Kredit: Insanely Great: The Life and Times of Macintosh, Upgrading and Repairing Your Mac, The Mac Bathroom Reader

Der er sektioner i dette site hvor jeg beskrev en periode i Apple's historie hvor de solgte super hurtige og dyre maskiner som Mac II og Quadra serien. Dette var omkring sidst i 80érne og starten af 90érne, en tid hvor Apple's aktier konstant lå i toppen, ligesom kritikken. Mange mennesker kritiserede de høje priser på de modeller Apple udviklede, til hvilket en tidligere Apple VP svarede "Vi laver Hondaer, ikke trabanter". Selvom citatet blev populært blandt Mac entusiaster, begyndte projekter fra Apple at udvikle computere til mere fornuftige priser, computere der stadig var meget opfindsomme, som Mac LC. Men stadigt, var det klart at Apple var på vej ned af en blindgyde og igen behøvede at skabe en ny og gennemslags kraftig teknologi for at sikre dets position som nyskabene og opfindsomme. Ligesom Apple II og Macintosh projekterne tidligere, det ville blive en mands visioner der fik dette til at ske for Apple. Jack McHenry, veteran Apple ingeniør som arbejdede på så indflydelses rige produkter som den første Mac harddisk, og var fader til Apple's Mac IIfx, Apple's mest kraftfulde maskine på det tids punkt.

Mac IIfx: et symbol på hurtighed

Mac IIfx var det ypperste når det drejede sig om hastighed, og desværre også en latterlig pris. Ikke siden Lisaén havde der været en så dyr fart dæmon. Men på tros af hvad der lignede udødelighed, blev IIfxén nemt overhalet af en hurtigere, mere aggressiv, og dyrere maskine der gik fra Motorola 68020 processoren, til 68030, og til sidst til 68040 (kaldet 68k familien). Når alt kom til alt, gjorde Apple hvad Intel gør nu, de prøvede at presse så meget processor kraft ind i en forældet teknologi som de overhovedet kunne. Heldigvis, var der nogen i Apple der så 68k familien af microprocessor som en blind vej. Et faktum der øjensynligt ikke fandt sted på Wintel platformen før meget senere. Nå, også omkring dette tidspunkt kom der en ny og revolutionerende inden for microprocessor teknologien kaldet RISC, som står for Reduceret Instruktions Sæt Computer behandling. Det var en radikal ny arkitektur for processorer der var designet til at afvikle væsentlig færre instruktioner per omgang, og på den måde drastisk forøge hastigheden i processoren. 68k familien såvel som hele Intel familien var baserede på CISC, eller Kompleks Instruktions Sæt Computer behandling. Dette er den gamle måde at tænke på; brug store instruktions sæt som processoren skal knuse. Hvad betyder dette? Ja rent praktisk, når RISC og CISC processorer bliver tested side om side, Bliver RISC processorer gang på gang fundet som værende meget hurtigere når de skal udføre de samme handlinger som CISC processorer. Gennem et eksotisk, usædvanligt, og ikke som noget tidligere optænkt i industrien, RISC så ud til at være fremtiden inden for computer verdenen.

Dette faktum gik ikke Apple´s næse forbi, da de allerede søgte nye veje hvorpå de kunne lave endnu hurtigere Macintosh´er. "Jaguar" projektet blev skabt for at skabe en ny type af RISC baseret maskine, der ville benytte denne nye teknologi for at sætte Apple foran dets konkurrenter. Det eneste problem for projektet var kompatibilitet. Det væsentligste problem ved at skifte processorer er at alt software skrevet til den platform pludselig bliver forældet. Du kan ikke afvikle software på en processorer det ikke er skrevet til. Dette betød at de nye RISC-baserede Apple maskiner ville være totalt inkompatibel med nuværende Mac software. Som Lisaén før den, maskinen ville være ubrugelig hvis intet kunne afvikles på den. Selvfølgelig var der flere programører der med glæde lånte deres ekspertise til projektet. De var alle imponerede over kraften i RISC computere, og de ting den ville være i stand til at bidrage med, til markedet. i 1990, kun et år efter introduktionen af Mac IFU, var der to eller tre dusin ingeniører, der arbejdede på projekter for Jaguar.

