Tento článek je nakonec vlastně jen takové povídání. Najdete tu příběh a ne něco převratně nového. Dokonce zde nejsou ani mé oblíbené grafy. Pokud někdo čeká článek technický nezoufejte, článek bude mít pokračování kde toho bude technického až příliš.


Na začátku jara 2022 jsem získala od kolegy z Ameriky AmiguOne XE. Paul tenkrát psal, že jel s balíkem dlouhou zasněženou cestou do údolí na poštu. A u nich je vše docela daleko. Naštěstí ale dojel v pořádku a Amiga k nám dorazila.
Amigu jsem sice rychle vyzkoušela a dala na testbed, jenomže pak tam dlouho ležela, až do konce září. Práce, zahrádka, dovolené, Mac Mini, zase práce, rodinné oslavy...


Nejprve ale pár slov o AmigaOne XE obecně. Vyráběla ji firma Eyetech od roku 2004 do roku 2006 a jde o nástupce prvního modelu SE.

Specifikace je notoricky známá:

Motherboard je formátu ATX.

CPU je na samostatné desce s konektorem MegArray, osazený procesory G3 750FX a 750GX / 800 MHz, G4 7451 / 800 MHz nebo 7455 / 933 MHz. Rychlejší CPU později nabízela například firma ACube.

Nortbridge je Articia S ( stejný jako má i Pegasos 1 ) s těmito vlastnostmi:
- řadič paměti SDRAM 133 MHz, max 2 GB ( 2x 1 GB )
- PCI bus 1 v módu AGP x2 nebo v módu PCI 66 MHz ( na motherboardu jsou dva konektory, AGP a PCI 66 MHz, teoreticky je lze v PCI módu použít oba současně )
- PCI bus 0 v módu PCI 33 MHz ( tři konektory PCI 33 MHz na motherboardu )

Southbridge je VIA 82C686B s těmito vlastnostmi:
- 2x ATA 100 řadič
- floppy disk řadič
- paralelní port
- 2x sériový port
- řadič AC97 digital Audio ( VIA3058 )
- 4-portový USB 1.1 řadič ( 2x interní, 2x externí)
- P/S 2 myš a klávesnice
- MIDI / gameport

Dále je interně na PCI 0 sběrnici připojen Ethernet 100 Mbps 3Com 3C920.

AmigaOne XE byla první dobrý počítač pro AmigaOS 4, měla ale zpočátku několik hardwarových chyb. Především Articia S má chybu v cache coherency. Dále docházelo ke konfliktu při DMA přenosu na interním ATA řadiči s ethernetovým řadičem a byl problém s detekcí výměny USB zařízení. Také zpočátku nefungoval zvukový čip.

Tyto chyby byly opraveny různými způsoby. Konzistence cache byla opravena úpravou driverů, tedy mazáním cache a tedy občasným zpomalením. DMA bylo opraveno hardwarově, Eyetech vydal návod na DMA-fix ( přerušeno a doplněno několik tras na motherboardu, přesunutí odporu ). Tato oprava řešila chyby v DMA přenosu ale také zabránila použití PCI 66 MHz slotu a měla i další skryté efekty. To ovšem až tolik nevadilo, protože prakticky všichni používali karty AGP. Na USB opět vydal Eyetech návod na HW opravu ( doplnění terminátorů na trasy ) tentokrát bez vedlejších efektů. Protože zvuk byl zpočátku nefunční a bylo potřeba používat PCI zvukovou kartu, tak pozdější motherboardy byly dodávány bez zvukového čipu. Později se ale přišlo na to že Southbridge obsahuje některé nedokumentované bity v registru, stačilo patřičně opravit driver a ti kdo měli dřívější verzi desky s čipem mohli vesele zvuk používat. Nicméně, aby ti ostatní nebyli smutní, tak PCI karta poskytuje lepší zvuk.

Moje Amiga XE má CPU G4 7451 taktované na 800 MHz, 2 GB paměti, měla provedený DMA-fix ale nikoli USB-fix a obsahuje zvukový čip. Má firmware U-Boot 1.1.1, což je poslední oficiální vydaný Hyperionem.

