Firma Commodore patřila k prvním, které se pustily do masové výroby mikropočítačů. Generace těchto sériově vyráběných strojů velice rychle nahradila ty první, spíše amatérské pokusy o počítač. Commodore přišel se svým Commodore PET, což byl stroj, za nímž stál Chuck Peddle, autor slavného mikroprocesoru MOS6502. Peddle se tímto odlišil od jiných svých kolegů z branže, kteří zůstali u mikroprocesorů a do stavby počítačů se nepustili.
V průběhu několika let přešel Peddle do Applu, aby se následně zase vrátil do Commodore, neboť zde mu byl přislíben vývoj následovníka této první commodorácké platformy. Na to Peddle velice dobře slyšel, neboť právě konstrukce něčeho nového byla jeho velkým koníčkem i silnou stránkou.
První počítač jednoho z tvůrců Commodore C64 – Chucka PaddlaProblém byl ale trošku někde jinde – v nepochopení, co velký šéf Commodore Jack Tramiel vlastně chce. Zatímco Peddle se domníval, že cílem má být kvalitní profesionální počítač, Tramiel chtěl především vydělávat. A v této době si začínal uvědomovat, že výdělek přinášejí především počty, nikoliv výkon či kvalita. Peddle pro svůj Color PET potřeboval použít dražší součástky, jako rychlejší paměti pro VideoRAM apod., s čímž Tramiel nesouhlasil. Ano, i on chtěl mít počítač s barevnou grafikou (na rozdíl od PETu, který byl pouze černobílý a omezený textovým módem), ovšem chtěl jej mít levný.
A tak firma Commodore nejprve udělala úkrok stranou. Na základě prototypu Roberta Yannese se totiž pustila do vývoje ne top produktu, ale právě výrobku stojícího na opačném konci žebříčku mikropočítačů. VIC-20 byl původně Yannesem stvořen jako levná alternativa pro PET, tedy jako MikroPET, ale sotva tento prototyp Tramiel spatřil, hrozně se mu zalíbil. Ano, samozřejmě, šlo o mizerný počítač, který oproti konkurenci nemohl nic moc nabídnout, ale byl levný a dal se vyrábět skutečně masově. Tramiel tehdy a i později věřil, že lidé si vlastně koupí cokoliv, jakýkoliv počítač, jen když bude za pár babek.
Jack Tramiel ukazuje nový Commodore CBMNejdůležitější z nejdůležitějších konstruktérů této novinky byli Bill Seiler a Robert Russel a upřímně řečeno, výsledek se Yannesovu dílu moc nepodobal. Každopádně, Peddle na projektu pracoval jen s velkou nechutí a měl pocit, že jeho inženýři maří čas. Dokonce to došlo tak daleko, že Tramiel Peddleovi zakázal pokračovat na profesionálním počítači, což mimochodem Peddle ignoroval. Nakonec to Tramiela přestalo bavit a prototyp nechal poslat do Japonska, aby byl dokončen japonskou odnoží firmy pod kódovým názvem Vixen.
Klávesnice z Japonska
Pár měsíců trvalo, než se z Japonska projekt zase vrátil zpět do USA. Nicméně v Japonsku došlo k nejzásadnější úpravě celého počítače. Ne, nebyl zvolen nějaký výkonnější mikroprocesor, než MOS6502 pracující na přibližně 1 MHz, což v této době již bylo zastaralé. Ani paměť o velikosti mizerných 5 kB RAM nebyla navýšena. Inženýři kvůli spolehlivosti použili drahou statickou SRAM, takže jakékoliv navyšování nebylo z cenových důvodů možné. Ani grafika se nezlepšila – čip VIC 6560 byl schopen zobrazit 22 znaků na 23 řádcích, tedy mnohem méně, než konkurence, která uměla 40 znaků na řádek. Grafické rozlišení 176 × 184 bodů zase nebylo v základní konfiguraci použitelné bez rozšíření paměti. Počítač, určený hlavně pro hry, měl k dispozici stále pouze jediný joystickový port, zatímco některé konkurenční nabízely až čtyři. I verze 2.0 zabudovaného Basicu zůstala stále stejná, tedy čtyři roku stará.
