11.6.1 Phantom Accelerator

Phantom Accelerator for Falcon F030

PHANTOM ACCELERATOR

Phantom is a new accelerator for the Atari/C-lab Falcon computers. It is designed for maximum possible speed, 100% stability and perfect compatibility.


Technical Features

speed up CPU/BUS/RAM to 25MHz
speed up FPU to 25 or 50MHz
speed up DSP and Videl to 50MHz
100% stability !
no SDMA (SCSI, audio, floppy) problems !
cost only 60DM (20GBP, 30EUR or 200FF) !!!

Phantom SE = Phantom + 44.1 kHz audio clock generator
Phantom SE cost 75DM (25GBP, 38EUR or 250FF)

higher screen resolutions with high refresh rates (800x600,1024x768) 640x480 and higher resolutions in truecolor on SVGA monitors faster CPU and DSP allows, for example, play all mp3 files (inc. 320kbps !) in full multitasking (FalcAMP) without any timeouts or dropouts ! much faster IDE and SCSI data transfers !

Phantom prototype (newer versions are a bit nicer ;-)

Phantom FAQ

Q: Is it possible to install Phantom into standard Falcon case ?
A: Yes. Phantom is very small.

Q: Is Phantom compatible with 14MB Falcons ?
A: Of course, but some old RAM cards (Falcon Wings, Gizmo) may have some problems with interferences (jitter on screen etc.). RAM cards with 72 pin SIMMs work fine.

Q: Can I switch it off ?
A: Yes, Phantom is normally switched off and you may turn it ON (or OFF) by software from desktop or AUTO folder.

Q: Is Phantom slower than 40MHz speeders like SRC or FX ?
A: No ! These old speeders give CPU 40 MHz, but all other things (BUS,RAM) ticking on 20 MHz only ! However, their 40/20 mode doesn't works on many Falcons and in addition that (and similar) cards have usually big problems with stability, compatibility and SDMA. Phantom gives 25 MHz to ALL components (DSP/Videl 50MHz), and works without any problems.

Q: Is Phantom compatible with Cubase Audio and other audio software?
A: Yes and thanks to higher DSP speed and faster IDE/SCSI data transfres is possible to use more tracks in same time, higher sample rates etc..

Q: I have FX card, but I use only RAM without speeder (stability problems). Is it possible to use Phantom and FX RAM together ?
A: I'm afraid no. If You want to use Phantom, think about upgrade to 14MB ST RAM, because ST RAM is better and more compatible than FX RAM.

Q: But FX RAM is faster.
A: No. FX RAM is not real FastRAM and the speed increases compared to ST RAM are minimal.

Q:Is Phantom RGB/TV/SM124 compatible ?
A:Yes and no. You should use Videlity (now free) to make TV/RGB/SM124 compatible modes.

Current status :

First serie of Phantom is here ! The pack include Phantom, manual in english or czech language, disk with drivers (and maybe more) and 44.1kHz clock generator (only Phantom SE).

For more info mail to phanatic@volny.cz


Benchmarks

Here follows first benchmarks of an Atari Falcon with Phantom SE Acellerator and a video resoloution of 640*480*256.

Nachfolgend finden Sie die ersten Benchmarks der Hardware. Als Basis dient ein normaler Atari Falcon F030 mit TOS 4.0x. DSPBench und NemBench, aus dem Nemesis Paket, wurden benutzt um einen genauen Vergleichm bzw. auch eine Aussage über den DSP zu erhalten.

GEM Bench v4.03             © Ofir Gal - 3 March 95
============================================
Falcon 030 TOS 4.00
AES v3.99
GEMDOS v0.25
MiNT not present
Blitter Enabled
NVDI 5.03 present
Video Mode: 640*480*256
FPU cookie value=$60000
Run and Malloc from STRAM
Ref: F030 + FPU, 640*480*256
02.06.2000 / MagiC 6.10 (TOS 4.01)
25ms / 1:20 / Phantom SE
25MHz CPU+BUS+RAM/50MHz DSP+FPU+VIDEL
============================================
GEM Dialog Box:             1.540    435%
VDI Text:                   0.745   1000%
VDI Text Effects:           2.620    559%
VDI Small Text:             1.010    613%
VDI Graphics:               5.760    289%
GEM Window:                 4.020     93%
Integer Division:           1.990    156%
Float Math:                 0.225    184%
RAM Access:                 1.925    167%
ROM Access:                 2.590     86%
Blitting:                  12.335     70%
VDI Scroll:                 6.375    235%
Justified Text:             3.995    237%
VDI Enquire:                0.665    308%
New Dialogs:                3.440    248%
============================================
Graphics:                            371%
CPU:                                 148%
Average:                             312%

DSP Benchmarks done with DSPBench v 1.0

DSPBench v1.0 - precision DSP profiler.

