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5 Outside - Ramersatz

Outside - Ramersatz

Virtuelles RAM für TT und Falcon

In den letzten Jahren stieg die Mindestanforderung an Hauptspeicherkapazität drastisch an. Zu Beginn der Atari Serie wollte man noch Rechner mit 256kB auf den Markt bringen, was sich aber sofort als Ilusion entpuppte und so wurden alle Rechner mit der doppelten Speicherkapazität ausgeliefert als geplant. Jeder wird sich noch an die 260ST (512kB) und 520ST+ (1MB) errinnern. Nun sind diese Rechner schon längst überholt und eine Mindestaustattungen von 4MB ist ein absolutes muß. Seit dem Erscheinen der ersten Grafikerweiterungen ist nun auch die Mindestausstattung des Falcon zu klein. Dies zeigt ein kleines Beispiel. In der Bildschirmauflösung ST-HOCH benötigt der Bildschirmspeicher 640x400x1Bit=32kByte, bei der neuen Falcon-Auflösung von 640x480 mit 256 Farben ergibt dies aber schon 640x480x8Bit=300kByte und wenn man 1024x768 in 16 Farben benutzt, dann braucht man 1024x764x4Bit=384kB, also mehr als das Zwölffache als in ST-Hoch. Und das ist nur der Anfang. Wenn man sich vorstellt das ein JPG-Farbbild von 150kByte, wenn man es mit GENVIEW2 entpackt, ein XIMG Bild von 3MByte ergibt !. Man bekommt Trähnen in die Augen, wenn einem GEMVIEW2 auf einem Falcon mit 4MB sagt, daß es zum Entpacken dieses Bildes 3.7MB Speicher benötigt. Wenn man aber den Falcon ohne ACC... startet, hat man schon weniger frei. Dies war nur ein kleines Beispiel für den Speicherhunger von Anwendungen wie Bildverarbeitung oder DTP . Wie löst man dieses Problem ? . Man könnte jetzt einfach sagen : "RAM-Speicher kaufen und den TT auf 8MB,16MB oder sogar 128MB bzw den Falcon auf 14MB aufrüsten". Aber wer kann so einfach 1000 DM für RAM-Speicher ausgeben ? . Es muß also eine billigere Lösung für dieses Problem gesucht werden.


WAS IST VIRTUELLES RAM
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Wenn man sich den in TT und Falcon eingesetzen Prozessor MC68030 einmal näher betrachtet, stellt man fest, daß die darin enthaltene PMMU die Verwendung von virtuellem Speicher unterstützt. Dies bedeutet, daß der RAM-Speicher in Segmente (z.B. 32kByte) unterteilt wird, die dann auf eine Festplatte-Partition (SWAP-Partition) ausgelagert wird. Wir können, je nach Partitionsgröße, bis zu 512MByte (maximale Partionsgröße) virtuelles RAM anlegen. Und hier ist auch der finanzielle Vorteil, den die Festplattenpreise fallen und für 700DM bekommt man eine schnelle 500MB Platte, von der man dann eine Partition für das virtuelle RAM abzweigen kann. Das Programm Outside setzt genau dies in die Praxis um. Es stellt diesen virtuellen Speicher dem Benutzer als TT-kompatibles RAM zur Verfügung. Hier müßen wir uns mit einem Begriffsproblem auseinandersetzen. Viele Benutzer setzen den Begriff TT-RAM mit dem Begriff Fast-RAM gleich, dies ist aber nicht ganz richtig. Beim Atari TT ist der Begriff TT-RAM geprägt worden, wobei es sich um "alternatives RAM" mit besonderen Eigenschaften handelt. Beim TT kann nur der Prozessor auf diesen RAM-Bereich zugreifen, d.h. kein anderer Baustein (Video...) kann die CPU dabei stören. Dieses "Fast-RAM" ist, außer dem Prozessor, eine der Gründe für die hohe Arbeitsgeschwindigkeit des TT. Seit dem Erscheinen von Outside und anderer Programme die virtuelles RAM bereitstellen, ist dieser Begriff nicht mehr richtig, da virtuelles RAM von Natur aus nicht so schnell sein kann wie "echtes" RAM. Wenn wir also ab jetzt von TT-RAM sprechen, so ist immer "alternatives RAM" gemeint.


DIE INSTALLATION
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Die Systemvoraussetzungen zur Installation von Outside sind ein TT oder Falcon ( Bei Turboboards mit 68030 CPU sollte man gesondert nachfragen !) mit einer Festplatte und mindestens 4MB RAM. Die Installation erfolgt einfach dadurch, daß man das Programm OUTSIDE.PRG als erstes Programm in den Autoordner kopiert. Um dies zu überprüfen kann man im pull-down Menü "INDEX" auf "unsortiert" stellen. Wenn man nicht will, das Outside gestartet wird, dann braucht man nur beim booten die [Shift]-Taste gedrückt halten.

