Het artikel beschrijft een 'Refurb Weekend' waarin de auteur een Alpha Micro Eagle 300 en andere systemen moderniseert door traditionele harde schijven te vervangen door ZuluSCSI solid-state boot-schijven voor betere prestaties en betrouwbaarheid.
Daarnaast biedt het artikel een historisch overzicht van Alpha Microsystems, dat in 1977 begon met het produceren van betaalbare multi-user minicomputers draaiend op het AMOS-besturingssysteem. Er wordt dieper ingegaan op de technische evolutie, zoals de overstap van de WD-16 chipset naar Motorola 68000-processors en de specifieke implementatie van de little-endian modus voor data-compatibiliteit. Tot slot wordt de Eagle-familie uit de jaren '90 besproken, die een modernisering betekende door een modulair ontwerp met aparte CPU- en I/O-printplaten, waardoor legacy-systemen konden worden geüpgraded.
Refurb Weekend II: Alpha Micro Eagle 300 en vrienden
Ten eerste heb ik zes jaar geleden de voeding en de behuizingsventilator gerepareerd in mijn Alpha Microsystems Eagle 300. Dit systeem is gebaseerd op de 68EC030 en is een modernere en aanzienlijk snellere Alpha Micro die draait op AMOS, hun unieke, door DEC geïnspireerde multi-user besturingssysteem. Deze "blue-collar" computers waren zeer gebruikelijk in diverse verticale markten vanwege hun strak geïntegreerde, bedrijfsspecifieke softwarepakketten. Ze zijn bijzonder ongebruikelijk omdat ze hun big-endian 68000-serie processors in little-endian modus draaien (voor achterwaartse compatibiliteit van data-bestanden met hun WD-16 voorgangers). De Alpha Micro Eagle-familie uit de jaren 90 verbetert de originelen met latere 68K- en zelfs ColdFire-CPU's, plus Ethernet en snellere SCSI.
Ten tweede is het een vervolg op ons vorige Alpha Micro refurb weekend, waarbij we een Alpha Micro AM-1000 en AM-1200 restaureerden—twee leden van de populairste serie computers van Alpha Micro en hetgeen in de vroege jaren '80 het dichtst in de buurt kwam van desktop-workstations.
De Eagle 300: Hardware en Netwerking
Van buitenaf ziet de Eagle eruit als een PC-behuizing, maar het is geen PC. Deze specifieke Eagle 300, met een 40MHz 68EC030 CPU, draait ampm.floodgap.com met behulp van de webserver die wordt geleverd met AlphaTCP—ja, Alpha Micros kunnen in netwerk worden geplaatst—en zijn eigen on-board Ethernet.
Op het moment dat de koelventilator uitviel, kwam er veel druk te staan op de harde schijf omdat deze oververhit raakte. Omdat dit mijn eerste Alpha Micro was en ik hem in goede staat wilde houden, besloot ik er na de reparatie een SCSI2SD in te plaatsen en de draaiende schijf volledig te vervangen. Vorig najaar probeerde ik dit te doen met een ZuluSCSI.
Toen startte hij niet meer.
Het systeem ging wel aan, maar startte de boot-sequentie niet, zelfs niet met de oude harde schijf teruggeplaatst of om de interne zelftest uit te voeren. Ik was bang dat ik per ongeluk een van de twee hoofdprintplaten had doorgebrand. Eagles zijn over het algemeen moeilijk te vinden, en ik zocht bovendien naar een specifiek model. Via enkele verwijzingen wist ik een vervangend apparaat te bemachtigen voor onderdelen, maar dit bleek iets bijzonders te zijn. Uiteindelijk kreeg ik de Eagle 300 uit opslag om één laatste poging tot herstel te wagen.
Om het geheel af te ronden hebben we ZuluSCSIs geplaatst in alle andere systemen, inclusief mijn Motorola ColdFire-gebaseerde Eagle 450 (de eerste ColdFire-server die ooit werd geproduceerd) en de externe BlueSCSI van de AM-1200 omgezet naar een interne ZuluSCSI. Nu hebben bijna alle systemen een solid-state boot-schijf en zijn ze een stuk sneller.
De geschiedenis van Alpha Microsystems
Alpha Microsystems, opgericht in 1977 in Orange County, Californië, produceerde wat werden beschouwd als de eerste "minicomputers voor de arme man": kleinere en betaalbare multi-user systemen die draaien op een eigen, door Digital Equipment Corporation (DEC) beïnvloed besturingssysteem genaamd AMOS.
