Obligement - L'Amiga au maximum

Dimanche 19 novembre 2017 - 20:43  

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Matériel : Falcon 030
(Article écrit par Gilles Soulet et extrait d'Amiga News - avril 1993)


Après plusieurs mois de retard, le Falcon 030 est enfin disponible en petite quantité en France. C'est parce qu'Atari a présenté sa dernière machine comme étant un redoutable concurrent de l'Amiga que je vous propose aujourd'hui de découvrir le Falcon.

Falcon 030

Premiers contacts

C'est au magasin Infonix de Toulouse que j'ai pu tester pendant plusieurs heures le Falcon 030. La machine est disponible au prix de 7990 FF avec 4 Mo de mémoire et un disque dur interne IDE de 65 Mo. Il faut rajouter environ 2500 FF pour un moniteur VGA, indispensable si on veut profiter des nouveaux modes graphiques. Il existe une configuration avec 1 Mo de mémoire sans disque dur, mais Atari ne semble pas vouloir la mettre en avant.

Extérieurement, le Falcon est exactement un ST avec un clavier gris foncé. Les habitués de la marque ne seront pas dépaysés, d'autant plus que les touches du clavier sont toujours aussi caoutchouteuses et désagréables. Sur la face arrière, de gauche à droite, on trouve le connecteur DSP, une mini-Jack pour la sortie casque, une mini-Jack pour une entrée micro, un connecteur au format SCSI-2, une sortie vidéo RGB 15 kHz, un port série et un port réseau local.

Falcon 030

Sur le côté gauche, se trouvent les deux prises MIDI, un port cartouche format ST et deux prises manettes supplémentaires. Sur le côté droit, il y a un lecteur de disquette haute densité 1,44 Mo, qui fait bien défaut sur Amiga 1200 !

Falcon 030 Falcon 030

Premier point positif : le port SCSI-2. C'est un très bon choix, qui ouvre des possibilités d'extension très intéressantes (disques durs, imprimantes, scanners...). C'est bien d'avoir mis un tel connecteur, d'autant plus que le Falcon est aussi équipé d'un port IDE en interne. Dommage pourtant qu'il n'y ait pas de port PCMCIA (le futur standard universel, sans doute) et surtout que le connecteur pour lecteur de disquette externe ait disparu ! La sortie vidéo RGB DB23 permet d'utiliser divers moniteurs : moniteur RGB 15 kHz, TV, Atari SM124 ou moniteur VGA.

MultiTOS

Le Falcon est livré avec un TOS 4.0 en ROM (ROM de 512 ko). C'est la dernière version du système d'exploitation, que l'on retrouve notamment sur les Mega STE et les TT. Ce système a beaucoup vieilli, et n'est pas multitâches. Or, depuis plusieurs mois, un développeur indépendant (Eric Smith) travaillait sur un noyau multitâche du TOS nommé MINT (Mint Is Not TOS). Atari a embauché Eric Smith pour qu'il finisse ce noyau, et c'est donc la version 1.0 de MINT, plus connue sous le nom de MultiTOS, qui est livrée avec le Falcon. Mint Is Now TOS !

MultiTOS est livré sur disquette, et se présente avant tout comme un fichier exécutable d'une centaine de ko. En plaçant ce fichier dans le dossier "AUTO" du disque dur (l'équivalent de la WBStartup sur AmigaOS), on se retrouve avec un système multitâches. MultiTOS est fortement inspiré d'Unix et on y retrouve la même gestion des processus et des fichiers. En particulier, c'est un système multitâche préemptif, c'est-à-dire qu'il est capable (comme Exec de l'Amiga) de stopper une tâche en plein travail pour passer le processeur à une autre tâche, ce que ne peut pas faire le Macintosh par exemple. Cependant, comme MultiTOS est écrit en C, la commutation de tâches ("task-switching") n'est pas très efficace, et un programme tourne facilement 20% moins vite sous MultiTOS que sous TOS. Les amigaïstes connaissant le niveau d'optimisation des routines d'Exec apprécieront !

