現代のプロセッサが数十億のトランジスタを搭載する時代において、レトロコンピューティング愛好家の注目を集める興味深いDIYプロジェクトがあります：ヴィンテージハードウェアの性能限界に挑戦する、カスタムビルドの ATX フォームファクター 80286 マザーボードです。
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| IBM 5170 AT デザインをベースにした、カスタムビルドの ATX フォームファクター 80286 マザーボードのプロジェクトページ |
IBM AT から現代のDIYへの進化
IBM 5170 AT の設計をベースにしたこのプロジェクトは、コミュニティの革新を通じてヴィンテージコンピューティングが進化し続けている証です。オリジナルの IBM AT が6/8MHzで動作していたのに対し、この現代的な解釈では、慎重なエンジニアリングとコンポーネントの選択により、驚異的な20MHzのクロック速度を実現しています。この開発は、クラシックなハードウェアとソフトウェアとの互換性を維持しながら、オリジナル設計から大きな進歩を遂げています。
主な仕様：
- CPU： 20MHz で動作する 80286 （オリジナルの6/8MHzから向上）
- フォームファクター： ATX
- メモリ：カスタム ISA メモリカード実装
- BIOS：様々な AT BIOS 実装と互換性あり（ MR BIOS 推奨）
- 最新機能：シャドウ RAM 、システム制御用 CPLD 、 ATX 電源統合
IRQ管理とバスアーキテクチャの洞察
コミュニティでの議論では、 ISA バスアーキテクチャとその後継について興味深い視点が明らかになりました。 ISA の手動 IRQ ジャンパー設定のシンプルさは、初期の PCI プラグアンドプレイの実装と比較して、その信頼性に対する懐かしい評価を集めています。あるコミュニティメンバーは次のように述べています：
「IRQジャンパーは悪くなかったが、すぐに不足してしまい、すべてのデバイスが割り込みを適切に共有できるわけではなかった。PCIは IRQ の共有をより容易にしたが、真の改善は メッセージシグナル割り込み だった。」
技術的課題とその解決策
このプロジェクトは、安定した20MHz動作を実現するために、いくつかの技術的課題に取り組んでいます。主な改良点には、ROMコード用のシャドウRAMの実装、VGA操作のためのCPUクロックサイクル制御、慎重なコンポーネントの選択が含まれます。74LS646 のような入手困難な部品を現代の同等品に置き換えることで、現代のレトロコンピューティングプロジェクトのための実用的な解決策を示しています。
交換/変更された主要コンポーネント：
- 82284 と 82288 をカスタム CPLD ロジックに置換
- 74LS646 を 74F245 トランシーバーと 74F574 ラッチに置換
- RTC 実装には DS12885 を推奨
- パフォーマンス向上のためのカスタムシャドウRAMシステム
コンポーネントの統合と現代的な適応
マザーボードのアーキテクチャは、新旧の技術間の興味深い対比を示しています。80286 CPU は PLCC パッケージで他の DIP パッケージコンポーネントと比べて物理的に小さく見えますが、ヴィンテージコンピューティングと現代の実装をつなぐ重要な架け橋となっています。このプロジェクトでは、オリジナルの Intel サポートチップの代わりに CPLD を採用し、現代のプログラマブルロジックがクラシックな設計をいかに強化できるかを示しています。
実用性とパフォーマンス
この実装は、 DOS 環境下で20MHzでの安定した動作を実現していますが、 Windows では多少のグラフィックのちらつきが見られます。設計には、リアルタイムクロック用のバッテリーバックアップを ATX 電源供給機能で代替するなど、実用的な考慮が含まれており、クラシックなアーキテクチャの思慮深い現代化を示しています。
このプロジェクトは、コンピューティングの歴史を保存するだけでなく、現代のエンジニアリング原則でヴィンテージハードウェアを再解釈し、過去と現在のコンピューティング技術の架け橋を作り出す方法を示しています。