Atari Sierra

Las primeras consolas y computadoras de Atari generalmente usaban un procesador central de 8 bits estándar con chips personalizados para mejorar el rendimiento y las capacidades. En la mayoría de los diseños de la época, los gráficos, el sonido y tareas similares normalmente eran manejados por la CPU principal y convertidos a salida mediante convertidores digital-analógico relativamente simples . Al delegar estas tareas a los chips personalizados, la CPU en el diseño de Atari dedicó menos tiempo a tareas de mantenimiento . Atari se refería a estos chips como coprocesadores, que compartían la memoria principal para comunicar instrucciones y datos. En la terminología moderna, estos se conocerían como gráficos y sonido integrados, una solución común en los productos de consumo masivo. ^{[ 1 ]}

En la Atari 2600 , un único chip de soporte todo en uno conocido como TIA proporcionaba soporte gráfico y de sonido a su derivado simplificado del MOS Technology 6502 , el 6507. Debido al alto precio de la memoria de computadora , el TIA fue diseñado para usar casi nada de RAM tradicional . La pantalla se dibujaba desde una sola línea de memoria, y el programa tenía que cambiar rápidamente la memoria sobre la marcha a medida que el televisor dibujaba la pantalla. Esto dio lugar a un diseño peculiar, pero también a una sorprendente flexibilidad de programación; pasó algún tiempo antes de que los programadores aprendieran la técnica de "correr la viga", pero cuando lo hicieron, los juegos de la 2600 comenzaron a mejorar rápidamente en comparación con los primeros intentos. ^{[ 1 ]}

Los ordenadores Atari de 8 bits, mucho más potentes, utilizaban el mismo concepto de diseño básico, pero esta vez con el apoyo de tres chips. El C/GTIA era un chip gráfico, considerablemente mejorado respecto al TIA; el sonido se trasladó al nuevo POKEY , que proporcionaba sonido de cuatro canales y gestionaba algunas tareas básicas de entrada/salida, como el teclado; y, por último, el sistema de visualización por software utilizado en la 2600 se implementó en hardware en el ANTIC , responsable de gestionar los gráficos de fondo ( mapas de bits ) y la salida de caracteres. El ANTIC permitía al programador proporcionar una lista sencilla de instrucciones que luego convertía en datos para enviar al C/GTIA, liberándolo de esta tarea. Esta separación de funciones permitía que cada subsistema fuera más potente que el TIA, que lo integraba todo en uno, a la vez que su diseño actualizado reducía considerablemente la complejidad de la programación en comparación con la 2600. ^{[ 2 ]}

A principios de la década de 1980, una nueva generación de diseños de CPU llegó al mercado con una capacidad mucho mayor que los diseños anteriores de 8 bits. Entre ellos destacaron el Intel 8088 y el Zilog Z8000 , diseños que utilizaban arquitectura interna de 16 bits , que inicialmente estuvieron disponibles como tarjetas hijas en máquinas con bus S-100 y otras plataformas ya a finales de la década de 1970. ^{[ 3 ]} Pero incluso mientras estos llegaban al mercado, surgían diseños de 32 bits más potentes, en particular el Motorola 68000, que se anunció en 1979 ^{[ 4 ]} y llevó a varias otras compañías a comenzar a desarrollar sus propios diseños de 32 bits. ^{[ 5 ]}

El Laboratorio de Investigación de Sunnyvale (SRL) de Atari, ^{[ b ]} dirigido por Alan Kay y Kristina Hooper Woolsey , tenía la tarea de mantener a la compañía a la vanguardia, explorando proyectos más allá del siguiente año fiscal. ^{[ c ]} Comenzaron a experimentar con los nuevos chips de 16 y 32 bits a principios de la década de 1980. Para 1982, era evidente que Atari no estaba avanzando con estos nuevos chips tan rápidamente como otras compañías. Se produjo cierto pánico y se inició un nuevo esfuerzo para desarrollar un sistema funcional. ^{[ 6 ]}

Steve Saunders inició el proceso a finales de 1982 reuniéndose con el gurú de los chips de la serie de 8 bits. ^{[ 7 ] [ d ]} Quedó asombrado por las limitaciones del sistema y se propuso diseñar algo mejor. Su diseño rastreaba un conjunto de áreas rectangulares con diferentes puntos de origen y una prioridad. El chipset buscaría en los rectángulos en orden de prioridad hasta encontrar el primero que contuviera un valor de color visible en la pantalla en esa ubicación. Un color de la tabla de búsqueda de colores de cada rectángulo podía definirse como transparente, permitiendo que los objetos debajo de él fueran visibles incluso con una prioridad menor. De esta manera, el sistema ofrecería la base fundamental para la compatibilidad con ventanas. ^{[ 9 ]}

