Obligement - L'Amiga au maximum

Jeudi 18 septembre 2014 - 11:40  

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Matériel : le Pegasos
(Article écrit par Nicolas Gressard et extrait d'Obligement 37 - février 2003)


Introduction

Comme chacun sait, le Pegasos est la nouvelle alternative à l'Amiga Classic tel que nous le connaissons, proposée par l'équipe Genesi/bPlan/MorphOS. Alors qu'Amiga Inc. n'a pas encore pu montrer son nouveau système actuellement en préparation, il est d'ores et déjà possible d'acheter et d'utiliser le Pegasos sous MorphOS.

1. Présentation matérielle

1.1 La carte mère

La carte mère du Pegasos est une carte au format microATX. Elle est minuscule puisqu'elle mesure seulement 236x172 mm. Elle est architecturée autour d'un processeur de type PowerPC et d'un jeu de composants constitué de deux puces appelées northbridge et southbridge. Sur une carte mère, le northbridge - ici nommé "Articia" et fourni par MAI (eh oui, le constructeur de la carte mère de l'AmigaOne) - s'occupe de la gestion du processeur, de la mémoire, du bus PCI, du port AGP et du cache de niveau 2. Le southbridge - provenant ici de chez VIA - intègre quant à lui la gestion des entrées/sorties, du son, de l'USB, de l'IDE, etc. La version de la carte mère décrite ici est la "Betatester II" référencée "1A1 (public release)", c'est-à-dire la version actuelle. Voici la liste de ce qu'elle intègre en standard :
  • Un connecteur pour processeur sur carte fille pouvant comporter un PowerPC G3 (entrée de gamme : 600 MHz) jusqu'à deux PowerPC G4 (800 MHz et plus),
  • Deux emplacements SDRAM pouvant accepter des barrettes mémoire au standard PC133 acceptant jusqu'à 2 Go,
  • Trois ports PCI dont un acceptant une carte fille pour prolonger le bus horizontalement ("riser card"),
  • Un port AGP x2,
  • Deux canaux IDE ATA-100,
  • Un port disquette (non-géré par MorphOS pour l'instant),
  • Un port parallèle Centronic,
  • Un port série RS232,
  • Un port manette type PC,
  • Une entrée son "line in",
  • Une sortie son "line out",
  • Une entrée "microphone",
  • Une sortie audio numérique optique (S/PDIF),
  • Une prise clavier de type PS/2,
  • Une prise souris de type PS/2,
  • Un port Ethernet 10/100 Mb Realtek Phyceiver 8201,
  • Quatre ports USB 1.1 VIA 8231 (deux externes, un internet, un sur le port AGP),
  • Trois ports FireWire IEEE 1394 VIA VT6306 (deux externes, un interne),
  • Une entrée micro interne,
  • Une entrée son "vid" interne,
  • Une entrée son "aux" interne,
  • Une entrée son haut-parleurs,
  • Un connecteur pour interface infra-rouge IRDA interne.
Voici une photo de la carte mère.

La seule différence visuelle permettant de repérer les versions "Betatester 1" et "Betatester 2" est la présence d'un correctif matériel situé sous le northbridge Articia constitué de deux petites puces. Ce correctif a été mis en place suite à la découverte d'un bogue dans la puce Articia qui avait comme conséquences un mauvais fonctionnement de l'IDE (corruption de fichiers !), du réseau et d'autres fonctions liées principalement au DMA (Direct Memory Access).

Le processeur embarqué sur la carte mère étant un PowerPC, il est complètement erroné de comparer sa fréquence d'horloge (ici 600 MHz) à la fréquence d'horloge cadençant les processeurs des PC afin d'en déduire sa puissance. Il s'agit là du même type de processeurs que ceux utilisés dans les ordinateurs Macintosh. Pour avoir une idée des performances de la machine, référez-vous à la dernière partie de cet article : les tests de performances.

