Привет, %USERNAME%. Здесь, на Хабре, мы часто пишем про одноплатные компьютеры. Такие девайсы сейчас продаются повсеместно и стали привычными. Что только с ними не делают — от построения систем умного дома до кластеров из десятков и сотен «малинок».

Но что, если я предложу вам заглянуть в прошлое и посмотреть на один очень необычный вид одноплатников в форм-факторе ISA-карт? В этом посте узнаете, с чего началась история таких гаджетов и где их до сих пор можно встретить. Заваривайте чайку — и добро пожаловать под кат.

Совсем недавно я обзавелся ретрокомпьютером своей мечты и задумался о небольшом тюнинге. Главный интерес для меня представляли старые платы форм-фактора ISA, и я отправился просматривать подходящие объявления на eBay и прочие подобные площадки. Вместе с картами расширения я обнаружил там целую гору одноплатных ISA-компьютеров на любой вкус и кошелек. Меня заинтересовали эти странные машины и то, для чего они были созданы.

PCA-6153-00B1, источник
PCA-6153-00B1, источник

Выяснилось, что появление этих устройств уходит корнями в начало 90-х годов. Тогда разные компании экспериментировали с форм-факторами для создания небольших и надежных промышленных компьютеров. Самое интересное, что вот такие ISA-платы до сих пор применяются в специализированном оборудовании, выпущенном в то же время. Модернизация многих промышленных систем, построенных с использованием таких компьютеров, слишком дорога. Так что компании предпочитают поддерживать существующее оборудование.

От машин до станков

В сети опубликована масса примеров, когда зависимость от старого «железа» создает сложности в обслуживании систем. Возьмем один из самых знаменитых суперкаров в мире — McLaren F1.

McLaren F1 #063, источник
McLaren F1 #063, источник

Всего их было построено 106 штук, это одни из самых эксклюзивных автомобилей в мире. Особенностью обслуживания стало то, что требовалась одна конкретная модель ноутбуков, а именно — Compaq LTE 5280.

Compaq LTE 5280, источник
Compaq LTE 5280, источник

Она оснащалась специальным разъемом подключения CA-карт, и как раз такая карта была выбрана в McLaren для взаимодействия с софтом настройки, написанным под DOS. Сейчас, насколько мне известно, в компании разработали замену как аппаратной, так и программной части. Но до 2016 года приличные средства тратились на поиск и выкуп этих старинных лэптопов.

Если задуматься, то 106 аппаратов — это довольно много, по сравнению с некоторыми промышленными станками, часть из которых построена в единичных экземплярах. И часто они используют носители информации, почти не встречающиеся в обычной жизни. Так, например, в Японии отдельные ткацкие станки управляются при помощи компакт-кассет.

Этот метод был изначально разработан, чтобы проще программировать сложные узоры на ткацком производстве. Оператор на компьютере формирует узор на экране, а затем он преобразуется в звуковые сигналы. Последние записываются на магнитную ленту аудиокассеты, которая потом вставляется в станок. Тот проделывает обратную процедуру, считывая данные и преобразуя их в команды управления механизмами. Менять привычный порядок действий попросту нет смысла. Поэтому там до сих пор используются эти раритетные носители информации вместе с компьютерами тех лет.

Floppy-привод Boeing 747, источник
Floppy-привод Boeing 747, источник

Вышедшие из массового оборота флоппи-диски до сих пор задействуются в самолетах Boeing 747 для обновления программного обеспечения. А в автомобильных сервисах до сих пор держат старые компьютеры с COM-портами, чтобы корректно проводить диагностику и сбрасывать ошибки.

Такие ситуации не редкость там, где налаженные системы работают десятилетиями. Когда приходит пора глобально обновлять компьютеры и программное обеспечение, выясняется, что у новых машин уже нет нужных слотов и интерфейсов. Это стало одной из причин, которые привели к разработке одноплатных компьютеров для ISA.