Cada rectángulo en la pantalla podía ser tan grande o pequeño como se necesitara. Por ejemplo, se podía crear un rectángulo más grande que la pantalla, lo que permitía desplazarlo simplemente actualizando el punto de origen en su bloque de descripción. Si este se movía fuera de la pantalla, se ignoraba durante el dibujo, lo que significaba que se podían usar rectángulos como áreas de dibujo fuera de pantalla y luego "voltearlos" a la pantalla visible cambiando su punto de origen una vez finalizado el dibujo. Se podían usar rectángulos pequeños para objetos móviles, mientras que los diseños anteriores de Atari usaban hardware de sprites personalizado para esta tarea. Cada rectángulo tenía su propia profundidad de bits (1, 2, 4 u 8 bits) y su propia tabla de búsqueda de color que asignaba los 1, 4, 16 o 256 registros de color de la profundidad de bits seleccionada a una paleta de hardware subyacente de 4096 colores. Los datos se podían codificar usando codificación de longitud de ejecución (RLE) para reducir las necesidades de memoria. ^{[ 10 ]} La pantalla se construía línea por línea en un búfer interno que luego se enviaba al Gold a medida que solicitaba datos. ^{[ 11 ]}

El trabajo en Rainbow continuó durante 1983, principalmente a cargo de Saunders y Bob Alkire, quienes siguieron desarrollando el sistema en una gran pizarra blanca. Tras cada cambio importante, se tomaba una fotografía Polaroid del diseño. ^{[ 12 ]} Se dedicó un esfuerzo considerable a considerar la sincronización del proceso de acceso que buscaba un píxel mostrado a través de los rectángulos; era posible sobrecargar el sistema, exigiéndole que considerara demasiada memoria en el tiempo disponible, pero esto se consideró aceptable, ya que podía resolverse mediante software. ^{[ 13 ]}

Jack Palevich creó un simulador del sistema y George Wang de Atari Semiconductor creó un diseño lógico. ^{[ 14 ]} La lógica se implementó inicialmente como un diseño de un solo chip, ^{[ 15 ]} pero el único encapsulado de chip rentable en ese momento era el DIP de 40 pines , lo que requirió que el sistema se reimplementara como dos chips VLSI separados . Esto llevó a la creación de los chips "Silver" y "Gold", ^{[ e ]} cada uno de los cuales implementaba una parte del concepto Rainbow. ^{[ 16 ]} Silver era responsable de mantener el sistema de datos y prioridad de rectángulos y usarlo para obtener los datos apropiados de la memoria para producir cualquier píxel dado, mientras que Gold tomaba los datos resultantes de Silver, realizaba la búsqueda de color y producía la salida de video usando un banco de temporizadores que implementaban la salida de señal NTSC o PAL . ^{[ 17 ]}

Sierra surgió de una conversación entre Alkire y Doug Crockford. Alkire tomó prestada la nueva computadora Mac de Palevich y la usó para crear diagramas de bloques de una máquina que poco a poco se convirtió en el proyecto Sierra. ^{[ 18 ]} Cada ingeniero de SRL tenía su propio diseño de CPU favorito, y la selección preferida cambiaba constantemente a medida que avanzaba el trabajo en Rainbow. ^{[ 19 ]} Se exploraron numerosas opciones, incluyendo el Intel 80186 y 286 , el National Semiconductor NS16032 , el Motorola 68000 y el Zilog Z8000 . ^{[ 20 ]} Cada uno de ellos se comparó en función de su relación precio/rendimiento para una amplia variedad de máquinas. ^{[ 21 ]}

El diseño, entonces, era más un esquema que un diseño concreto; las únicas partes que se seleccionaron positivamente fueron el uso de Rainbow para gráficos y un nuevo chip sintetizador conocido como "Amy" para el sonido. ^{[ 21 ]} Todo esto se integraría con un nuevo sistema operativo conocido como "Eva", aunque la naturaleza del SO también cambió. Existe al menos un documento de diseño que describe todo el sistema, refiriéndose a la plataforma como "GUMP", una referencia a un personaje de El maravilloso país de Oz . ^{[ 22 ]} Los documentos de diseño originales sugieren diferentes conceptos de Sierra dirigidos al mercado de computadoras domésticas con un precio tan bajo como $300 utilizando una CPU de bajo consumo, hasta llegar a máquinas para empresas, computadoras para estudiantes y estaciones de trabajo de gama baja . ^{[ 21 ]} Fue durante este punto que se construyó la maqueta de madera. ^{[ 23 ]}

A principios de 1984 quedó claro que el proyecto iba a ser cancelado, y los ingenieros comenzaron a buscar otros trabajos. ^{[ 24 ]} Para entonces, Rainbow estaba prácticamente terminado, en el momento de la fabricación de la cinta , y se hizo un esfuerzo por salvar el diseño mediante su licencia a un tercero. Se celebraron reuniones con varios clientes potenciales, entre ellos Tramel Technology, AMD y otros. ^{[ 25 ]} HP Labs contrató a un grupo de treinta ingenieros de SRL, incluidos Alkire y Saunders, y el proyecto Rainbow llegó a su fin. ^{[ 26 ]}