This was a fact not lost by Apple, already seeking a way to create even faster Macs. The "Jaguar" project was created to develop a new type of RISC-based machine that would use this technology to boost Apple ahead of its competition. The only problem the project saw was compatiblity. The one problem with switching to any kind of processor is that all software written for that platform suddenly becomes obsolete. You can't run software for a processor that it is not designed for. This meant that the new RISC-based Apple machine would be totally incompatible with current Mac software. Like the Lisa before it, the machine would be useless without anything to run on it. Of course, several programmers gladly lent their expertise to the project. They were all awed by the power of RISC computing, and the things it would be capable of bringing to the market. By 1990, only a year after the introduction of the Mac IIfx, there were two to three dozen engineers working on projects for Jaguar.

Igen var det Jack McHenry. Han så ikke Jaguar projektet som svaret på Apple's behov. Bagud kompatibilitet var en nødvendighed for at projektet skulle over gå 68k Macén. Hvordan kan 6 år med software udvikling til et firma hvis software base allerede er minimal reduceres yderligere? Derfor sker der følgende Marts, 1990 en ski tue til Reno, McHenry og en gruppe andre ingeniører beslutter sig for at gå ombord i et projekt der ville implementerer RISC teknologien men stadig bibeholder 68k kompatibiliteten. Projektet fik senere navnet "Cognac", efter en af de første der arbejdede på RISC processoren, nemlig Jack Hennessy der havde et efternavn, der var meget lig spiritusen. Gruppen inkluderede kollegaer der arbejdede på IIfx projektet, såsom Bob Hollyer og Jon Finch. Og meget lig Mac/Lisa udviklingen, var der stor konkurrence mellem de to projekter. Cognac troede at Jaguar var dømt til at slå fejl, for deres filosofi var noget krydret. Godtnok kunne nogle programmer køre på Jaguar maskinen, inkompatibilitet med 68k software gjorde den store mængde af mindre kommercielle, shareware, og freeware programmer ubrugelige på det nye system. Sikkert og heldigt for Apple, udgav Jaguar projektet aldrig en maskine.

I mellem tiden, havde Cognac teamet udregnet en måde hvorpå man kunne inkorporere 68k kompatibilitet i deres maskine. De havde to logiske muligheder, hver med plusser og minusser. Uheldigvis, var begge mest minusser. En mulighed var at inkludere to processorer på motherboardet. Dobbeltprocessor idéen ville garantere at software skrevet til begge chips blev afviklet med optimal hastighed . Problemet med dobbeltprocessor maskiner var at de aldrig havde haft succes på markedet før. Forbrugere var ikke villige til at betale så mange penge for en computer, på tros af dens muligheder. Det var en fin ide, men Apple kunne ikke retfærdiggøre endnu et dyrt bæsts der skulle rulle ned af produktions båndet. Den anden løsning var emulering. Du kan emulere hardware, på en måde så du bruger processoren til at tro, at maskinen kører hardware, den faktisk ikke har. De kunne bruge den højeksplosiv RISC chip til at køre 68k instruktions sæt ved brug af en indbygget emulator. Problemet med denne metode er at du en del på hastigheds siden. Hvis du nogen sinde har brugt en emulator der efter ligner en anden processor (som SoftWindows, eller VirtualPC) så ved du at emulering af den slags kan være problem fyldt. Det så ud til at dette ville være endnu en blind gyde. Indtil senere det år. Da teamet udregner en emulerings metode der benytter sig af hvad man kalder for: 90/10 reglen. 90/10 reglen er bare et princip der fastslå at når du skriver store computer programmer, såsom tekst behandling, vil du kun benytte 10% af software koden 90% af tiden. Ved at bruge dette princip, Kunne Cognac teamet skabe en emulator der ville udnytte dette princip til at skabe langt hurtigere emulgeringer. Alt hvad de behøvede nu var en RISC processor og en maskine at putte den i, og de kunne begynde at arbejde på deres teori.