To, co Japonci k prototypu přidali, bylo přesto zcela zásadní. Jednak to byl kompaktní obal, krabička se zaoblenými hranami, v podstatě pouze rozšířená klávesnice. No a za druhé – právě ta klávesnice. Na rozdíl od konkurence, například Atari 400, počítačů od Sinclairu či Texas Instruments, šlo o kvalitní produkt umožňující pohodlné psaní. Žádné membránová hrůza. Zkrátka, na první pohled šlo o počítač zajímavý a působící seriózně.
Počítač za cenu konzole
Tramiel na úspěch toho nového lowendového stroje vsadil budoucnost firmy. Pořídit jste si jej mohli za neskutečných $299, tedy za cenu srovnatelnou s tehdejšími herními konzolemi jako Atari 2600. Právě s těmi byl srovnáván a bylo zákazníkům vštěpováno, že přeci nemá smysl pořizovat herní konzoli za cenu počítače, který toho zvládne více.
Commodore VIC-20 – první skutečně masově vyráběný počítačJakýkoliv tehdejší mikropočítač stál více, ovšem také více uměl. V tomto duchu se také nesly první recenze, například v časopise Byte, kde zmiňovali VIC-20 jako „nevynikající levný počítač orientovaný na průměrné uživatele“. Jenže ta cena, ta, přátelé táhla. Snad v každé tehdejší recenzi se zmiňuje, že ano, počítač je hodně poddimenzovaný a výkon minimální, ale za tu cenu...co byste chtěli?
No a stejně tak to viděli i kupující, proto se v roce 1982 stal VIC-20 nejprodávanějším počítačem s cca 800 000 prodanými kusy. Šlo o první platformu, která kdy překonala v počtu prodaných kusů magický jeden milion. To se podařilo za necelý rok produkce. Ve stejné době Apple dokázal udat přibližně 700 000 svých Apple II, které byly v prodeji od roku 1977. IBM svého první PC prodalo jen 13 000 kusů v prvním roce prodeje. To je v ostrém kontrastu s 9 000 kusy prodanými denně, což byl rekord u VIC-20 na vrcholu jeho slávy. Ano, toto byla první masová platforma s fenomenálním úspěchem. Ten si sice užila jen krátce, zazářila na hvězdném nebi jako meteor. Mnohem slavnější chvíle firmy Commodore ale měly ještě přijít.
Data se do Commodoru VIC-20 nahrávala z klasických kazetChybějící obvody
Při vývoji disketové jednotky pro tento počítač došlo k hrubé chybě, která s v budoucnu měla stát téměř tragickou. Jednotka označená 1540 měla být hotova na lednovou výstavu CES v roce 1982. Komunikaci s počítačem zajišťovalo nové sériové rozhraní, ovládané integrovaným obvodem Peripheral Interface Adapter 6522. Ten byl v počítači VIC-20 zabudován a nikdo jej pořádně netestoval – až připojení jednotky rok po uvedení počítače mělo ukázat jeho skutečnou sílu. Jenže, jak Robert Russel zjistil, připojení nefungovalo. Ať se inženýři snažili sebevíce, komunikace mezi disketovou jednotkou a počítačem vykazovala náhodné chyby. Nikdo tehdy netušil, že důvodem je chyba ve zmíněném čipu PIA 6522.
Základní deska počítače VIC-20Russel byl tlačen termínem a Jackem Tramielem osobně. Jack za ním přišel do kanceláře a stroze mu oznámil, že za deset dní chce mít fungující disketovou jednotku. Bylo mu jedno, za jakou cenu, prostě nějak musela fungovat. Russel neměl jinou možnost, než situaci vyřešit. Zvolil cestu nejmenšího odporu – celou komunikaci uměle softwarově natolik zpomalil, aby byla spolehlivá. Bylo to strašně neelegantní řešení a byl z něj nešťastný, ale jinou možnost neviděl. Marketingu to ale bylo jedno. VIC-20 měl k dispozici disketovou jednotku, jestli je rychlá či ne, to nikdo neřešil. S výjimkou uživatelů.
Návrh Commodore C64
Asi nejvýznamnějším důsledkem úspěchu VIC-20 bylo přesvědčení Jacka Tramiela, že cena je to hlavní a samotná hardwarová konfigurace je celkem nepodstatná. Lidé si prostě koupí cokoliv, jen když to bude levné. Právě tento Tramielův poznatek stál za změnou filozofie firmy, která se na několik let přestala snažit o kvalitní top hardware a stala se výrobcem počítačů pro masy.