Форм-фактор в виде отдельной платы стал очень практичным и востребованным вариантом: можно было не приобретать целый системный блок, а использовать существующий. Это значительно упрощало потенциальный ремонт, ведь если одна такая плата выйдет из строя, то ее можно заменить за пару минут и продолжить работу как ни в чем не бывало.

Ну и не стоит забывать о том, что во многих случаях компактность становится определяющим фактором. Например, современные блейд-серверы позволяют уместить в три монтажных юнита до 14 отдельных плат. Этот же принцип реализован во многих промышленных компьютерах, к которым через ISA-бэкплейны можно подключить значительно больше устройств расширения.

Eyretel Mediastore

Одной из первых подобных плат была вот эта красавица:

Eyretel MediaStore AB005374 Issue 1 Processor Card, источник изображения
Eyretel MediaStore AB005374 Issue 1 Processor Card, источник изображения

Прежде всего она интересна тем, что обладает сразу двумя типами разъемов: ISA и PCI. Все дело в том, что на некоторых бэкплейнах для промышленных ПК встречалась именно такая конфигурация слотов:

PCI-4S-RS-R40, источник
PCI-4S-RS-R40, источник

Но самое интересное ждало меня на другой стороне карты. Там обнаружилась надпись:

Обратная сторона, источник
Обратная сторона, источник

Это частично проливает свет на то, для чего была разработана карта. В начале 90-х годов в Великобритании и США законодательство требовало записи всех телефонных разговоров экстренных служб, финансовых организаций и некоторых других колл-центров. Это обстоятельство стало причиной создания компании Eyretel, которая занялась разработкой подобных систем.

Спустя время на свет появилась Eyretel MediaStore. Говоря современным языком, это была CRM, позволявшая выполнять требования законодательства, записывая все разговоры операторов колл-центров. Она также обладала рядом других интересных возможностей — например, могла фиксировать все, что было у сотрудников на экране.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что такая плата могла работать практически в любом компьютере оператора колл-центра какой-нибудь The Guardian Life Insurance Company of America или Canon ITS, выполняя роль легального кейлоггера. Этот компьютер внутри компьютера чем-то напомнил современные автономные подсистемы вроде Intel ME или AMD Secure Technology.

Примечательно, что в большинстве таких плат предусмотрен специальный разъем для установки твердотельных накопителей DiscOnChip. Они представляли собой микросхему в корпусе DIP-32:

DiskOnChip-модуль от M-Systems, источник
DiskOnChip-модуль от M-Systems, источник

Эти накопители имели емкость от 2 MB до 1 GB и полностью закрывали вопрос в устройстве хранения, без необходимости подключения отдельных шлейфов и питания.

Advantech PCA-6144S

Одноплатник Advantech PCA-6144S Rev B2, источник
Одноплатник Advantech PCA-6144S Rev B2, источник

Предыдущая карта интересна своей историей, но ее уже не так просто найти в продаже. Проще отыскать какой-нибудь одноплатник от тайваньской Advantech. Это очень компактная плата размером в половину стандартной ISA-карты, построенная на базе чипсета VIA VT82C496G (Pluto). Она может быть оснащена процессором 486 DX2/DX4 от всех трех крупных вендоров того времени: Intel, AMD и Cyrix. Тип установленного процессора необходимо отдельно сконфигурировать джамперами.

Несомненным плюсом можно считать отсутствие модуля Dallas DS1287. Сама микросхема часов реального времени распаяна на плате и питается от литиевой «таблетки» CR2032. На большинстве старых материнских плат Dallas служил источником проблем из-за вытекающего электролита аккумулятора. Последний «съедал» дорожки и был причиной глубокой коррозии элементов.

Если вы приобрели материнскую плату с Dallas, то первое, о чем стоит позаботиться — заменить его на альтернативный и безопасный Necroware's nwX287.