1.2 Compatibilité matérielle

Cette carte mère aux normes de tous les standards actuels est compatible avec la majorité des périphériques IDE, lecteur de disquette, PCI, AGP, mémoire, FireWire, USB du marché. Seul l'emplacement pour le processeur reste propriétaire. Alors que le support de ces périphériques est essentiellement un problème lié à l'existence de pilotes, certaines incompatibilités matérielles sont à noter. En effet, toutes les barrettes mémoire de type SDRAM ne sont pas acceptées. Il est dit sur le site officiel que les barrettes acceptées sont :
  • SDRAM buffered 256 Mo ou 1 Go.
  • SDRAM no hyperpage (attention, la plupart des 512 Mo sont hyperpage).
  • Certaines SDRAM unbuffered 128 Mo semblent fonctionner.
Si vous souhaitez assembler vous-même votre Pegasos, c'est certainement sur ce point que vous aurez le plus de soucis. D'autre part, certains périphériques IDE comme des disques durs ou des lecteurs de CD refusent de démarrer sur les bus IDE du Pegasos. J'ai personnellement fait l'expérience d'un lecteur "AOpen 56X-MTRP" refusant parfaitement de démarrer (tiroir bloqué), qu'il soit en maître, esclave, seul ou accompagné sur un des deux bus IDE. Paradoxalement, quelqu'un m'a rapporté avoir fait fonctionner sans problèmes ce même modèle de lecteur.

A noter que le southbridge VIA VT8231 a un bogue bien connu : lorsque l'on branche des périphériques sur les deux ports IDE de la machine, il y a un risque de gèle de l'IDE. Ce bogue du VIA VT8231 intervient surtout quand on procède à des accès longs ou répétitifs (copie de gros fichiers) sur un disque dur IDE. Actuellement, aucune parade matérielle ne peut endiguer ce problème. Le remède ne peut être proposé que part le système d'exploitation hôte qui devra inclure une bidouille logicielle.

1.3 Les pilotes matériels sous MorphOS

Comme je le disais précédemment, la compatibilité liée au programme (système d'exploitation) est directement dépendante des pilotes existants. Ainsi, sous MorphOS, vous aurez le choix entre un nombre restreint de cartes graphiques soit :
  • Les cartes à base de puce Permedia 2 et Permedia 2v,
  • Les cartes Voodoo3, Voodoo4 et Voodoo5,
  • Les cartes à base de puce SIS6326 et SIS305,
  • Les cartes à base de puce ATI Radeon 7000, 7200, 7500, 8000, 8500, 9000, 9100.
En matière de carte réseau, sont supportées :
  • L'interface Ethernet intégrée (Realtek Phyceiver 8201),
  • Les cartes à base de puce RTL 8139 et RTL 8029AS.
En ce qui concerne les cartes SCSI, les seules supportées pour l'instant sont celles utilisant une puce Symbios.

Le Pegasos pouvant également être utilisé sous Linux, les cartes supportées sous ce système d'exploitation sont celles pour lesquelles il existe un pilote.

1.4 Prix

Comme nous l'avons vu, la machine dispose de composants standards de l'industrie et de ce fait, le Pegasos peut être considéré comme une machine bon marché. Les revendeurs proposent de larges éventails de configurations possibles, en voici quelques exemples :

Carte mère : (chez Software Paradise)
Carte mère Pegasos avec carte processeur G3/600 MHz (649 euros).

Pegasos "Silver" : (chez Software Paradise)
Carte mère Pegasos dans un boîtier moyen tour Silver, carte processeur G3/600 MHz, carte graphique ATI Radeon 7200 64 Mo DDR, 128 Mo de SDRAM, disque dur 40 Go UDMA-100 7200 tours, lecteur de DVD x16 x48, clavier, souris molette PS2 (1049 euros).

Gamme Entry : (chez APS)
Carte mère Pegasos dans un boîtier mini tour, carte processeur G3/600 MHz, carte graphique Voodoo3 3000 16 Mo, disque dur 40 Go, 128 Mo de mémoire, lecteur de CD 52x, clavier et souris PS/2 (930 euros).

Gamme Excellence Plus : (chez APS)
Carte mère Pegasos dans un boîtier tour aluminium, carte processeur G3/600 MHz, carte graphique Radeon 8500 128 Mo, disque dur 80 Go, 512 Mo de mémoire, lecteur combi DVD-ROM/graveur CD Plextor, clavier et souris optique sans fil (1670 euros).

