Bylo to téměř deset let od první zmínky o vývoji Taboru. Ale nakonec je tu A1222+ s námi.
Tento článek je recenze nového přírůstku do rodiny NG Amig a také zde konečně naleznete to, na co čeká mnoho uživatelů, tedy srovnání výkonů A1222+ se Sam460LE.
A1222 Plus ( HW: 2023, AmigaOS: 2023 )
1. Historie
Vývoj Amig i NG Amig byl velmi často trnitý a cesty křivolaké ( čest buď výjimkám od ACube ). Ale cestu nejsložitější měla právě tato Amiga a proto je tato kapitola dlouhá.
Vše vlastně začalo již když firmu PA-Semi ( výrobce procesorů pro AmigaOne X1000 ) koupila firma Apple. Ceny CPU vylétly na 500 USD a později až na 1000 USD za kus a to znamenalo konec výroby X1000.
Jako náhradu začala firma A-EON vyvíjet AmigaOne X5000. Ta měla být původně dodávána se třemi možnostmi procesoru: P5040, P5020 a také P3041 jako entry-level. Odpovídající jména počítačů pak měla být X5000/20, X5000/40 a X3500. Na AmiWestu 2013 byl ukázán prototyp základní desky Cyrus v.1 s procesorem P3041. Návrh a výrobu motherboardu zajišťovala firma VariSys. Ale již běhen roku 2013 byla varianta s procesorem P3041 zrušena, cenový rozdíl proti verzi s P5020 byl příliš malý.
Jako entry-level byl vyvinut zcela nový motherboard Tabor formátu Mini-ITX s procesorem P1022. Mimochodem Tabor je nazván podle jednoho ostrova z románu Julia Verna. Počítač pak dostal jméno AmigaOne A1222.
2014 byl postaven první prototyp, k dispozici ho dostali developeři, Hyperion Entertainment a John Paul Adrian Glaubitz ( vývojář a správce - maintainer powerpc portu Debianu ).
2015 začal program pro beta-testery.
Christian Zigotsky ( xeno74 ) a Core linux support team vytvořili custom kernely pro A1222 a nativní PowerPCSPE verzi Debianu ( dostala se do debian-ports také v roce 2015 ).
Hyperion se ocitl v insolvenci a vývoj AmigaOS se zadrhl a vše se začalo velmi opožďovat.
2016 AmigaOS4.1 Alpha pro A1222
2017 Developer Pre-release OS4.1
2019 AmigaOS 4.1 pro A1222 stále ještě nebyl zcela způsobilý pro komerční prodej, když začal Covid a velmi zkomplikoval dostupnost elektronických součástek. K tomu ještě firmu VariSys koupila firma Ultra ( vojenský průmysl ) a výrobu motherbordů pak převzala přímo firma A-EON a zahájila spolupráci na designu a výrobě s firmou A-Cube.
2021 Deska byla přepracována na verzi 1.3 s jinými komponenty a změnil se i název - Topaz, A1222 Plus.
Bohužel, vliv Covidu se odrazil nejen v nutnosti změny součástek, ale i v cenách komponentů a výrobních nákladech na malé série. U našeho A1222 to bylo přibližně o 300%.
Sériovou výroby pak společně dotáhli do konce firmy ACube, A-EON a AAA Technology. Licenci na AmigaOS 4.1 pro A1222 získala od Hyperionu firma AAA Technology.
2023 konečně byla v červnu zahájena výroba a prodej komerční verze A1222 Plus.
Ano bylo to dlouhé a trnité. Ale jestli si vzpomínáte, kdysi EU směrnice ROHS způsobila s malosériovou výrobou elektroniky něco velmi podobného jako teď Covid. A tenkrát to nepřežil Pegasos 2 ani jeho možní nástupci Pegasos 8641D a Pegasos 3 / ODW. Můžeme být proto rádi, že Trevor Dickinson, A-EON, ACube a AAA Technology přes všechny nástrahy osudu dotáhli výrobu až do konce.