На плате есть большой PC/104-разъем, позволяющий дополнить компьютер модулями расширения, например аналогового или дискретного ввода-вывода. Они до сих пор производятся многими вендорами — как отечественными, так и зарубежными. Можно без проблем добавить туда модуль CANbus и диагностировать работу промышленного оборудования, такого как дизель-генератор. Это только самый простой пример.

Cubix QL-2220

Cubix QL-2220, источник изображения

На сладкое — еще один любопытный экземпляр. Эта плата фактически представляет собой лезвие Blade-сервера, работающего под управлением Novell Netware 2.1x/3.1. Несколько таких плат можно было установить на шасси (кросс-плату ISA). Та фактически играла роль быстрой шины, позволяя картам обмениваться данными между собой, без необходимости использовать сетевое соединение.

Примерно так выглядело шасси Cubix, источник
Примерно так выглядело шасси Cubix, источник

Пользователи же могли подключаться через бездисковые терминалы с CPU 8086/8088 и получать в свое распоряжение отдельный процессор 286 с тактовой частотой 12 Mhz и 1 MB оперативной памяти для запуска приложений. В комплекте шел набор 5-дюймовых дискет с драйверами и утилитами, позволяющими настроить работу плат как отдельно, так и в составе «кластера». Энергопотребление каждой не превышало 19.7 W.

Вместо заключения

Чем больше я находил данных о том, как на свет появились подобные платы, тем больше у меня возникало вопросов. С одной стороны, любому фанату ретрокомпьютинга такие модели могут показаться крайне интересными. Все же это полноценные компьютеры, способные работать с приложениями и играми своего времени. С другой — цена таких плат, мягко говоря, кусается.

Это обусловлено тем, что сейчас их покупают не частные лица, а представители компаний, эксплуатирующих старые системы. С учетом редкости и уникальности цена лишь растет. Все равно большинство из них так или иначе найдет своего покупателя.

Но если вы страстно захотели себе систему из поста, отчаиваться не стоит: тот же eBay — это не просто торговая площадка, но и аукцион. Шанс купить похожую железку за 20 долларов, а не за 200 вполне реален. Надо оно вам или нет — личное дело каждого.

А вы бы хотели себе такой одноплатник в коллекцию? Жду вас в комментариях.

Комментарии (19)


  1. nipper
    03.02.2025 09:18

    А где тайна то? И это вы еще РС/104 не упомянули.


  1. hw_store
    03.02.2025 09:18

    Мой первый кантупер имел подобный форм-фактор. Выглядел как вот это https://hcl.library.uvic.ca/details.php?id=34, но процессор был не 8088, а 80286. Кстати, дисплей VGA чёрно-белый.
    Но всё же это был не одноплатник, т.к. плата процессора и плата контроллера VGA были отдельно (около 1/3 каждой платы занимали чипы памяти) и ещё какие-то платы. И объединялось это всё пассивной платой с разъёмами ISA.


  1. REPISOT
    03.02.2025 09:18

    Ну какой это "одноплатник", если ему нужна плата памяти?


  1. MaFrance351
    03.02.2025 09:18

    PC/104 были "настоящими" одноплатниками (в привычном нам понимании). Ещё и с интересной конструкцией, где модули насаживаются один на другой как шилды для классической Arduino.

    Одной из первых подобных плат

    Неа, эта с PCI наоборот довольно поздняя по промышленным меркам штукенция. Первые такие промПК появились ещё в начале девяностых, на процессорах 286...486. Никаким PCI там и не пахло. Были ещё прикольные компы не на "голом" 386SX и чипсете, а на 386EX или другой SoC на базе его ядра.

    На большинстве старых материнских плат Dallas служил источником проблем из-за вытекающего электролита аккумулятора. Последний «съедал» дорожки и был причиной глубокой коррозии элементов.