Configuration "Basic" : (chez Pegasos-Suisse)
Carte mère Pegasos dans un boîtier tower REL 26 luxe, disque dur Seagate 7200 tours 40 Go, lecteur de disquette DD, lecteur DVD 16x/48x, ATI Radeon 7000 TV 64 Mo, 256 Mo de SDRAM, clavier, souris Logitech, sound-system Logitech Z-340 (1080 euros).

Configuration "Premium" : (chez Pegasos-Suisse)
Carte mère Pegasos dans un boîtier tour REL 26 luxe, disque dur Seagate 7200 tours 80 Go, lecteur de disquette DD, lecteur DVD 16x/48x, graveur CDR/CDRW, ATI Radeon 8500 128 Mo, 512 Mo de SDRAM, clavier, souris Logitech, sound-system Logitech Z-340 (1455 euros).

2. Présentation logicielle

2.1 SmartFirmware

Le firmware est l'équivalent de ce que certains d'entre vous appellent le "BIOS" sur les PC avec un rôle plus important tout de même. En effet, le firmware intègre les fonctionnalités du BIOS comme la reconnaissance et l'initialisation du matériel, mais aussi celles d'un outil de démarrage tel que "Lilo" ou autre "Grub". Le SmartFirmware est un véritable petit système d'exploitation dont la gestion se fait en ligne de commande. Le SmartFirmware est une implémentation d'Open Firmware faite par CodeGen.

Smartfirmware

Si votre Pegasos n'a jamais été paramétré, lors de son démarrage vous vous retrouvez dans le firmware avec une invite de commande du type "ok _". La philosophie de son utilisation se rapproche du fonctionnement des systèmes de type Unix, c'est-à-dire que les périphériques sont assimilés à une hiérarchie de répertoires. Toujours comme sous Unix, vous pouvez afficher le contenu d'un répertoire grâce à la commande "ls". Pour afficher la liste des périphériques reconnus par le firmware, vous pouvez taper "show-devs". Si vous voulez voir les périphériques PCI reconnus, tapez "cd /pci" puis "ls". Si vous souhaitez voir les périphériques IDE reconnus, entrez dans la branche IDE en tapant "cd ide" puis "ls", vous verrez sans doute s'afficher votre lecteur CD et votre disque dur.

Là où vous allez vous apercevoir que cela va beaucoup plus loin, c'est lorsque vous allez comprendre que le firmware est capable de voir les partitions et même les fichiers présents sur les partitions ! Ainsi vous pouvez taper "cd disk@0,0" pour entrer sur votre disque dur (disque 0 du bus IDE 0). En tapant "ls" vous allez voir s'afficher la liste des partitions de votre disque dur, et vous pouvez aller encore plus loin si le type de partition est reconnu par le firmware en entrant carrément dans la partition et en listant les fichiers contenus sur cette dernière toujours grâce à la commande "ls".

Pour démarrer sur le CD MorphOS, vous devrez par exemple taper "boot /pci/ide/cd boot.img", "boot.img" étant le nom du noyau à exécuter sur le CD.

Un certain nombre de variables d'environnement sauvegardées en NV-RAM (mémoire non-volatile) sont présentes dans le firmware. Elles vont par exemple servir à définir le périphérique et le fichier de démarrage par défaut.
  • "setenv boot-file boot.img" définit le fichier "boot.img" comme étant le fichier de démarrage par défaut.
  • "setenv boot-device /pci/ide/disk@0,0:0" définit la première partition du premier disque du premier port IDE comme étant la partition de démarrage par défaut.
  • "setenv auto-boot? true" autorise le démarrage automatique sur le périphérique par défaut.
Vous aurez compris que pour l'instant, la partition de démarrage doit être de type FFS, ce qui implique également qu'elle ne pourra pas faire plus de 2 Go. Rien ne vous empêche par la suite d'installer le support d'un autre système de fichiers sous MorphOS et d'utiliser des partitions autres que FFS pouvant gérer plus de 2 Go.