Hierzu noch etwas Wichtiges : Wenn sie das Programm NVDI benutzen, dann sollte dieses vor Outside gestartet werden ! Da bei den Speicheroperationen die Outside durchführt der Blitter hinderlich ist, erleichert das Programm NVDI die Arbeit von Outside, da es den Blitter abschaltet und einige andere Funktionen zur verfügung stellt.

Nun kann man schon Outside auf seine eigenen Wünsche konfigurieren. Hierzu startet man des Programm OUTCONF. In einer Fileselektorbox kann man das Programm OUTSIDE anwählt. Danach erscheint ein Menü in dem man alle Einstellungen vornehmen kann. Das Wichtigste ist die Partition auf der man das virtuelle RAM anlegen will. Hierzu findet man eine Liste der zur Verfügung stehenden Partitionen, mit deren freiem Speicherplatz in MByte, was gleichbedeutend ist mit dem dann zur Verfügung stehenden virtuellen Speicher. Naturlich bleiben die vorhandenen Daten auf der angewählten Partition erhalten und man kann diese auch laden bzw starten, nur das Schreiben auf diese Partition ist bei laufendem Outside nicht möglich. Die Partition verhält sich wie eine schreibgeschützte Diskette. Bei der Auswahl der Partition ist nur zu beachten, das sie auf der schnellsten Festplatte des Systems liegen sollte, denn je schneller die Festplatte umsoweniger wird das System gebremmst. Die im Falcon eingebaute AT-Bus Festplatte ist mit Ihren 800kB/s nicht gerade die schnellste Festplatte aber für diesen Zweck durchaus brauchbar, aber der Unterschied zu einer 540MB DEC Platte mit 1.7MB/s ist doch zu spüren. Wenden wir uns nun einer wichtigeren Einstellung zu. Bei einem Rechner ohne TT-RAM wie zum Beispiel dem Falcon, muß ein Teil des ST-RAM in TT-RAM überführt werden und steht dadurch nicht mehr als ST-RAM zur Verfügung. Wieviel vom verfügbaren ST-RAM in TT-RAM überführt wird, gibt man bei der Einstellung "Alternativer Speicher" ein. Dieser Wert gibt an, wieviel TT-RAM sich wirklich im RAM befindet und nicht auf der Festplatte. Es handelt sich also um den Speicher dessen Seiten bei Bedarf mit den Seiten der Swap-Partition getauscht werden. Hierzu nehmen wir als Beispiel einen 4MB Falcon. Nun wandeln wir 3MB in TT-RAM um und unsere Swap-Partition hat eine Kapazität von 10MB, so stehen uns 1MB ST-Ram und 10MB TT-RAM zur Verfügung. Und hier erkennt man schon die Problematik. Man hat wohl 10MB TT-RAM aber nur 1MB ST-RAM, was bei einigen Auflösungen zu Problemen mit dem Platzbedarf von Bildschirmspeicher und ACC's kommen kann. Zudem gibt es immer noch Programme die das TT-RAM nicht unterstützen und die kommen dann mit dem verbleibenden ST-RAM nicht zurecht. Führt man aber nur 1MB in TT-RAM über, dann hat man wohl 10MB TT-Ram und 3MB ST-RAM, hat also 2MB gewonnen, aber es muß viel mehr zwischen Platte und Rechner verschoben werden. Je mehr ST-RAM man in TT-RAM überführt, desto weniger müssen Daten verschoben werden, also desto schneller ist das System. Hier muß jeder wieder seine eigene Einstellung finden. Die nächsten beiden Menüpunkte bieten die Möglichkeit das ROM ins RAM zu verschieben. Da der TT auf das TT-RAM schneller zureifen kann als auf die ROM ergibt sich ein Geschwindigkeitszuwachs von ca. 30%. Beim Falcon ist der Gewinn nicht ganz so groß, liegt aber immerhin bei 7%. Im praktischen Betrieb fällt dies natürlich nicht so stark ins Gewicht, da ja nicht immer auf das ROM zugegriffen wird. Da man aber nun sehr einfach Patches vornehmen kann, ist dies doch von Vorteil. Aus diesem Grund ermöglicht es Outside die Betriebssystemkopie mit und ohne Schreibschutz zu betreiben. Da es noch einige Programme gibt die TT-RAM und somit virtuelles RAM nicht unterstützen, kann Outside so konfiguriert werden, daß es das virtuelle RAM nicht in den normalerweise genutzen Speicherbereich legt sondern in die unteren 16MByte des Hauptspeichers. Dieser Speicher ist voll kompatibel zum Atari ST. Die ST-Kompatibilität unterstützt Outside zusätzlich dadurch, daß es die Adressierung optional auf 24Bit beschränkt, wodurch selbst Programme die mit einem 32Bit Adressbus nicht zurechtkommen, wieder lauffähig werden. In diesem Fall ergibt sich natürlich eine Begrenzung auf 14MByte virtuelles RAM. Hierzu ist aber ein Festplattentreiber nötig der die XHDI-Spezifikation erfüllt. Ein solcher Treiber liegt dem Outside Programmpaket bei, aber hierzu später mehr. Hat man nun alles nach seinen Wünschen eingestellt, wird das Programm mit "OK" verlassen. Hierbei wird die Konfiguration in die Programmdatei gespeichert. Nach einem Reset wird dann Outside installiert und man verfügt über das angelegte TT-RAM. Um das Vorhandensein dieser softwaremäßigen Speichererweiterung zu kontrollieren kann man im Desktop unter dem Pull-Down Menü "Extras" den Menüpunkt "Desktop Konfiguration" anwählen, wo unten der freie Speicher angezeigt wird.