Le plus gros problème d'Atari a été d'adapter GEM (Graphic Environment Manager - l'équivalent d'Intuition) au multitâche. Ceux qui connaissent le GEM savent bien de quoi je parle : GEM n'est qu'une grosse bidouille programmée à la hâte par Digital Research, incapable par exemple de faire la moindre allocation mémoire pour afficher une fenêtre ou un menu, d'où la limitation à quatre fenêtres ouvertes au maximum sur les premières versions ! Atari a donc écrit un gros correctif (AESsys) qui détourne les appels à l'ancien AES (équivalent de la bibliothèque graphique de l'Amiga) pour que GEM gère tant bien que mal le multitâche. AESsys est un exécutable qui prend environ 400 ko de mémoire !

Inutile de le nier, il y a encore beaucoup de progrès à faire. Les bogues graphiques sont nombreux dès qu'il y a "du monde" et on essaie toujours, en vain, de déplacer une boîte de dialogue pendant une copie de fichiers sur disquettes ! Soyons quand même indulgents : l'Amiga a mis longtemps avant de posséder un système stable et efficace. Ces problèmes seront tôt ou tard résolus, mais encore une fois, on peut imaginer la difficulté d'adapter un système au multitâche, alors qu'il n'était pas conçu pour ça dès le départ.

Le matériel

Le coeur de la machine est un 68030 cadencé à 16 MHz. Comme le 68020, ce processeur possède 256 octets de cache instruction, mais il possède en plus 256 octets de cache données, une unité de gestion mémoire (MMU) et un mode d'accès mémoire rapide "en rafale" (burst). Ce mode est désactivé sur le Falcon, car le bus mémoire est sur 16 bits. Que l'on ne vienne pas nous raconter des histoires sur ce fameux bus mémoire, qui serait plus ou moins 32 bits, mais uniquement 16 bits pour le processeur. Les chiffres ne se discutent pas, et un test d'accès mémoire (20 millions de "move") en mots courts puis en mots longs fait apparaitre une différence de vitesse de lecture et d'écriture qui ne peut se discuter.

Test du bus : 20 millions d'accès mémoire en mot court et long :

Test move.w move.l
Avec les caches 12 secondes 22 secondes
Sans les caches 34 secondes 42 secondes

Peu importe quelle est réellement l'architecture du Falcon : le processeur accède à la mémoire en 16 bits, ce qui constitue évidemment un très gros défaut, et qui explique en partie la lenteur de la machine. C'est vraiment dommage d'utiliser un vrai processeur 32 bits sur un bus mémoire 16 bits. Il est vrai que c'est aussi le cas de la plupart des compatibles PC, mais eux ont souvent la chance de posséder de grosses mémoires cache.

Falcon 030

Le Falcon est aussi équipé d'un DSP 56001 (processeur de traitement du signal) de Motorola. C'est un processeur 24 bits qui dispose de 96 ko de mémoire interne. Il est cadencé à 32 MHz, ce qui représente une puissance de calcul vraiment intéressante. Ce DSP est bien adapté au traitement des échantillons audio en temps réel, ainsi que pour des calculs très particuliers, nécessitant des manipulations de vecteurs de données : filtrages, convolutions, décompressions, émulation de modem/fax, etc.

Pour finir, signalons la présence d'un emplacement réservé au coprocesseur mathématique 68882 et d'un Blitter, identique à celui des STE. Atari n'a donc pas jugé utile d'améliorer le Blitter sur le Falcon. C'est à mon sens une grave erreur, car le DSP ne peut pas tout faire, et il ne pourra sans doute pas égaler les performances du Blitter 32 bits de l'Amiga 1200 en matière de manipulation de bitmap.

L'audio

La partie audio du Falcon est de loin, du moins sur le papier, la plus intéressante. On dispose de 8 voies 16 bits avec accès DMA. Malheureusement, je n'ai pas été vraiment impressionné par les démos fournies avec la machine, la qualité de restitution n'étant pas exceptionnelle. Bien sûr, la démo en direct-to-disc (lecture d'un gros échantillon directement sur disque dur, et restitution sur un port 16 bits) est quand même impressionnante, mais cette technique oblige à avoir un gros fichier (14 Mo !) sur le disque dur, pour simplement une minute de jolie musique ! Il faut donc attendre des utilitaires plus puissants qui permettront peut-être de jouer des modules à la Soundtracker depuis le bureau.