Vous pouvez également essayer la commande "Help" qui vous guidera à travers la liste des commandes disponibles.

2.2 Installation depuis zéro ("from scratch")

Pour installer MorphOS sur un disque vierge, vous devez donc procéder comme suit :
  • Démarrer sur le CD fourni à partir du firmware (voir ci-avant en 2.1),
  • Sous MorphOS, aller dans le répertoire "Tools" et lancer "SCSIConfig",
  • Créer une partition FFS pour le système (512 Mo par exemple),
  • Utiliser l'option "Format Disk" du menu "Utilities" de Ambient, le remplaçant du Workbench, pour formater la partition (les partitions non-formatées n'apparaissent pas sur le bureau),
  • Ouvrir un Shell à partir du menu "Ambient" de Ambient,
  • Recopier l'ensemble du CD sur le HD avec la commande "copy cd0: dh0: all",
  • Remettre les attributs des fichiers en "rwed" en tapant la commande "protect #? all +rwed" à partir de dh0:.
  • Rendre amorçable la partition à partir du firmware (voir ci-avant en 2.1).
2.3 MorphOS

MorphOS est un système d'exploitation natif PowerPC. Il est compatible avec l'AmigaOS au niveau API et intègre un compilateur 68k "just in time" (JIT). Tout cela signifie que le système est capable d'exécuter les anciens programmes Amiga 68k par émulation et recompilation au vol, ce qui confère à cette fonctionnalité une incroyable efficacité. Ce procédé est, entre autres, celui utilisé par l'émulateur Amiga "UAE" sur PC et est également celui qui a été utilisé sur Mac OS pour permettre la transition en douceur des processeurs 68k vers les processeurs PowerPC. Plus fort, MorphOS est capable d'exécuter de manière complètement transparente les programmes écrits pour les cartes accélératrices PowerPC sur Amiga Classic quel que soit leur format : WarpUP ou PowerUP ! Encore plus fort, MorphOS dispose d'une émulation Warp3D permettant d'utiliser les logiciels faisant appel aux fonctions de cette API 3D.

La compatibilité est dans l'ensemble très bonne, pour peu évidemment, que l'on n'utilise pas des programmes accédant directement aux spécificités matérielles des Amiga Classic comme par exemple les circuits vidéo ou sonores. L'idéal reste bien évidemment d'utiliser des programmes directement compilés pour MorphOS s'ils sont disponibles. Ces prouesses techniques passées en revue, il faut cependant être conscient que MorphOS est un système qui n'est pas terminé ! Le premier problème auquel on se heurte lorsque qu'on le met en place est l'instabilité du remplaçant du Workbench qui est fourni : Ambient 1.10. Il faut donc soit faire sans (et le remplacer par Magellan ou Scalos), soit réussir à s'en procurer une version stable car elles existent (NDLR : une mise à jour de l'ensemble du système est prévue pour très bientôt, elle résoudra le problème d'instabilité ce cette version-ci d'Ambient).

D'autre part, une fois le système installé, vous vous apercevrez très vite qu'il manque des fonctionnalités indispensables comme une pile IP ou même un simple éditeur de texte et il faudra, pour l'instant, très souvent avoir recourt à votre ancien système et/ou à Aminet afin d'y récupérer des utilitaires et morceaux de système (bibliothèques, etc.). Même s'il est prévu à terme que la plupart de ces fonctionnalités manquantes fassent partie de MorphOS, vous devrez, pour l'instant, pas mal bricoler avant d'avoir un système à peu près fonctionnel. J'utilise personnellement une carte vidéo de type SIS 6326, et j'ai pas mal de logiciels, et en particulier les logiciels faisant appel à Warp3D, qui plantent à cause de bogues présents dans le pilote. Là encore, je sais que le problème a été résolu, mais que le correctif n'est pas encore distribué. De plus, la 3D accélérée fonctionne bien avec les cartes de type Voodoo tandis qu'elle n'est pas encore supportée sur les cartes de type ATI Radeon.

