home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Commodore Free 35 / Commodore_Free_Issue_35_2009_Commodore_Computer_Club.d64 / natami part 1 < prev    next >
Text File  |  2023-02-26  |  12KB  |  455 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4. *************************************
  5.                NATAMI
  6. *************************************
  7.    http://www.natami.net/qa.htm
  8.  
  9. The NatAmi Project
  10.  
  11. This hardware project is dedicated to
  12. the still innovative system
  13. architecture of the Commodore AMIGA
  14. computer.
  15.  
  16. The basic concept is straight: Get
  17. the original Amiga design up-to-date.
  18.  
  19. The NatAmi approach is to rebuild the
  20. original system
  21. - without emulation
  22. - without abstraction layers
  23. - without legacy drawbacks
  24.  
  25. This means the system needs to be
  26. built from scratch. It will not use
  27. standard PC components when their
  28. adaption or implementation causes
  29. workarounds which limit performance,
  30. functionality or usability. The
  31. priority is to build a very simple
  32. system design which is predictive,
  33. easy to use and fast responding like
  34. the Amiga was/is.
  35.  
  36. The original creators put great
  37. effort and many thoughts into how to
  38. keep things simple. The NatAmi is
  39. intended to keep this guideline as
  40. the foundation of its system.
  41.  
  42. This concept is the project name:
  43. Native Amiga
  44.  
  45. The NatAmi does not revive or copy an
  46. A500/A4000. It will be a succeeding
  47. Amiga model not done by emulation -
  48. it is done by reconstruction.
  49. Up-to-date and good performing
  50. components are used to retain the
  51. efficiency. It will rely on the
  52. original philosophy - but remove old
  53. limitations.
  54.  
  55. The NatAmi is an AMIGA compatible
  56. machine, allowing you to natively run
  57. original Commodore Amiga software
  58.  
  59. Natami Design Layout
  60.  
  61. In a consumer version the NatAmi is
  62. intended to be a very affordable
  63. Amiga successor.
  64.  
  65. An Amiga that is powerful enough to
  66. be useful for today's typical tasks.
  67. The major long-term intentions for
  68. NatAmi are
  69.  
  70. - being an Amiga compatible design
  71. - have the original AmigaOS, binary
  72.   OS replacements and Amiga
  73.   applications running
  74. - enable playing new and classic
  75.   Amiga games
  76. - expand features to 24bit truecolor
  77.   gfx and 16bit audio on custom chip
  78.   register level
  79. - implement USB, Ethernet and
  80.   flashdisk support
  81. - provide immediate system on/off and
  82.   hibernation
  83. - provide enough resources and power
  84.   to surf the internet and watch
  85.   online videos
  86. - add features to be able to playback
  87.   DivX, Xvid and DVD
  88.  
  89. We think that in this area the
  90. AmigaOS still has some major
  91. advantages. The original AmigaOS is
  92. very efficient. The combination of
  93. this very efficient OS and the usage
  94. of the powerful SuperAGA, will result
  95. in a very swift computer.
  96. The Natami will not be a competitor
  97. to a Wintel Desktop machine, nor will
  98. it be a PlayStation 3 killer.
  99.  
  100. NatAmi Roadmap
  101.  
  102. Our road-map currently is:
  103.  
  104. MC68060 CPU board
  105. NatAmi developer board
  106. NatAmi retail board
  107.  
  108. The Natami dev-board has two main
  109. purposes.
  110. - Allowing early developers to
  111.   develop/port software to Amiga.
  112. - Allowing more people to verifying
  113.   the SuperAGA chipset to be error
  114.   free.
  115.  
  116. When the dev-boards are out we will
  117. focus on three things:
  118. - Designing the cost reduced Natami
  119.   version.
  120. - Developing our Next Generation 68K
  121.   Core
  122. - We will add new features to the
  123.   SuperAGA chipset
  124.  
  125. NATAMITechnical FAQ
  126.  