De eerste generatie Alpha Micros, zoals de AM-100 (ontworpen door Dick Wilcox), gebruikten grote S-100 behuizingen en een CPU-chipset genaamd de WD-16, afgeleid van de Western Digital MCP-1600 chipset (dezelfde die in de LSI-11 CPU van DEC werd gebruikt), maar met hogere prestatie-microcode ontwikkeld door Rich Notari. Deze machines waren superieur aan de low-end PDP-11's en waren aanzienlijk goedkoper. Alpha Micro vond aanvankelijk een publiek bij hobbyisten en later in zakelijke turnkey-omgevingen, waar de geïntegreerde AlphaBASIC en databasefunctionaliteit een concurrentievoordeel boden.
Omdat de WD-16 weinig ruimte had om te evolueren, introduceerde Alpha Micro in 1982 nieuwe systemen gebaseerd op de Motorola 68000. Ze porteerden AlphaBASIC en AMOS om natief te draaien, maar wisselden de adreslijnen om zodat het systeem als little-endian verscheen voor compatibiliteit met WD-16-databestanden en AlphaBASIC P-code. Deze nieuwe machines omvatten de AM-1000, het populairste model van Alpha Micro. Tegen 1984 vormde dit model het grootste deel van de meer dan 20.000 actieve Alpha Micro-machines.
De kantooromgeving in de jaren '80
Een ideaal Alpha Micro-kantoor uit de jaren '80 bestond uit een hoofdsysteem (bijvoorbeeld een AM-1042E) in een S-100 kast, voorzien van een 8MHz 68000 CPU, 512K RAM en een 60MB Winchester ST-506 harde schijf. Lokale gebruikers verbonden zich direct via seriële poorten met terminals (zoals de AM-60, een aangepaste Wyse WY-100).
AMOS is een strikt real-memory besturingssysteem; uitvoerbare code draait vanaf de plek waar deze is geladen in de vaste geheugenallocatie van de gebruiker. Er was geen geheugenbescherming. Hoewel expliciete rechten werden beperkt door het account (met project-programmeurnummers zoals bij DEC, bijv. [1,2] voor het operator-account), kon een foutieve taak gemakkelijk een andere overschrijven, waardoor systemen met buggy software regelmatig crashten. Aan de andere kant maakte dit het systeem snel en efficiënt; zelfs systemen met bescheiden specificaties konden honderden gelijktijdige gebruikers ondersteunen.
Technologische uitbreidingen en tegenslagen
Alpha Microsystems probeerde meerdere keren de lijn technologisch te verbreden, vaak zonder succes:
- PC ISA co-processor kaart: Een poging om hardware op een PC-kaart te plaatsen met software om te schakelen tussen MS-DOS en AMOS. Dit resulteerde in een dure PC die in geen van beide OS'en goed functioneerde.
- UNIMOS: In 1984 introduceerde het bedrijf een gelicentieerde versie van AT&T System V UNIX op aangepaste AM-1000 hardware met een MMU. Dit was echter te duur en wekte weinig interesse.
De kosten van ontwikkeling, de Unix-licentie en een gelijktijdige rechtszaak van DEC over de gelijkenissen van AMOS met hun systemen veroorzaakten blijvende schade. Tegen het einde van het decennium was Alpha Micro bijna volledig afhankelijk van legacy AMOS-gebruikers.
De modernisering: De Eagle-familie
Toen migratie niet werkte, koos Alpha Micro voor modernisering. Er was behoefte aan goedkopere, volledig achterwaarts compatibele hardware voor nieuwe verkopen en een upgradepad voor bestaande gebruikers.
In 1993 kwam de oplossing: een aanpak met twee printplaten.
- De CPU-plaat (Roadrunner): Ontworpen door Joshua Stumpf. Deze bevatte de processor, standaard RAM SIMM-slots, L2-cache (indien aanwezig) en een SCSI-controller. Deze plaat paste in legacy-machines (AM-1000, AM-1200, AM-1600, AM-2000 en AM-3000).
- De I/O-plaat: Ontworpen door Rod Hewitt. Deze diende als systeeminterface en bevatte de voeding-connectoren, het voorpaneel, het System Security Device (SSD) voor licenties, externe poorten voor parallel, SCSI en Ethernet, en slots voor optiekaarten ("paddlecards").
In 1994 werd de Alpha Micro Eagle-familie gelanceerd in een PC-stijl minitower-behuizing. De modellen waren:
- Eagle 100: Het goedkoopste model, met een geconsolideerde logica-plaat (CPU en I/O op één bord), acht ingebouwde seriële poorten en één paddlecard-slot.