2. Specifikace
Motherboard: Mini-ITXCPU: NXP QorIQ P1022, 1.2 GHz, 256 MB L2 cache, 2 jádra e500v2 ( SPE FPU, SPE SIMD )
GPIO Koprocesor: Lattice LCMXO2-640
RAM: až 8 GB DDR3, 400 MHz
GPU: Display Interface - max. rozlišení 1280x1024 / 24 bit, bez HW akcelerace
řadič HDD: 2x SATA II ( v2.6 )
Ethernet: 2x 1 GbE
USB: 2x interní + 2x externí, 2.0
Rozšiřující slot: 1x PCIe v1.0a x4 ( x16 konektor ), obvykle osazen grafickou kartou
3. Blokové schema A1222
A1222+ je postaven kolem SOC procesoru NXP QorIQ P1022. CPU obsahuje dvě jádra e500v2 s frekvencí 1.2 GHz a také všechny řadiče periferií ( DDR3, PCIe v1.0a, SATA v2.6, GbE, USB 2.0 ).
CPU má hrubý výkon v MIPS na jádro prakticky stejný jako G3/G4 na stejné frekvenci, má 256 KB L2 cache s hardwarově zajištěnou koherencí a umí adresovat fyzickou RAM až do 32 GB ( do A1222+ lze osadit 8 GB ). Na první pohled tedy hezký malý 32-bitový procesor. Jenže ďábel je jak známo v detailu, tedy v jádru, a tím ďáblem je nestandardní FPU jednotka SPE která, jak uvidíme dále, spoustu věcí komplikuje.
Kromě procesoru jsou důležitou částí A1222 Plus ještě:
MCU - monitoruje napětí a teploty, je propojena sériovou linkou s CPU a SPI rozhraním s MAIN CPLD;
MAIN CPLD- obsahuje glue logic, tedy řídicí logiku motherboardu, mj. řídí otáčky ventilátorů a stará se o komunikaci mezi CPU a GPIO. Komunikace je přímo přes registry a 8 KB RAM CPLD přístupné i z GPIO. S CPU je CPLD propojena 8-bitovou sběrnicí;
GPIO CPLD ( LCMX02-640 ) poskytuje programovatelné univerzální vstupy a výstupy ( GPIO ). K CPLD je připojena 8-bit / 50 MHz sběrnicí s propustností 50 MB/s a k procesoru SPI rozhraním. Tento CPLD lze uživatelsky programovat a použít pro vlastní algoritmy.
SD Card je připojena vlastní sběrnicí k CPU. Na kartě jsou uloženy U-Boot, environmentální proměnné a amigaboot (OS4 bootloader ).
4. Mé dojmy
Dříve než začnete číst mé dojmy, velmi doporučuji se nejdříve podívat na dojmy jiné:Looking at the new AmigaOne A1222 Part1
Na tomto webu najdete více článků o 1222+, Epsilon je betatester tak jsou tu zajímavé informace i ze samých počátků projektu. Všem co se rozhodují zda koupit novou NG Amigu doporučuji si ve výše uvedeném článku přečíst část „My personal buying advice for people thinking to buy an A1222 or Sam460LE“.
A další co byste měli vědět když se rozhodnete pořídit si A1222+:
The QuickStart Guide for New A1222+ Users
Skvělý návod který napsal Eldee Stephens ( eliyahu ). Najdete zde historii projektu, jaké použít komponenty a zejména jaké aplikace vybrat a jak nastavit hry aby fungovaly na A1222+ správně.
Já jsem nákup nové Amigy začala již v roce 2020 tím, že jsem si pořídila AAA bundle.
Součástí byla sleva na A1222 motherboard spolu s hezkou Amiga myší a licencemi na vybraný software. A pak jsem čekala do konce roku 2023 na objednání samotné A1222.
Dobré je, že instalační USB kromě AmigaOS 4.1fe obsahuje i ovladače a digitálními licence. Tedy Enhancer 2.2 ani DVPlayer nemusíte kupovat zvlášť, čímž se trochu kompenzuje cena.
Musím říci, že A1222+ se musela zhlédnout v původních Amigách a nejspíše také v Micro A1-C. Prostě vyžaduje pozornost, je rozmazlená a než jí porozumíte, někdy si dělá co chce. Musíte si ji trochu poladit aby fungovala jak má a to dá trochu práce a zkoušení. Nechte si poradit na Eliyahuově webu, výběr aplikací je důležitý.
