Retrogaming mit FPGAs

FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) sind eine eigene Chip-Familie. Anders als z.B. klassische Prozessoren oder Speicherchips erfüllen FPGAs ab Werk keine spezielle Funktion. Erst durch passende Konfiguration erfährt das FPGA, was es eigentlich darstellen soll. Normalerweise setzt man sie ein, wenn es um selten benötigte und spezielle Funktionen geht, die Halbleiter von der Stange nicht bieten und für die die Entwicklung eines eigenen Halbleiters zu teuer und/oder zu aufwändig wäre. Wir nutzen FPGAs, um Chips nachzubilden, die nicht mehr hergestellt werden. Dabei machen wir uns zu Nutze, dass moderne FPGAs komplette Geräte der Homecomputer-Ära in einem einzige Chip unterbringen können. Mit dem MiST habe ich vor über 10 Jahren eines der ersten Geräte dieser Art entwickelt und auf den Markt gebracht. Seitdem ist die Zeit nicht stehen geblieben und mit dem Nachfolger MiSTer ist FPGA-Retrogaming endgültig in der Breite angekommen. Das hat wiederum weitere Entwickler auf den Plan gerufen, sodass inzwischen alle wichtigen Computer und Konsolen der 80er und viele der 90er auf FPGAs umgesetzt wurden. Ich werde erklären, wie sich FPGA-Nachbildungen von Emulatoren unterscheiden und was ein FPGA besser als eine Emulation auf Software-Basis z.B. auf einem PC macht und wo die Nutzung von FPGAs an ihre Grenzen stößt. Neben immer größeren FPGAs, die die Umsetzung immer jüngerer Maschinen ermöglichen, sind auch die Entwicklungen in Fernost im Billigbereich interessant und die Geräte auf denen man FPGA-Projekte aufbauen kann, werden immer erschwinglicher und kleiner. Wie FPGA-Retrogaming funktioniert, wie man damit auch daheim mit kleinem Budget in die Entwicklung integrierter (Retro-)Schaltungen einsteigen kann und wo FPGA-Retrogaming heute steht, werde ich im Detail beleuchten.