintosh-maskinar fram til 2006 og som heilt til det siste hev vorte nytta i ymse slags spelkonsoll (Playstation, Xbox, Nintendo Wii).

Jamvel um 90-talet markerte slutten for 68000-prosessoren i vanlege datamaskinar, so liver han vidare i millionar, kanskje milliardar, av innebygde system. Medan den tradisjonelle 68000-prosessoren køyrde på nokre titals megaherz, so kann den 68000-baserte ColdFire-mikrokontrolleren frå NXP klara 300 MHz. ColdFire vert studd av ei rad ulike sanntidssystem, som til dømes MQX og FreeRTOS. Det er ikkje til å koma i frå at ColdFire møter stødt sterkare konkurranse frå ARM. ARM-prosessoren lukkast ikkje som skrivebords-prosessor, han helder, men han hev funne vegen inn i både innebygde system og smarttelefonar – og kanskje er han på veg inn att i heimedatamaskinane med. Men det er ei soga som er so spanande at me fær koma attende til henne ein annan gong.

Olav Torheim