Upgrade Pegasos II

Každý kdo má doma nějaký powerpc počítač, ať už historický, nebo "moderní" (X1000) nebo moderní (Power9) je omezem kompatibilitou komponent.

Obzvlášť markantní je to v případě kombinace několika operačních systémů na jednom počítači. Zatímco např. diskové řadiče se dají vybrat pro všechny tři OS, celkem problém je v otázce grafických karet.

   MorphOS: nejlepší je Radeon X1950 XT pokud chceme 3D, nebo Radeon HD48xx pokud chceme přehrávat videa

   AmigaOS: nejlepší je Radeon Southern Island ( HD7xxx) a vyšší

   Linux: nejlepší je HD6xxx - u vyšších už nefunguje 3D.

Protože jsem nedávno upgradoval Amigaone X1000 s optimalizací na AmigaOS - tj. HD7970, tak jsem zatoužil po rychlejším počítači pro MorphOS. Jenže čekání na MorphOS pro Powermac G5 Quad nebo IMac G5 je zatím nekonečné, a kupovat dalšího bílého slona - tj. AmigaOne X5000 - se mi nechtělo, rozhodl jsem se repasovat svého Pegasose a optimalizovat ho pro MorphOS.

 

Původní sestava byla tato:

Pegasos2, G4, 1.0GHz, 1GB RAM

Radeon 9200

IDE HDD

SIL3112 + SATA HDD

USB 2.0

SBLive!

 

Co všechno se dá zrychlit?

i. větší RAM

ii. přetaktovat procesor

iii. vyměnit grafickou kartu

iv. SATA SSD místo IDE HDD

 

A jak tedy na to...

 

1. s osazením druhé RAM jsem bojoval neúspěšně už dávno, takže tudy cesta nevede. Mám starší motherboard - rev2B2 a tam se mi to nepovedlo. Přesto ale zájemcům doporučuji tenhle článek od Probera:

https://www.probers.cz/2gb-ram-a-pegasos-ii/

 

2. přetaktovat procesor je už vyšší level, vyžaduje to zásah do cpu card Pegase. Povedlo se mi to úspěšně, s velkou pomocí od Probera a malou od Luigiho Burda. Od Probera jsou také některé obrázky. Nebudu to celé popisovat, postupoval jsem podle jeho podrobného návodu:

https://www.probers.cz/jak-pretaktovat-procesor-u-pegasose-ii/

 

Jen doplním pár obrázků a komentářů:

Zloušel jsem po patnácti letech něco pájet, a dopadlo to tak že, zásahu do desky Pegase jsem se sám neovážil. IDEFix je na rok dopředu vytížený, ale našel jsem výbornou firmičku http://unielektronik.cz/ kde mi dipswitch připájeli za celých 200,- Kč na počkání.

Všechny piny jsou spojeny drátkem, je vhodné podložit nevodivou podložkou (obr.)

Zapojení DIP-switche zezadu

Původní schema zapojení (obr.)

 

 

Původní schema zapojení

Tabulka pro nastavení DIP-switche (obr.)

Tabulka pro nastavení DIP-switchex

Pro zájemce pin 5 dip-switche je zem, s kterou se propojují piny násobiče, a piny 6 a 8 patří k něčemu jinému, takže nesahat a nechat vždy vypnuté.

 

Použil jsem stejný typ chladiče i když není ideální, ventilátor pak leží přímo nad RAM a IDE sloty, najít lepší se mi nepodařilo. Pokud by někdo pátral, spočítal jsem TDP procesoru G4 při teoretických 1.46 GHz na 19W, takže stačí opravdu malý výkon. Použitý Thermalright HR-05 má výkon o dost vyšší, ale zase se procesor prakticky nezahřívá.

Při testování maximální frekvence je opravdu nutné sledovat sériový výstup ( viz. https://www.probers.cz/seriovy-debug-vystup-u-pegasose-ii/ ). Já se dostal bez chyb na 1.333 GHz!!!