Důležité nastavení je také Prefs:Compatibility kde nastavíte kdy nelze použít rychlý emulátor FPU- LTE.
Další věc která Vám přidělá práci jsou .so objekty ( statické knihovny, SObjs:#?.so ). A1222+ má totiž novější verzi AmigaOS než ostatní NG Amigy, a mnoho .so je tedy novějších. To je normálně výhoda, jenže část starých her vyžaduje .so starší, bez nich hlásí chybu.
Musíte si tedy do adresáře ke každé takové aplikaci uložit staré verze .so. Některé najdete na os4.depot.net a některé na instalačních CD starších NG Amig. Tohle je věc za kterou A1222+ nemůže, je to jen a pouze věc operačního systému a vývojářů. Nicméně napravit to musíte sami.
Také počítejte s tím, že některé hry ( jako třeba Wesnoth 1.8.6, ale i HCraft a další ) se spouští opravdu velmi velmi dlouho. Je to dáno LTE překladačem, ale jakmile se hra načte tak již běží normálně. Prostě pokud Vám něco nefunguje hned, nevzdávejte to a vyhledejte radu u Eliahu nebo na Amigans.net. Většina aplikací se nechá krásně vyladit.
Používejte doporučené grafické karty. Já jich zkoušela mnoho, většina funguje jak má ale u některých narazíte na větší výskyt chyb: například s mojí HD7750 (1GD5) generuje chybu AmiDock, kdežto s kartami RX560, RX580 a HD7970 je v pohodě. Zajímavé.
Nová Amiga je také trochu vybíravá co se týče USB zařízení. Ne tolik jako byl třeba Powerbook G4 nebo kdysi Micro A1-C, ale přesto mi několik starých flešek nefungovalo. S novějšími problém nebývá.
Nebojte se, A1222 Plus má i spoustu kladných vlastností.
Především je rychlá, rychlost systému je lepší než u Sam460LE či starších NG jako AmigaOne XE či Pegasos 2.
Máte k dispozici moderní grafické karty.
Nemáte zde žádné problémy s nedostatkem paměti či videopaměti.
Má hardwarovou podporu TCP/IP stacku.
Má moderní a rychlý filesystém NGFS s nástrojem na kontrolu a opravu. NGFSCheck umí také nalézt nealokované bloky, což se hodí při použití SSD.
Když budete chtít, můžete mít z A1222+ opravdu velmi kompaktní počítač: DVD mechaniku pro instalaci OS nepotřebujete, a když použijete grafickou kartu RX 560 Low Profile umístíte celý komplet do velmi malé Mini-ITX skříně téměř bez ztráty grafického výkonu.
Prostě, když si ji nastavíte a vymazlíte, tak si ji velmi oblíbíte.
Tak a teď k něčemu více objektivnímu než mé dojmy.
4.1 ďábel - SPE FPU
Ano, nestandardní FPU je samozřejmě onen zmíněný ďábel a hlavní příčina někdy vzrušených diskuzí ohledně (ne)vhodnosti CPU. A také příčina toho že A1222+ není pro některé aplikace ideální. CPU skutečně mohl být lepší - například T1022 se dvěma jádry e5500 a standardní FPU. Jenže ve skutečnosti, vzhledem ke složitému vývoji, on lepší být nemohl. V době vzniku byl P1022 jediný levný a dostupný malý powerpc procesor, T1022 byl k dispozici až mnohem později když dodávka P1022 byla zajištěna.V závislosti na složení floating-point kódu se rychlost SFE FPU pohybuje od 0.9 až do 2.7 násobku powerpc FPU Sam460LE. Tedy pokud je aplikace přeložena přímo pro SPE FPU, máme vyhráno. Také LTE emulátor je dostatečně rychlý - 11% až 83% powerpc FPU. LTE je skutečně velmi dobře napsán. Problém ale nastane když LTE generuje chybu, pak musíme použít kompatibilní emulátor s rychlostí kolem 1% powerpc floating-point instrukcí. Skutečná rychlost aplikací tedy závisí na mixu FPU kódu. Většinu aplikací lze použít s normální rychlostí, některé aplikace jsou velmi rychlé ( zejména SPE-nativní, ale nejen ty ) a některé mohou být bez SPE verze nepoužitelné.
