Obligement - L'Amiga au maximum

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Matériel : Vampire V4 Standalone
(Article écrit par Sébastien Bachotet - janvier 2020)


Introduction

Il était une fois dans un passé lointain que les moins de 20 ans ne peuvent pas connaître, une société dénommée Commodore Business Machine (CBM), qui commercialisa dans les années 1980, la plus magique des machines de l'informatique de tous les temps, l'Amiga. Des capacités incroyables dans le graphisme et le son, qui encouragea de nombreux développeurs talentueux à réaliser des jeux et des démos (performances graphiques et sonores pour la machine) pour le plaisir des adolescents (et pas que !) avides de sensations fortes devant des écrans pleins de couleurs et d'animations.

Malheureusement, toute belle histoire à une fin et Commodore disparu au milieu des années 1990.

Malgré le rachat par différentes sociétés, l'Amiga ne renaquit pas de ses cendres. Mais un jour, il y a quelques années, une petite équipe de bénévoles, sous le nom d'Apollo Team, a eu la magnifique idée (et les compétences) de réinventer cette machine mythique des années 1980/1990 en lui apportant de nouvelles caractéristiques. Alors oui, il existe déjà d'autres compatibles à l'Amiga avec différents types de cartes comme le Minimig, le Replay FPGA Arcade, le MiSTer ou le MiST, mais les concepteurs de ces cartes se sont oeuvrés à réaliser le plus fidèlement possible des Amiga créés par Commodore quasiment sans apporter de nouvelles fonctionnalités.

Présentation

Alors, quoi de neuf docteur ? Eh bien mon cher Watson, plein de bonnes et nouvelles choses. Je vous présente la Vampire V4 Standalone, carte autonome (123x100 mm) magnifiquement intégrée dans un joli boîtier gris et noir. Celui-ci respecte les normes sur les champs électromagnétiques et radiofréquences. Pour rappel, il existe aussi des cartes Vampire V1 et V2 qui, elles, sont des cartes accélératrices dotées d'une fonction graphique RTG intégrée pour Amiga Classic (Amiga 500, 600 et bientôt 1200 à ce jour de décembre 2019).

Vampire V4 standalone Vampire V4 standalone
Le carton et le boîtier de la Vampire V4 Standalone

Caractéristiques de la carte Vampire V4 Standalone
  • FPGA : Altera Cyclone V A5 (77k LE, technologie 28 nm).
  • Processeur : coeur Apollo 68080 dans le FPGA (équivalent à un 68030/1000 MHz, un 68040/500 MHz ou un 68060/250 MHz).
  • Mémoire : 512 Mo de mémoire DDR3.
  • Jeu de puces : SAGA dans le FPGA (11,5 Mo de mémoire Chip rapide).
  • Vidéo : sortie vidéo numérique HDMI 720p (1280x720 à 60 Hz ou 1920x1080 à 28 Hz), mode True Color (32 bits), SAGA Native Graphics (AGA avec des fonctionnalités et des performances améliorées).
  • Audio : taux d'échantillonnage 16 bits à 56 kHz, mixage 24 bits, 8 canaux (sous le doux nom de Pamela).
  • Réseau : Ethernet 100BaseTX.
  • Kickstart AROS fourni en flashROM (possibilité de double Kickstart en flashROM).
Vampire V4 standalone
La carte mère

  • Ports internes :
    • Interface FastIDE 44 broches (vitesse de transfert de données jusqu'à 13 Mo/s).
    • Prise JTAG.
    • Deux ports d'extension compatibles SPI.
    • Port d'extension compatible I2S.
    • Port I2C.
    • Extension de bus 68k.
  • Ports externes :
    • Sortie vidéo numérique.
    • Signal audio numérique.
    • Port carte MicroSD.
    • Deux ports USB-A.
    • Un port Ethernet RJ45.
    • Deux ports DB9 (manette Amiga).
    • Un port Mini-B USB (alimentation de la carte).
Vampire V4 standalone

Vampire V4 standalone
Les ports

Voyons de plus près cette bête assoiffée de sang. On remarque tout de suite la qualité de la carte mère et des soudures, qui sont très bien réalisées. En aucun cas du travail d'amateur. Elle a une apparence très professionnelle et celle que j'ai dans les mains est made in Germany. Elle porte le numéro 116 Rev 3C. Peut-être est-ce la 116e carte produite !?