Cependant, des sources non officielles m'ont indiqué que le DMA audio du Falcon est identique à celui des STE : quatre vitesses de lecture fixes à 6, 12, 25 et 50 kHz. Ce qui veut dire qu'ayant en mémoire un échantillon, il est impossible de jouer toutes les notes d'un octave. Conclusion : pour un seul instrument, il faut stocker en mémoire tous les échantillons de toutes les notes ! Autrement dit, si cette information se confirme, les éditeurs de jeux n'auront sans doute pas assez de 4 Mo mémoire pour une musique en 8 voies 16 bits. Bien sûr, le DSP peut recalculer en temps réel les échantillons, ou même écrire directement dans les ports 16 bits, mais c'est quand même bien dommage de ne pas avoir prévu de vitesse d'accès DMA complètement réglable, comme sur Amiga.

Le graphisme

Voilà aussi un domaine où les capacités de la machine ont beaucoup progressé par rapport à celles des ST. Outre les modes compatibles STE et TT, de nouveaux modes graphiques existent. La résolution maximale est de 640x480 et un mode "overscan" est disponible. L'overlay est également géré. Le nombre de couleurs varie entre 2 et 256, soit de 1 à 8 bits, parmi une palette de 262 144 couleurs (18 bits). Il existe un mode 16 bits RVB appelé "True Color" (ou "Near True Color"), qui permet d'afficher 32 768 couleurs en même temps (15 bits d'info plus 1 bit de genlock). Mais ce mode n'est pas accessible dans les hautes résolutions, pour cause de largeur de bande trop faible. La résolution maximale non entrelacée en True Color est de 320x480. Globalement, l'impression d'ensemble est bonne : la vidéo est stable et propre, les couleurs sont nettes.

Le bureau a aussi été amélioré au niveau présentation, avec l'apparition de quelques fenêtres et boutons à l'aspect 3D. Hélas, trois fois hélas, la machine se traîne lamentablement, notamment au niveau de l'affichage, dès qu'on utilise plus de 16 couleurs sur le bureau !

La lenteur du Falcon 030

C'est là que je vais commencer à me montrer très très sévère avec le Falcon. J'ai réalisé de nombreux tests, sous TOS, sous MultiTOS, avec un bureau en 2, 16 ou 256 couleurs. Le verdict est sans appel et les chiffres parlent d'eux-mêmes : le Falcon 030 est une machine lente.

Pourquoi ? Comment se fait-il qu'un ordinateur équipé d'un processeur 32 bits 68030 à 16 MHz puisse aller aussi lentement ? La réponse tient en une seule phrase : bus mémoire partagé et 16 bits. En clair, cela signifie que le Falcon ne possède qu'un seul bus mémoire (contrairement à l'Amiga, qui possède deux bus : Chip et Fast) et qu'il fonctionne donc comme un Amiga n'ayant que de la mémoire Chip. Autrement dit, les accès DMA audio et surtout vidéo ralentissent le processeur, d'autant plus que ce bus mémoire n'est que sur 16 bits.

Dès qu'on utilise un mode graphique avec haute résolution et plusieurs couleurs, le DMA vidéo vole des cycles d'accès mémoire au processeur et ralenti ainsi son fonctionnement. Voici les chiffres obtenus avec l'utilitaire QIndex, qui permet de faire quelques mesures de vitesses. Tous ces chiffres sont donnés par rapport à un ST normal : par exemple, 200% indique une vitesse deux fois supérieure à celle d'un ST (NDLR ; 200%, ce n'est pas trois fois ?).