Les personnes habituées à utiliser un Amiga Classic ne seront absolument pas dépaysées, puisque MorphOS fonctionne exactement comme l'AmigaOS. Cependant, afin de ne pas mélanger les composants des deux systèmes, les répertoires "Libs", "Devs", "C" etc. se trouvent eux-mêmes dans un répertoire nommé "MorphOS", que l'on peut appelé considérer comme le coeur du système. Les répertoires du même nom situés à la racine du disque continuent à exister et à être utilisés, mais sont vides lors de l'installation de l'OS. C'est dans ces derniers qu'il est recommandé de mettre les fichiers n'appartenant pas à MorphOS.

Quels sont les logiciels fourni avec le système ? Aucun pour l'instant à part une version du navigateur Voyager. Côté système on retrouve CyberGraphX, MUI et AHI en standard. A terme, on devrait trouver les logiciels suivants intégrés à MorphOS : la pile TCP/IP AmiTCP 5, le lecteur multimédia FroggerNG, APDF pour lire les PDF, le gestionnaire d'imprimante TurboPrint, etc.

Cet article est avant tout un test du Pegasos, nous verrons plus en profondeur le système MorphOS dans un prochain article d'Obligement.

2.4 Linux

Je n'ai personnellement pas installé Linux sur ma machine, mais sachez qu'il est tout à fait possible d'utiliser ce système d'exploitation dans sa version PowerPC sur le Pegasos. Normalement, toutes les distributions sont installables pour peu que l'on utilise le noyau spécifique. Cependant, une distribution spéciale Pegasos est en train d'être mise au point par l'équipe de Genesi.

3. Tests de performance

3.1 SysSpeed

Les tests suivants sont donnés avec le logiciel SysSpeed, avec une résolution de 800x600 pour les tests graphiques. Mais attention : de nombreux tests ne fonctionnent pas ou donnent des résultats fantaisistes, il faut donc prendre ces chiffres avec des pincettes, ce ne sont que des données numériques qui ne sont pas toujours vérifier dans la pratique (vitesse des logiciels, etc.).

Les tests sont réalisés sur trois machines :

Pegasos : PowerPC G3/600 MHz, carte graphique SIS 6326 sur AGPx2, 256 Mo de SDRAM.
Amithlon : Athlon 1,46 GHz, carte graphique GeForce 3 sur AGPx4, 256 Mo de SDRAM DDR.
Amiga PowerPC : PowerPC 603e/240 MHz et 68040/25 MHz, carte graphique Permedia 2 sur bus BlizzardPPC, 96 Mo de mémoire SIMM EDO.

Test Pegasos Amithlon Amiga PowerPC
Intuition - résultats en opérations par seconde
OpenWin16 69 8 12
OpenWin256 65 8 12
OpenWinHi 54 50 12
OpenWinTru 38 8 9
WinLayer16 134 33 3
WinLayer256 120 33 10
WinLayerHi 74 198 9
WinLayerTru 44 33 5
SizeWin16 2911 861 59
SizeWin256 1774 983 49
SizeWinHi 1359 875 54
SizeWinTru 314 728 54
MoveWin16 2301 3905 200
MoveWin256 1182 3167 202
MoveWinHi 2096 2755 163
MoveWinTru 1433 1849 130
ConOutP16 280 1749 87
ConOutP256 279 1737 86
ConOutPHi 138 898 69
ConOutPTru 76 563 52
Graphic - résultats en opérations par seconde
PrintTxt16 46981 59549 1137
PrintTxt256 46979 59468 2082
PrintTxtHi 26255 58017 1895
PrintTxtTru 1610 58905 1936
RectFill16 43835 109444 6154
RectFill256 43837 109688 6213
RectFillHi 20986 101927 5257
RectFillTru 12526 69477 3101
WrtPixel16 1014126 819659 60017
WrtPixel256 1014146 879786 59908
WrtPixelHi 596840 794343 46687
WrtPixelTru 597359 879950 47491
CPU/FPU 68k - résultats en millions d'opérations par seconde
MIPS 3208,70 470,35 17,88
MFLOPS 300,81 711,73 6,55
CPU/FPU PowerPC - résultats en millions d'opérations par seconde
MIPS 688,73 - 295,29
MFLOPS 566,30 - 182,75
PowerPC - résultats en Mo par seconde
Readb 277,85 - 77,11
Readh 271,84 - 78,73
Readw 262,49 - 78,78
Writeb 122,43 - 73,70
Writeh 87,75 - 54,17
Writew 84,74 - 45,68
Copyb 54,17 - 29,60
Copyh 50,99 - 30,17
Copyw 47,92 - 28,15

