Digital Alpha PWS 500AU

Denna bild är från 2006 när jag byggde en Filserver av den.
Därav låga upplösningen men det ger en ide om hur den såg ut innan renoveringen jag påbörjade 2019.

Digital Personal Workstation AU serien gick att köpa i början på 1997 enligt en gammal artikel från cnet.

Problemet som uppdagade sig när jag tog fram den 2014 igen var detta
Påminner om en blåskärm i windows men det är en hård krasch till SRM (firmware/bios kan vi jämföra det med).
Jag har sökt efter information men något konkret har jag inte funnit som hjälpt mig lösa problemet.
Kan vara hårdvara, kan vara mjukvara men det har ju hänt lite med Linux från 2006 till 2014 också.

Maskinen för ett par år sedan där jag kompilerade Linux kernels på den och gjorde felsökande.

Jag bestämde mig för att totalt riva ner den, ge den nya kondingar på moderkortet och DC sidan av nätdelen.
Jag kom nämligen fram till att modellen av kondensatorer systemet använde är känsligt för temperaturförändringar med tiden, så tex förvaring där rumstemperatur varierar med årstiderna som detta systemet utsatts för dödar o-ringarna så kondensatorn läcker ut elektrolyten i botten.
Tvätta alla kretskort så båda halvorna av moderkortet, ja det är två delar.
Orsaken var att med åren har nog damm och skit hittat sig in överallt så det var ofta problem med kontakt, ram slutade fungera osv.

Skulle det blir någon ordning på den så var det hårda tag som gällde helt enkelt.

Moderkortet tvättat och har fått 2st nya Würth kondensatorer.
Överlag är det SMD kondingar på moderkortet.

Just nu sitter det 896Mb 66Mhz ECC SDRAM i den i 128bit konfiguration.
Det krävs par då dom i princip körs i dual channel så bandbreden är motsvarande PC133 på en Pentium 3 maskin tex.

Moderkortet stoppas i som ett ram minne av format gigantiskt, i botten är nåt som ser ut som en PCI plats fast 3-4 gånger lägre.

Nedre halvan av moderkortet ansluts PCI/PCI-X kort till och nätdelen.

Processorn som satt i visade sig vara en 533@500Mhz, antar att Digital hade slut på 500mhz processorer den dagen.

Processorn är en Digital Alpha EV56 också kallade 21164.

Det är en 64bit RISC processor med 128Bit bred buss på 66Mhz.

Den klarar i teorin 4 instruktioner per klockcyckel, har 2st Heltals pipelines och 2st flyttals pipelines.

Den har 8Kb L1 instruktions cache och 8Kb L1 dual ported Data cache.
Dom implementerade L1 data cachet två gånger så tekniskt sett är det 16Kb men då datan är duplicerat så är det enbart för att få mer prestandan, för att kunna mata alla pipelines med instruktioner.
Synkroniseringen av det speglade L1 D-cachet sker i hårdvara.

Den har även 96Kb on-die L2 cache.

Sedan stödjer den upp till 64Mb off-die L3 cache varav moderkortet har 4Mb.
Det skulle komma en 8Mb uppgraderings modul men vitt jag vet släpptes igen officiellt.

Processorn i fråga använde socket 499.

Alpha processorer återfanns i allt från Superdatorer till Workstations och det fans även ATX moderkort att köpa med socket 499 med EV56 processor.

AMD licensierade EV6'ans buss till Athlon, Jim Kelle var involverad i Alpha, Athlon och ja Ryzen och mycket annat så trots Digital och Alphans död så var det på sin tid en tänkt PC konkurrent och det absolut snabbaste du kunde få och en av dom första framgångsrika 64bit arkitekturerna som slog många rekord.

Alpha processorns fall var mer pga hur företaget sköttes, hårdvaran var top of the line.

Ber om ursäkt för den dåliga bilden då jag helt enkelt glömde ta en bild på den "nya" 600Mhz EV56 processorn då jag höll på att renovera (inte datorn) så fick den ligga i sitt emballage att tag och när jag väl installerade den tog jag igen bild, som vanligt.