 

3. Grafická karta.

Na počítači Pegasos2 jsme navíc omezeni verzí AGP 3.3V. Jenže karty Radeon X600 a výše se jsou jen ve verzi 1.5V. Některé moderní karty HDxxxx se dělají opět i ve verzi AGP i PCI, ale jde o PCI-e karty s PCI-PCI-e bridgem a podle ( http://www.hdrlab.org.nz/projects/amiga-os-4-projects/radeonhd-driver/ra... ) je firmware Pegase nerozpozná. Teoreticky je možné použít některou z původních karet ve verzi PCI ( například Radeon X1300 se dělala i v univerzální PCI verzi ) ale to jsem zavrhl zejména proto, že nemám volný PCI slot. Navíc je PCI pomalejší než AGP, takže je otázka jestli by rychlejší karta v na pomalejší sběrnici byl přínos.

Nakonec tedy jako nejlepší možné pro Pegasos jsem vybral Radeon 9800 Pro. (obr)

Radeon 9800 Pro

Je nejlepší pro MorphOS (3D, Warp3D, HWoverlay) i Linux (2D, 3D), ale celkem špatná pro AmigaOS ( bez HW podpory ). Pokud chcete na Pegasu bežně používat i AmigaOS, je nejlepší volba má původní Radeon 9200 nebo 9250.

Existuje i karta s vyšším ( o cca 7%) výkonem Radeon 9800 XT. Bohužel se dělala běžně AGP 1.5V a univerzální verze (3.3/1.5V) je hodně vzácná. Našel jsem jednu v cenové relaci přes 6000Kč, a navíc to byl poměrně nový výrobek, takže je možné že má také ve skutečnosti AGP-PCI-e bridge. Za ty peníze se mi to nechtělo zkoušet.

 

4. SSD

Koupit SSD je to nejmenší. Ale jaké?

Z cenových důvodů je nejlepší pořídit SATA-3 SSD. Jsou cenově přijatelné a zatím jsem nenarazil na žádný co by nebyl zpětně kompatibilní se SATA-1. IDE SSD také existují, ale jsou velmi drahé.

Kam ho tedy zapojit ?

Teoretické rychlosti sběrnic jsou tyto:

Pegasos IDE - Ultra ATA 100, 100 MB/s

Pegasos PCI 32bit/33MHz, 133 MB/s

SATA-1 150 MB/s

Je vidět, že každé SATA zařízení je pro nás rychlé až dost. Nabízí se, že bude lepší připojit SSD na PCI sběrnici.

 

4.1 pomocí IDE - SATA adaptéru v IDE slotu na motheboardu Pegasose. (obr)

IDE-SATA

To je velmi dobré řešení, protože potřebuji alespoň jednu partition na IDE řadiči pro bootování systému ( Morphos boot.img, Linux vmlinux(z), AmigaOS amigaboot.of+kernel moduly, nejlépe ale celý systém).

Nevýhoda ale je, že po přetaktování zabírá místo nad IDE slotem chladič CPU a adaptér se tam nevejde. Zapojil jsem tedy IDE-SATA redukci až na konec IDE kabelu pomocí tohoto gender-changeru (obr),

gender-changer

ale to se neosvědčilo - FFS bootovací partition měl read-error. Předpokládám, že pokud bych si vyrobil dostatečně krátký Male-to-Female 40 pin kablík, tak by to mohlo fungovat.

 

4.2 IDE kabel + IDE - SATA adaptér na SSD (obr)

IDE-SATA-2

Funguje bez problémů

 

4.3 CF-IDE adaptér + CF card (obr)

IDE-CFCardCFCard

Tohle řešení má výhodu, že CF karty mají ve skutečnosti IDE rozhraní, a adaptér je pouze o propojení správných pinů na sebe. Jediné na co je třeba dát pozor je že adaptér musí podporovat DMA ( tj. pin IDE(29) je zapojený na CF(44) ). Dále je třeba použít rychlou CF kartu, která podporuje DMA a má rychlost čtení větší než 80MB/s a zápisu 40MB/s (vysvětlím později).