Den mand der fik dette til at ske var Gary Davidian, en ekspert på det område der hedder at programmere microprocessore og ROMs. Han skrev 68k emulatoren til alle RISC chips Cognac brugte dengang, hvilke oftes blev udskiftet. Når Cognac brugte en ny chip, skrev Gary en ny emulator. Det var ikke så nemt bare at få en, men flere processorer til at efterligne instruktions sættet i 68k processor familien. Begge RISC projekter arbejdede på deres projekt for at tage det første skridt i udviklingen af deres nye maskine, et punkt der kaldes "gray screen". Dette er når der for første gang vises et billede på skærmen, som regel et skak bræts agtigt mønster af sorte og hvide pixels, på tros af navnet (gray screen). Cognac arbejdede i et roligt tempo, og sidst i 1990 opnåede de gray screen status. Endelig, i 1991 besluttede Apple satse på RISC chippen. På tros af vedvarende deadline problemer, havde Apple og Motorola opretholdt et godt samarbejde indtil nu, eftersom at Apple havde brugt Motorola processorer i deres maskiner gennem næsten et årti. Så det var ingen overraskelse at Apple besluttede at bruge Motorola's RISC chip. Det syntes at være et excellent tilbud til Motorola på tros af at firmaet ville bruge deres RISC chips i deres radioer, person søgere, o.s.v., og Apple rekruttering ville øge deres omsætning mere end de nogen sinde havde drømt om. Gary omskrev hans emulator ved hjælp af de tricks han havde lært gennem forløbet. I mellemtiden, skiftede Jaguar teamet kode navn til "Tesseract", men havde ingen fremskridt at vise frem sammen med deres nye navn.

RLC: Den første RISC-baserede Mac

Cognac teamet gjorde store fremskridt, bare et par måneder efter at have opnået gray screen for første gang lavede de deres første 68k kompatible RISC-baserede Mac. Den blev kaldt RLC fordi det var en Mac LC med en RISC processor. Maskinen var utrolig, den afviklede 68k Mac software i hastigheder der overhalede Mac II. Men hastigheden af 68k emulatoren var ikke dens mest imponerende funktion, siden den ville blive meget ændret i tiden fremover. Den ting der forbløffede Apple ingeniører mest, specielt Tesseract projekt medlemmer, var hvor kompatibel chippen var med gammel software. Den afviklede stort set alt. Projekt medlemmer afviklede alt fra gammelt til nuværende software og programmer der havde været udgået i årevis. RLCén afviklede 68k kode så nemt som ingen ting. Det var på dette tidspunkt at Cognac teamet beviste at projektet kunne gennemføres. Indtil nu havde de ingen beviser for at en 68k-kompatibel RISC maskine ville være et logisk produkt at købe for den almindelige forbruger. Hvis enten hastighed eller kompatibilitet med nuværende software blev ofret, ville projektet være en fiasko. Dette er derfor at RLCén var så vigtig en begivenhed i udviklingen af RISC-baserede Mac computere. Og så selvfølgelig den uforlignelige kraft i RISC chippen selv. Selv om at intet software endnu var skrevet udelukkende til den nye chip, var flere grafiske og andre hastigheds målings rutiner kørt på maskinen med utrolige og uforlignelige hastigheder. Cognac var i stand til at levere flere prototyper med bevidstheden om deres succes.

Hvis du spørger en bevist Mac bruger om PowerPCéns oprindelse, vil de som regel starte med hvad der skete som det næste nemlig dette. På samme tid som Cognac arbejdede på RLC, havde Apple samarbejdet på endnu et revolutionært projekt. Den 12 April, 1991 Jack Sculley, daværende direktør i Apple, viste en overraskende demonstration. IBM ingeniører fremviste en IBM PS/2 Model 70 med et prototype OS der til forveksling lignede det først fornyligt udgivne System 7. Nu må du huske på at på dette tidspunkt var IBM stadig den "Anden, og mørke side" for Mac brugere. Med dette i mente forestil dig synet af en IBM computer afvikle en Intel version af Mac OS hurtigere på en 486 end en 68040. Dette var et tegn, på ting der ville ske i fremtiden. Det OS der kørte på PS/2 var en protype af "Pink", et objekt- orienteret version af Mac OS der ville køre meget hurtigere og stabilt end System 7. IBM var interesseret i Apple's RISC projekt og den 3 Juli blev et brev afsendt med formålet at de ville hjælpe med at udvikle Pink hvis de ville bruge deres stadigt ikke udviklede RISC chip. Efter nogen diskussion, annoncerede Apple til en forbløffet industri deres fremtidige planer den 2 Oktober.