Co bychom mohli na této Amize vylepšit? No paměť máme na maximu, takže zbývá vybrat nejlepší grafickou kartu, zkusit doplnit SATA řadič, 1 GbE NIC a USB 2.0 kartu. Nicméně Articia S je ( jak víme i z článku o Pegasu 1 ) celkem vybíravá na PCI karty, tak uvidíme zda-li se alespoň něco z toho podaří.


1. DMA-unfix
A co takhle využít toho, že XE má i PCI 66 MHz slot a zkusit jestli se povede použít PCIe karty? Na Sam440ep-flex to přineslo výrazné vylepšení a hlavně možnost použití nových driverů Warp3D Nova a OGLES. Jenže moje XE má provedený DMA-fix, takže PCI 66 MHz nefunguje. Nejprve jsem sháněla dokumentaci jak přesně úprava vypadá. Poptala jsem se po fórech a nakonec mi dokumentaci hardwarových úprav DMA-fix a USB-fix poslal walkero a helloworld ji uložil na os4depot.net aby byla všem k dispozici. Pak jsem se dlouho odhodlávala provést návrat do původního stavu, tedy "DMA-unfix". Pomohl opět ten stejný kolega co pro mě dělal přetaktování Mac Mini. Vypadalo to krásně, fakt nevím jak to dělá. Mě se klepe ruka jen se na to podívám.





2. chladič, ventilátor, CPU
Něž jsem kamarádovi dala motherboard na úpravu tak jsem sundala CPU desku, sejmula chladič, vše vyčistila a podívala se na přesný typ CPU.


Je to XPC7451-RX800RE. Takže XPC znamená že jde o Motorolu, "Pilot production prototype" ( standartní produkce byla pak MPC ). RX je typ pouzdra, 800 překvapivě 800 MHz, R = 1.65V +/- 50 mV Core Voltage a teplota "on die" 0-85°C a E je pak Revision level.
Tento CPU má L1 cache 32 KB a L2 512 KB.
To je na jednu stranu dobré, CPU 7451 je G4, tedy má VMX ( AltiVec ), ale je to pilotní série a maximální teplota je jen 85°C, takže možná nepůjde vůbec přetaktovat. Uvidíme, musím být obzvlášť opatrná na teplotu a neočekávat zázraky. Půjde-li to vůbec, tak nejspíš jen o trochu.
Měděný chladič od oka vypadal dostatečně výkonně ( bavíme se zde jen nejvýše o 22 W při 800 MHz ), tak jsem pouze osadila nový ventilátor a dala novou teplovodivou pastu Arctic MX-4.
Co ale bylo horší, že MegArray konektor vypadal jako že má některé piny ohnuté, i když jsem jej sundávala pečlivě.


Pod lupou jsem je pomocí ostré jehly pročesala a co možná narovnala a doufala v nejlepší.
Upravený motherboard jsem pak opět osadila CPU deskou, vše dala na testbed, napojila základní periferie a nejprve pouze jeden RAM modul a zapnula. A Amiga fungovala.




3. Paměti
Moje XE obsahuje 2 moduly Infineon PC133, 1 GB, CL3, ECC, Registered. Fungují perfektně stabilně, takže nesahat. Jinak XE umí i s moduly CL2, ty jsou rychlejší, ale bývají no-ECC, no-Reg, takže větší riziko nestability. Nebudu zkoušet. Existují sice i CL2 ECC, ale ty jsou dosti drahé a špatně se shánějí.




4. Disky a instalace OS
Pak je třeba rozmyslet co a jak s disky.
Pokud má Vaše AmigaOne XE DMA-fix a CPU jen 800 MHz, klidně můžete použít interní ATA řadič se SATA převodníkem a SSD. Měřila jsem rychlosti a interní ATA je v DiskSpeed read jen o 3% pomalejší než PCI SATA, takže to je pod naši rozlišovací schopnost. Rozdíl by se projevil až při vyšších frekvencích CPU.
Každopádně já chci mít SATA SSD i SATA DVD. Ale protože jsem už nechala udělat DMA-unfix a můj interní ATA řadič tedy nemůže používat DMA, tak to musím udělat jinak.
U XE naštestí máme dost možností.