Tohle jsem zatím nevyzkoušel, čekám na adaptér. Jakmile bude, doplním nějaké info zejména o rychlostech. Nemám v úmyslu CF kartu použít pro MorphOS System, myslím že CF karty stále neumožňují více současných zápisů, ale na FFS oddíl pro bootování OS, a zřejmě SFS partition pro AmigaOS moduly kernelu, nebo i AmigaOS System.

 

4.4 SATA adapter v PCI slotu

Použil jsem 4-portový SIL3114 a testoval i 2-portový SIL3112. V rychlosti se neliší. (obr)

PCI-SATA

 

5. Jak to dopadlo

Neodolal jsem a pořídil Pegasovi novou case. AVP Hyperion EV33B.

case1

case2

V PCI slotech je zprava: Radeon 9800Pro, SIL3114, SBLive! a USB2.0. Na USB2.0 kartu jsou připojeny i oba čelní USB Porty.

case-in

case-in2

A takhle se vyjímá mezi ostatními (shora: Asus Z10PE-D16_WS, Pegasos2, Amigaone X1000, PowerMac G5 Quad 2.5)

home

 

6. Pár benchmarků na závěr

Samozřejmě jsem si neudělal komletní sadu benchmarků v původní nepřetaktované podobě. Takže srovnání bude trochu omezené na ta měření které jsem měl uložena ze staších dob.

 

6.1 AmigaMark

orig 1.0GHz, MOS 3.5, IDE:         BogoMIPS   671.8

nové 1.3GHz, MOS 3.11, SATA: BogoMIPS 1789.55

Tady mohu jen spekulovat proč je nárůst výkonu tak velký. A samozřejmě jiné testy z AmigaMarku uloženy nemám.

 

6.2 Stream - memory bandwitch

Function Best Rate MB/s

               1.0GHz 1.3GHz

Copy:      338.2   351.0

Scale:     327.8   342.2

Add:        334.1   344.0

Triad:      335.3   344.5

průměrné zrychlení 3.5%

 

6.3 RAMSpeed - memory bandwitch

                                              1.0GHz            1.3GHz

INTEGER AVERAGE:    215.89 Mb/s   243.18 Mb/s

FL-POINT AVERAGE:    241.33 Mb/s   275.25 Mb/s

průměrné zrychlení 13%

 

6.4 SDL Bench

1.0GHz, Radeon 9200       320x240 320x240      640x480        640x480

                                       software hardware     software        hardware

Slow points (frames/sec):   12.966   228.571         1.75208      58.8235

Fast points (frames/sec):  684.492   117.539     179.272          29.551

Rect fill (rects/sec):       17731.6      195048     6826.67          204800

32x32 blits (blits/sec):    35008.5     204800   35008.5            113778

 

1.3GHz, Radeon 9800PRO

Slow points (frames/sec):   13.5135 242.424         1.77344      59.2593

Fast points (frames/sec):  825.806  118.409      211.396         29.7225

Rect fill (rects/sec):      21787.2       240941    7543.28          195048

32x32 blits (blits/sec):   53194.8      240941   49951.2            240941

 

průměrné zrychlení 80%

 

6.5 Monolith - CPU ( a trochu gfx )

Radeon 9200, 1.0GHz:        221 objects at 25.0 fps

Radeon 9800PRO, 1.3GHz: 265 objects at 25.0 fps

průměrné zrychlení 20%

 

6.6 Bonnie - HDD i/o benchmark

( SCSISpeed a DiskSpeed z MorphOSu jsem nepoužil, protože dávají výsledky vč. cache, přes 200MB/s)

HDD1 

Pokud uděláme porovnání, tak zvýšením frekvence CPU na IDE disku dojde ke zrychlení o 24% a na SATA disku dokonce o 70%. Také zde vidíme, že při blokovém čtení dosáhneme reálných rychlostí max. 56MB/s a při zápisu max. 33MB/s. Proto stačí vybírat CF kartu na tyto parametry.

