ジオポート

GeoPortは、 Apple Macintoshの一部のモデルで使用されているシリアルデータシステムで、外部クロックで毎秒2メガビットのデータレートで動作させることができます。^[1] GeoPortは、既存のMacシリアルポートピンをわずかに変更して、コンピュータの内部DSPハードウェアまたはソフトウェアがデータを送信できるようにし、デジタル-アナログコンバータに渡されると、モデムやFAX機などのさまざまなデバイスをエミュレートします。GeoPortは、後期モデルの68Kベースのマシン（AVシリーズ）や、USB以前の多くのPower Macintoshモデル、およびPiPPiNに搭載されています。後期のMacintoshモデルには、通信スロットの内部コネクタを介して内部GeoPortも含まれていました。Apple GeoPortテクノロジは現在では廃止されており、モデムのサポートは通常USB経由で提供されます。

Apple Macintoshの開発初期に、Apple のエンジニアはほとんどの入出力タスクにZilog 8530「シリアル通信コントローラ」(SCC) を使用することを決定しました。SCC は、当時の一般的なUARTに比べて比較的進歩しており、多数の高速モードと、エラー チェックなどの機能のための組み込みソフトウェアを提供していました。システムの速度は、ホスト プラットフォームから送信される外部クロック信号に基づいており、通常は最大約 1 Mbit/s でしたが、これを「分割」して 300 bit/s という低速で実行することもできました。SCC には 2 つのチャネルがあり、さまざまな速度、さらには異なる電圧で実行できるため、さまざまなデバイスやインターフェイスとの通信が可能でした。

当初、エンジニアたちは SCC を使って「AppleBus」と呼ばれるパケットベースのプロトコルをサポートすることを構想していた。AppleBus は、現代のユニバーサル シリアル バスに驚くほど似た方法で、周辺機器をデイジー チェーン構成で接続できるようにするものだった。しかし、開発が進むにつれて、Apple のネットワーク プロジェクトである AppleNet は、高コストと市場の急速な変化により中止された。AppleBus に取り組んでいたチーム メンバーはすぐに方向転換し、 AppleNet のプラグイン拡張カードではなく、SCC ポートで動作するLocalTalkシステムを開発した。^[2]

LocalTalk は CPU からのクロックに依存しており、これを分割して約 230.4 kbit/s の出力を生成しました。ネットワーク上のノードはクロック リカバリを使用して同期を維持しました。これにより、システム全体を単純な 3 線接続 ( PhoneNetの場合は 2 線接続) で実行できました。ポートにはクロック ピンも含まれているため、内部クロック信号をオーバーライドして、750 ～ 850 kbit/s で動作する Dayna および Centram 製品の場合のように、システムをはるかに高速で実行できました。

しかし、SCC には 3 バイトのバッファ スペースしかないため、バッファ オーバーフローとデータ損失を防ぐために、ポートをできるだけ早く読み取ることが重要でした。これは、パケット損失が想定され、ネットワーク スタックで処理されるネットワーク プロトコルでは問題になりませんでしたが、データ ストリームにフロー制御の内部形式がないRS-232データでは深刻な問題でした。その結果、Mac Plusのパフォーマンスは、RS-232 モードでは通常約 9600 ビット/秒に制限され、LocalTalk が同時にアクティブになっている場合は、その半分しか確実に維持できませんでした。

Apple はこれらの問題を認識しており、Macintosh IIfxから、10 MHz で動作するカスタマイズされたMOS 6502である 2 つの専用「入出力プロセッサ」(IOP) を搭載することで、これらの問題に対処しようとしました。IOP は、フロッピー ディスクとシリアル ポートを実行する低レベルのドライバ コードをホスト CPU からオフロードし、転送するデータがある場合にのみ CPU に割り込みます。IIfx では、SCSIバス用のDMAモードも導入されましたが、これは IOP では使用できませんでした。IOP は、 Quadra 900とQuadra 950にも登場しました。^[3]