Moje XE má firmware U-boot verzi 1.1.1, tedy poslední oficiální od Hyperionu. Tato verze již umí bootovat nejen z interního ATA, ale také z PCI řadiče SiI0680 ( ATA133 s DMA ) či přímo z dvouportového SATA řadiče SiI3112. Neumí bootovat ze SiI3512 ( 2 porty, novější ) či SiI3114 ( 4 porty ), jak prý umožňují novější experimentální firmwary 1.1.4 či 1.2.0. Tolik tedy teorie.

A co říká praxe?
Úplně zaprvé, pro NG Amigistky odkojené Pegasem 2 a X1000 je AmigaOne XE ( a Micro A1-C také ) tak trochu magie. Tedy spíše alchymie, kdy je nutné po troškách vše odvážit a opatrně smíchat.
Nejdřív jsem zjistila že i když můj U-Boot má umět bootovat přímo z PCI SATA SiI3112 karty, tak neumí. U-Boot disk sice vidí, ale když z něj má spustit bootloader vše končí kouzelnou hláškou "No SLB found" ( SLB = second level bootlader ). A ano, SLB na disku mám. I na instalačním CD.
Dále běžný obousměrný převodník IDE - SATA ( Axago, DeLock ) v AmigaOne nefunguje se SATA DVD, ačkoli se SATA SSD ano. Alespoň u mě.


Pro DVD je tedy třeba použít jednosměrný převodník ( Kouwell ) SATA device - IDE motherboard.
Jediný další způsob jak připojit SATA DVD je na PCI SATA kartu, ale pak z něj nelze bootovat, což tak úplně nechceme.


Také je nutné nastavit parametry disků v environmentálních proměnných U-Bootu. Zatímco třeba u Sam440ep-flex ( můj první stroj s U-Bootem ) můžete vše nechat nechat nenastavené a Sam si to pozná sám, tak tady ne.
Pokud řadiči neřeknete že je tam disk, tak ho systém při bootování neuvidí, i když si z něj bootloader předtím sám v pohodě načetl kickstart moduly. Zajímavé. Je třeba nastavit hlavně proměnné a1ide_conf a sii3114ide_conf ( či analogické dle použitého řadiče ). Tyto proměnné říkají, co je na jednotlivých pozicích osazeno ( HDD, DVD nebo nic ). Ostatní parametry můžeme pak pohodlně nastavit později a pohodlněji po nabootování ze Sys:Prefs/UBoot:


Popis všech proměnných je v dokumentaci na CD s AmigaOSem.
Poslední na co je třeba si dát pozor je jak přesně funguje bootloader slb_v2. V U-boot nastavíte z jakého disku se má bootovat. To je v pohodě. Jenže pokud na tom disku máte více oddílů s /Kickstart adresářem nezobrazí je všechny, ale pouze ten s nejvyšší bootovací prioritou. Takže pokud chceme číst /Kickstart z jiného místa než je oddíl System: ( jako třeba proto, že chceme mít na systému SFS\02 a některý firmware ho nepřečte ), je třeba si pohrát s priotitami a nastavit kernel parametr "BootDevice". No prostě piplačka a pokud přehazujete pro testování disky do různých řadičů čeká Vás mravenčí práce s nastavováním environmentálních proměnných.

Také jsem narazila na další zajímavost z oboru alchymie. Když mám v U-Boot povoleny zadní USB1.1 porty, tak nenabootuji ze SATA DVD v ATA řadiči ( opět "No SLB found" ). Pokud zkoušíte konfigurace a střídáte řadiče jak ponožky, důrazně doporučuji zakázat v U-boot všechna zařízení co nutně nepotřebujete a nechat povolený jen první sériový port na debug. Ušetří Vám to dost nervů i času.

Ale abych si jen nestěžovala, pokud zrovna netestujete řadiče a Kickstarty a nepřehazuje disky sem-tam a pokud přesně víte co děláte, tak je to práce asi tak na minutu. A dokonce pokud nemáte svou AmiguOne plnou karet a převodníků SATA, umí i automaticky rozpoznat klasická IDE zařízení na interním ATA řadiči, takže nemusíte nastavovat a1ide_conf.