- Eagle 200: Een 68EC030 CPU-plaat met een afgeslankte systeemplaat (geen Ethernet, minder parallelle poorten en minder slots).
- Eagle 300: Het centrale model met een 40MHz 68EC030 CPU, SCSI-2, twee parallelle poorten, Ethernet en vier paddlecard-slots.
- Eagle 400: Zelfde I/O-systeem als de
Refurb Weekend II: Alpha Micro Eagle 300 en vrienden
Ten eerste heb ik zes jaar geleden de voeding en de behuizingsventilator gerepareerd in mijn Alpha Microsystems Eagle 300. Dit systeem is gebaseerd op de 68EC030 en is een modernere en aanzienlijk snellere Alpha Micro die draait op AMOS, hun unieke, door DEC geïnspireerde multi-user besturingssysteem. Deze "blue-collar" computers waren zeer gebruikelijk in diverse verticale markten vanwege hun strak geïntegreerde, bedrijfsspecifieke softwarepakketten. Ze zijn bijzonder ongebruikelijk omdat ze hun big-endian 68000-serie processors in little-endian modus draaien (voor achterwaartse compatibiliteit van data-bestanden met hun WD-16 voorgangers). De Alpha Micro Eagle-familie uit de jaren 90 verbetert de originelen met latere 68K- en zelfs ColdFire-CPU's, plus Ethernet en snellere SCSI.
Ten tweede is het een vervolg op ons vorige Alpha Micro refurb weekend, waarbij we een Alpha Micro AM-1000 en AM-1200 restaureerden—twee leden van de populairste serie computers van Alpha Micro en hetgeen in de vroege jaren '80 het dichtst in de buurt kwam van desktop-workstations.
De Eagle 300: Hardware en Netwerking
Van buitenaf ziet de Eagle eruit als een PC-behuizing, maar het is geen PC. Deze specifieke Eagle 300, met een 40MHz 68EC030 CPU, draait ampm.floodgap.com met behulp van de webserver die wordt geleverd met AlphaTCP—ja, Alpha Micros kunnen in netwerk worden geplaatst—en zijn eigen on-board Ethernet.
Op het moment dat de koelventilator uitviel, kwam er veel druk te staan op de harde schijf omdat deze oververhit raakte. Omdat dit mijn eerste Alpha Micro was en ik hem in goede staat wilde houden, besloot ik er na de reparatie een SCSI2SD in te plaatsen en de draaiende schijf volledig te vervangen. Vorig najaar probeerde ik dit te doen met een ZuluSCSI.
Toen startte hij niet meer.
Het systeem ging wel aan, maar startte de boot-sequentie niet, zelfs niet met de oude harde schijf teruggeplaatst of om de interne zelftest uit te voeren. Ik was bang dat ik per ongeluk een van de twee hoofdprintplaten had doorgebrand. Eagles zijn over het algemeen moeilijk te vinden, en ik zocht bovendien naar een specifiek model. Via enkele verwijzingen wist ik een vervangend apparaat te bemachtigen voor onderdelen, maar dit bleek iets bijzonders te zijn. Uiteindelijk kreeg ik de Eagle 300 uit opslag om één laatste poging tot herstel te wagen.
Om het geheel af te ronden hebben we ZuluSCSIs geplaatst in alle andere systemen, inclusief mijn Motorola ColdFire-gebaseerde Eagle 450 (de eerste ColdFire-server die ooit werd geproduceerd) en de externe BlueSCSI van de AM-1200 omgezet naar een interne ZuluSCSI. Nu hebben bijna alle systemen een solid-state boot-schijf en zijn ze een stuk sneller.
De geschiedenis van Alpha Microsystems
Alpha Microsystems, opgericht in 1977 in Orange County, Californië, produceerde wat werden beschouwd als de eerste "minicomputers voor de arme man": kleinere en betaalbare multi-user systemen die draaien op een eigen, door Digital Equipment Corporation (DEC) beïnvloed besturingssysteem genaamd AMOS.
De eerste generatie Alpha Micros, zoals de AM-100 (ontworpen door Dick Wilcox), gebruikten grote S-100 behuizingen en een CPU-chipset genaamd de WD-16, afgeleid van de Western Digital MCP-1600 chipset (dezelfde die in de LSI-11 CPU van DEC werd gebruikt), maar met hogere prestatie-microcode ontwikkeld door Rich Notari. Deze machines waren superieur aan de low-end PDP-11's en waren aanzienlijk goedkoper. Alpha Micro vond aanvankelijk een publiek bij hobbyisten en later in zakelijke turnkey-omgevingen, waar de geïntegreerde AlphaBASIC en databasefunctionaliteit een concurrentievoordeel boden.