DSP ( X:Int Y:Int P:Int )    -> 25.000 Mips (~156%)
DSP ( X:Ext Y:Ext P:Int )    -> 12.496 Mips (~156%)
DSP ( X:Ext Y:Ext P:Ext )    -> 8.333 Mips (~156%)

Next benchmark is done by NemBench out of the Nemesis package. Phantom Hardware looks allways a bit faster as the english Nemesis of Titan Designs Ltd.

NemBench v2.1 - precision CPU/FPU profiler.

Integer multiply (16bit)     -> 0.959 Mips (~156%)
Integer divide (16bit)       -> 0.567 Mips (~156%)
Linear (stalled) integer     -> 12.487 Mips (~156%)
Interleaved (piped) integer  -> 12.487 Mips (~156%)

Float multiply (64bit)       -> 0.843 MegaFlops (~318%)
Float divide (64bit)         -> 0.546 MegaFlops (~315%)
Linear (stalled) float       -> 1.386 MegaFlops (~260%)
Interleaved (piped) float    -> 1.383 MegaFlops (~260%)

16bit read (100% hit)        -> 12.315 MByte/sec (~156%)
16bit write (100% hit)       -> 8.064 MByte/sec (~134%)
32bit read (100% hit)        -> 24.600 MByte/sec (~156%)
32bit write (100% hit)       -> 8.756 MByte/sec (~131%)

Linear 32bit read (ST-Ram)   -> 7.217 MByte/sec (~135%)
Linear 32bit write (ST-Ram)  -> 8.478 MByte/sec (~131%)
Linear 32bit copy (ST-Ram)   -> 4.244 MByte/sec (~131%)

Videomode

With an actual Display user can await 1024x768x103Hz, as example, as video display. You can go up to 1200x9xx or higher.

Wenn Sie einen aktuellen Monitor an ihrem Falcon verwenden erreichen sie mit dieser Erweiterung auch wesentlich höhere Bildschirmauflösungen. Hier 1024x768x103Hz, als erstes Beispiel.

Benchmarks and technical Informations about the hardware:
mailto:mpichotz@fh-lausitz.de http://www.fh-lausitz.de/ mpichotz

Phantom installation manual

I'm not responsible for any damages or injures caused by this hardware or wrong installation procedure.

I. Preparation

Disconnect all external peripherals and power cable.
Unscrew all screws on bottom side of the computer and remove top plastic cover.
Inside Falcon remove keyboard, unscrew and remove upper part of top metal shielding.
Then unscrew and remove power supply, floppy drive and internal harddisk (if present).
Now unscrew and remove second part of top metal shielding.
It is not necessary to install back the shielding after Phantom installation.

 
Note: Do not touch the components on the power supply (even if computer is off) !

 

II. Clock-patch installation (picture 1)

Note: If there is an old clock-patch device already installed in your computer (usually placed on the U63 unit), then remove it.

 
- locate and carefuly unsolder three SMD resistors R216, R221, R222
- you may remove R217, but it is not necessary
- solder wires to pads of these resistors (see pic 1)
- solder wires to C147

 
Now, make sure that the end of the remaining (long) wire is insulated from the Falcon and turn ON your computer.

 
If everything works OK, continue with installation. If it doesn't, check all wires and soldering points and make sure your installation is correct.

 
- find device U36 (under floppy drive) and locate pin 110 (second from top on the left)
- there are track leaving pin 110 (pic 1). Cut it with sharp knife.
- solder remaining wire to this track
- solder 150pF capacitor between pin 14 of U20 and track from pin 110 (pic 1)

 
Turn on your computer and test it.

 

III. Main unit installation (picture 2 and 3)

Look at the picture 2, and place the Phantom card as on the picture.
All wires should reach their places (pic 3)

 
If you have any problems with the Phantom Accelerator installation procedure, contact me

 
PHANTOM ACCELERATOR by PHANATIC
e-mail: Phanatic@volny.cz
WEB: http://www.volny.cz/phanatic/

 
- find the L102 device and remove it completely (unsolder or cut both legs).
- solder the wire to the right pad of L102
- remove SMD resistor R234 and solder wires from Phantom card (see pic 3) to pads of R234.
- solder the two GND wires to the ground rail
- solder the wire to the pin 5 of U52.
- solder both wires to the C147

 
Insulate remaining wires and switch ON computer.
If computer boots normally, continue with installation.
If it doesn't, check the installation again.

 
- find chip U24 (MIDI)
- the pins 3 and 4 must be insulated from Falcon MB. The best way to make this without cutting is to lift carefully its pins with hot tip of solder iron. Durning this operation the lifted pin must
be hot enough to unsolder itself from Falcon motherboard. - solder wire (pic 3) to both lifted pins 3 and 4 (connect both pins together)
- find chip U52 (IKBD) and make the same operation as before with pins 3 and 4.