Damit auch alle Programme in den Genuß des virtuellen RAM kommen, muß man die Flags der Programme verändern. Hierzu diehnt das Programm Outflags. Zu Beginn wählt man in einer File-Selector-Box das Programm an dessen Flags man verändern will. Danach stehen drei Buttons zur Verfügung mit denen man die Flag an und abschalten kann. Jedem bekannt ist das FAST-LOAD-FLAG, welches seit dem TOS 1.04 dafür sorgt das nicht mehr der ganze Speicher gelöst wird, wenn ein Programm geladen wird. Beim Einsatz von virtuellen Speicher hätte das zeitraubenede Folgen. Stellen sie sich vor wie lange es dauert bis man z.B. 30MByte mit Nullen ausgefüllt hat. Das zweite Flag "Programm läuft im alternativen RAM", legen fest ob ein Programm ins alternativen RAM geladen und dort gestartet werden soll. Und das dritte Flag weist das Betriebssystem an einem Programm entweder aus dem ST-RAM oder aus dem alternativen RAM Speicher zur verfügung zu stellen. Hier kommt es auf das einzelne Programm an, ob es im TT-RAM laufen kann oder nicht. Problematischer wird es mit der Speicheranforderung, hier gibt es Programme die mit verschiedenen Bildschirmen laufen und die Daten hierfür dürfen nicht im alternativem Ram liegen. Da aber fast alle Programm auf den TT angepaßt sind, gibt es immer weniger Probleme und da ein Falcon mit Outside sich wie ein TT darstellt, werden die wenigsten Programme nicht laufen.


DIE PRAXIS
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Was kann man in der Praxis mit einem so großen Speicher alles anfangen ?. Nun ein Beispiel haben wir schon am Anfang aufgezählt. Da nun viele Malprogramm in Fenstern laufen und unbegrenzte Bildgrößen zulassen kann es schon vorkommen das man ein sehr großes Bild bearbeiten will. In unserem oben genannten Beispiel handelte es sich um ein JEP-Bild mit 150kByte was sich als ein 2286*1268 Pixel großes Farbbild entpuppte, was nach dem Speichern ein 3MByte großes XIMG-File ergab. Ein solches Bild läßt sich ohne Probleme mit Papillon bearbeiten. Aber hierzu benötigt man extrem mehr als 4MB. Auch das Kopierprogramm Kobold zeigt keine Probleme, man kann ja mal zum Spass eine ganze Partition "EINLESEN". Die beiden Multitastingerweiterungen MultiGEM und MagiX laufen auf einem TT mit Outside fehlerfrei. Gerade im Zeitalter des Multitasking, werden die alten Vorstellungen von ausreichender RAM-Ausstattungen gesprengt. Es läßt sich dann sehr effektiv arbeiten, da man alle Programme die man zum Arbeiten benötigt gleichzeitig im Speicher behält und so die Ladezeiten entfallen. Gerade wenn man mit DTP Programmen arbeiten, entfällt das hin und her zwischen DTP Programm und Malprogramm. Alles bleibt im Speicher und man kann einfach das Fenster wechseln und ist im andern Programm.