4.2 anděl nižší kategorie - SPE SIMD
Naštěstí pro nás, kde je ďábel objeví se i anděl. Tento anděl není úplně nejmocnější, ale přesto je dobrý.Jádro e500v2 totiž krome SPE FPU obsahuje i dvě APU ( Auxiliary Processor Unit ) pro vektorové zpracování dat ( SIMD ):
Signal processing engine APU podle kterého získalo celé rozšíření název SPE pracuje s 64-bitovými vektory pro zpracování integer a fraction dat o velikosti 16 nebo 32 bitů ( short, int, long ). A dokonce umí některé operace se 64-bitovým skalárem ( long long int ), což je jinak vyhrazeno 64-bitovým procesorům.
Embedded vector single-precision floating-point unit pak zpracovává vektory se dvěma 32-bitovými single precision floating-point komponenty.
Výkonnost této SIMD jednotky sice nedosahuje výkonu nám známého AltiVecu u procesorů G4 a G5, ale přesto některé výpočty velmi urychluje. Pro představu je značně výkonnější než 64-bitové SIMD MMX či 3DNow! a v lecčem předčí 128-bitovou SSE. O SIMD se zde rozepisovat nebudu, nechám si to asi na další článek. Zde jen prozradím že tato vektorová jednotka u některých algoritmů přináší až dvojnásobné zrychlení a překladač jazyka C gcc umí automatickou vektorizaci SPE, tedy použít SIMD aniž by programátor musel přímo pracovat s vektory.
5. Grafické karty a jejich výběr pro různé operační systémy
Na A1222+ můžeme stejně jako na Sam460LE spustit tři operační systémy - FreeBSD, linux a AmigaOS. Bohužel MorphOS v seznamu chybí a zřejmě chybět bude. FreeBSD je dobrý stabilní unix, ale fanouškům Amigy MorphOS nenahradí, takže bod pro Sama.Níže se opět podíváme jakou nejvhodnější grafickou kartu zvolit pro daný systém.
5.1 AmigaOS ( W3DNova, VA )
| generace / architektura karty: | CGN4 / Polaris |
| ekonomické: | RX 550 (50 W), RX 560 (75 W) |
| výkonné: | RX 580 (185 W) |
| doporučené AOS ovladače: | NovaBridge |
Tyto karty jsou absolutně nejlepší volba pro AmigaOS. Funguje Warp3D Nova i akcelerace fullHD H.264 videa. A na rozdíl od ostatních NG Amig máte Enhancer v2.2 s moderními ovladači v ceně. Pokud tedy nepotřebujete linux či BSD, Polaris je ideální karta pro Vás.
5.2 AmigaOS ( W3DNova ) + linux ( drmfb )
| generace / architektura karty: | CGN 1 / Southern Islands |
| ekonomické: | R7 240 (30 W), R7 250 (55 W), HD 7750 (55 W) |
| výkonné: | R9 270X (180 W), R9 280X (250 W), HD 7970 (250 W) |
| doporučené AOS ovladače: | NovaBridge Emotion - multimedia player |
Tyto karty použijte v případě, že chcete mít na počítači také linux ( ten je bez 3D hardwarové akcelerace, pouze Radeon DRM framebuffer a Mesa 3D software ).
V souvislosti s kartami Southern Island musím zmínit ještě jednu věc kde má Sam460 navrch nad A1222+. Je to komunikace s výrobci. Na budoucí možnost ovladače RadeonHD v.5 pro A1222+ jsem se několikrát ptala A-EONu i AAA-Technology. Zůstalo to vždy bez odpovědi. Naproti tomu firma ACube zodpovídá veškeré mailové dotazy a aktivně publikuje na amigans.net.