初期の Quadra マシンの後、Apple は、AT&T 3210デジタル信号プロセッサ(DSP) を「AV」シリーズ マシン ( 840AVおよび660AV ) に組み込むという短期間の実験を開始しました。DSP は主に、マシンの背面にあるカスタム 60 ピン「デジタル オーディオ/ビデオ」(DAV) ポートを介してアクセスするオーディオおよびビデオのデジタル化サポートを提供することを目的としていました。

DSP は当時、高速モデムの基本的な構成要素としても広く使用されていました。比較的高度な 3210 を使用すると、ローエンドの DSP を使用する既存のモデムよりも高いパフォーマンスが得られ、ホスト CPU を使用するソフトモデムよりもはるかに優れたパフォーマンスが得られます。必要なのは、適切な外部アナログ/デジタル コンバータ、または Apple 用語で「ライン アダプタ」と呼ばれるものだけです。

しかし、60 ピン AV コネクタはこのような接続には適しておらず、ユーザーはモデム ポートに「モデム」を接続することを想定していました。既存のシリアル ポートは、旧バージョンが RS-232 またはネットワーク モードで実行できたのと同じように「AV モード」で実行するように調整できましたが、ライン アダプタにはポートが供給できる以上の電力が必要でした。Apple は、既存の 8 ピンMini-DIN コネクタに 9 番目のピンを追加することでこの問題を解決しました。その結果が GeoPort です。

GeoPort モードでは、SCC は外部クロックを使用して高速モードに設定され、以前の高性能 LocalTalk 代替品と同様です。次に、DSP が信号を生成し、シリアル バスを介してアダプタに送信します。アダプタは信号をアナログに変換し、電話レベルに増幅します。GeoPort モードでは、最大 2 Mbit/s の速度がサポートされました。^[4]

GeoPort を利用するデバイスとして広く知られているのは、Apple の「GeoPort Telecom Adapter」です。1993 年に AV Mac とともに「ポッド」として最初にリリースされましたが、1995 年初頭に AV 関連のハードウェアが同梱されていない PowerPC ベースの Macintosh マシン向けにリリースされ、独立した製品となりました。Apple はその後、GeoPort 回線を、Communication Slotと呼ばれる特定の Mac モデルのマザーボード上のエッジ コネクタに組み込み、後の Communication Slot II でも保持しました。最終的には、オリジナルのポッド、内部バージョン、および GeoPort Telecom Adapter II と呼ばれる更新されたポッドの 3 つのアダプタが販売されました。いずれも標準のRJ-11電話回線コネクタを使用しました。

当初、アダプタ ドライバ ソフトウェアは最大 9600 ビット/秒の速度をサポートしていましたが、その後のアップグレードにより、最大 33.6 kbit/秒で動作する完全なV.34準拠が導入されました。実際には、GeoPort アダプタは膨大な CPU 時間を占有し、システム全体でパフォーマンスの問題を引き起こしました。 ^[5]また、接続品質の低さ、通話の切断、既存のソフトウェアからのサポートの悪さでも悪名高く、多くの専門家が使用しないことを推奨しました。^[6]

SAGEM はまた、 GeoPort 用のISDNアダプタ「Planet-ISDN Geoport Adapter」または SPIGA も発表し、現在はUSBバージョンで販売しています。Global Village も、Apple Performa およびサードパーティの Mac コンピュータ用に、9 番目のピンを使用して電源を供給するコンパクトな Teleport モデムのバリエーションを製造しましたが、これらは GeoPort デバイスではなく、真のハードウェア モデムでした。^[7]

Apple の最初の 2 台のQuickTakeデジタル カメラ (100 と 150) も、カメラと GeoPort を搭載した Macintosh コンピュータ間の転送用の GeoPort プロトコルをサポートしていました。