DER FESTPLATTENTREIBER
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Dem Outside-Programmpaket ist wie schon oben erwähnt, auch der Festplattentreiber HDDRIVER beigelegt. Dieser ist wohl jedem bekannt, da er schon seit langer Zeit auf dem Markt ist. Er ist voll AHDI-Kompatibel und entspricht dem XHDI-Standart. Die Software beinhaltet alle gängigen Funktionen zum partitionieren, bootfähig machen ... . Beim configurieren kann man festlegen, auf welchen SCSI-,ACSI- und IDE-Adressen der Festplattentreiber beim Booten suchen soll. Dies ergibt einen spürbaren Zeitgewinn beim Booten, zudem weil der Festplattentreiber beim Booten sofort den Cache des TT bzw Falcon einschaltet, was sonst erst beim laden der Newdesk.INF geschiet. Ein weiterer Vorteil des Festplattentreibers ist die Möglichkeit einzelne Partitionen schreibzuschützen, dieser Schreibschutz kann auch mit einem mitgelieferten ACC oder CPX Programm wieder aufgehoben oder eingerichtet werden. Hat man noch ein altes TOS, so hat man hier die Möglichkeit zusätzliche Ordner anzumelden. Auch beim TOS 1.04 und höher kann es sinnvoll sein zusätzliche Ordner anzumelden, da es auch hier zu der Meldung "OUT OF INTERNAL MEMORY" kommen kann. Und zu guter Letzt ist es noch möglich den GEMDOS-Cache frei einzustellen. Es handelt sich hier um keinen BIOS Cache wie bei dem Programm TCACHE, aber es kann hier zumindest der Betriebssystemcache für FAT und DATEN vergrößert werden, was auch einen Geschwindigkeitsgewinn erzielt. Die wichtigste Neuerung am HDDriver ist die Unterstützung von "Bus Arbitration". In diesem Modus können mehrere Rechner gleichzeitig auf eine einzige Festplatte zugreifen, ohne daß es auf Treiberebene Probleme gibt. Dazu wird jedem Rechner eine eigene SCSI-ID zugewiesen, die nicht doppelt vorkommen darf. Die ID wird in HDDRCONF unter >Arbitration SCSI-ID< eingestellt. Außerdem muß dieser Button selektiert werden, damit Bus Arbitration verwendet wird. Die Bus Arbitrierung bietet zwei Vorteile gegenüber dem normalen SCSI-Betrieb:

  1. Mehrere Rechner können gleichzeitig auf eine Platte zugreifen, ohne daß es auf Treiberebene Probleme gibt. Es ist jedoch zu beachten, daß jeder Rechner (GEMDOS) in der Regel einen eigenen Cache für jede Partition unterhält. Schreibzugriffe auf gemeinsame Partitionen sind daher nicht empfehlenswert. Es bietet sich an, solche Partitionen mit HDDRIVER schreibzuschützen. Unproblematisch ist es, wenn zwar auf eine gemeinsame Platte, aber nicht auf dieselben Partitionen zugegriffen wird, z. B. wenn ein Computer unter TOS, der andere unter Linux läuft und daher keine gemeinsamen Partitionen vorhanden sind.

  2. Platten oder MODs, die Treiber mit Bus Arbitrierung zwingend erforden (z. B. Quantum Empire PD1080S, Fujitsu M2512A) können nun am TT oder Falcon betrieben werden. Booten kann man von diesen Platten allerdings nicht, da TOS keine Bus Arbitrierung unterstützt und daher nach einem Reset den Rootsektor dieser Platten nicht lesen kann.

Die SCSI-ID für den Bus Arbitration Modus wird in dem dafür vorgesehenen Bereich im nicht flüchtigen RAM (NVM) abgelegt. Bus Arbitrierung ist nur beim SCSI-Bus von Falcon und TT möglich, nicht aber bei einem ST. Der Button >Arbitration SCSI-ID< wird daher beim ST nicht angezeigt.


FAZIT
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Abschließent ist zu sagen, daß Outside eine günstige Alternative zu einer Speichererweiterung darstellt. Virtuelles RAM kann kein "echtes" RAM ersetzen, aber es kann das Speicherproblem lösen. Manche Anwendungen sind sogar ohne virtuelles RAM garnicht denkbar. Den Falcon kann man nicht über 14MB Erweitern und den TT auf 128MByte aufzurüsten wäre zu kostspielig. Mit Outside kann man kostengünstig den Rechner mit bis zu 512MByte virtuelles RAM versorgen, wodurch wohl alle Probleme zu lösen sein müßten. Seit zwei Jahren läuft nun Outside und der Festplattentreiber fehlerfrei. Zu Beginn auf einem Falcon 030/65 mit einer 120MB Quantum Festplatte und nun mit einer 540MB SCSI Platte. Beim Arbeitet gewöhnt man sich schnell daran, nicht mehr auf den Speicherbedarf eines Programmes zu achten. Mit einer 32MB Swap-Partition ist man immer auf der sicheren Seite und wundert sich nur, wenn auf einmal ein unerwarteter Festplattenzugriff stattfindet, erst denkt man an einen Virus, aber dann merkt man, daß es Outside war und wiedermal die 4MByte nicht ausgereicht haben.

BEZUGSQUELLE
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Outside 3.30 99.-DM

Vertrieb : MAXON Computer
Industriestr.26
D-65760 Eschborn

Karl-Heinz Schneider


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