5.3 linux ( 2D/3D ) + AmigaOS ( 2D, legacy W3D )
| generace karty: | TeraScale 3 nebo TeraScale 2 |
| ekonomické: | FirePro V5900, V5800 (75 W), HD 6670 (66 W) |
| výkonné: | FirePro V7800 (150 W), HD 6970 (250 W), HD 6870 (151 W), HD 5870 (188 W) |
| Pozn.: neuvádím zde kartu FirePro V7900 protože má pouze 4x DisplayPort. S linuxem funguje báječně, ale ovladač AOS RadeonHD DisplayPort nepodporuje. A i když s HDMI převodníkem na některých počítačích karta v AOS funguje, A1222+ není ten případ. | |
| doporučené AOS ovladače: | WaZp3D |
AmigaOS bude mít vždy jen 2D akceleraci. Ale budete moci využít hardwarově akcelerované WaZp3D i SDL2 s nastavením "compositing", takže přijdete "pouze" o Warp3D Nova aplikace. Ono to vlastně až tolik nevadí, protože jak uvidíte dále, typické Warp3DNova FPS hry na A1222+ rychlé nejsou ani s kartou Polaris.
5.4 DIU ( Display Interface Unit )
Procesor P1022 má integrovaný i DIU interface s max. rozlišením 1280x1024 / 24 bit, bez HW akcelerace. To je proti Sam460LE výhoda ( pokud ale máte původní Sam460ex z r.2010, tak ten má k dispozici grafický čip se stejným rozlišením, 64 MB videopaměti a 2D akcelerací ).Na hry se nehodí, ale přesto by to byl hezký bonus - ulehčilo by nám to v našem dilematu jakou kartu zvolit a například bychom mohli mít kartu Polaris pro AmigaOS a DIU pro linux či unix.
Jenže tak jednoduché to není - DIU interface se aktivuje pouze když není osazena žádná grafická karta. A také je pro DIU vyhrazeno pouze 5 MB paměti ( alokováno z RAM ), což je málo pro klasický linuxový Xserver. Je nutné použít Xfbdev - tedy "tiny X server" s minimálními nároky a ten zase nemá každá linuxová distribuce.
6. A1222+ a linux
Zjednodušeně lze říci, že na A1222+ lze nainstalovat libovolná powerpc linuxová distribuce. V dokumentaci naleznete návod jak jednoduše nainstalovat Ubuntu či Debian 8.
Linux na A1222+ využije obě jádra i 8 GB paměti. Celkový dojem z linuxu na A1222+ je lepší než na Sam460LE nebo na přetaktovaném Pegasu 2 G4 / 1.33 GHz.
Má to ale opět několik háčků:
6.1 Emulace FPU
Víme že v AmigaOS vývojáři vytvořili dva emulátory FPU. Linux samozřejmě potřebuje něco podobného. A protože linux zastřešuje velmi různé architektury a počítá i s chybějící nebo nekompatibilní FPU jednotkou, tak jádro linuxu již obsahuje emulátor FPU. Pro A1222+ tak stačí při kompilaci kernelu nastavit dva parametry v konfiguraci a emulace FPU je povolena. Není to sice věc co by si udělal běžný uživatel sám, ale pokud si stáhnete kernel pro A1222+ ( autor xeno74 nebo Specter660 ), máte vyhráno.Takto ( s emulací ) by na A1222+ měla jít spustit jakákoli 32-bitová powerpc distribuce. Já úspěšně otestovala například poslední verzi void linuxu a staré Ubuntu 16.04. I když je FPU emulováno, pro běžný provoz a používání office je rychlost překvapivě dobrá. Jen je potřeba použít desktop s nižšími nároky a bez efektů - jako třeba LXDE ( testováno ) či možná XFCE. MATE je již pomalejší. I přes emulaci FPU je práce například s Gimpem ( která u Sam460LE trochu drhne ) komfortní. 2D hardwarová akcelerace karet také funguje i s emulovanou FPU.
Věnujte ale pozornost výběru kernelu. Kromě toho že různé kernely podporují různé grafické karty, tak některé verze mají zakázanou L2 cache a to nechcete.
6.2 SPE nativní verze
Ideální je samozřejmě mít SPE-FPU nativní verzi kde funguje i Mesa 3D hw akcelerace. A jedna taková tady byla: xeno74 a Core linux support team vytvořili nativní PowerPCSPE verzi Debianu. Ta se dostala do debian-ports v roce 2015. Všechny nové balíčky tak byly pro SPE kompilovány automaticky. Bohužel pro nás ale Debian používá jako výchozí překladač gcc. A gcc ukončil verzí 7 podporu pro SPE rozšíření. Takže poslední nativní snapshoty Debianu jsou z roku 2016, tedy Debian 8.Tady si musím jako dáma vyššího věku postěžovat na svět a zahazování starých věcí v důsledku překotného rozvoje. SPE rozšíření nemuselo být vyjmuto, mohlo být ponecháno tak jak je a pouze již neimplementovat další vylepšení jako nové verze OpenMP a podobně. Některé jiné překladače to takto mají, jde to když se chce.