Orsaken jag köpte den var för att utesluta att den gamla hade defekt cache då Linux klagade på det ett tag och jag hade redan uteslutet externa L3 cachet.

Denna är tillverkad av Samsung, dom licenstillverkade Alpha processorer och man kunde få denna upp till 667Mhz, såg 4st på ebay för ett tag sedan, 2000Kr+/st.
Gav avsevärt mindre för denna otestad med lite böjda ben.

Men den visade sig leva utmärkt så med denna kan gör göra mitt 500AU system till ett 600AU system, top of the line!

Jag gjorde en video där jag uppgraderar systemet med ny CPU och Grafikkort bland annat för dom som vill se mer.

Ett problem som plågat mitt system är att plasten som CPU fläkt hållaren är gjord av har åldrats mycket dåligt och vittrat sönder och alla plast clips trillat av mm.

I slutet så satt den fast med 12st buntband, ett par var med tejp och en hel del lim men ändå trillade den loss hela tiden för plasten sprack på nästa ställe.

Den var helt enkelt DÖD!

Så jag fabricerade en kopia i 1mm plåt istället.

Bak i lådan fans även stansade hål för en fläkthållare som aldrig var installerad så jag fabricerade en som bör vara rätt lik vad som kunnat sitta där.
Den använder samma monteringshål som ett eventuellt original.

Lite färg senare så ser det genast mer proffsigt ut.

Hållaren för CPU fläkten installerad. Fläkten skruvas i först framifrån sedan skruvas hållaren dit.
Sitter en 80x25mm fläkt på typ 3000rpm i den.

Original sitter det en temperaturstyrd fläkt (mäter bara inkommande luft temperatur) men jag bedömde att den var för klen.

Orsaken var att man kunde köpa 600Mhz CPU uppgraderings kitt till denna men det kommer med ny fläns och eventuellt fläkt.

Dessa kit numera är unobtanium.

Så en kraftigare fläkt fick duga och det verkar fungera mycket bra.

Hållaren för utblås baktill, också en 80x25mm fläkt.

Detta hjälper en del med att få ut varmluften ur lådan.

Processorn pumpar ut ca 48W vill jag minnas och det finns inga strömsparfunktioner.
Mäter man förbrukningen är den samma full last eller idle, fullt ös medvetslös med andra ord!

Original grafikkortet var ett Intergraph Intense 3D Pro 2200 (MSMT440) med 32Mb VRAM.

Tyvärr visade det sig suga på allt en vanlig människa kan tänkas vilja göra på en dator.
Bara 32bit färger.
640x480 lägst upplösning det klarar.
Trots 16Mb dedikerat Texture minne sög det på att rendera texturer i OpenGL och tankade prestandan.
Allmänt kasst på att rita om skärmen så Video laggade och all form av mjukvarurendering så som ett enkelt spel laggade över 320x240.

Så jag bytte ut det mot ett Permedia 2 PCI vilket har ungefär samma prestanda men enbart 8Mb VRAM inte 32Mb som originalet.
Det är ett rätt vanligt kort i Digtal Alphas som kör Windows NT 4.0 då antalet kort med drivrutiner är få.
Jag kan köra ett Voodoo3 3000 PCI om jag vill, den posta och bootar med det men lycka till att hitta drivrutiner med 3D stöd.
Så i praktiken är man begränsad till en handfull kort från 96/97 typ.
Permedia 2 användes dessutom för att utveckla Quake 2.

Permedia 2 klarar 8bit och 16 bit färger och även 15bit och det klarar av video uppspelning och det kan köra spel i 320x240 fullskärm vilket är avsevärt snabbare än 640x480 var på workstation kortet.
Det uppdaterar skärmen avsevärt snabbare med så mjukvarurendering är ljusår snabbare.

Plus att man kan överklocka Permedia 2 via register hack kom jag fram till efter jag kikade i drivrutinernas ini filer.
Original går det i 85Mhz och jag kan dra upp det till ca 100Mhz men kör det i 98Mhz för att garantera att det inte artifaktar.

Bildkvalitén är dock inte nära den IBM ramdac Intergraph kortet hade.