Bureau en True Color 256 couleurs 16 couleurs 4 couleurs 2 couleurs
CPU Memory : 85%
CPU Register : 233%
CPU Divide : 287%
CPU Shift : 2780%
BIOS Text : 37%
BIOS String : 41%
BIOS Scoll : 11%
GEM Draw : 166%
CPU Memory : 183%
CPU Register : 210%
CPU Divide : 303%
CPU Shift : 1114%
BIOS Text : 37%
BIOS String : 53%
BIOS Scoll : 15%
GEM Draw : 75%
CPU Memory : 245%
CPU Register : 253%
CPU Divide : 303%
CPU Shift : 1152%
BIOS Text : 63%
BIOS String : 88%
BIOS Scoll : 39%
GEM Draw : 129%
CPU Memory : 307%
CPU Register : 249%
CPU Divide : 301%
CPU Shift : 1152%
BIOS Text : 82%
BIOS String : 129%
BIOS Scoll : 85%
GEM Draw : 148%
CPU Memory : 315%
CPU Register : 250%
CPU Divide : 308%
CPU Shift : 1139%
BIOS Text : 96%
BIOS String : 153%
BIOS Scoll : 208%
GEM Draw : 156%

Ces chiffres paraissent incroyables ! Dans certains cas de figure, le Falcon se montre 8 ou 10 fois moins rapide qu'un ST de base ! Ceci s'explique pourtant très bien par la présence d'un seul bus mémoire 16 bits.

Je n'ai pas pu m'empêcher de me livrer à une petite comparaison entre Falcon et Amiga 1200. En effet, l'A1200 ne possède en standard que de la mémoire Chip. En l'absence de mémoire Fast, il est donc lui aussi ralenti par les accès DMA. Mais son bus mémoire est sur 32 bits, et le ralentissement est nettement moins important, comme en témoigne les chiffres suivants (Dhrystones) :

Bureau en... Falcon 030 Amiga 1200 Amiga 1200 + Fast
2 couleurs 2500 2900 5365
16 couleurs 1923 2863 5365
256 couleurs 1562 2066 5365
Sans multitâche 3125 3120 5572

Je rappelle que l'indice dhrystone mesure globalement la vitesse de traitement d'un processeur, sans faire appel à des routines mathématiques. Plus l'indice est élevé, plus l'ordinateur est rapide. On voit clairement ici que le Falcon pait très cher la présence d'un seul bus mémoire 16 bits, puisque malgré la présence d'un cache données, il se montre moins rapide qu'un Amiga 1200. D'autre part, on voit aussi que le multitâche ralentit beaucoup plus le Falcon que l'Amiga.

Conclusion

Difficile de donner une conclusion pour l'instant, du moins concernant le côté logiciel. Il faut attendre les nouvelles versions du MultiTOS et de l'AES pour voir si les développeurs travaillent correctement, et attendre des logiciels spécifiquement conçus pour le Falcon, et qui exploitent réellement ses possibilités.

Concernant le matériel, il faut être très clair : Atari a fait fausse route dès le départ. Bien sûr, le DSP ou l'audio 16 bits, c'est très bien. Mais il aurait mieux valu prévoir une vraie architecture 32 bits et deux bus mémoire séparés. Dans l'état actuel des choses, le Falcon 030 est beaucoup trop lent pour être utilisable avec un bureau en couleur. Quel intérêt alors ?

Annexe : mise à jour de mai 1993

C'est vrai, j'ai été particulièrement sévère dans ce test, surtout en ce qui concerne mes propos sur la lenteur de la machine. Je n'ai pas, pour autant, considéré que le Falcon 030 était une machine "à jeter". Les perspectives sont alléchantes, surtout avec l'utilisation du DSP ou de l'audio 16 bits, pour peu que le système s'améliore et que l'architecture du Falcon s'oriente vers un vrai 32 bits, comme sur le TT (ce sera peut-être le cas avec le Falcon 040). En aucun cas cet article n'était destiné à couler le Falcon, ni à nourrir je ne sais quelle polémique.

En ce qui concerne les chiffres des tests, qui semblent être à l'origine d'une vague de contestation et de scepticisme, il n'y a rien à dire. Les chiffres, c'est vrai, sont souvent contestables. Mais on n'a pas trouvé mieux pour l'instant pour rendre compte de la rapidité d'une machine. L'utilitaire que j'ai utilisé est QIndex 1.5, un grand classique. C'est vrai qu'il donne parfois des résultats surprenants : comment justifier 2780% en True Color et seulement 1139% en 2 couleurs pour le test "CPU Shift". Cela semble être un non-sens, et il est fort possible que QIndex 1.5 soit bogué, ou ne fonctionne pas correctement sur Falcon.