    Ничуть. Внутри далласа была обычная литиевая неперезаряжаемая батарейка (насколько слышал, даллас активировался при первой подаче питания), причём ещё и залитая компаундом. Так что даже если она и вытекала, то повредить это плате никак не могло. Текли в основном никелевые "бочонки смерти" (такие зелёненькие или синенькие от GP или Varta, состоящие из трёх элементов в термоусадке), которые в таких аппаратах встречались довольно редко. Обычно там стояли либо трёхвольтовые литиевые батарейки (CR2032, CR2450 или 1/2 AA), либо 3,6-вольтовые литий-тионилхлоридные (те самые SAFT, Tadiran), либо упомянутые далласы. Первые два типа текли крайне редко, обычно они просто разряжались в ноль и больше никаких последствий не причиняли.


  1. d2ab
    03.02.2025 09:18

    А в автомобильных сервисах до сих пор держат старые компьютеры с COM-портами, чтобы корректно проводить диагностику и сбрасывать ошибки.

    COM есть практически на всех современных материнских платах для настольных компьютеров, просто сейчас не прикладывают выкидушку на заднюю стенку.


    1. firehacker
      03.02.2025 09:18

      Тогда бы в диспетчере устройств эти последовательные порты светились, но ими там не пахнет.


      1. d2ab
        03.02.2025 09:18

        Насчет почти всех я наверно погорячился, просто мне как-то последнее время попадали с ними, но ткнув в прайс несколько раз и посмотрев внимательно, COM порты обнаружил более, чем в половине случаев. Причем он может быть даже не указан в спецификации, как например MSI A520M-A PRO - в спецификации нет, а он есть.


      1. Dr_Faksov
        03.02.2025 09:18

        Они (порты) могут быть отключены в BIOS по умолчанию. Но "есть во всех" - я бы не поручился.


  1. cher-nov
    03.02.2025 09:18

    Прежде всего она интересна тем, что обладает сразу двумя типами разъемов: ISA и PCI. Все дело в том, что на некоторых бэкплейнах для промышленных ПК встречалась именно такая конфигурация слотов:

    А это разве не VESA Local Bus, она же VLB и "Very Long Bus"? И да, если так, то там не PCI, а MCA.


    1. Dr_Faksov
      03.02.2025 09:18

      Прямо с языка сняли. ISA - ближняя к краю часть разъёма (длинная). Дальше - расширение.

      Знание матччасти, да. Ещё порадовало "сих пор держат старые компьютеры с COM-портами". Вангую, что COM-порты (особенно с гальванической развязкой) переживут автора этой публикации.


      1. lelik363
        03.02.2025 09:18

        Нет. Это плата стандарта PICMG1.0

        https://www.picmg.org/openstandards/pci-isa/


  1. OrtoXylene
    03.02.2025 09:18

    готов любоваться часами ...
    готов любоваться часами ...


    1. NetBUG
      03.02.2025 09:18

      Но ведь тема часов как раз не раскрыта...


  1. anonymous
    03.02.2025 09:18


    1. firehacker
      03.02.2025 09:18

      У вас?

      Синдром default-country?


  1. evil_raider
    03.02.2025 09:18

    Хм, какие же это одноплатники, если их самих надо было вставлять в слот? Это скорее прообразы SoC


  1. lelik363
    03.02.2025 09:18

    Когда приходит пора глобально обновлять компьютеры и программное обеспечение, выясняется, что у новых машин уже нет нужных слотов и интерфейсов. Это стало одной из причин, которые привели к разработке одноплатных компьютеров для ISA.

    Это вы лихо завернули..

    Однопалтники появились, потому что компактно и надежно(отсутствуют составные части).


  1. lelik363
    03.02.2025 09:18

    Например, современные блейд-серверы позволяют уместить в три монтажных юнита до 14 отдельных плат. 

    Ничего общего с одноплатником не имеет, хотя бы потому, что "блейд" нужно во что то воткнуть.


  1. iximy
    03.02.2025 09:18

    PC/104 как стандарт опережали время, многослойная архитектура позволяла конфигурировать периферию на свой вкус, а размеры и промышленное исполнение позволяли интегрировать платы этого стандарта куда угодно от авто до спутников