K legendě: červené křížky jsou frekvence CPU 1.0GHz, modrá kolečka 1.3GHz. Stejné disky mají stejné barvy čar.

HDD2

Zde jsou pouze různá zapojení HDD a SSD při frekvenci CPU 1.3GHz

Zde je vidět že zatímco při frekvenci 1.0GHz byl IDE disk srovnatelně rychlý se SATA, při frekvenci 1.3GHz už znatelně ztrácí. Také se jako mírně rychlejší ukazuje SSD ( a to není v tomto testu započtena obrovská výhoda SSD při náhodném zápisu). Naopak test ukazuje, že je celkem jedno je-li SATA HDD/SSD připojen přes adaptér v IDE, nebo přes řadič v PCI.

Pro praxi: IDE v Pegasu2 nedosahuje 100MB/s, ale tak 80MB/s ( údaj z webu ). SATA v PCI je o něco rychlejší, ale zase bandwith sdílí všechny disky v řadiči ( u mě dva ). Takže jako ideální je System na IDE se SATA adaptérem, a ostatní na PCI+SATA.

 

7. Závěr

Naprostá spokojenost, zrychlení je citelné i bez měření. Asi pořídím ještě AmigaOS 4.1FE a pokusím se změřit výkony i tam, i když GPU nemá HW akceleraci.

Volby prohlížení komentářů

Vyberte si, jak chcete zobrazovat komentáře a klikněte na „Uložit změny“.
Offline
Registrován na nové verzi webu: 13.09.2008
Re: Upgrade Pegasos II

Protože stále nemám AmigaOS4.1FE, zde je porovnání s AmigaOS4.1.6:

AmigaOS nemá HW drivery pro Radeon 9800 (Radeon.chip je pouze pro R100 a R200 chipset, zde je R300 ) jako MorphOS. V nastavení Prefs/GUI je třeba vypnout compositing a nainstalovat WaZp3D ( SW emulace Warp3D).

I tak mi práce s desktopem přijde pocitově svižnější než dříve s Radeon 9200. Nativní 3D hry jsou zřejmě pomalejší - nemám ale otestovanou původní konfiguraci, takže nevím o kolik. V čem ale tato katra s AmigaOS exceluje, to je SDL.

Zde je SDLBench - AmigaOD 4.1.6, Radeon 9800PRO, 1.3GHz:

                                      320x240  320x240  640x480  640x480
                                       software hardware software hardware
Slow points (frames/sec):  11.8343  235.294  1.48727  59.2593
Fast points (frames/sec):   338.177   118.19  84.3493  29.7191
Rect fill (rects/sec):          20582.9   512000  6595.81   227556
32x32 blits (blits/sec):      62060.6   409600  61134.3   372364

to je v průměru rychlejší o 30% než MorphOS !!! ve stejné konfiguraci. Je třeba říci, že je to také jediné, kde je AmigaOS rychlejší. Všude jinde exceluje MorphOS. Zajímavé je že SDL je u MorphOSu rychlejší v software a výrazně pomalejší v hardware benchmarku.

To se projeví v SDL hrách - například 1941 ( port by HunnoPPC ) má v na Pegasu v MorphOS 55-56 fps, v AmigaOS 61-63 fps. Pro porovnání AmigaOne X1000 s HD7970 má 84-91 fps.

Rychlost SDL se projení i v aplikacích jako je DOSBox.

 

Offline
Registrován na nové verzi webu: 13.09.2008
Re: Upgrade Pegasos II

Pár screenshotů z AmigaOS pro porovnání s Proberovým přetaktováním.

Ranger

 

RageMem:

Ragemem

 

SysMon/SDLBench

SDLBench

Syndikovat obsah