FPGA-Rechner

Computer, die auf FPGA-Basis (Field Programmable Gate Array) laufe, können als rekonfigurierbare Computer der hardwareprogrammierbare Systeme beschrieben werden. Sie unterscheiden sich von herkömlichen Prozessor-basierten Systemen dadurch, dass Ihre Hardware-Struktur flexibel und veränderbar ist.

Ein Anwendungsbereich dabei ist die zyklengenaue Nachbildung alter Computerarchitekturen (z.B. Amiga, C64, Atari). Beispiel: MiSTer FPGA, eine Plattform zur Emulation klassicher Computer und Konsolen.

Das sind meine Rechner auf FPGA-Basis – teilweise spezialisiert – teilweise flexibel einsetzbar.

Der Speccy 2010 ist ein früher russischer ZX-Spectrum-Nachbau auf FPGA-Basis, der — wie der Name andeutet — um 2010 entstand und in der russischsprachigen Retrocomputing-Community seinen Ursprung hat. Russland und die ehemaligen Sowjetstaaten blicken auf eine besonders lebendige ZX-Spectrum-Tradition zurück: Der Spectrum war dort in den 1980er und 1990er Jahren weit verbreitet und hat bis heute eine aktive Community. Der Speccy 2010 war einer der ersten zugänglichen FPGA-Ansätze, dieses Erbe auf moderner Hardware lebendig zu halten — mit Unterstützung für die gängigen Spectrum-Modelle und Peripherie. Als Vorläufer späterer und ausgereifterer Plattformen wie dem MiSTer ist er ein wichtiges Stück FPGA-Retro-Geschichte.

MIST Vorderseite
MIST (2013)
ZX Uno - Platine
ZX Uno (2016)

Der ZX Uno ist ein spanisches FPGA-Projekt, das 2016 entstand und sich auf den ZX Spectrum spezialisiert hat — konsequenter und tiefer als viele andere Boards. Die Platine bildet den Spectrum auf Hardwareebene nach und unterstützt dabei nicht nur das 48K- und 128K-Modell, sondern auch zahlreiche Erweiterungen wie DivMMC, Kempston-Joystick-Interface und verschiedene Soundchips. Besonders für Spectrum-Puristen, die den originalen Look-and-Feel schätzen, ist der ZX Uno eine attraktive Option — kompakter als ein MiSTer und genau auf dieses eine System optimiert. Die aktive spanische Community hat das Projekt über Jahre gepflegt und weiterentwickelt.

Die ZX Evolution ist ein russisches FPGA-Projekt, das einen Pentagon-128-Klon — einen in der UdSSR weit verbreiteten ZX-Spectrum-Nachbau — in moderner Hardware nachbildet. Pentagon-Computer waren in Russland und den Nachfolgestaaten verbreitet und bildeten die Basis für eine eigenständige Demoscene und Softwareszene, die sich deutlich von der britischen Spectrum-Gemeinde unterschied. Die ZX Evolution bietet Kompatibilität mit Spectrum- und Pentagon-Software, unterstützt moderne Peripherie und lässt sich über SD-Karte mit Software versorgen. Für Sammler, die sich für die osteuropäische Seite der Spectrum-Geschichte interessieren, ist sie ein faszinierendes Stück Technikgeschichte in modernem Gewand.

Q68
Q68 (2017)

Der Q68 ist ein FPGA-basierter Sinclair-QL-Nachbau — ein Gerät für eine sehr spezielle Zielgruppe, und genau deshalb besonders bemerkenswert. Der originale Sinclair QL von 1984 war ein Rechner, der seiner Zeit voraus war und kommerziell scheiterte, aber eine kleine, treue Fangemeinde hinterlassen hat. Der Q68 bildet den QL auf Hardwareebene nach und ermöglicht damit die Ausführung originaler QL-Software ohne Emulationsoverhead. Mit modernem SD-Karten-Anschluss, HDMI-Ausgabe und Unterstützung für erweitertes RAM geht er in vielen Bereichen über den originalen QL hinaus. Für QL-Enthusiasten ist er die bevorzugte Möglichkeit, das System authentisch zu erleben.

ZX Spectrum NEXT
ZX Spectrum NEXT „Just The Board“ (2017)
ZX Spectrum NEXT Cased
ZX Spectrum NEXT Cased

Der Sinclair ZX Spectrum NEXT ist ein 8-Bit-Heimcomputer, der erstmals im Jahr 2017 veröffentlicht wurde. Er ist sowohl mit der Software als auch mit der Hardware des ZX Spectrum von 1982 kompatibel und verfügt über erweiterte Funktionen. Die Entwicklung startete ursprünglich 2010 in Brasilien als eine Variante des TK95-Spectrum-Klons und wurde später unter dem Namen TBBlue bekannt. Im Jahr 2017 wurde eine Crowdfunding-Kampagne auf Kickstarter ins Leben gerufen, um den ZX Spectrum NEXT zu finanzieren, wobei 3.100 Unterstützer halfen, die Plattform zu etablieren. Das Gehäuse des NEXT, das in der zweiten Kickstarter-Kampagne vorgestellt wurde, stammt von Rick Dickinson, dem ursprünglichen Industriedesigner des ZX Spectrum.

Veröffentlichung:2017
verkaufte Einheiten:ca. 7.500
CPU:Z80 CPU mit einer Taktfrequenz von 3.5 MHz, 7 MHz und bis zu 28 MHz im „Turbo“-Modus
Speicher:512 KB (erweiterbar auf 2.5 MB)
Grafik:Video-Ausgang: HDMI und RGB/VGA
Auflösung:Auflösungen (256×192), zusätzliche Modi bis zu 640×256 und 320×256 mit 256 Farben
Farbtiefe: 256 Farben in neuen Modi
Sound:Sound-Chip: AY-3-8912 (mit drei Tonkanälen und einem Rauschkanal)
Erweiterungen: Unterstützung für weitere Sound-Chips wie den General Instrument AY-3-8910 und andere über Erweiterungskarten
Schnittstellen:USB-Ports: 2 USB-Ports für Peripheriegeräte wie Tastaturen und Mäuse
PS/2-Port: Unterstützung für PS/2-Tastaturen
Joystick-Ports: 2 Atari-Standard-Joystick-Anschlüsse
MiSTer X mini
MiSTer X mini

Der MiST bzw. der MiSTer sind Retro-Gaming-Systeme, die auf einem FPGA (Field-Programmable Gate Array) basieren. Ein FPGA ist ein programmierbarer Chip, der es ermöglicht, die Hardware-Architektur von alten Konsolen und Computern auf elektronischer Ebene nachzubilden.
Der MiST ist 2013 erschienen, wurde in Deutschland entwickelt und hatte zum Ziel klassische Computer wie den Commodore Amiga und Atari ST nachzubilden. Nach einigen Jahren waren jedoch die technischen Grenzen aufgrund der verwendeten Hardware erreicht.
Ab 2017 wurde das DE10-Nano FPGA-Board von Intel mit einem Cyclone V Chip verwendet und als MiSTer bis heute immer weiter entwickelt. Es stehen unzählige Computer-/Konsolen- und Arcade-Cores zur Verfügung.