Obligement - L'Amiga au maximum

Dimanche 23 juillet 2017 - 00:48  

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Point de vue : Réflexions sur l'A\Box
(Article écrit par Brice Fromentin et extrait d'Amiga News - janvier 1997)


Au commencement de l'A\Box, est une idée commune d'Amiga Technologies et de Phase 5 sur la nécessité de passer la plate-forme Amiga vieillissante vers le futur plus prometteur du PowerPC. Mais après la faillite d'Escom et les déboires actuels, Phase 5 se lance seule dans l'aventure de cette drôle de bête nommée A\Box.

Inutile de préciser les spécifications techniques du circuit central Caipirinha, détaillées dans le numéro précédent, je vais plutôt analyser ces dernières pour vous éclairer sur la réalité de ces chiffres.

UMA, le cheval de bataille

Toute l'architecture de la machine s'appuie sur le standard UMA, Uniform Memory Access (Bruce Lepper : Phase 5 appelle cela Unified Memory Architecture, architecture de mémoire unifiée), lequel administre l'accès mémoire de plusieurs processeurs vers une seule mémoire dite unifiée. Le mot est donc lâché, l'A\Box, telle qu'elle a été présentée, pourrait donc être multiprocesseur (limité à deux dans un premier temps d'après Phase 5). UMA s'appuie sur un bus qui gère la mémoire de façon linéaire, ce qui permet d'offrir à tous les processeurs la possibilité d'utiliser toute la mémoire.

A vrai dire, Caipirinha va intercepter les appels mémoires pour les rediriger vers la mémoire qui est branchée sur son bus. Comme le précise Phase 5, les composants graphiques (que je désigne aussi par "processeurs") pourront donc profiter de la totalité de la mémoire pour effectuer leurs opérations. Ainsi s'achèverait donc la fameuse limitation de la mémoire dite "graphique", que nous connaissons tous : à nous les écrans à gogo et autres petites facilités, pour la programmation de jeux par exemple. Notons aussi que cette fonctionnalité s'applique à tous types de données comme les sons, etc. D'après Phase 5, tous nos problèmes seraient résolus grâce à cette solution.

Des nuages derrière le tableau

Mais voilà, UMA permet des accès séquentiels à la mémoire par les processeurs. Ceci signifie, tout simplement, que les données qui transitent par son bus, comme l'affichage d'un écran, nécessitent une prise significative d'une partie de la bande passante du bus. En fait, beaucoup reconnaîtront le fonctionnement de notre bus de mémoire Chip, tandis que d'autres, plus rares, y verront le fonctionnement du bus du AAA. Effectivement, Caipirinha est peut-être inspiré de son ancêtre, mais là peu de personnes le sauront réellement.

Quel est donc le problème de l'Amiga avec sa mémoire Chip ? Tout simple, le 680x0 n'accède pas à sa vitesse maximale à cette mémoire car elle est administrée par Agnus. Ceci pour dire que le(s) PowerPC de l'A\Box devront simplement attendre leur tour pour accéder à la mémoire. Un point sombre à l'horizon ? Non, mais une réelle inquiétude. Un exemple tout simple :

Écran : 1024x768 en 24 Bits en 75 Hz
Son : 8 voies 16 bits en 44,1 kHz
L'écran nécessite pour s'afficher : ((1024x768x24)/8)x75 = 176 947 200 octets/s, soit 168,75 Mo/s.
Le son nécessite pour se jouer : ((44100x16)/8)x8 = 705 600 octets/s soit 9,673 Mo/s.

Pour ces applications, l'A\Box verra sa bande passante amputée des valeurs ci-dessus. Rien d'alarmant car il reste tout de même plus de 1,4 Go/s. Mais voilà, les processeurs se partagent une largeur de 64 bits sur le bus à 100 MHz, ce qui signifie tout de même que la moitié de la bande passante part pour les processeurs. Donc il ne reste plus que 0,6 Go/s pour le reste du système. Avec ce calcul, on s'aperçoit de deux choses : d'une part l'A\Box tient ses promesses, mais d'autre part, comme Phase 5 ne nous a pas donné certaines informations, on peut s'avancer sur le fait que je surestime largement la bête. En effet, la machine dispose d'un gestionnaire d'affichage qui définit les blocs mémoires à afficher. Dans un cas complexe avec des fenêtres, ce dernier composant devra lire dans la mémoire le programme (une sorte de liste Copper évoluée) et renvoyer les données ; le mixage des voies nécessite aussi des informations, les entrées/sorties aussi... L'utilisation d'un deuxième DMA vidéo pourrait, quant à lui, réellement diminuer les performances. Mais, dans des situations extrêmes, quelle machine ne ralentit pas ?

Autre point obscur : le multiprocesseur qui voit la puissance des processeurs gâchée par cette bande passante. En effet, Phase 5 désire équiper son bébé avec un PowerPC 604 à 150 MHz qui gère l'implémentation en 64 bits. C'est-à-dire que ce dernier est capable de déplacer 64 bits à une vitesse de 150 MHz, et donc un processeur de cette classe ne pourra pas donner son rendement maximum sur un bus de même largeur mais avec une vitesse de 100 MHz. Pour la suite, je vous laisse imaginer ce qui se passera, quand deux processeurs seront présents sur la carte mère...

Phase 5 ne nous a rien dit

Le constat que nous pourrions faire à cette étape, est que l'A\Box est ridiculement au-dessous des espoirs que nous laisse miroiter Phase 5. Mais l'implémentation des PowerPC peut avoir été effectuée sur 32 bits ce qui d'ailleurs expliquerait la limitation à deux processeurs. Ceci permettrait donc de dégager une puissance supérieure à mes précédentes suppositions. De plus, Phase 5 ne précise pas si les processeurs possèdent des caches de niveau 2, une sorte de mémoire Fast. Si c'était le cas, nous aurions affaire à une machine réellement très performante car les accès mémoire ne se font plus systématiquement sur le bus mais s'arrêtent souvent au cache. Cependant, si cela se révélait exact, il faudrait que la machine de Phase 5 soit capable de gérer la cohérence des données que referment les caches.

Tout n'est pas si sombre

Si j'ai été volontairement dur avec l'A\Box, c'est pour rendre plus objectif les amigaïstes que nous sommes, en attente d'un futur. En effet, même si la machine n'est pas aussi prometteuse que Phase 5 veut nous le faire croire, elle n'est en rien révolutionnaire parce que sa conception même est calquée sur des machines autrement plus puissantes que sont les stations de travail (comme les HP). Il lui reste beaucoup de lacunes qui sont en parties dues aux non-dits de Phase 5. Je vous rappelle que cette machine est destinée aux particuliers et que beaucoup de ses clients potentiels seront séduits par son OS et surtout les applications qui y seront disponibles.

Pour conclure, l'A\Box ne risque pas d'être aussi révolutionnaire que l'Amiga l'était en 1985, mais elle restera une machine très bien placée pour ses performances, à condition que le prix dans la configuration précisée ne dépasse surtout pas les 8 000 FF TTC dans un an.

Laboratoire Phase 5
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