Takže po mnoha experimentech a kombinacích jsem skončila u této konfigurace:

ATA primary master: IDE-SATA převodník + SATA DVD
ATA secondary master: ATA/CF redukce + CF obsahující jeden partition ( FFS DOS\07, 2 GB ) pro moduly kernelu ( tedy adresář /Kickstart )
PCI SATA řadič SiI3114, osazeno SSD v prvním portu, obsahuje tyto oddíly:
- FFS DOS\07: 2 GB ( zde není třeba, je to nepoužitá rezerva pro případné moduly kernelu, aby šlo bootovat i pokud bude SSD na IDE sběrnici a firmware neumí číst SFS\02)
- SFS\02: 25 GB pro System: ( ano, já vím, má to být spíš Workbench: jenomže já začla s Amigami NG na MorphOSu a takhle už to mám naučené )
- SWAP: 2 GB ( zde není třeba, protože máme 2 GB reálné RAM )
- SFS\02: 100 GB pro Work:

Při bootu se spustí SLB v2 bootloader na CF kartě, načte si moduly kernelu z CF karty, najde si bootovací oddíl na SATA SSD a spustí odtud System. Voilà. Jednoduché. Ale ve skutečnosti jsem nad tím strávila tak dva dny.

Po nabootování do systému je dobré v Prefs/UBoot nastavit SSD na UDMA 6, 133 MB/s, všechna zařízení jsou totiž defaultně v PIO módu.


5. test slotů AGP a PCI 66 MHz
Pak přišlo na řadu otestování DMA-unfix. Tedy nebudu testovat že na ATA řadiči už nefunguje DMA, tomu stačí věřit. Potřebuji otestovat funkčnost portů, tedy hlavně toho PCI 66 MHz.
Mám ( tedy měla jsem jak uvidíme ) k dispozici dvě grafické karty Radeon 9250 ve verzích PCI a AGP. Celou prvotní instalaci jsem dělala s AGP kartou.


Všimněte si adresy 01.00.00, to je první slot na PCI bus 1, tedy AGP.

Pak jsem ji vyměnila za PCI grafickou kartu, samozřejmě v PCI 66 MHz slotu. V Uboot menu je třeba nastavit parametry "Video/Boot from PCI". Jedná se o výběr z jaké karty se má zobrazit videovýstup U-Bootu. Tedy možná to není úplně nutné, v komentáři jsem četla že když je k dispozici jen jedna karta, U-Boot prostě požije tu jednu, ale patří k dobrým zvyklostem správně to nastavit. ( Toto menu ve skutečnosti funguje ještě trochu jinak, více o tom bude v dalším díle )
Ale určitě je nutné nastavit v U-Bootu parametr "PCI/AGP-AGP bridge / AGP Bus off". To zapne PCI mód.



Jak vidíte v sytémových preferencích se to jmenuje trochu jinak ( AGP configuration ), ale jde o totéž.

Pokud neuděláte toto, tak se pokusíte PCI kartu spustit v AGP módu a zničíte ji. Mě se to bohužel nakonec povedlo. No ale zas je to teprve druhá zničená karta za všechna ta léta hraní s počítači, tak to není tak hrozné. Na blondýnu samozřejmě.
To když uděláte chybu opačnou, tedy spustíte AGP kartu v PCI módu nestane se nic, jen bude mírně pomalejší.


Adresa 01.01.00 je druhý slot na PCI bus 1 , tedy PCI 66 MHz. Některé karty zobrazují kromě VGA kontroleru také Display kontroler.

Takže PCI 66 MHz slot funguje! DMA-unfix se povedl.

Otestovala jsem rychlosti čtení a zápisu do VRAM pomocí RageMem a ty byly docela překvapivé. AGP karta v AGP x2 módu, AGP karta v PCI módu i PCI karta měly naprosto stejné hodnoty! Videobus Read: 29 MB/s, Write: 169 MB/s. No já tedy prográmku RageMem v tomto moc nedůvěřuji, dává obvykle divné výsledky obecně. Používám obvykle gfxbench2D, ale ten je na rychlé testování moc komplexní a trvá dlouho, takže to změřím také až v dalším díle. Je také možné že jsme narazili na limit rychlosti CPU, protože RageMem měří jen rychlost zápisu bez DMA. No ať tak a nebo tak, PCI 66 MHz funguje skvěle a můžeme se pustit do dalšího.

Do Amigy jsem nakonec osadila grafickou kartu Radeon 9000 PRO. Je to nejrychlejší plně podporovaná AGP.