Nicméně, na hardwaru budoucí legendy se začalo pracovat mnohem dříve. Už na jaře 1981 se Al Charpentier zamýšlel nad možností vyvinout ten nejlepší možný grafický čip pro nějakou perfektní herní konzoli. Je třeba říct, že Charpentier měl za sebou už 2 neúspěšné pokusy o vývoj profesionálního grafického čipu na vylepšení počítačů PET, který by jim dal grafiku a to i v barvách. Vývoj pokaždé skončil na ceně, jelikož předpokládal použití drahých rychlejších pamětí, s čímž Tramiel nesouhlasil. Jak sice dokázali třeba autoři BBC Micro či Apple IIe, grafický čip s 80 znaky na řádek a s použitím konvenční sdílené paměti vyvinout lze, ale Charpentier to prostě neuměl.
Součástí počítače VIC-20 byl jednoduchý operační systém CBM Basic V2 s trochu krkolomným ovládánímNyní však chtěl zkusit udělat herní čip. Mohl tedy rezignovat na grafický mód s osmdesáti znaky na řádku, který vyžadoval ony rychlé paměti, a spíše se zaměřit na podporu her, což v této době neznamenalo nutnost 3D grafiky, ale plynulý posun obrazu a především sprity, tedy objekty pohybující se nezávisle na pozadí. Tato technika výrazně šetřila výkon tehdejších procesorů a prvním počítačem, který s ní přišel, bylo osmibitové Atari. A právě Atari chtěl Charpentier pokořit.
Just do it
Plán byl schválen Jackem Tramielem (stačily mu k tomu dvě slova – „Do it!“) a dal svým inženýrům deset dní, aby pro novinku sestavily specifikace. Charpentier se svými spolupracovníky strávil romantický čas tím, že detailně testoval hry na Atari, na TI-99/4A a na dalších počítačích a herních konzolích, aby pochopil limity té které platformy a pokusil se přijít s něčím lepším. Především sprity na Atari jej vůbec neoslnily, považoval je za téměř nepoužitelné. Je z toho vidět, jak rychle tehdy technologie zastarávala, neboť to, co v roce 1979 bylo přelomové, již o dva roky později působilo nedokonale. Naopak, sprity na TI-99/4A byly pro Charpentiera asi největší inspirací.
Výsledkem byla rozsáhlá zpráva, navrhující čip schopný barevné grafiky o šestnácti barvách, s osmi barevnými sprity, schopnými testování kolize mezi sebou a pozadím, přičemž počítač či konzole by používala lacinější DRAM paměť místo dražší statické, využívané ve VIC-20. Během těch deseti dní byl tým v neustálém zápřahu, takže na spánek (a to ještě ne v posteli) vyšetřili asi jen dvě hodiny. Zpráva byla plná obrázků a čísel, které si Tramiel pouze zběžně prohlédl, načež ultimativně rozhodl. Ano, ať to tým zkusí vyvinout.
Jedním z nejdůležitějších Tramielových rozhodnutí bylo, že šlo o částečně tajný projekt. Nikdo do něj neměl mluvit. Ani marketing. „Vy jste marketing,“ řekl týmu. „Tento projekt je pro inženýry a až bude hotový, řekneme o něm marketingu.“ Inženýři tak dostali naprostou volnost ve výběru detailních schopností nové čipové sady. Jediné, co je v rozletu limitovalo, byl omezený čas. Tramiel prostě miloval výstavu CES začátkem ledna každého roku. Na tuto výstavu požadoval nějaké to eso v rukávu a nová čipová sada měla být právě tímto ohromujícím překvapením.