Vampire V4 standalone
Zoom sur la carte mère (et le verso)

Vampire V4 standalone
Les composants et les ports

Des emplacements pour des connecteurs sont vides, comme le port IDE en 40 broches ainsi que le connecteur processeur 68000 de l'Amiga 500. Il faut noter que cette carte est alimentée en 5 Volts et il aurait été difficile d'utiliser un port IDE 40 broches sans une alimentation supplémentaire pour avoir du 12 Volts. Il en va de même pour le connecteur 68000 absent qui ne servirait à rien même dans un Amiga 500. La carte étant autonome, l'Amiga 500 servirait uniquement d'alimentation électrique.

Vous remarquerez en haut à gauche trois connecteurs d'entrées-sorties qui, eux, fournissent la totalité des signaux du FPGA. Cela indique que la carte est complètement évolutive et permet de créer un bus Zorro II comme sur l'Amiga 1200 par exemple. Il y a un autre connecteur sous le nom de I2C : j'y ai branché une petite horloge RTC dessus, mais libre à vous de faire autre chose.

Concernant les ports sur la face droite et gauche, on retrouve un connecteur d'alimentation en 5 Volts, un emplacement pour carte microSD, un port HDMI, deux ports de type USB, un connecteur réseau RJ45 et deux ports pour des manettes à la norme Amiga (compatible également avec d'autres manettes comme Atari, Sega, etc.) et pour finir un voyant LED rouge pour indiquer que la carte est sous tension et un voyant vert pour l'activité du disque dur.

La Vampire V4 Standalone est livrée avec un transformateur 5 Volts 2 Ampères en USB et un câble d'alimentation très long, et tout cela dans une belle boîte noire et grise, elle-même rangée dans un joli sac en tissu vampirisé d'un logo.

La mise sous tension de la Vampire V4 Standalone

Alors, disons le tout de suite, tout se joue dans le FPGA type Cyclone V.

Qu'est que c'est que ce FPGA, mon cher doc ?

Ah, mon cher Watson, pas évident à décrire cette bête. Ce qui est sûr, c'est un composant électronique programmable et reprogrammable à volonté afin de lui faire exécuter ce que l'on veut. Il se comporte comme un composant figé en dur sous le nom d'ASIC (Application Specific Integrated Circuit - circuit intégré propre à une application). L'avantage du FPGA est de pouvoir modifier à volonté la programmation interne du composant dans le but de réaliser un ASIC une fois les bogues éliminés par exemple.

Il est très utilisé dans le prototypage pour concevoir des composants. Je rappelle qu'un composant électronique ne travaille qu'avec la méthode binaire, c'est-à-dire des uns et des zéros. 0=pas de courant ou signal négatif (0 Volt/masse) et 1=le courant passe ou signal positif (+5 Volts par exemple) et grâce à cette méthode, il est possible de compter (addition, soustraction, multiplication, etc.) et de complexifier des logiques de calcul. On peut aussi se représenter la chose avec des portes. 0->la porte est fermée et il n'y a pas de passage du courant, et 1->la porte est ouverte. Ah ben tiens, ça tombe bien, les FPGA ont des portes logiques programmables.

Et nous voilà dans la chose qui peut heurter certain, un FPGA et son fonctionnement se rapproche de très près d'un composant ASIC et non d'un émulateur. Une émulation retranscrit étape par étape le fonctionnement d'un composant et souvent en convertissant du code retranscrit dans un autre langage. Lui, le FPGA, met en oeuvre une configuration qu'on lui donne, et n'émule/transforme rien.

Eh doc, qui y a-t-il dans ce FPGA ?

Eh bien, y'a tout ! Le processeur 68k de Motorola mais en mieux, les puces spécialisées de l'Amiga 500 et 1200 (OCS/ECS et AGA) et d'autres fonctions comme l'affichage RGB, le réseau, l'USB, etc. Et le tout dans 5,76 cm².

