Diskrete Magie: Wenn TTL-Gatter das Erbe des 6502 zum Leben erwecken
Dieses Wochenende bei den berlinCreators war wieder einmal einer dieser Momente, in denen man merkt, dass “Hardware” für manche Menschen nicht nur ein Werkzeug, sondern eine Kunstform ist. Im Rampenlicht stand ein Projekt mit dem futuristischen Namen Space Age 4, präsentiert von Henry Westphal (TU Berlin) und Daniel.
Wer denkt, ein Computer bestehe heutzutage nur aus hochintegrierten schwarzen Plastikquadraten auf grünem Fiberglas, der wurde hier eines Besseren belehrt.
Was ist Space Age 4?
Im Kern ist Space Age 4 ein 8-Bit-Rechner, der eine Legende der Computergeschichte nachbildet: den MOS 6502. Das ist der Prozessor, der Giganten wie den Apple I, den Commodore 64 und das NES angetrieben hat.
Der Clou? Hier steckt kein originaler 6502-Chip auf dem Board. Stattdessen wurde die gesamte Architektur in TTL-Technik (Transistor-Transistor-Logik) diskret aufgebaut. Das bedeutet: Wo normalerweise ein winziges Stück Silizium die Arbeit verrichtet, sieht man hier eine beeindruckende Landschaft aus Logikgattern der 74xx-Serie. Jedes Register, jede ALU-Operation und jede Steuerleitung ist physisch greifbar und nachvollziehbar.
Ein 6502-Nachbau im Rechenrausch
Das Highlight der Präsentation: Der Space Age 4, ein komplett in TTL-Technik (74xx-Logikgatter) diskret aufgebauter 8-Bit-Rechner, der die Architektur des legendären MOS 6502 nachbildet, hat seine Feuertaufe bestanden.
In einer beeindruckenden Demonstration berechnete die Maschine die ersten 534 Nachkommastellen von Pi. Was für moderne Prozessoren eine vernachlässigbare Aufgabe ist, stellt für einen diskret aufgebauten TTL-Rechner eine enorme Belastungsprobe dar. Jeder Rechenschritt muss fehlerfrei durch die hunderte Logikchips fließen – ein einziger “Glitch” in der Hardware hätte das Ergebnis ruiniert.
Retro-Ästhetik: Ausgabe auf dem DEC VT102
Besonders stilvoll war die Präsentation der Ergebnisse: Als Anzeige diente kein moderner Monitor, sondern ein originales DEC VT102 Terminal. Das VT102, ein direkter Nachfahre des legendären VT100, ist eine Ikone der Computer-Terminals. Die grünen Zeichen, die über den gewölbten Bildschirm flimmerten, verliehen der Berechnung von Pi eine Authentizität, die man heute kaum noch findet.
Die „Space Age“-Historie: Ein Rückblick
Um die Leistung von Space Age 4 einzuordnen, lohnt ein Blick auf die gesamte Space Age Evolutionsreihe:
Space Age (1): Eine universelle 4-Bit-CPU, komplett aus ca. 3.000 diskreten Transistoren und 24.000 Dioden gebaut. Die Anzeige erfolgt hier noch über Nixie-Röhren. Video ansehen.
Space Age 2: Der Sprung in die 32-Bit-Welt. Ein MIPS-Prozessor in TTL-Technik. Die Dokumentation dazu ist ein Muss für Technik-Nerds: fritzler-avr.de/spaceage2/.
Space Age 3(-V): Ein Projekt, das noch weiter zurückgeht und auf Vakuumröhren basiert (Space Age 3-V), um die Logik der 1950er Jahre zu erforschen.
Space Age 4: Das aktuelle Meisterstück. Die Nachbildung des 6502 (bekannt aus Apple I, C64, NES) in TTL-Bauweise.
- MOS 6502 CPU @ 1Mhz
- 32kB RAM, 32kB ROM
- Stromaufnahme 11A @ 5V
- DEC VT102 Terminal zur Ein-/Ausgabe
Warum dieser Aufwand?
An der TU Berlin dienen diese Maschinen nicht nur dem Selbstzweck. Sie machen die „Black Box“ Computer wieder transparent. Henry Westphal ermöglicht es, Informatik auf der untersten Ebene zu begreifen: Dort, wo Logikgatter physikalisch werden und wo ein Terminal wie das VT102 die Brücke zwischen Mensch und Maschine schlägt.
Fazit
534 Stellen Pi auf einem selbstgebauten TTL-6502, ausgegeben auf einem DEC-Terminal – schöner kann man den Pi Day in der Maker-Szene kaum feiern. Space Age 4 beweist, dass die Architektur von 1975 auch 2026 noch für Begeisterung (und korrekte Ergebnisse) sorgt.
Ein riesiges Dankeschön an Henry und Daniel für die Einblicke und an die berlinCreators für den Rahmen!