  127. COMMODORE FREE
  128. The natami team were very keen for an
  129. interview, however they were rather
  130. busy so for the moment I just took
  131. the FAQ with their permission, this
  132. answers 90% of my questions. Is it
  133. just me or are there just too many
  134. exciting projects, I hope this one is
  135. successful and I would be very keen
  136. to get my hands on one of these
  137. machines. I love the Classic Amiga
  138. but (now I am going to get more hate
  139. mail) I am not to keen on where the
  140. New Amiga is currently going!
  141.  
  142. CPU
  143.  
  144. Q. Is the Natami team still
  145. evaluating the ColdFire CPU or don't
  146. you expect any performance gains by
  147. using a V5-core?
  148.  
  149. The 400 MHz ColdFire V5 is certainly
  150. a very powerful CPU. To be able to
  151. get the ColdFire we would need to
  152. "bake" chips. Baking chips is not a
  153. target that we can reach without help
  154. as require a major investment. If we
  155. "bake" our own chips we would of
  156. course have the option to bake our
  157. own 68K_CPU design. If we bake our
  158. own "softcore" into a chip then we
  159. could reach very high clock rates.
  160. Our softcore would then provide
  161. better compatibility than the
  162. ColdFire.
  163.  
  164. The ColdFire is 68k compatible, but
  165. to get maximum performance out of the
  166. ColdFire for AmigaOS, some patching
  167. of Kickstart and Workbench will be
  168. mandatory. By going for our own
  169. N68070 design we will save any
  170. patching and time.
  171.  
  172. Q. Do you think you can break 1ghz
  173. with ColdFire or 68k you are talking
  174. about?
  175.  
  176. No, the 1 GHz barrier will not be
  177. broken by these chips. The New 68K
  178. chips that we are developing will be
  179. in the range of 100-166 MHz inside
  180. the FPGA.
  181.  
  182. Q. Which is better? A real 68060 CPU
  183. or the new N68070?
  184.  
  185. The 68060 which runs at a max of
  186. 90-100 MHz is the only one in
  187. production and Freescale can stop
  188. production at any time. 68060 is
  189. Expensive and has no memory
  190. controller and old 3.3 voltage use.
  191.  
  192. The "Self-Made" 68K provides a lot of
  193. advantages:
  194. - Cost reduction
  195. - Possible to add new faster and
  196.   cheaper DDR memory.
  197. - Higher clockrate of 133-166 MHz
  198.   inside the FPGA.
  199. - Memory latencies will be reduced.
  200. - Powerful multimedia instructions
  201.   could be used.
  202. - The Natami-68070 could be made to
  203.   be a lot more compatible with 68000
  204.   games. Getting it to be more
  205.   compatible to the 68060 is simple.
  206.  
  207. Q. Will Natami use a 64 bit 68070
  208. processor?
  209.  
  210. 64-Bit is no advantage for AmigaOS as
  211. it wasn't designed for any more
  212. memory. For integer the "golden" mix
  213. of best performance 32bit is still
  214. the best. It will make sense to add a
  215. wider SIMD unit (64-128 Bit) A 64-bit
  216. CPU will only bring one advantage:
  217. more memory than 4GB. All structs and
  218. pointers in AmigaOS are designed for
  219. a 32bit CPU. A 64-Bit CPU brings many
  220. disadvantages over a 32-Bit CPU. What
  221. we should do is add a 64-Bit wide
  222. databus as this will increase the
  223. performance.
  224.  
  225. Q. Does the Natami processor need
  226. cooling?
  227.  
  228. The 68060 runs perfectly fine passive
  229. cooled. The new 68060 revision 6 that
  230. the Dev-boards have, are produced in
  231. a smaller structure; needing even
  232. less power than the 68060 used in the
  233. old Amiga cards. None of the Natami
  234. chips require even a passive heatsink
  235.  