Sierra se desarrolló junto con proyectos similares dentro de Atari, gestionados por otras divisiones, incluyendo una máquina m68k de gama alta conocida como Atari Gaza. ^{[ 27 ] [ f ]} Surgieron discusiones en la dirección de Atari sobre la mejor manera de posicionar cualquier máquina de 32 bits y qué enfoque se ajustaba mejor a las necesidades de la empresa. El mercado de las computadoras domésticas estaba inmerso en una guerra de precios que lo estaba devastando, ^{[ 28 ]} y no estaba claro que una máquina de gama alta no se viera envuelta en una guerra de precios similar. El mercado de la informática empresarial parecía inmune a la guerra de precios y el IBM PC finalmente comenzaba a venderse en grandes cantidades a pesar de ser mucho menos sofisticado que Sierra o Gaza. Pero Atari no tenía presencia en el mundo empresarial y no estaba claro cómo podrían vender en este mercado. Las estaciones de trabajo eran un nicho emergente en el que la empresa podría vender, pero el mercado era muy nuevo. La dirección vacilaba sobre cuál de estos mercados ofrecía una mayor probabilidad de éxito. ^{[ 29 ]}

El trabajo en los distintos conceptos de Sierra continuó durante 1983 y 1984, momento en el que se había avanzado poco en el diseño completo. Se habían construido varias maquetas de diversa complejidad, pero no existían máquinas funcionales. Del mismo modo, se había avanzado poco en el sistema operativo y se estaba considerando la idea de utilizar una versión de Unix System V. Solo el chip Amy había experimentado un progreso considerable hasta ese momento; la primera versión que se fabricaría, la AMY-1, entraría en producción a finales de 1984. ^{[ 30 ]}

Al mismo tiempo, equipos de antiguos ingenieros de Atari trabajaban en las empresas emergentes de informática Mindset y Amiga. Amiga, liderada por Jay Miner , quien había dirigido el diseño de los modelos 400/800 originales y la creación del TIA para la Atari VCS, había avanzado en su nueva plataforma, cuyo nombre en clave era "Lorraine". ^{[ 31 ]} Lorraine también se basaba en el 68000 y era similar a Sierra y Gaza en casi todos los aspectos de su diseño, lo cual no sorprende dado que los equipos provenían originalmente de la misma empresa. A principios de 1984, Lorraine estaba más avanzada en su diseño y casi lista para la producción. Atari ya había licenciado el chipset de Lorraine para una consola de videojuegos, y se le indicó al equipo de Gaza que abandonara sus esfuerzos y comenzara a trabajar en el diseño de una computadora de escritorio que utilizara Lorraine, cuyo nombre en clave era "Mickey" (conocido semi-oficialmente como Atari 1850XLD). ^{[ 29 ]}

En julio de 1984, Jack Tramiel compró Atari y la compañía pasó a llamarse Atari Corporation . En un intento desesperado por restablecer el flujo de caja , divisiones enteras de la compañía fueron despedidas en el transcurso de unas pocas semanas. ^{[ 32 ]} Esto incluyó a la gran mayoría del personal de SRL. El equipo de Amy convenció a los Tramiel de que su trabajo podía utilizarse en otras plataformas, y su proyecto continuó. El resto del equipo de Sierra se dispersó.

Como resultado, cualquier progreso en la plataforma Sierra terminó, Gaza se completó y se presentó, y Mickey se completó, a la espera del chipset Amiga que nunca llegó. El marco de desarrollo "Cray" para Gaza y reutilizado para Mickey fue utilizado por los ingenieros de Tramiel para desarrollar el prototipo Atari ST. La opción de la compañía de usar Lorraine para una consola de juegos también terminó, y Amiga firmaría más tarde un acuerdo con Commodore International para producir una máquina muy similar a Mickey, la Amiga 1000. [ ^{33 ] El} Atari ST , la máquina basada en 68k de Atari Corp, se construiría con chips personalizados y hardware comercial, y era significativamente menos avanzado que Sierra, GAZA o Mickey.

• Goldberg, Marty; Vendel, Curt (2012). Atari Inc. Business Is Fun . Syzygy Press. ISBN 9780985597405.
• Morrison, Jerry (9 de febrero de 1983). Propuesta de plan del proyecto Sierra (Informe técnico). Atari.
• Bob Alkire y Steve Saunders (10 de junio de 2016). Bob Alkire y Steve Saunders, Rainbow GPU (Audio). Podcast Antic.
• Wang, George (28 de octubre de 1983). Especificaciones del chip RAINBOW Gold (Informe técnico). Atari.