Polak sam zbudował płytę główną Intel 486. Zaczął od zera

W czasach dominacji wielordzeniowych procesorów i energooszczędnych układów ARM powrót do architektury sprzed trzech dekad brzmi jak technologiczna ciekawostka. Projekt M8SBC-486 pokazuje jednak, że retroinformatyka potrafi wykraczać poza nostalgię.

Entuzjasta znany jako Maniek86 zaprezentował w pełni działającą płytę główną dla procesorów Intel 486, zaprojektowaną od schematu elektrycznego po gotową płytkę PCB i udostępnioną na otwartej licencji. Twórca podkreśla, że konstrukcja nie bazuje na cudzych projektach. M8SBC-486 powstała jako rozwinięcie wcześniejszych eksperymentów, a całość została zrealizowana w czasie krótszym niż sześć miesięcy. Efektem jest komputer, do którego użytkownik może włożyć własny procesor i486 i uruchomić klasyczne systemy operacyjne oraz gry znane z lat dziewięćdziesiątych.

M8SBC-486 nie jest produktem komercyjnym ani próbą konkurowania ze współczesnym sprzętem.

Od Linuksa i Dooma do klasyków DOS-u

Pierwotnym celem projektu było uruchomienie Linuksa oraz Dooma na samodzielnie zbudowanym komputerze 486. Ambicje szybko jednak wzrosły. M8SBC-486 radzi sobie także z różnymi wersjami DOS-u, potrafi uruchomić Windows 3.1 w ograniczonym zakresie i obsługuje klasyczne tytuły takie jak Prince of Persia czy Wolfenstein 3D. Jak przyznaje autor, to rezultat pragmatycznego podejścia do kompatybilności i skupienia się na funkcjach niezbędnych do działania systemu.

Projekt wystartował w formie badań i koncepcji już wiosną ubiegłego roku, choć intensywne prace rozpoczęły się dopiero latem. Tempo realizacji robi wrażenie, zwłaszcza że mowa o fizycznym sprzęcie, a nie emulacji czy wirtualnej maszynie.

Chipset w FPGA zamiast klasycznych układów

Sercem płyty głównej jest autorski chipset o nazwie kodowej Hamster 1, zaimplementowany w układzie FPGA Xilinx Spartan II. W tej samej strukturze znalazły się kontrolery wejścia, zegar czasu rzeczywistego CMOS oraz logika związana z obsługą pamięci masowej. Takie rozwiązanie pozwoliło znacząco uprościć projekt i skrócić czas jego realizacji.

Maniek86 nie ukrywa, że zrezygnował z części funkcji znanych z klasycznych płyt głównych 486. Brakuje pełnej obsługi DMA i rozbudowanych mechanizmów Plug and Play, co odbija się na kompatybilności kart ISA. Grafika bywa niestabilna, karty dźwiękowe rzadko działają poprawnie, a wiele rozszerzeń nie zostało jeszcze przetestowanych. Dla twórcy nie był to jednak priorytet na obecnym etapie rozwoju.

Fizyczna płyta

M8SBC-486 to czterowarstwowa płytka PCB o wymiarach 150 na 150 milimetrów, mniejsza od standardu Mini-ITX. Zastosowano gniazdo PGA-168 dla pięciowoltowych procesorów i486, a magistrala FSB pracuje z częstotliwością 24 MHz. Konstrukcja wykorzystuje pamięć SRAM oraz osobny ROM na BIOS, a dodatkowy mikrokontroler ATMega128 odpowiada za procedury resetu i konfigurację FPGA. Ważną rolę odegrała także współpraca z firmą PCBWay, która wsparła projekt na etapie prototypowania i produkcji płytek, co pokazuje, że dostępność usług produkcyjnych otwiera drzwi dla indywidualnych twórców sprzętu.

Open source jako zaproszenie do współpracy

Cały projekt został udostępniony jako open source. Pliki źródłowe, schematy i opisy są dostępne publicznie, co zachęca innych pasjonatów do eksperymentowania i rozwijania konstrukcji. Sam Maniek86 otwarcie przyznaje, że płyta wciąż ma wiele problemów, ale jej możliwości przekroczyły pierwotne założenia.

Twórca widzi potencjał w dalszym rozwoju projektu i sugeruje, że obecna baza mogłaby posłużyć do stworzenia stabilniejszych konstrukcji lub nawet płyt głównych dla innych procesorów x86. W jego ocenie największym wyzwaniem pozostaje sensowne wykorzystanie gniazd ISA, które bez pełnej obsługi standardów z epoki pozostają mocno ograniczone.