 
Now you may test your computer.

 
- find the DSP (U38, under floppy drive) and cut the track connecting pin 74 of DSP with the solder pad of U37 (pic 3).
- solder the last wire here.

 
Now turn on the computer and all should work OK.

 
If everything works OK, run the P_TURBO.PRG from included disk.
The computer now runs in TURBO mode. Congratulations, you have finished the installation.

 

THE FPU

The FPU works on 25 Mhz in TURBO mode, but if your FPU is capable to run on 50Mhz (25Mhz or more indicated on device), then you may doubleclock it:

 
- unsolder wire both from top pad of R221 and from the clock-patch
- solder additional wire to "F" point of Phantom card (pic 3)
- solder second end of this wire to top of R221

 
Now, the FPU runs at 32/50Mhz (NORMAL/TURBO) instead of 16/25 MHz.

 

IV. CD clock installation. (ONLY PHANTOM SE, pic 4)

- take the oscilator device and fix it on the U36 chip with sticky tape
- solder +5V and GND wires (see pic 4) to U20 and U37
- find pin 56 of U 36 (little circular pad here)
- solder third wire to this pad

 
Note: This device is 100% compatible with external DSP clock devices like CAC and others.

 
Important: If you would like to connect any hardware like S\PDIF or FDI (or other hardware with 44.1 or 48kHz clock generator) to the DSP port, you must remove the wire from pin 56 of SDMA !

 

Phantom Falcon Beschleuniger

Nach dem Motto "No more standard Falcon", machte ich mich auf die Suche nach einer Turbokarte für meinen Rev. A Falcon. In den NEWS fand ich dann eine tolle Diskussion über Vor- u. Nachteile einzelner Beschleuniger. Die CT2 ist gut, aber teuer. Doch die Sache hatte einen Haken, trotz des sehr hohen Preises ist die Karte bereits ausverkauft. Ich bekam einen Tipp von einem netten User, ich sollte doch mal folgene URL besuchen:

Phanom Webseite

Das habe ich natürlich sofort gemacht und gelandet bin ich in Tschechien. Ich fand dort die Phantom-Turbokarte für Atari Falcon 030 & C-lab Falcon. Vom Entwickler (Ctirad Fertr) dieser Hardware erhielt ich die nun folgenden technischen Daten:

CPU / BUS / RAM 25MHz
FPU 25MHz oder 50MHz (bei FN33 Typ)
DSP / Videl 50MHz
100% stabil
Keine SDMA Probleme (SCSI oder Audio) durch Clockpatch schnellere IDE und SCSI Datenübertragung

30EUR(60DM) !!!

Phantom SE = Phantom + 44.1kHz Audio-clock-generator

38EUR(75DM) oder in (czech crowns) 1400 Kc.

Was kann die Phantom?

Dank des 50MHz Videl z.B. höhere Auflösungen und Bildwiederholraten.

640x480 64k Farben(und etwas höher z.B. 768x576 in Truecolor)
1024x768 256 Farben
1280x1024 256 Farben

Nicht schlecht für den Preis, also gleich mal nach einen Benchmark gefragt und der kam dann auch gleich. (Benchmarks finden Sie weiter oben)

Ich dachte mir endlich MP3's abspielen und die Maus bewegen zu können, ohne das der Sound anfängt zu knacken. Die einzige Lösung war, die Karte zu bestellen. Halt doch wie sah es mit der Sicherheit aus. Erst die Ware dann das Geld und so kam es auch. Die Karte war nach nur einer Woche bei mir. Ich hab dann gleich den Eurocheque abgeschickt. CZK 1400,00 + 17,50DM Abwicklungsgebühr :-(

Der Einbau

Der Einbau des Phantoms ist sehr einfach, wo der Lötkolben heiss wird sollte man aber schon wissen. Die Taktleitung zum DSP sollte besonders vorsichtig gelötet werden, weil man dem SMD-DSP relativ nahe kommt. Lässt man sich viel Zeit und arbeitet sorgfälltig(sollte man machen!) ist der Einbau in 2-3h abgeschlossen. Die Einbauanleitung(in englischer Sprache) ist unkompliziert, kurz, informativ, verständlich und sehr schön bebildert. Ich habe mich gleich noch entschlossen einige IC-Kühlkörper auf alle wichtigen IC's zu kleben und den sau lauten Lüfter durch einen leiseren auszutauschen, sowar der Rechner nach ca. 3h wieder einsatzbereit.

Clock-patch 7 Drähte
Phantom 10 Drähte

Zusatz bei SE:
Bei der Phantom SE kommen noch 3 Drähte hinzu. Will man ein S/PDIF oder FDI mit interen 44.1 oder 48kHZ Taktgenerator anschliessen, so muss ein Kabel wieder ab bzw. man baut gleich einen kleinen Schalter mit ein.