Det blev kaldt århundredes handel. Blandt mange aftaler ville, Apple og IBM skabe RISC-baserede maskiner og producere to firmaer, Taligent og Kaleida. Et senere firma ville arbejde på pink, hvilket ville benytte en RISC processor, navn givet PowerPC. Motorola ville fungere i et samarbejde med PowerPC projektet og dets distribution. Kaleida ville udvikle multimedie værktøj. Hoved aftalen her var, PowerPCén, som var planlagt at skulle være det essentielle for både Mac og IBM computere. Dette var meget usædvanligt, og mange tænkte at det på forhånd var et projekt der var dømt til fiasko. "Dem der tror at PowerPCén vil blive en succes må være skæve" var en journalists kommentar. Og helt ærligt, kunne man ikke bebrejde dem. To tidligere rivaliserende firmaer der er totale modsætninger der ville designe et nyt operativ system til en processor som de begge ville bruge, men som ikke eksisterede!? Det lød fuldstændigt latterligt for både Mac såvel som for IBM brugere. Men det var bare politik for Apple og IBM ingeniører, som var mere bekymrede om, hvordan de kunne arbejde sammen for at få dette til at lykkedes. Cognac var nu nød til at omskrive deres emulator for at tilpasses til en lynende processor. Men mere interessant er, at de nu var nød til at samarbejde med IBM, der benyttede fuldstændigt modsatte udviklings metoder. Kompleksiteten i projektet var nu mange doblet, ja måske i hundrede fold. Udførelsen af dette projekt skulle være "nået nær det perfekte", hvis dette skulle virke.

Heldigvis var det "nået nær det perfekte". Det syntes at alle ville have, at dette skulle virke. IBM repræsentanter prøvede ofte at behage Apple og vise versa sådan at begge parter kunne arbejde trygt sammen, som en helhed. Et populært notat taler om et af de første møder mellem de to computer giganter. IBM ingeniører iklædt blue jeans til mødet, mens Apple ingeniører kom i jakkesæt. De prøvede begge at få den anden part til at føle sig trykke ved at forandre sig, til det de troede der var den anden parts væremåde. Efter dette var atmosfæren på Austin, Texas PowerPC design center, å kaldet Somerset, en hel del mere afslappet. Det var nu slutningen af 1991, og henover denne November havde Apple og IBM afsluttet de endelige detaljer i sammen førelsen. Den første PowerPC processor blev designet på Somerset for at dukke op hos Apple et år senere og den første PowerPC bliv introduceret under ti års jubilæet for Macén, d. 24, 1994. Skepsissen var stor efter denne offentliggørelse. Computer brugere ved at deadlines i computer industrien oftests er uopnåelige mål, og dette faktum var endnu mere virkeligt inden for computer chip industrien. Som jeg før fortalte så havde Morotola op til flere problemer med at overholde deres deadlines, inklusiv to andre firmaer der også skulle arbejde sammen og på samme tid være afhængige af hinanden for at få det hele til at fungere, syntes at være et uopnåeligt mål.

PowerPC processoren

Jeg vil nu forklare præcist hvad den første generation af PowerPC processorer inkluderede. Den første og vigtigste processor på dette tidspunkt er PowerPC 601. Den danner fundamentet for den første generation af Power Macintosher og dets design er taget fra IBM POWER arkitekturen brugt i IBM's RS/6000 arbejds stationer. Det der gør PowerPCén så utrolig er at den bragte kraften fra RS/6000 til skrivebords maskiner som PowerMacén. PowerPCén skulle senere gå videre i RS/6000 serien (inkluderede Deep Blue, Skak mesteren). Den har hele tre afviklings afsnit, hvilke er de dele af processoren der afvikler instruktions sæt. Disse afsnit er: Det interne afsnit der afvikler matematiske beregninger, på den interne side, en Floating Point Unit (FPU) der foretager beregninger på virkelige tal, og Branch Processing Unit der kontrollerer afviklingen af programmet(merne) af det program der afvikles, og sørger for at hente instruktioner fra hukommelsen. 601éren inkluderer også en 32k buffer, hvor den kan gemme ofte benyttede data og instruktioner.