Petite précision : le chiffre de 3208,70 MIPS pour la vitesse du 68k pour le Pegasos est obtenu avec le compilteur JIT de MorphOS. L'émulation dite "static" n'offre que 39,90 MIPS. Le chiffre de 3208 MIPS semble très fantaisiste.

3.2 AmigaMARK

Le logiciel AmigaMARK fournit d'autres tests qui peuvent être considérés comme plus fiables que ceux obtenus par SysSpeed, notamment pour la vitesse du processeur.

Les tests ont été réalisés sur trois machines :

Pegasos : G3/600 MHz, Voodoo3 sur AGPx2, 256 Mo de SDRAM.
Amithlon : Athlon XP 2600+, Radeon 9600 sur AGPx4, 512 Mo de SDRAM DDR 333 MHz.
Amiga 4000/060 : 68060/66 MHz sur carte CyberStormPPC, CyberVisionPPC, 136 Mo de mémoire EDO.

Test Pegasos G3/600 Amithlon Amiga 68060/66
Bogomips 1206.4 2982.6 131.5
Dhrystones 954921.2 2207780.3 91858.6
40th Fibonacci 321.2 882.6 38.0
Mars Cipher (Encrypting) 158.1 265.6 4.2
Mars Cipher (Decrypting) 160.5 263.7 4.4
MP5 Checksuming 343.0 534.4 32.9
MP3 2 CDDA 36751.9 67159.9 6701.9
Serpent Cipher (Encrypting) 79.0 153.6 2.2
Serpent Cipher (Decrypting) 79.8 184.0 2.3

3.3 Tests dans des cas pratiques

Pour finir dans cette série de tests, voici des résultats obtenus dans des cas pratiques :

WipEout 2097, rendu matériel, résolution 640x480 :
60 fps sur Pegasos G3/600 MHz + Voodoo3 (pilote 3D non-optimisé).
14 fps sur Amiga PowerPC + Permedia 2.

Heretic 2 et Shogo, rendu matériel, résolution 640x480 :
Sur Pegasos, entre 38 et 78 fps suivant les endroits (pilote 3D non-optimisé).
Sur Amiga PowerPC, entre 9 et 20 fps suivant les endroits.

Quake 2, rendu logiciel, résolution 640x480 :
42 fps sur Pegasos.
8 fps sur Amiga PowerPC.

Copie d'un fichier de 100 Mo entre deux partitions SFS :
15 secondes sur Pegasos (soit 6,67 Mo/s).
2 minutes 12 secondes sur Amiga PowerPC (soit 0,76 Mo/s).

Note : la vitesse pour ce dernier test dépend de beaucoup de facteurs : fragmentation, nombre de tours/min du disque dur, marque, etc. Adam Carrano nous annonce que son Pegasos, avec partitions SFS, met 49 secondes pour copier un fichier de 690 Mo entre deux partitions SFS (soit 14,08 Mo/s).

Conclusion

Cette machine semble techniquement très prometteuse. La légèreté de son système lui donne une réactivité complètement inégalée par les systèmes actuels. Sa réussite/longévité dépendra certainement de beaucoup d'éléments sans rapport avec ses avantages techniques, mais souhaitons lui tout de même un avenir le meilleur possible. Il faut aussi espérer que la guerre irraisonnée entre les deux acteurs du marché Amiga n'aura pas raison d'eux avant même qu'ils puissent se faire connaître au grand public. Une nouvelle version du Pegasos avec un matériel mis à jour (AGP x4 ? module G4 ?) est annoncé courant 2003.

Nom : Pegasos.
Constructeur : bPlan.
Genre : ordinateur.
Date : 2002.
Prix : 649 euros (carte mère), 960 euros et plus (configuration complète).


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