Vampire V4 standalone
FPGA Cyclone V

Parlons déjà du coeur de l'Amiga, son processeur 68k de Motorola. L'Apollo Team, après des années acharnées de travail et de dur labeur, a réalisé un coeur (le processeur) appelé Core Apollo AC68K compatible à 100% avec les instructions de toute la gamme 68k (du 68000 au 68060). Ce que Motorola n'a pas su faire avec les 68060 derniers-nés de la gamme ou une partie des instructions du 68040 (version antérieure du 68060) est manquante. Le coeur AC68K déjà présent dans le FPGA Cyclone III de la Vampire V2 a été transfusé dans le Cyclone V et avec succès. Il intègre également une autre innovation absente chez Motorola comme les instructions AMMX. Les instructions AMMX permettent une amélioration pour le multimédia (lecture vidéo, animations, etc.). Par exemple le lecteur vidéo RiVA exploite les instructions AMMX.

Grâce au Cyclone V, nous obtenons des performances inédites et supérieures au Cyclone III pour un Amiga en dur (l'inverse de l'émulation par un logiciel).

Regardez la capture d'écran de SysInfo, les chiffres parlent d'eux-mêmes.

Vampire V4 standalone
SysInfo

Le résultat est de 153,73 MIPS, alors que le meilleur des 68k à 50 MHz pour Amiga ne dépasse pas les 60 MIPS. Même en surcadençant un 68060, on dépasse à peine les 100 MIPS. Pour le FPU, on obtient 81,67 MFlops. Je peux vous dire que pour un système comme AmigaOS, qui est léger dans sa conception, cela dépote à une vitesse à faire fondre un chocolat au soleil sous 40°C. Le coeur processeur Apollo est 278 fois plus rapide qu'un Amiga 600 de base ou 121 fois plus rapide qu'un A1200 et même 8 fois plus rapide qu'un Amiga 4000 avec 68040 à 25 MHz. Et parce qu'une bonne nouvelle n'arrive jamais seule, il est accompagné (je parle du coeur processeur) de 512 Mo de mémoire DDR3. Je peux vous dire qu'il y a toute la place nécessaire pour s'installer confortablement (je parle des programmes...).

Le 2 janvier 2020, peu de temps après l'écriture de cet article, la version du coeur Apollo est passée en version 7160C et le pilote graphique Vampire en 7135-15-85__2. On obtient toujours 153 MIPS et 81 MFlops. Il est également possible de pousser encore plus la vitesse du processeur. Ci-dessous une capture d'écran de SysInfo avec un coeur version 7183TURBO en X16 (facteur multiplicatif). Le système à cette vitesse est malheureusement non utilisable/non stable, c'est juste pour s'amuser : 193,25 MIPS et 102,66 MFlops !

Vampire V4 standalone
SysInfo

Maintenant, regardons les performances des accès au disque dur sur le connecteur IDE 44 broches. J'utilise une carte microSD dans un convertisseur Compact Flash (je trouve les Compact Flash de grande capacité trop chère et galère à trouver chez le commerçant du coin). Attention, les SD ne sont pas les meilleures cartes pour en faire des disques durs au risque de perdre les données (je touche du bois, je n'ai pas encore été embêté avec les SD).

Vampire V4 standalone
Lecteur de cartes CF/SD

Que dit SysInfo : plus de 10 Mo/s sur le port IDE avec mon convertisseur, de quoi rivaliser avec le FastATA de chez Elbox pour Amiga 1200.

Vampire V4 standalone
SysInfo (écran pour les disques durs)

Est-il possible de mettre à jour le coeur de la Vampire V4 ?

Oui et il existe deux façons pour le faire et la procédure est identique aux Vampire V500 et V600. La première méthode et de télécharger le coeur sur le site de l'Apollo Team et de lancer le programme d'installation depuis le bureau du Workbench en cliquant sur l'icône du fichier. Cependant à l'heure actuelle il n'y a aucun ficher de mise à jour sur le site de l'Apollo Team pour la Vampire V4 Standalone. Il vous faudra vous rendre sur le portail de travail de Slack et intégrer le groupe "apollo-team" pour avoir accès au fichier en ".JIC" qui lui nécessite l'utilisation d'un USB Blaster pour le transfert dans la carte Vampire V4 Standalone. Vous trouverez cet équipement sur plusieurs sites marchands pour une modique somme comprise entre 5 et 10 euros.