Nicméně není všem dnům konec, například Chimera linux, který podporuje i powerpc 32-bit, je překládán pomocí clang/LLVM překladače a ten SPE rozšíření podporuje. Takže minimálně vytvářet kritické aplikace pro SPE není problém. Ovšem pravděpodobnost, že by byla přímo SPE nativní verze systému není příliš velká. Bylo by nutné udělat znovu mnoho počáteční práce jako kdysi v případě Debianu. Nicméně autor Chimery je powerpc nadšenec, tak uvidíme.
7. A1222+ a FreeBSD
FreeBSD unix v poslední verzi 14.x podporuje i dvě naše NG Amigy ( https://www.freebsd.org/releases/14.3R/hardware/ ).
Code:
Many PowerPC platforms are supported, including but not limited to: ... Embedded NXP QorIQ and PowerQUICC III (MPC85XX, Pxxx) Tested on AmigaOne X5000 and AmigaOne A1222
Pro zkušenější uživatele FreeBSD rozhodně stojí za úvahu. Také jej někdy vyzkouším.
8. Možnosti upgradu a rozšíření
Ale ano, i Mini-ITX počítač lze rozšířit. Například můžete místo DVD zapojit druhý SATA disk a DVD připojovat přes USB. Ale můžeme udělat i užitečnější věci.8.1 Větší paměť
Především můžeme osadit až 8 GB RAM - FreeBSD a linux je využijí plně. AmigaOS využije 2 GB přímo a zbytek jako ExtMem.A pamatujete jak jsem v článku Síla keše psala, jaká je škoda že u G4 nebyla nikdy využita schopnost těchto 32-bitových procesorů adresovat až 32 GB fyzické paměti? Tak s A1222+ to máme. A je to prima věc.
8.2 Upgrade U-Bootu
U-Boot u A1222+ by v budoucnu mohl mít některá vylepšení. Není to nemožné, protože U-Boot patří A-EONu.Rychlejší paměť
Řadič paměti procesoru umí Rank ( Chip select ) interleaving, takže paměťové moduly se dvěma či čtyřmi ranky mohou být rychlejší. Tuto věc nastavuje firmware a například U-Boot pro X5000 to umí, takže je to jen s malým úsilím možné i u A1222+.
Vylepšení Display Unit Interface
Pro praktické použití více operačních systémů by bylo vhodné upravit U-Boot aby byl DIU aktivován i když je přítomna grafická karta. A také aby bylo možné stanovit velikost RAM vyhrazené pro grafiku DIU. Přeci jen, A1222+ není Efika, paměti je dost, takže i 64 nebo 128 MB lze bez problémů alokovat.
Více PCIe připojení
Procesor P1022 má šest SerDes linek, které lze konfigurovat pro použití různých interních řadičů. Výchozí nastavení na které linky konfiguruje U-Boot je toto:
| PCI express1 x4 | SATA1 | SATA2 |
Pokud by to U-Boot umožňoval, lze inicializovat linky i těmito způsoby:
| PCI express1 x2 | PCI express2 x2 | SATA1 | SATA2 | |
| PCI express1 x1 | PCI express3 x1 | PCI express2 x2 | SATA1 | SATA2 |
Uznávám že tato poslední úprava by měla i mnoho ( zejména prostorových ) nectností, takže se asi nevyplatí se s ní zabývat. Ale Rank Interleaving i vylepšení DIU by dosti zvýšilo kladné vlastnosti A1222+. Schválně jestli A-EON bude v upgradech U-Bootu tak dobrý jako ACube.
8.3 ExecSG
A samozřejmě až se povede dokončit ExecSG s podporou více jader, A1222+ z toho bude profitovat a její výkon se zvedne výrazně. Na linuxu jsou dvě jádra opravdu znát.... a protože jsem se nějak moc rozepsala, pokračování bude až příště. Můžete se těšit i na hromadu grafíků.