En anden ting der gjorde PowerPCén "cool" var at den understøttede Superscalar processering. Hvad helvede betyder nu dette? Jo, den kan udføre handlinger mens den bruger de ovenover beskrevne afviklings afsnit, på en gang! Pr. cyklus. Den kan gøre alle tre ting på en gang. Det er derfor at selv om nogle PowerPC processorer har en lavere clock speed, kan den alligevel køre hurtigere end dem med en højere clock speed. Den sidste genistreg ved PowerPCén er hvor lille, billig, og effektiv den er. PPCére er kun halv delen af Pentium processorer, koster det halve, og bruger meget meget mindre strøm.

PowerMac 6100/60, også kendt som: Piltdown Man

Det er derfor at jeg mener at resultatet af disse anstrengelser, tilhører de bedste i dette årti for Apple, IBM, eller Motorola. Fordi det lykkedes på under et år for, Paul Nixon og hans team fra Somerset at designe, bygge, og levere PowerPC 601 til Apple d. 2 September, 1992. Cognac og Tesseract sad heller ikke bare på deres flade og ventede på at Somerset sendte dem en chip. De knoklede så at sige røven ud af bukserne for at designe en computers der kunne leve op til kravende i PowerPC 601 chippen, før den overhovedet udkom. Cognac begyndte at arbejde på en Mac der skulle fungere som en bro mellem 68k Macén og Tesseract's høj teknologiske maskine. Cognac's nye Mac ville blive "the missing link" mellem 68k og RISC, med indbyggede muligheder fra dem begge. Dette er grunden til at projektet blev omdøbt til Piltdown Man (PDM) efter "the missing link" konceptet. Hvorom alt er, modtog Apple endelig 601 (i ikke mindre end Jule gave indpakning) og den samme uge havde PDM gray screen, ROM boot op, og Mac software kørende på maskinen. Den efterfølgende måned, d. 3October, havde Apple en virkbar PowerPC-baseret Macintosh der afviklede software og ikke mindst Finder

PowerMac 7100/66, også kendt som Cold Fusion

Tesseract var en anden historie. De problemer Tesseract havde inden Apple/IBM alliancen forværredes bagefter. Tesseract var stadig det største RISC projekt for Apple, og PDM var stadig blot et side linie projekt. Apple begyndte at blive bekymrede for om Tesseract kunne overholde deres deadline. Og ganske rigtigt, i December, måneder efter de fungerende PDM prototyper, Informerede Tesseract Apple at de ikke ville være i stand til at overholde deres deadline; Januar 1994. Marts det efter følgende år, var Tesseract afskrevet.

PowerMac 8100/80, også kendt som Carl Sagan, BHA, LAW

Apple ingeniører var nu ved at blive paniske, de havde ikke nogen version af deres PowerPC maskiner med virkelig høj yde evne , og de havde under et år til deres deadline. Alles øjne rettedes nu mod McHenry, og hans side linie projekt, forvandledes nu til Apple's eneste håb, for en redning. Heldigvis, havde PDM teamet designet deres maskine så den var fleksibel. Muligvis med bevidstheden om Tesseract projektet og dets vanskeligheder, motherboardet blev lavet på en måde at det kunne understøtte mere avancerede udgaver af PowerPC 601 chippen, for at lave præcist den samme maskine som Tesseract var ved at udvikle, var PDM nu nød til at genskabe Tesseract projektet med 68k kompatibilitet! Medlemmerne i PDM spildte ikke tiden, og ved hjælp af hurtigere versioner af 601éren udviklet af IBM skabte de to andre varianter af PDM. Den første var originalen, der gjorde brug af Quadra 660av liniens kabinet og en 60 MHz PowerPC 601. Dernæst kom middel klasse versionen, en PDM der var gjort en lille smule bedre i et nyt kabinet. I linie med traditionen, den blev kaldt Cold Fusion og brugte en 66 MHz PowerPC 601 i et nyt kabinet design. Den dyre model, Carl Sagan (Jeg vil ikke få problemer med disse benævnelser, men de kostede næsten Apple et sags anlæg) brugte ikke mindre end en 80 MHz PowerPC 601 i Quadra 840av-linie kabinet. Med en ny deadline der hed Marts 1994, var McHenry og hans team færdige med hardwaren. Der var dog heller ingen tid at undvære, da de nu behøvede at arbejde med softwaren.