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USB Blaster

Donc cette deuxième méthode consiste à installer sur votre PC/Windows le programme Quartus II Programmer. Une fois installé et configuré, il suffit de brancher le boîtier USB Blaster sur un port USB de votre PC et l'autre extrémité sur le connecteur JTAG de votre carte Vampire V4. Prenez le fichier préalablement téléchargé et glissez-le dans la première fenêtre du haut du programme. Un petit clic dans la case "Program/Configuration" (1) et un autre sur start (2) et, hop, une barre verte sur la progression (3) apparaît pendant le transfert dans la Vampire V4. Une fois terminé, débranchez tout et la carte est prête.

Vampire V4 standalone
Le logiciel Quartus II Programmer sur Windows

Il faut aussi noter que cette deuxième méthode est indispensable si une erreur apparaît pendant le flashage du coeur avec le fichier d'installation sous Workbench. Une coupure de courant par exemple rendrait votre carte inutilisable.

Compatibilité

Il est évident que la Vampire V4 Standalone est un ordinateur compatible Amiga et non un Amiga Classic. A ce jour, lors de l'écriture de cet article, la version du coeur Apollo est la version n°7142. Cette version est déjà très avancée et elle permet, sur mon écran, un affichage en 1280x720 en 32 bits. Mon Workbench version 3.9 amélioré est magnifique et d'une rapidité d'affichage extraordinaire.

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Le Workbench 3.9

Le Kickstart est celui d'AROS 68k mais il est très facile de recopier la version 3.1 ou 3.1.4 de l'Amiga 1200. C'est ce que j'ai fait (avec la ROM 3.1) pour des raisons de compatibilité car la ROM AROS n'est vraiment pas conçue actuellement pour AmigaOS 3.x. Je rappelle qu'il est possible d'acheter la ROM 3.1.4 sur le site de Hyperion ou chez votre revendeur Amiga habituel. Il y a même une chose très intéressante grâce au lecteur de la carte microSD. Il suffit de formater une microSD en FAT32 et de placer à la racine de la carte votre ROM préférée. Lors de la mise sous tension de la Vampire V4 Standalone, la ROM contenue sur votre microSD sera directement chargée en mémoire afin de permettre le démarrage de votre système d'exploitation. Cette solution est vraiment très pratique pour faire des essais sans avoir à faire plein de modifications laborieuses.

Alors, pourquoi un ordinateur compatible, car tout simplement la feuille de route de l'Apollo Team est de faire un Amiga supérieur à un Amiga Commodore. Il faut noter aussi que certaines fonctions ou programmes ne fonctionnent pas pour le moment. Notamment la prise en charge que d'une certaine quantité de marque de souris et de claviers qui sont, eux, connectés au port USB de la carte. Ah oui, les deux ports USB servent uniquement à ses deux périphériques (pour ma part, je suis obligé de brancher ma souris et mon clavier une fois la Vampire V4 Standalone démarrée, sinon ça ne marche pas). Il n'y a pas de gestion de clés USB, disques durs USB ou tout autre matériel USB (il faudra attendre les prochaines mises à jour du coeur pour une prise en charge). Attendez, j'entends dans mon oreillette que certaines manettes USB fonctionnent maintenant sur la Vampire V4.

Le son

Parlons du son qui, lui, sort directement par la prise HDMI. Cela veut dire que le son provient de votre moniteur ou de votre TV. Et moi, les haut-parleurs de mon moniteur sont franchement très mauvais avec à peine 1 Watt en pleine puissance. Ah tiens (un oubli ?), il n'y a pas de connecteur RCA ou Jack pour brancher une chaîne Hi-fi stéréo ou un casque sur la Vampire V4 Standalone. Pas de panique, plusieurs dispositifs existent. Soit un petit module Arduino, par exemple, qui se branche sur un port interne de la Vampire :

Vampire V4 standalone
Module Arduino

...ou alors un convertisseur HDMI/HDMI + Jack qui vous permettra de faire chanter votre Vampire sur les enceintes de votre choix.