Omdat de WD-16 weinig ruimte had om te evolueren, introduceerde Alpha Micro in 1982 nieuwe systemen gebaseerd op de Motorola 68000. Ze porteerden AlphaBASIC en AMOS om natief te draaien, maar wisselden de adreslijnen om zodat het systeem als little-endian verscheen voor compatibiliteit met WD-16-databestanden en AlphaBASIC P-code. Deze nieuwe machines omvatten de AM-1000, het populairste model van Alpha Micro. Tegen 1984 vormde dit model het grootste deel van de meer dan 20.000 actieve Alpha Micro-machines.
De kantooromgeving in de jaren '80
Een ideaal Alpha Micro-kantoor uit de jaren '80 bestond uit een hoofdsysteem (bijvoorbeeld een AM-1042E) in een S-100 kast, voorzien van een 8MHz 68000 CPU, 512K RAM en een 60MB Winchester ST-506 harde schijf. Lokale gebruikers verbonden zich direct via seriële poorten met terminals (zoals de AM-60, een aangepaste Wyse WY-100).
AMOS is een strikt real-memory besturingssysteem; uitvoerbare code draait vanaf de plek waar deze is geladen in de vaste geheugenallocatie van de gebruiker. Er was geen geheugenbescherming. Hoewel expliciete rechten werden beperkt door het account (met project-programmeurnummers zoals bij DEC, bijv. [1,2] voor het operator-account), kon een foutieve taak gemakkelijk een andere overschrijven, waardoor systemen met buggy software regelmatig crashten. Aan de andere kant maakte dit het systeem snel en efficiënt; zelfs systemen met bescheiden specificaties konden honderden gelijktijdige gebruikers ondersteunen.
Technologische uitbreidingen en tegenslagen
Alpha Microsystems probeerde meerdere keren de lijn technologisch te verbreden, vaak zonder succes:
- PC ISA co-processor kaart: Een poging om hardware op een PC-kaart te plaatsen met software om te schakelen tussen MS-DOS en AMOS. Dit resulteerde in een dure PC die in geen van beide OS'en goed functioneerde.
- UNIMOS: In 1984 introduceerde het bedrijf een gelicentieerde versie van AT&T System V UNIX op aangepaste AM-1000 hardware met een MMU. Dit was echter te duur en wekte weinig interesse.
De kosten van ontwikkeling, de Unix-licentie en een gelijktijdige rechtszaak van DEC over de gelijkenissen van AMOS met hun systemen veroorzaakten blijvende schade. Tegen het einde van het decennium was Alpha Micro bijna volledig afhankelijk van legacy AMOS-gebruikers.
De modernisering: De Eagle-familie
Toen migratie niet werkte, koos Alpha Micro voor modernisering. Er was behoefte aan goedkopere, volledig achterwaarts compatibele hardware voor nieuwe verkopen en een upgradepad voor bestaande gebruikers.
In 1993 kwam de oplossing: een aanpak met twee printplaten.
- De CPU-plaat (Roadrunner): Ontworpen door Joshua Stumpf. Deze bevatte de processor, standaard RAM SIMM-slots, L2-cache (indien aanwezig) en een SCSI-controller. Deze plaat paste in legacy-machines (AM-1000, AM-1200, AM-1600, AM-2000 en AM-3000).
- De I/O-plaat: Ontworpen door Rod Hewitt. Deze diende als systeeminterface en bevatte de voeding-connectoren, het voorpaneel, het System Security Device (SSD) voor licenties, externe poorten voor parallel, SCSI en Ethernet, en slots voor optiekaarten ("paddlecards").
In 1994 werd de Alpha Micro Eagle-familie gelanceerd in een PC-stijl minitower-behuizing. De modellen waren:
- Eagle 100: Het goedkoopste model, met een geconsolideerde logica-plaat (CPU en I/O op één bord), acht ingebouwde seriële poorten en één paddlecard-slot.
- Eagle 200: Een 68EC030 CPU-plaat met een afgeslankte systeemplaat (geen Ethernet, minder parallelle poorten en minder slots).
- Eagle 300: Het centrale model met een 40MHz 68EC030 CPU, SCSI-2, twee parallelle poorten, Ethernet en vier paddlecard-slots.
- Eagle 400: Zelfde I/O-systeem als de
Groetjes,