Návrh od píky
Navzdory pojmenování čipu (VIC-II) Charpentier nerozvíjel předchozí grafický čip, použitý ve VIC-20, ale začínal od nuly. Zásadním omezujícím faktorem při tvorbě byla plocha čipu. Charpentier tam mohl „nacpat“ pouze tolik vymožeností, kolik transistorů se mu na plánovaný rozměr vešlo. Samozřejmě, základem měla být barevná grafika s maximálním rozlišením 320 × 200 bodů a atributovou grafikou (2 barvy v rastru 8 × 8 bodů) případně druhý vícebarevný Multicolor mód 160 × 200 s omezením čtyř barev ve stejném rastru. Protože věřil, že hrám s pohyblivým pozadím patří budoucnost, zabudoval podporu pro scrolling. No a samozřejmě sprity – zhruba dvě třetiny čipu se věnovaly právě jim.
Charpentier měl k ruce dva inženýry, kteří jeho návrh překreslovali na výkresy, no a operátora CAD, který jejich výkresy přepracovával do CAD systému, z nějž pak byl vytištěn finální modrotisk. Šlo o ruční práci a Charpentier se nevyhnul zdlouhavému měření, zda vzdálenosti všech komponent a spojů budoucího čipu jsou dostatečné, aby se předešlo případným zkratům.
Charpentier měl ale na rozdíl od jiných tvůrců jednu obrovskou výhodu – měl výrobní linku, která mu mimo svůj program byla k dispozici, takže si mohl nechat vyrobit malé dávky testovacích procesorů. Nešlo o finální produkty, ale o malé sekce budoucího čipu, které byly intenzivně testovány. Charpentier nad svými diagramy strávil dlouhé hodiny, někdy dokázal v kuse pracovat až 36 hodin bez odpočinku. A kouřil. Hodně kouřil. Možná se to v dnešní hyperkorektní době nesmí moc říkat, ale ten modravý cigaretový opar, vznášející se kolem něj, si jeho spolupracovníci dodnes pamatují.
Navzdory enormnímu úsilí se ale nestíhalo. Ještě v listopadu nebyl čip stále hotový. Tramiel zvyšoval svůj tlak, ale bylo mu řečeno, že dokončení bude trvat dalšího asi půl roku. Naštěstí kdosi přišel na spásný nápad – pokud by se zavřela celá fabrika a celá MOS Technology by se maximálně soustředila na tento jediný úkol, pak je naděje jej zvládnout během dvou týdnů. „To je přesně to, co chci,“ souhlasil Tramiel. Ano, vývoj grafického čipu VIC-II byl v této době naprostou prioritou. Když byl prototyp čipu finálně vyroben, byl díky důkladnému testování téměř bez chybičky. Pouze jediný sprite nefungoval. To s ohledem na komplexnost toho černého brouka byl velice dobrý výsledek a chyba byla rychle opravena.
Zázračný zvukový čip
Zvukový čip SID „Sound Interface Device“ nového počítače dostal na starost tvůrce prototypu VIC-20 Robert Yannes. Ten se již jako mladík velice zajímal o hudbu a její vytváření pomocí elektronických udělátek. Sestavoval si své vlastní syntetizátory z primitivních stavebnic, schopné vyloudit jen pár neumělých tónů. Vystudoval Villanova University a zde se setkal i s prvním dostupným mikropočítačem, Altairem 8800. To jej dovedlo ke stavbě počítačů na koleně, což tehdy hodně zákazníků oceňovalo. Jeho počítače fungovaly, a i když se nestal zakladatelem nějaké nové firmy, získal neocenitelný vhled do nové technologie. V roce 1978 jej na univerzitě vyhledal Al Charpentier, který si tohoto nadějného mladého inženýra vyhlédl jako posilu pro MOS Technology. Zde se Yannes naučil navrhovat integrované obvody, neboť tuto znalost v této době dávala pouze praxe, na žádné univerzitě se nic takového nevyučovalo. Díky těmto zkušenostem se v tehdejším IT světě asi nenašel lepší odborník na tvorbu nového zvukového čipu.
Robert Yannes se postaral o skvělý zvukový čip SIDZatímco šéf vývoje Charles Winterble velice detailně sledoval a podílel se na vývoji grafického čipu, ten zvukový jej zas tolik nezajímal. „Nebudu ti říkat co máš a co nemáš dát na ten svůj čip, ale víš že máme termín a musíme se vejít do budgetu. V těchto limitech se snaž být tak kreativní, jak jenom dokážeš.“ To řekl Yannesovi a ten jej poslechl.