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Convertisseur HDMI

Mais lui, le son, comment est-il ? Il est chanté par Pamela (non pas celle d'Alerte à Malibu), la grande soeur de Paula en 16 bits (au lieu de 8 bits pour Paula) sur 8 octaves à 44 kHz. Les programmes/jeux codés pour Paula 8 bits chanteront en 8 bits sur Pamela, forcément. A ce jour, les jeux qui fonctionnent sur la Vampire V4 Standalone offrent une très belle restitution sonore. Forcément, les puristes de Paula ne retrouveront pas la chaleur et la couleur que procurait la veille puce de Commodore. Il est à noter que, pour le moment, les vidéos (MPEG) lues avec le lecteur RiVA en plein écran ne fonctionnent pas ou très mal (le son est robotique et ralenti) alors qu'en mode fenêtré, le son fonctionne parfaitement.

Pour les musiques en MP3 avec AmigaAMP, j'ai une belle sonorité avec de temps en temps quelques petits craquements, mais cela est très aléatoire (pour information, la version précédente du coeur ne me permettait pas de lire de MP3 correctement).

OCS/ECS et AGA sont-ils pleinement fonctionnels ?

A l'heure actuelle, je dirais à 35% pour les jeux, mais ce-ci étant clairement mon opinion car il y a tellement de programmes, que je ne peux pas tout essayer. J'ai choisi des jeux de mon enfance que j'ai essayés de jouer (avec WHDLoad et en installation sur disque dur) et j'ai réussi à lancer un quart des jeux.

Pour une meilleure compatibilité avec les jeux sous WHDLoad, il est indispensable de rajouter le type d'outils "Expchip" via la fenêtre "Information" de l'icône afin d'augmenter le nombre de jeux fonctionnels.

Vampire V4 standalone
Menu Icons -> Information

Vampire V4 standalone
Type d'outils "Expchip"

J'avais commencé à écrire une liste de jeux qui fonctionnent et ceux qui ne marchent pas pour cet article mais l'Apollo Team met à jour régulièrement son coeur processeur et je me retrouve avec une liste qui ne reflète pas la réalité suivant les mises à jour diffusées.

Il existe néanmoins une liste accessible depuis Internet qui recense la compatibilité des jeux pour la Vampire V4 Standalone disponible sur Google Docs. A ce jour, dans cette liste il y a 120 jeux testés dont 64 qui fonctionnent parfaitement soit (53%), 27 avec des petits problèmes soit (22%) et 29 qui ne marchent pas (24%) sur un total de 3291 jeux.

Ci-après, au 12 décembre 2019, les jeux qui fonctionnent parfaitement en OCS/ECS/AGA : Addams Family, Agony, Aladdin AGA, Another World, Apidya, Banshee AGA, Barbarian, Batman Returns, BAT, Beneath A Steel Sky CD32, Body Blows Galactic AGA, Brian The Lion AGA, Bubble Bobble, Cannon Fodder 2, Cannon Fodder, Captain Blood, ChaseHQ 2, ChaseHQ, Cosmic Pirate, Crazy Cars 3, DGeneration AGA, Disposable Hero CD32, Epic, Eye Of The Beholder 2, Formula One, F29 Retaliator, Fightin Spirit AGA, Fire&Ice, Flashback, Fright Night, Frontier, Gauntlet 2, Ghouls N Ghosts, GoldenAxe, Guardian, Gunship 2000 AGA, Hybris, IK+, Ikari Warriors, Jaguar XJ220, James Pond 2 AGA, Jim Power, Kid Chaos, Lion King AGA, Lotus 2, Lotus 3, Moonstone, Mortal Kombat 2, Mortal Kombat 2, Ork, Rainbow Islands, RType, RuffNTumble, Shadow Fighter AGA, Simon The Sorcerer, Simon The Sorcerer AGA.

Ci-après les jeux avec des bogues en OCS/ECS/AGA : Alien Breed Tower Assault AGA, Barbarian 2, Base Jumpers, Base Jumpers CD32, Battle Squadron, BCKid, Beach Volley, Black Viper, Black Viper AGA, Black Viper CD32, Buggy Boy, Crazy Cars, Crazy Cars 2, Defenseur De La Couronne 2 CD32, Disposable Hero, FA/18 Interceptor, Flight Simulator 2, Immortal, Kick Off 2, Lionheart, Pac Mania, Pang, RType 2.