6. PCI 1 GbE NIC
XE má standartně 100 MbE NIC c čipem 3Com 3C920. Jenže naše CPU je určitě schopné vyšších rychlostí. Zkusila jsem tedy PCI kartu RTL8169SC - 1 GbE. Ve třetím PCI slotu nefungovala - resp. na PCI sběrnici byla vidět jako funkční, ale Amiga se zasekla při pokusech o konfiguraci NIC. Opakovaně. Ve druhém slotu se ovšem vše nastavit podařilo. Opět se potvrzuje, že Northbridge Articia S je dost háklivý na PCI karty.

TCPSpeed výsledek: reálná rychlost 17 964 kB/s = 140 Mbps. Interní NIC má 91 Mbps, takže máme hezké zrychlení přes 50%.




7. PCI USB 2.0 a opět magie se sloty
Vyzkoušela jsem tři typy karet s čipy NEC a VIA. Jenže ve třetím slotu nefungovala správně ani jedna.
Když jsem dala kartu s čipem NEC D720101G do druhého slotu místo 1GbE NIC, fungovala správně i v USB 2.0 módu.
Takže si mám vybrat, jestli budu mít o půlku rychlejší NIC, nebo několikrát rychlejší USB? No nicmoc, asi vezmu ten NIC, stejně USB používám jen sporadicky.


Jenže, co kdybych tu nakonfigurovanou PCI NIC kartu dala teď do třetího slotu? A hele! Funguje jak 1GbE, tak USB 2.0. Dokonce jsem zkoušela v preferencích síťové karty něco změnit a uložit a vše bylo dobré, karta se normálně restartovala. Ještě jsem zkontrolovala rychlost Video bus, jestli se náhodou nesnížila jako tenkrát u Pegasu 1 ( mají stejný Northbridge ). Rychlost stejná, vše v pohodě. Tak to snad vydrží.


8. Přetaktování CPU
Vše máme naistalováno, všechny paměti i AGP a PCI karty jsou osazeny a tak se můžeme pustit do přetaktování. Předtím jen změřím teplotu na chladiči při zátěži - je něco přes 36° C. CPU má maximum 85 °C "on die", takže si stanovíme maximum pro teplotu spodku chladiče 65 °C. Ten rozdíl je částečně proto, že CPU má o něco vyšší teplotu než spodek chladiče a částečně ještě pro jistotu.
A ještě tady musím pochválit výrobce Eyetech za to že AmigaOne XE i Micro A1-C má v sobě rovnou Dip-switche na nastavení frekvence FSB a CPU či VCore. Nemusíme nic pájet jako u Pegasu 1 a 2 nebo Mac Mini.

Frekvence FSB ( Front Side Bus ) mé AmigyOne XE je 133 MHz a počáteční nastavení mého CPU a VCore je:
frekvence FSB x6 = 800 MHz, VCore = 1.59 V.

Tak zkusíme nejprve zvednout rychlost o jeden stupínek výše:
x6.5 = 866 MHz
Amiga nabootuje bez chyb, absolvuje Ragemem, ale zasekne se u hry Tower57. Teplota na spodu chladiče je 37.5 °C.

Takže můžeme ještě zkusit zvýšit napětí VCore na nominální hodnotu tohoto CPU:
x6.5 = 866 MHz, VCore = 1.64 V
Vše je při testování v pohodě, při hrách a testech maximální teplota krásných 38.5 °C.
Konkrétně sice nic nepadá, jenže při delším běhu - třeba po několika hodinách - se Amiga občas náhodně zasekne. A protože to nechci, tak jsem vše vrátila do původního stavu 800 MHz, 1.59 V a vše je naprosto stabilní i při celodenním provozu. Nojo, to jsou ty prototypové série procesorů.


A ještě ledno upozornění, když budete dělat přetaktování, najděte si technické údaje přesně odpovídající Vašemu typu CPU. Všechna písmenka musí sedět. I kdyby bylo stejné pouze XPC7451-RX800, nestačí to. Ta poslední dvě písmenka v kódu mohou dělat rozdíl ve VCore 1.6 až 1.8 V a v teplotě 65 až 105 °C. Dost na to abysme CPU zničili.