Na rozdíl od Charpentiera se Yannes nezabýval studiem konkurence. Věděl, že všechny ostatní zvukové čipy v tehdejších počítačích a herních konzolách jsou primitivní. Žádný nedokázal přesně ovládat zvukovou frekvenci, žádný nedokázal aplikovat obálky či filtry a samozřejmě mnohé jiné. Yannes nejprve plánoval, že by jeho čip podporoval 32 hlasů, které by se dělily o jediný multiplexovaný oscilátor. Pokud by něco takového tehdy vytvořil, znamenalo by to předběhnout dobu snad o deset let. Naštěstí si uvědomil, že toto prostě nemůže stihnout v tak krátkém čase, a vrátil se zpět na zem. A tak nakonec svůj čip vytvořil s pouze třemi hlasy a šumovým generátorem. Nebyl s výsledkem příliš spokojen, i když se mu podařilo implementovat zhruba ¾ nápadů z rozsáhlého seznamu plánovaných výdobytků. Winterble jej ale uklidňoval. „Je to desetkrát lepší, než cokoliv jiného a dvacetkrát lepší, než je potřeba.“ A měl pravdu.
Jak dál?
Je třeba si uvědomit, že celý tento vývoj nového počítače nevznikal ve vzduchoprázdnu, ale v jednom z nejhektičtějších období existence firmy Commodore, v době, kdy se její nový a nejlevnější počítač VIC-20 začal masově vyrábět a prodávat. Firma se teprve učila, co to znamená masová sériová výroba a distribuce, znamenalo to velkou výzvu nejen na maximální optimalizaci všech procesů, ale i na kontrolu kvality, která dost pokulhávala tehdy a i v budoucnosti. Leč právě Commodore dokázal nejen přijít s prvním sériově vyráběným počítačem (Commodore PET), ale v této době se počítače naučil i vyrábět masově a hlavně neskutečně levně. To byl základ firemního úspěchu.
Trik, jak dosahovat nízkých cen, se jmenoval vertikální integrace a byl jedním z nejlepších nápadů Jacka Tramiela. Spočíval ve faktu, že Commodore postupně nakoupil všechny subdodavatele svých komponent, takže ke svým počítačům nepotřeboval pořídit odjinud ani šroubek. Díky tomu mohl stlačit cenu na naprosté minimum, což nikdo jiný v této době nedokázal.
Ještě předtím, než byly čipy hotové, se firma začala zabývat celkem zajímavou otázkou. Dobrá, budeme mít čipy. V jakém počítači či herní konzoli je použijeme? Ačkoliv Tramiel postupně docházel k názoru, že lepší, než soupeřit s IBM, bude konkurovat Apple či Atari, stále uvažoval o vývoji nějakého toho „IBM killer“. Tento počítač, provizorně nazvaný B256, měl mít 256kB RAM, zvuk měl tvořit SID a počítač měl být schopen zobrazit 80 znaků na řádku. Dokonce měl mít zabudován prázdný slot pro mikroprocesor i8088, s nímž by byl schopen provozovat CP/M.
Commodore P128 Apple killer
„Apple killer“ měl být stroj nazvaný P128 s grafikou VIC-II a SIDem, 128kB RAM s použitím v (bohatších) domácnostech. Rozhodně žádný levný herní stroj, ale seriózní výtvor techniky, na němž by se dalo rozumně pracovat a samozřejmě i hrát nějaké ty hry. Oba zmíněné plánované počítače měly jedno společné. Nikdy se do sériové výroby nedostaly, ačkoliv byly v malém množství vyrobeny a zaslány recenzentům pro hodnocení. Některé nápady se nakonec ujaly až v pozdějších strojích.
Pro tu „obyčejnou pařbu“ pak vznikl nápad na lowendové využití čipsetu v dokonalé herní konzoli nové generace. Ta dostala jméno Max Machine a na rozdíl od výše uvedených plánu byla skutečně realizována (jako naprostý propadák). Už při vytváření specifikací se ve snaze maximálně šetřit inženýři málem pohádali, neboť tvůrci hardwaru chtěli kvůli ceně použít jen 4kB RAM, zatímco softwaroví vývojáři trvali na 8kB, protože jinak nebylo možné použít grafické módy s vysokým rozlišením (a VIC-II tak ztrácel zásadní smysl). Hádka dospěla až k Jacku Tramielovi, který ultimativně rozhodl kompromisem. Použije se 6kB. Inženýři z toho byli naprosto v šoku, neboť taková hodnota pochopitelně postrádala jakoukoliv logiku a nic neřešila.