  236. Q. Is a Memory Management Unit
  237. planned for your new 68K chip?
  238.  
  239. No, not for the first CHIP
  240. generation. If you want a MMU; you
  241. can use the 68060 CPU card, There are
  242. many good reasons not to include a
  243. MMU: A MMU adds latency to all memory
  244. accesses. This extra latency will
  245. always be there, even if the MMU is
  246. not used. A chip design can try to
  247. hide the latency in a longer
  248. pipeline. Without such a latency the
  249. chip will always be faster. The
  250. performance loss caused by the MMU
  251. can be quite heavy. For the silicon
  252. that a fast MMU would need, adding
  253. something like ALTIVEC into the CPU
  254. would be a better choice. The 68060
  255. developer boards are capable to boot
  256. NetBSD or Linux if they wish to do
  257. so. The great feature that Amiga
  258. users are so proud of, is to have HW
  259. acceleration for everything and by
  260. design just cannot be used under
  261. Linux.
  262.  
  263. Q. Don't you need to create a new
  264. architecture for ColdFire or is it
  265. the same because the ColdFire is
  266. compatible to the 68060?
  267.  
  268. We did some research in this area,
  269. and we came to the conclusion; that
  270. it's possible to build our own 68k
  271. CPU that we could include in our
  272. FPGA. We found out that we could
  273. build a new 68k CPU that is even more
  274. compatible to older 68000 Software,
  275. than the 68040 and 68060 CPU. This
  276. new 68k CPU is more powerful than the
  277. 68040 and 68060. The combination of
  278. these advantages makes the Self-Made
  279. 68k CPU (N68050/070) very attractive
  280. for us. I believe that our design
  281. will be ideal for the next Natami
  282. design. We will ship the Natami60
  283. board with a 68060 CPU. Later when
  284. our 68k FPGA CPU is finished the
  285. Natami60 board could install it into
  286. their FPGA with a simple firmware
  287. upgrade.
  288.  
  289. Q. How does Natami compare to PPC
  290. accelerators used in 'classic'
  291. configurations?
  292.  
  293. A 100 MHz 68060 has a similar
  294. performance as a 100 MHz PPC. Our
  295. goal is that the Natami will be
  296. powerful enough for DVD/Xvid/DivX
  297. playback.
  298.  
  299. FPGA
  300.  
  301. Q. How much can be gained by
  302. transferring the FPGA to a custom
  303. fixed function chip ?
  304.  
  305. Oversimplified answer:
  306. A - Medium price FPGA  100-200 MHz
  307. B - Very expensive FPGA  250-500 MHz
  308. C - Custom Chip based on little
  309.     reworked FPGA code  500 MHz
  310. D - Custom Chip complete redesigned
  311.     500 MHz - Several GHz
  312.  
  313. But creating custom chip (ASIC) does
  314. cost a lot of money.
  315. Option C costs some money but less
  316. than a million.
  317. Option D is too expensive for the
  318. Amiga market.
  319. For the best price/performance mix we
  320. target solution (A) for now.
  321.  
  322. Q. Will the FPGA be possible to have
  323. more 68070 or SuperAGA cores ?
  324.  
  325. AmigaOS is designed to run very good
  326. with a 25 MHz CPU. The AmigaAGA
  327. chipset is running at 3.5 MHz and was
  328. 16 Bit. In an effortable FPGA,
  329. SuperAGA could be running in 100-200
  330. MHz and in 32 Bit. SuperAGA Blitter
  331. is thereby 100-200 times as fast as
  332. the Amiga AGA.
  333.  
  334. The original Amiga always was a
  335. multicore design with :
  336. - the GFX Chip with sprite features.
  337. - the blitter
  338. - the copper
  339. - the Audio DMA
  340. - the CPU
  341. - In addition to this Natami has 3D
  342.   core with texture engine
  343.  
  344. AmigaOS is perfectly designed to make
  345. use of the Amiga hardware features.