Det er på dette tidspunkt at PowerMac projektet løber ind i problemer. PDM, Cold Fusion, og Carl Sagan kørte alle med versioner af Mac OS og Mac software meget tilfredsstillende. Problemet var at de ikke afviklede meget i deres oprindelige kode. Den utrolige kraft i PowerPCén gik tabt i 68k instruktions sæt i stedet for at race afsted med oprindelige PowerPC instruktioner. Det var til dels pga. fordomme mod enten IBM eller PowerPC projektet i det hele taget. Hovederne bag Mac ville ikke på et nyt system System der efter hånden ville gå væk fra 68k. Det viste sig at et nyt System ikke ville komme på tale. Pink var langt bagud i forhold til planlægning , og ville snart blive lukket ned. Taligent ville snart lukke. Apple´s ingeniører besluttede alligevel snart, at Power Macintoshér skulle køre præcist de samme ting som en almindelige Macintosh. Så dette var hvad de gjorde. System 7 blev genskrevet krydret med noget af den oprindelige PowerPC chip kode, men var egentlig præcist det samme som 68k versionen af System 7. Selv i dag har Mac OS 8 en del 68k kode og gør ikke fuldstændigt brug af "den oprindelige kode", på tros af at Finder og mange andre komponenter gør, så vil det ikke være før 1999 udgaven af Sonata at den virkelige kraft i en PowerPC bliver udnyttet. Men for at vende tilbage til udgangs punktet, så udgav ingenuerne endeligt PowerMacén, nu med navnet 6100/60 (PDM), 7100/66 (Cold Fusion), og 8100/80 (Carl Sagan, BHA, LAW). D. 14 Marts 1994, præcist efter planen, modellerne blev introduceret i Lincoln Center i byen New York.

1.1 GHz PowerPC G3

Som konklusion, gennemgik projektet mange problemer, og skabte gro bund for nye allierede. Selv på tros af dette fuldførte det dets mission. PowerMacén havde igen sendt Apple væk fra det resterende marked, i mens de bibehold en perfekt bagud kompatibilitet. Helt fra 1994 har Apple været år foran Intel når det drejer sig om at producerer de hurtigste skrivebords computere. Den nylige introduktion af PowerPC 740 og 750, den tredje generation af PowerPC processorer, har blæst computer industrien væk. Apple computere er nu så langt foran deres konkurrenter at de er helt op til dobbelt så hurtige som konkurrenterne. Og IBM demonstreredes en1.1 GHz (1100 MHz) chip der benytter den nye kobber teknologi i en G3, som vil blive udgivet i løbet af 1999. Dette er så langt foran noget fra både Intel, Digital, eller et hvilket som helst andet firma, at det er grinagtigt. PowerPC har også skabt overskrifter andre steder. Deep Blue, IBM's Skak spillende computer (som i virkeligheden er en RS/6000) blev berømt da den slog verdens mesteren Gary Kasparov. Og selv følgelig var processorerne inden i Deep Blue alle PowerPC 604 chips. Endnu mere interessant er nok at PowerPCén nu er i det ydre rum. The Carl Sagan Memorial Station (også kendt som Pathfinder/Stifinder) bruger flere PowerPCér til at udføre dens missioner på Mars. Det er klart at PowerPCén er fremtiden for computere og vil føre os ind i det 21 århundrede.