Gjorde en video om hur jag överklockade Permedia 2 kortet i min Alpha under Windows NT 4.0.

UPDATE:
Fick hem en 25x15mm 10Krpm fläkt, Sunon maglev.
Trots 10000rpm så låter den inte så mycket pga sin lilla diameter plus att allt i datorn redan dränker den totalt i oväsen.

Då orginalflänsen på Permedia 2 kortet är limmad och passiv så går lätt ljummet, med överclockning lite mer.

Nu med Powerleap kortet där nere blir det varmare ändå så hade länge en plan på att få på en fläkt där.

Satte en extra kondensator på baksidan fläkten med för lite extra filtrering för att minimera rippel den kan orsaka.

Ett bra tips för att få dit små fläktar är att använda insexskruv utan skalle, dom syns inte och behöver inte vara lägre än fläktens tjocklek, men dom måste gängas in i fläkthålet först innan man kan förankra dom ner i flänsen.

Tycker nog den lilla fläkten ser lite småtuff ut där.

Jag kom för ett tag sedan över ett Powerleap Renaissance/370S uppgraderingskort.

Det är en dator på ett ISA kort.

Tanken med detta kortet är att det ska ersätta moderkortet i en befintlig 286 eller liknande maskin och det gamla moderkortet agerar bara glorifierade hållare för det nya.

Så isa kontakten har inga stift så det är igen CPU kort för ett backplane.
Nackdelen med det är ju så klart att inga ISA eller PCI kort kan användas men det slog mig och polaren att man bör ju kunna köra detta i ett fungerande system då det elektriskt är isolerat från primära systemets bussar.

Så jag bytte ut kondingarna på kortet som börjat svälla sedan fick jag löda tillbaks VGA headern för ebay säljaren hade lött bort den...

Det tar det mesta i socket 370 väg, upp till 1.3Ghz Pentium 3 säger manualen så tualatin ska fungera.

Jag valde en Pentium III 600Mhz EB så 133Mhz FSB och 1.65V och 15.8W så strömsnålaste 600Mhz steppigen man kan få tag på till stationärt bruk.

Diverse adaptrar för I/O saknades så allt fick fabriceras nytt, VGA, Seriell, Ljud.

Kortet använder SIS 630E chipset, en krets huserar allt från IDE, USB, IGP (2D/3D), ljud, enbart nätverk saknas men det sköts av ett sepparat RTL8139 chip.

Jag stoppade i en 512Mb PC133 @ 100Mhz CL2-2-2-4 då kortet verkar länka IGP frekvensen mot minnesfrekvensen då detta kortet saknar dedikerat VRAM så måste RAM användas som VRAM.
133Mhz alternativ för ram existerar inte, bussen kan köras i 133 men ram är begränsat till max 100Mhz.
64M ram är dedikerat till IGP'n och 448Mb till system minne.

Jag installerade också en IDE SSD DOM (Disk On Module) från ebay.
Avsevärt snabbare än CF adapter och kort, ungefär 30x mer random write prestanda och jag slapp massa fryslagg CF kortet led av.

Gjorde en video där jag byter kondingar och gör nya adaptrar till kortet.

Installerar Windows 98 SE på Powerleap Renaissance/370S kortet.
Detta ger mig bra x86 kompatibilitet och bättre DOS stöd.

Med hjälp av en KVM switch kan jag sedan växla mellan Alpha och Pentium III systemet och spela dos spel och spel som inte har stöd på Alphan tex.

Jag ville inte skarva in mig på Digital Alphans nätdel som ej är AT eller ATX utan jag ville ha en Molex till AT adapter.

AT kontakten har 12V, 5V, -12V och -5V där -5V är valfri och dom flesta nätdelar har den inte och dom flesta system kräver inte -5V heller.
Vissa antika ISA kort behöver enbart -5V.

-12V på detta kortet används enbart av Seriellportarna så jag beslöt mig för att designa en 12V till -12V adapter.

Moderkortet dra ca 28mA från -12V och seriellportarna kan egentligen inte ge ström utan hur seriella möss och annat utan egen nätdel fixar ström är genom att belasta 12V och -12V signalerna på RX/TX pinnarna och konvertera det till en användbar spänning och en ström om 1-4mA ungefär, max 10mA.