9. Nainstalováno
A takto vypadá má Amiga XE po instalaci AmigaOS 4.1 FEu2.


A ješte malá odbočka, musím udělat reklamu na prográmek NetFS od autora Philippe Rimauro. Pokud máte několik Amig ( já teď aktuálně jedenáct ) je to podle mě absolutní nutnost. Jedná se o síťový filesystem pro AmigaOS 3.x, 4.x a MorphOS. Ano, můžeme samozřejmě přenášet soubory přes Sambu či FTP a podobně, ale pokud se bavíme o rychlosti, nenáročnosti na hw zdroje či snadnosti nastavení a používání, nemá podle mě konkurenci.


V okně nahoře uprostřed je nastavení NetFS serveru - tj. disků které chcete sdílet a povolených uživatelů. Můžete vynutit i šifrování provozu, ale já jej nepoužívám kvůli pomalejším strojům jako je Efika a Pegasos1. V pravém okně je pak NetFS Explorer pro snadné zjišťování a namontování ostatních NetFS zařízení na síti. Tady se také projevuje jediná trochu nectnost NetFS - má nativní binárky pouze pro AmigaOS 3.x a MorphOS, nikoli pro AmigaOS 4.x. Takže v AmigaOS 4.x používáme m68k verze a Explorer nefunguje korektně, tak musím použít alternativní způsob namontování. A ten vidíme vlevo dole - pro každý síťový disk mám v Sys:Storage/DOSDrivers připraveny jednotlivé konfigurace. Vše co začíná "NetFS-" ( a teď koukám že tam ještě nemám malého Sama, Micro A1-C a Pegasos 1 ). No ale stačí dvakrát kliknout a je namontováno. Vlevo vidíte namontované disky z AmigyOne X1000.

NetFS je obvykle první co instaluji do čistého systému abych se vyhnula flashkám a dalšímu. Navíc mám už připravenou konfiguraci se všemi nastavenými soubory pro AmigaOS i MorphOS, takže to jen zkopíruji do SYS: a nic nemusím ručně instalovat.


Závěr

Musím říci že s AmigouOne XE jsem opravdu velmi spokojena. Když se trošku vyvztekáte s počáteční konfigurací disků a karet je Amiga stabilní a vše krásně funguje. Což je dobře, protože PCI karty značně zvětšují možnosti přeci jen již letitého hardwaru.


Je trochu škoda že AmigaOS 4.1fe podporuje pouze karty Radeon 9xxx s čipem R200. Podpora čipů R300 ( Radeon 9500-9800 ) od Hyperionu by velmi zlepšila výkony ve hrách. Karta Radeon 9800PRO je víc než dvakrát výkonnější než Radeon 9000PRO a zároveň je vůbec nejvýkonnější, která jde do našich AGP portů osadit.

Ve srovnání s konkurentem té doby Pegasem 2 je AmigaOne XE důstojný soupeř, ale přesto je o něco pomalejší. Nejen proto že CPU G4 dodávané s Pegasem 2 je schopné většího přetatktování, ale Pegasos 2 má také lepší Northbridge. V čem má naopak výhodu AmigaOne XE je PCI 66 MHz slot a někdy i možnost bootování přímo ze SATA disků.

Rozhodně za sebe mohu AmiguOne XE jen doporučit. Určitě je to lepší volba než Micro A1-C či malý Sam440ep. Každopádně vidím, že tahle AmigaOne XE bude můj nejoblíbenější stroj pro AmigaOS 4 bez Enhanceru.
Někdy příště ( není to písnička od Katapultu ? ) napíšu o PCI řadiči a o interruptech v AmigaOne a také o zkouškách moderní PCIe grafické karty Radeon HD7xxx s ovladačem RadeonHD od A-Eonu, tak jako kdysi na Sam440ep-flex. Ale nastálo RadeonHD kartu do Amigy XE instalovat nebudu. Zejména proto, že na moderní aplikace mám již dvě jiné Amigy NG. A také proto že na AmigaOne XE není použití PCIe HD karet optimální, jak uvidíme.


Speciální poděkování:
to úplně největší Paulovi za Amigu
mému kolegovi za provedení DMA-unfix
walkero a helloworld za dokumentaci DMA-fix a USB-fix


loga jsou z amigang.com a mrhardwarecomputers.com
obrázek DMA-fix z manuálu Eyetech
* citát z filmu Adéla ještě nevečeřela - „Egyptsky snadno a rychle“