Pourtant, j'ai choisi de publier ces chiffres. Tous les chiffres. Si j'avais essayé de ne garder que les plus vraisemblables, on m'aurait accusé de ne pas tout dire.

Truqué ?

C'est quand on m'accuse de truquer ces chiffres que je commence à m'énerver. Les mesures ont été faites aux yeux de tous, dans un magasin où les spécialistes compétents ne manquent pas. De nombreuses photos d'écrans ont été prises. Nous les tenons à la disposition des incrédules de tous bords qui refuseraient d'admettre l'évidence : le Falcon se traîne avec un bureau en 256 couleurs.

Les raisons de la lenteur de la machine sont pourtant évidentes : comment voulez-vous que le bus 16 bits ne soit pas encombré par le DMA des modes vidéo très gourmands en accès mémoire ? Même l'Amiga 1200, avec son bus mémoire 32 bits, est sensiblement ralenti dans les hautes résolutions et avec des écrans riches en couleurs.

Au delà des chiffres, le mieux est sans doute d'essayer d'utiliser un Falcon en 256 couleurs pour se rendre compte comme l'affichage des fenêtres est lent. C'est vrai que l'AES y est pour beaucoup, et que cela ira mieux quand Turbo ST fonctionnera dans les nouveaux modes graphiques, mais en attendant, je le répète, le Falcon est inutilisable avec un bureau en 256 couleurs.

16 ou 32 bits ?

Certaines personnes m'accusent d'avoir menti à propos de ce bus, qui serait en fait un "vrai bus 32 bits", et me demandent d'où je sors cette information. Réponse : c'est Atari France qui m'a dit que le bus du Falcon était sur 16 bits. Mais comme j'aime bien vérifier moi-même les choses, j'ai fait un petit programme qui accède à la mémoire en mots courts et longs, afin d'être vraiment sûr... Là aussi, les chiffres ne se discutent pas.

Un nouveau Blitter ?

D'autres personnes m'accusent d'avoir menti à propos du Blitter. Le Blitter qui équipe le Falcon serait "un nouveau Blitter bien plus puissant" que celui des STE. A toutes ces personnes, je ne peux que conseiller de téléphoner à Atari France pour se faire expliquer, comme à moi, que le Blitter du Falcon est identique à celui des STE. Il n'est d'ailleurs dans la machine que pour des raisons de compatibilité, puisque le DSP se montrera plus efficace pour traiter des blocs graphiques.

Deux petites erreurs se sont glissées dans mon article, et bien qu'elles aient été corrigées dans un rectificatif au début du journal, des cris et des insultes m'ont été adressés ! Je le redis donc ici : le Falcon est bien équipé d'une sortie vidéo DB23 et d'un adaptateur VGA. Tant mieux. Le TOS livré en ROM avec la machine est bien le TOS 4.0, et non 1.4. J'ai vérifié. Le plus drôle, c'est qu'un développeur Atari m'a écrit pour me dire qu'il était impossible que le TOS en ROM soit la version 4.0, car c'est une version bêta ! Incroyable ! On nage en plein délire, et je ne peux que dire à ce brave monsieur d'aller vérifier lui-même au magasin la version du TOS, à moins que la machine que j'ai testée ne soit pas une machine définitive... Dans ce cas, Atari livrerait des machines de pré-série, ce qui serait bien entendu très grave pour ceux qui ont acheté un Falcon...

Bonne Chance au Falcon

A tous ceux qui croient que j'ai volontairement rabaissé le Falcon, je réponds que bien au contraire, lors des tests, j'ai fait un "renice" dans une fenêtre Shell pour augmenter 20 la priorité du processus QIndex, afin que les chiffres soient meilleurs. L'Amiga n'a pas eu droit à cette faveur... En tout cas, il semble bien que le Falcon déchaîne les passions, et c'est tant mieux ! Je souhaite qu'il réussisse sa carrière.

Nom : Falcon 030.
Constructeur : Atari.
Genre : ordinateur.
Date : 1992.
Prix : 4990 FF (version sans écran ni disque dur) et environ 10 500 FF (avec disque dur 65 Mo et écran VGA).


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