Så jag designade denna lilla 12V till -12V adapter som kan ge runt 80mA.
Den är inte speciellt effektiv, mer 20%+ hehe.

Den består av en 555 timer som genererar en fyrkantsvåg på 53Khz som sedan förstärks av ett par transistorer och sedan används den förstärkta fyrkantsvågen med högre ström kapacitet för att ladda upp och ur kondensatorer som sitter mellan seriekopplade dioder.
Detta kan användas för att genererar negativ spänning.

Den kan genererar upp till -20V, detta regleras sedan av en Zener diod och en transistor för att ge reglerad -12V upp till ca 60-80mA, går att dra mer men då faller spänningen utanför AT spec.

Gjorde en video om hur jag designade och byggde min Molex till AT adapter.

Elektriska diagrammet för min 12V till -12V konverter jag designade.
Min första design så varken effektiv eller bra men den gör vad ja behöver.

Ripplet från -12V adaptern var lägre än min ATX nätdel jag testkörde Powerleap kortet med så rätt nöjd.

Jag fabricerade en hållare för kortet så det inte kommer lida av "GPU sag", eller CPU sag i detta fall.

Hållaren skyddar också datorn från skador när jag transporterar systemet till och från LAN.

Det lät mig också montera min Molex till AT adapter lite snyggt där.

Allt monterat i Alphan redo att testas.

Gjorde en video där jag demonstrerar Alphan och Powerleap kortet med en KVM switch och VNC.

Jag installerade Windows Nt 4.0 på Alphan.

Det fina med Windows NT var att det inte specifikt var designat för x86 utan var designat för att kunna portas till andra arkitekturer.

Förutom x86 och Alpha fans det till MIPS och PPC också, kanske nåt mer jag glömt.

Man behöver en HAL diskett (Hardware Abstraction Layer) för sin maskin så jag preppade en diskett med det, likt hur man installerar SCSI eller RAID drivrutiner med F6 under Windows NT eller XP och liknande så installerar man HAL drivern på samma vis.

Så här valde jag mitt system så nu vet Windows NT 4.0 vad för hårdvara jag har och hur den fungerar.
Windows NT 4.0 har Alpha binärer normalt sett på CD skivan, så samma skiva för x86 som Alpha.

Installationen av Windows startas från Alpha bios, så hela boot/install processen är integrerat i bios så väldigt enkelt att få igång faktiskt OM man vet hur man gör.

Windows 2000 finns också som Beta/RC men igen slutgiltig version så stöd för 3D grafik är tyvärr uselt då inga drivrutiner släpptes.
Annars ska det var en mycket trevlig version av Windows för Alpha om man inte har behov av 3D.

Jag installerade även FX!32, det är inte en del av NT 4.0 men kommer som standard med Windows 2000 RC.

Det tillåter en att köra x86 program via emulering.
Det sägs ge ungefär 50% native prestanda.
Faktum är att jag kör Winrar 2.50 via FX!32 då det är snabbare än något native "zip" program för Alpha till Windows NT och det får mina x86 maskiner i liknande frekvens att skämmas lite!

FX!32 analyserar varje x86 program vid första starten och kör ren emulering som är extremt slött men när man stänger av programmet så kör FX!32 binär översättning i bakgrunden, detta tar nån minut till ett tag och detta genererar DLL's native till Alphan så nästa gång man startar programmet går det mycket snabbare, 50-70% native sägs det.

Liknande metoder används för virtuella x86 maskiner på PowerPC på Mac tex och i dagsläget är det väl i princip vad Apple gör med M1 och legacy x86 program för Mac OS.

Också vad Windows 10 i dag för ARM gör om man kör x86 program.

Tyvärr är FX!32 lite hit and miss så fungerar inte med allt och spel är ofta bara att glömma men Sim City 2000 fungerar faktiskt.

Här benchade jag den ursprungliga EV56 533@500Mhz Alphan i Wintune97, gröna korta stapeln.

Sedan stängde jag ner och bytte till min nyinköpta EV56 600Mhz och jumprade om.