Eine kleine Phantom FAQ

Q: Passt der Phantombeschleuniger in ein standart Falcongehäuse?
A: Ja.

Q: Gibt es Probleme bei 14MB Falcons?
A: RAM-Karten mit 72-PIN-SIMM's arbeiten fehlerfrei, doch ältere RAM- Erweiterungen mit 80ns und höher könnten die hohen Auflösungen nicht verkraften. Man hat dann vertikale Steifen auf dem Monitor.

Ich persönlich habe eine Centram 14 Karte und keinerlei Probleme.

Q: Kann man das Teil ausschalten?
A: Ja, per Software.

Q: Ist die Phantom langsamer als 40MHz Karten, wie SRC oder FX?
A: Nein. Diese alten Karten beschleunigen die CPU auf 40MHz doch der BUS und RAM bekommen bloss 20MHz, zudem haben diese Karten Stabilitäts- u. SDMA- Probleme und sind daher nicht sehr kompatibel. Der Phantombeschleuniger gibt allen Komponenten 25MHz und arbeitet ohne Probleme(DSP/Videl/FPU 50MHz).

Q: Läuft Cubase Audio?
A: Ja, und das viel schneller.

Q: Ist der Phantom RGB/TV/SM124 kompatibel?
A: Ja, mit Videlity(Freeware).
http://www.users.zetnet.co.uk/dmurphy

Erstes Einschalten

Rechner läuft noch! P_Turbo von der mitgelieferten Diskette gestartet und los geht der Geschwindigkeitsrausch. 1200x960 und das auf einem 15 Zoller cool!

Stabilität

100% stabil!

Eigene Benches

DSPBench v1.0 - precision DSP profiler.

DSP ( X:Int Y:Int P:Int ) -> 25.000 Mips ( 156%)
DSP ( X:Ext Y:Ext P:Int ) -> 12.496 Mips ( 156%)
DSP ( X:Ext Y:Ext P:Ext ) -> 8.333 Mips ( 156%)

NemBench v2.1 - precision CPU/FPU profiler.

Integer multiply (16bit) -> 0.959 Mips ( 156%)
Integer divide (16bit) -> 0.567 Mips ( 156%)
Linear (stalled) integer -> 12.487 Mips ( 156%)
Interleaved (piped) integer -> 12.487 Mips ( 156%)

Float multiply (64bit) -> 0.843 MegaFlops ( 318%)
Float divide (64bit) -> 0.546 MegaFlops ( 315%)
Linear (stalled) float -> 1.386 MegaFlops ( 260%)
Interleaved (piped) float -> 1.383 MegaFlops ( 260%)

16bit read (100% hit) -> 12.315 MByte/sec ( 156%)
16bit write (100% hit) -> 8.064 MByte/sec ( 134%)
32bit read (100% hit) -> 24.600 MByte/sec ( 156%)
32bit write (100% hit) -> 8.756 MByte/sec ( 131%)

Linear 32bit read (ST-Ram) -> 7.217 MByte/sec ( 135%)
Linear 32bit write (ST-Ram) -> 8.478 MByte/sec ( 131%)
Linear 32bit copy (ST-Ram) -> 4.244 MByte/sec ( 131%)

GEM Bench v4.03             © Ofir Gal - 3 March 95
============================================
Falcon 030 TOS 4.00
AES v3.99
GEMDOS v0.25
MiNT not present
Blitter Enabled
NVDI 5.03 present
Video Mode: 640*480*256
FPU cookie value=$60000
Run and Malloc from STRAM
Ref: F030 + FPU, 640*480*256
02.06.2000 / MagiC 6.10 (TOS 4.01)
25ms / 1:20 / Phantom SE
25MHz CPU+BUS+RAM/50MHz DSP+FPU+VIDEL
============================================
GEM Dialog Box:             1.540    435%
VDI Text:                   0.745   1000%
VDI Text Effects:           2.620    559%
VDI Small Text:             1.010    613%
VDI Graphics:               5.760    289%
GEM Window:                 4.020     93%
Integer Division:           1.990    156%
Float Math:                 0.225    184%
RAM Access:                 1.925    167%
ROM Access:                 2.590     86%
Blitting:                  12.335     70%
VDI Scroll:                 6.375    235%
Justified Text:             3.995    237%
VDI Enquire:                0.665    308%
New Dialogs:                3.440    248%
============================================
Graphics:                            371%
CPU:                                 148%
Average:                             312%

Mein ROM hat 150ns, deshalb nur 86%.

Schlussbemerkung

Man kann jedem die Phantom-Karte nur besstens Empfehlen. Selbst Demo's laufen 100% stabil. Gute Hardware muss nicht teuer sein.

Weitere Info's gibt es beim Entwickler.

mailto:phanatic@volny.cz


Deutscher Text zum Phantom-Beschleuniger:
Mathias Pichotzke