GeoPort の発展の過程で、電気通信市場は、新しい完全デジタルPBXシステムの導入により大きな変化を遂げていました。これらの企業の多くは、何らかのコンピュータ テレフォニー統合を提供していましたが、それらはすべて独自の標準に基づいており、通常は比較的低速のシリアル ポートを介してコンピュータに接続されていました。これらの信号は、Ethernetなどの既存のネットワーク標準を使用してルーティングすることもできましたが、ほとんどの企業はSwitch56などのカスタム システムを使用していました。

Apple は、PBX システムへの標準化されたコンピュータ インターフェイスとして GeoPort を推進する取り組みを開始しました。^[8]彼らは、異なるバックエンド システム用に異なる GeoPort アダプターを想定していました。Switch56 インターフェイスはNorthern Telecomシステムで使用でき、別のインターフェイスは Apple が使用する InteCom スイッチに接続するために使用できます。Apple は、「同じ GeoPort 電話ポッドで、Windows PC 上のTAPIアプリケーションと Mac 上の Telephone Manager アプリケーションをサポートできます」と主張しました。^[4]

これらのシステムを特に Macintosh に接続するために、Apple は Macintosh Telephony Architecture (MTA) を作成し、標準化された電話アプリケーション プログラム インターフェイスとして推進しました。MTA は主に 3 つの部分で構成されていました。通話制御を処理する「Telephone Manager」、特定のハードウェアに Telephone Manager コマンドをマップする「Telephone Tool」、そして最後に、スクリプト対応の Macintosh プログラムから簡単に操作できる電話関連のApple イベントのセットです。 ^[4] MTA は基本的に、Microsoft の TAPI または Novell のTSAPIの Apple 版でした。

このシステムを推進するため、1994年後半にAppleはAT&T、IBM、SiemensとともにVersitアライアンスを組織し、PBXシステムが応答するコマンドの標準化を試みた。^{[9] [10]} NovellはTSAPIをVersit標準上で動作するように適応させると発表した。これらの取り組みはすべて、PBXベンダー間の標準化の欠如と、GeoPortアダプターに対する実際のサポートの欠如によって妨げられた。

2年間の努力の成果がほとんどなかった後、Appleは最終的にVersit、そして電話技術全般を諦めました。^[11]主な問題は、さまざまなPBX会社が、既存の顧客が新しい製品を求めて戻ってくるようにベンダーロックインに依存していたため、標準化されたシステムという概念自体が解決策ではなく問題と見なされていたことです。そのようなシステムが一般的になるだろうと予測する人々への回答を得るために、この概念に口先だけで賛同していました。さらに、基本的なPCでは高速シリアルがサポートされていなかったため、GeoPortを使用する場合はアドオンカードを購入する必要があり、その時点で別のカードのカスタムアダプタを購入するのも同じくらい理にかなったことでした。

Apple が1998 年にiMac を発表したとき、 SCSIやADBとともに GeoPort は廃止されました。初期のデモ モデルには GeoPort Telecom Adapter のテクノロジに基づくソフトウェア モデムが搭載されていましたが、iMac が出荷される頃にはハードウェア 56K モデムに置き換えられました。

以下の表は、GeoPort、RS-422 ( LocalTalk )、および RS-232 モードで使用される場合の GeoPort 対応シリアル コネクタのさまざまなピンの名前と目的を示しています。

ピン番号 GeoPort RS-422 RS-232 名
   1 SCLK HSKo DTR シリアルクロック（出力）、ハンドシェイク出力、データ端末準備完了
   2 SCLK HSKi DSR シリアルクロック（入力）、ハンドシェイク入力、データセット準備完了
   3 TxD- TxD- TD 送信データ（-ve信号）
   4 GND GND GND ケーブルグランド
   5 RxD- RxD- RD 受信データ（-ve信号）
   6 TxD+ TxD+ 送信データ（+ve信号）
   7 TxHS GPi CD ウェイクアップ/DMA 要求、汎用入力、キャリア検出
   8 RxD+ RxD+ (グランド) 受信データ (+ve信号)
   9 +5 V 電源、最大 350 mA

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