Under natten var datorn på och FX!32 hade gjort sin grej visade det sig så nästa gång jag körde Wintune97 så fick jag mycket bättre prestanda.
Röda stapeln är nu 600Mhz men binärt översatt version av Wintune97.

Så detta är emulerat mot Pentium II 300Mhz tex, när jag mätte flyttalsprestanda med min 500Mhz i Linux i superpi mot en P3 1Ghz en gång i tiden fick jag samma resultat så Alpha är extremt flyttalsstark native.

Så ändå rätt imponerande resultat för emulering.

Jag lärde mig koda LITE c++ på Alphan, eller till Alphan i alla fall.
Jag är absolut igen utvecklare eller kunnig på programmering men med tid och envishet kan man väl alltid få till nåt.
Skrev bland annat ett par OpenGL demos, detta är en animerade ångmaskin som man kan rotera, ändra hastigheten den går i och benchmarka FPS om man vill.

Första OpenGL demot jag skrev renderar en modell av en EV56 533Mhz.

Jag använder Microsoft C++ 6.0 för att kompilera mina program och andra program för Alphan.
Mängden mjukvara för Alpha och till Windows NT 4.0 är minst sagt begränsad.

Tex har jag kompilerat Quake II 3.21, officiellt finns 3.17 för Alpha och Windows NT men det har några grafiska buggar senare versioner fixade.

Jag har även modifierat Quake 2 koden för att skapa en egen klient för Action Quake 2 så även det har jag portar till Alphan.

Vi ska ju inte glömma av Powerleap kortet med Pentium III 600Mhz.
Jag har en KVM switch så jag kan växla mellan Alphan och Pentium III maskinen men jag la även in VNC server på båda och VNC viewer på båda så jag kan logga in via nätverket från en maskin till den andra.

Lite långsamt men bra att ha när en kvm inte är önskvärt.

Systemet monterat och klart.

Här kör jag min Action Quake 2 klient på Digital Alpha Personal Workstation 500AU uppgraderad till 600AU spec.

På skärmen ser nu Action Quake 2 som är föregångaren till Counter-Strike och det är till stor del samma utvecklare bakom båda modden.

Jag gjorde även en svensk AK5 modd till Action Quake 2.

Jag fick aldrig riktigt Linux stabilt på den igen, samma PC = 18100 fel lite hipp som happ.
Dock fungerar den pålitligt nu med NT 4.0.
Startar direkt utan strul så rengöringen gjorde susen i alla fall.
Men Windows NT 4.0 verkar gå fint senaste året den varit under uppbyggnad och i dagsläget så är det ren retroburk och utvecklingsmaskin för Alpha mjukvara så även om Windows NT 4.0 troligen är sämsta OS'et för en Alpha så är det rätt simpelt och underhållsfritt väl installerat.

För dom som vill se lite Online gameplayer på vår server med Action Quake 2 på Alphan, dock original Quake 2 innan jag gjorde min egna klient.
Så detta är native Alpha och inte x86.

Slutgiltiga specifikationer.
Alpha 21164 EV56 600Mhz + 4Mb L3 cache.
896Mb 66Mhz ECC ram i 128Bit.
18Gb 10K rpm SCSI.
3Com 100Mbit kort.
Permedia 2 PCI 8Mb
SB16 kompatibelt ljudkort.
Windows NT 4.0 för Alpha.

Powerleap RENAISSANCE/370S
Pentium III 600Mhz EB
512Mb PC133 @ 100Mhz CL2-2-2-4
16Gb IDE DOM SSD
SIS 630E chipset
RTL8139 nätverkskort
SB16 kompatibelt ljudkort
Windows 98 SE

Vill ni spela med oss så har vi en server som hostar massa klassiska spel som Quake 1,2,3 CS, HL, CoD, Unreal, UT99 och med mera.
Vi har officiella spelkvällar ungefär var annan vecka men servrarna är alltid online och alla är välkomna med nya eller gamla datorer, x86, PPC, Alpha, vad ni nu kan tänkas skrapa fram

Besök denna tråden i forumet för mer information.
#18898049

Tack för att ni kikade på mitt galleri!