  346. Natami with SuperAGA is the only
  347. chipset worldwide making this again
  348. possible.  PC GFX Card were never
  349. used by any OS as efficiently as the
  350. AmigaOS did with the Amiga chipset.
  351. With SuperAGA and the N68070
  352. softcore, the Amiga Workbench will
  353. run on Natami many times faster than
  354. it currently does on WinUAE using a
  355. fast PC. A multicore CPU is not
  356. needed.
  357.  
  358. Q. Regarding sprites - Have these
  359. been enhanced? Size? Number? Etc...
  360.  
  361. Sprite capabilities are unchanged and
  362. are the same as AmigaAGA. Using
  363. sprites make still sense for a mouse
  364. pointer. 8 Sprite channels with max
  365. 64 pixel width each and max 16
  366. colours In today games BOBS have
  367. replaced sprites. Bobs are images
  368. that could be copied onto the
  369. background image.
  370.  
  371. Bob support is as follows:
  372. - 16 Million colours max
  373. - Unlimited size and number
  374. - Copy, rotate and scale
  375. - New ColorKey bob don't need a
  376.   Blitting-Mask
  377.  
  378. The SuperAGA blitter has the power to
  379. blit the whole screen thousand times
  380. per second. The SuperAGA supports
  381. Gouraud shading, Z-Buffer,
  382. Bilinier-Interpolation.
  383.  
  384. Q. Why is Natami not cycle exact?
  385.  
  386. Cycle exact was never needed on
  387. Amiga. The Amiga OCS, ECA and AGA is
  388. 16bit, 3.5MHz cycle frequency.
  389. Denise was fetch bitplane and sprite
  390. data using 16bit.Lisa could fetch
  391. bitplane and sprite data in a 32bit
  392. reads.
  393.  
  394. Natami is running (worst case) 32bit
  395. 100-150MHz cycle frequency while
  396. still maintaining software
  397. compatibility.
  398. There never was something like 100%
  399. cycle exact on Amiga. Different Amiga
  400. models used different speeds of
  401. ROM/memory. So even an A600 was never
  402. 100% cycle exact to an A1000 or A2000
  403.  
  404. What is useful for compatibility is a
  405. cycle exact Copper mode. And the
  406. Natami support two Copper speed
  407. (slow-compatibility) and
  408. (new-fast).SuperAGA is faster than
  409. AGA but also compatible.
  410.  
  411. Q. Does SuperAGA support 1080P
  412. resolution?
  413.  
  414. If SuperAGA runs in the FPGA on the
  415. Natami60 board at over 145 MHz then
  416. this resolution is possible.
  417. Technically 1080p is possible, but it
  418. is not guaranteed that the Natami60
  419. will run at this clockrate.  Graphics
  420. cards are used in SLI mode to
  421. increase frame rates on x86 PCs.
  422.  
  423. Q. Is it possible for 2 SuperAGA
  424. FPGA's on the same motherboard to do
  425. the same in an Amiga?
  426.  
  427. The Amiga architecture is build
  428. around different DMA channels.
  429. Everyone has its own distinct task.
  430. The power of the Amiga originates in
  431. the perfect matching and cooperation
  432. of all DMA channels. A PC has only
  433. one DMA channel in its concept. The
  434. CPU today is a brute-force general
  435. purpose calculation monster. It can
  436. do everything on its own, so the GFX
  437. memory is not really part of the
  438. architectural system. On the Amiga it
  439. is the central part.
  440.  
  441. You may translate your question in
  442. Amiga terms like "is it possible to
  443. add a second blitter DMA channel to
  444. the system".
  445.  
  446. The original blitter is a pure 2D
  447. unit, so the computations the blitter
  448. can do are not that time-and so would
  449. not be be any beneficial to add a
  450. second blitter DMA. But technically
  451. the answer is "yes".
  452.  
  453.            CONTINUED IN PART 2
  454.  
  455.