En ce qui concerne les logiciels de type programmes, je dirais que la compatibilité est plutôt de 75%. Du coup, la liste de ceux qui ne marchent pas est plus facile à faire. Par exemple, au niveau des logiciels graphiques, ImageFX et GraFx2, ne fonctionnent pas. C'était également le cas de Deluxe Paint 5 AGA avant l'écriture de cet article, mais l'équipe Apollo a entre temps publié une nouvelle version du coeur processeur : à présent, Deluxe Paint 5 AGA fonctionne en PAL mais il plante toujours si je le lance depuis un Workbench en RTG. Sinon, côté audio, ProTracker ne fonctionne pas mais les lecteurs Delitracker et HippoPlayer fonctionnent bien. OctaMED fonctionne également.

FinalWriter 97, TurboCalc, WordWorth 7 et même Scala MM400 ou DOpus fonctionnent à merveille. AMOS, AsmOne fonctionnent également.

Pour les jeux et programmes utilisant l'affichage RTG, je n'ai trouvé aucun problème comparé à la Vampire V2. Idem pour l'émulation du Mac, tout fonctionne bien et surtout plus vite avec la Vampire V4. Le jeu Diablo, qui est un portage d'un jeu sur PC, tourne à ce jour avec mon coeur processeur actuel à plus de 50 images par seconde.

Vampire V4 standalone
Diablo sur Vampire V4 Standalone

Une petite précision concernant les écrans et les TV. A l'heure actuelle, tous les écrans ne fonctionnent pas forcément ou du moins du premier coup. Je possède et j'ai testé sur quatre écrans LCD différents et deux TV. Le mode PAL AGA fonctionne sur les quatre écrans mais sur aucune de mes TV. Pour les modes RTG, je n'ai que deux moniteurs récents et une TV qui fonctionnent. Les deux autres moniteurs affichent une image qui coupe et revient sans arrêt malgré mes tentatives de réglage avec Picasso96, et ma 2e TV 4K QLed de chez Samsung ne veut rien savoir.

Pour conclure

Je suis vraiment satisfait de ma carte Vampire V4 Standalone qui me permet de revivre les moments de joie de ma jeunesse. C'est un ordinateur rétro qui dispose d'une excellente vitesse pour un compatible Amiga 68k. Je rappelle que ce n'est pas un Amiga, mais seulement un compatible Amiga et que sa compatibilité est encore perfectible au vu du taux non négligeable de programmes qui plantent ou qui ont des problèmes. J'espère que l'avenir de cette machine sera radieux et que l'équipe Apollo nous fournira des logiciels qui exploitent son potentiel, car ce type de logiciels est pour le moment très rare. L'émulateur Mac permet actuellement d'ouvrir les portes au niveau des logiciels pour cette machine en 68K et l'ensemble des jeux PC portés sur Amiga 68k en RTG se comportent plutôt très bien.

Je conseille aux futurs acquéreurs de la carte de s'inscrire sur le canal de discussion de Slack et de faire un tour aussi sur le forum de l'Apollo-Core.com, certes en anglais, mais il est possible de le traduire avec votre navigateur préféré afin de pouvoir profiter des mises à jour qui sont régulières.

Le prix de la carte est un peu salé, il va falloir débourser la somme de 549 euros hors frais de port. Il s'agit du prix officiel avec le transformateur 5 Volts USB ; certains revendeurs proposent également d'autres périphériques qui peuvent se révéler utiles comme un adaptateur CF et un USB Blaster. La Vampire V4 Standalone est disponible depuis le 12 octobre 2019, elle fut lancée officiellement lors du rassemblement Amiga34 à Neuss en Allemagne. Là-bas, il n'y avait que 32 exemplaires de disponibles, qui ont été vendus en à peine une heure. D'autres exemplaires ont été produits et diffusés via les revendeurs mais il faut jouer de patience pour en avoir une actuellement. Rappelons que ce projet est réalisé par des gens qui forment une petite équipe et que la production est loin d'être celle faite par des grandes compagnies de la haute technologie.

Nom : Vampire V4 Standalone.
Constructeurs : Apollo Team.
Genre : ordinateur.
Date : 2019.
Prix : 549 euros.


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