Commodore C64 se stal ještě za svého života legendouDalší problém byl s oddělením marketingu. Tomu se velice nezamlouvala myšlenka na vývoj nějakého následovníka VIC-20. I když už mnozí ve firmě navrhovali vytvořit nějaký ten „VIC-40“, marketing o tom nechtěl ani slyšet. Zaříznout oslíka právě teď, když se z něj konečně sypou zlaťáky? Vždyť VIC-20 je nejúspěšnější produkt firmy! Budeme konkurovat sami sobě!
Jenže právě to byla Tramielova geniální taktika. Když vrhnete na trh stroj konkurující tomu vašemu vlastnímu, tak sice částečně tratíte, ale máte svou vlastní konkurenci pod kontrolou. To je velká výhra, protože jinak se může o to samé pokusit někdo jiný a vy budete muset reagovat snižováním ceny. Právě možnost ovládnout všechny „niky“ trhu i za cenu konkurence sama sobě je v dlouhodobě perspektivě moudřejší řešení.
Inženýři proto Tramielovi navrhli – proč neudělat opravdového nástupce VIC-20? Ty dražší a dokonalejší počítače nebudou ještě dlouho hotové, ale můžeme udělat naprosto ořezaný systém, který mrskneme do obalu od VIC-20 a založíme jej na novém čipsetu. Bude levný a bude k dispozici brzy, třeba na letní CES v červnu 1982. Můžeme pro něj použít třeba 16kB, to je taková rozumná velikost.
Šokujících 64 kB paměti
Tramiel souhlasil a celou myšlenku vyšperkoval dvěma nápady. Oběma své vývojáře šokoval. Nejprve požadoval, aby počítač byl postaven s pamětí 64kB. Ceny pamětí totiž prudce klesaly a Tramiel si uvědomil, že než se počítač začne sériově vyrábět, tak touto velikostí nejen předežene konkurenci, ale dokáže to za snesitelnou cenu. To se každému líbilo a šlo o jedno z nejlepších rozhodnutí v Tramielově kariéře. No jo, ale on chtěl ten počítač mít hotový ne na letní, ale na lednový CES 1982! Tedy za pouhé dva měsíce!
A tak se opět opakoval důvěrně známý kolotoč, práce sedm dní v týdnu bez odpočinku, v nekonečném koloběhu ladění prototypu. Robertové Russel a Yannes postavili okolo čipů VIC-II a SID naprosto minimální systém s co nejmenším množstvím elektroniky. Prakticky nic z toho nepocházelo z VIC-20, pouze porty pro připojení kazety, disketové jednotky a zásuvných modulů. Nicméně, zásuvné moduly měly fungovat odlišně, mnohem modernějším systémem, který byl vyvinut pro Max Machine. Ve chvíli zasunutí modulu se z počítače stala v jistém směru herní konzola Max Machine.
Právě ty dva měsíce na vývoj znamenají odpověď na mnoho otázek ohledně omezení a neschopností budoucí platformy. Proč nebyl použit lepší case? No protože nebyl čas nějaký nový navrhovat. Faktem ovšem je, že právě použitím malého case pro VIC-20 si inženýři moc nepomohli, protože se museli s deskou vejít do nedostatečného prostoru a strávili spoustu času hledáním řešení pro minimalizaci návrhu. Proč má C64 tak pomalou disketovou jednotku i kazetový magnetofon? Opět, ta stejná odpověď. Marketingové oddělení toužilo po kompatibilitě s VIC-20. Té se sice nedostalo, protože software je kompatibilní pouze na té nejzákladnější basicovské úrovni, ale periférie kompatibilní jsou. Nemuselo se nic nového vyvíjet, nebyl na to čas. Proč nemá klávesnice lepší kurzorové šipky, proč je počítač dost nevzhledný a neohrabaný, proč...? Má smysl se ptát dál?
Součástí počítače VIC-20 byl jednoduchý operační systém CBM Basic V2 s trochu krkolomným ovládáním.
ČLÁNKY DO MAILU