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Dimanche 14 septembre 2025 - 08:13 |
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1. Quelle est la prochaine étape pour mon AmigaOne XE ?
J'ai déjà écrit trois articles sur mon AmigaOne XE, ce qui est le nombre d'articles le plus important jusqu'à présent sur une machine. Sans surprise, cet AmigaOne XE a été en test depuis un an et il y a eu beaucoup de choses à tester et à explorer, car beaucoup ne fonctionnent pas directement. Quoi qu'il en soit, vu le temps que j'y ai consacré, il serait dommage de ne l'allumer qu'occasionnellement, voire de le mettre de côté. C'est juste que, pour faire quoi que ce soit de raisonnable avec un Amiga NG de nos jours (comme naviguer sur des pages web modernes), il vous faut un processeur cadencé à au moins 1,2 GHz ou plus avec AmigaOS 4 ou MorphOS. J'ai donc décidé que, même si le processeur d'origine PowerPC G4 7451 à 800 MHz fonctionne bien, je tenterai quand même ma chance et le remplacerai par un modèle plus rapide. Mon AmigaOne XE mérite d'être allumé plus souvent que seulement à quelques occasions.
2. Choisir le bon processeur
Il faut d'abord trouver un processeur adapté. Mais lequel ? Le processeur G4 d'origine est de type 7451 et dispose d'une interface pour le cache L3. Il possède donc 483 broches (boîtier BGA 483) et il est donc plus facile de le remplacer par un BGA 483. Ensuite, nous recherchons un processeur avec une fréquence supérieure à 1,2 GHz. Remplacer un processeur est toujours risqué ; il est donc déconseillé de prendre ce risque, pour gagner en vitesse, en le poussant par exemple seulement à 1,0 GHz.
Cela nous limite malheureusement un peu, car avec des fréquences supérieures à 1,2 GHz, les processeurs G4 avec boîtier BGA 360 (sans cache L3, MPC7445 et 7447) sont beaucoup plus abordables. Ces processeurs pourraient théoriquement être utilisés, les broches étant fonctionnellement identiques à l'exception de l'interface L3, mais cela nécessiterait une réduction de l'interposeur qui devrait être conçue et fabriquée par quelqu'un. Je ne peux pas le faire. De cette façon, nous n'avons pas à nous soucier de l'absence de cache L3 ; AmigaOS 4 sur AmigaOne n'utilise de toute façon pas de cache L3 en raison du problème de cohérence du cache avec le northbridge.
Si nous conservons le boîtier BGA 483, nous avons le choix entre les processeurs MPC7455 et 7457. Le manuel du MPC7455 indique : "Le MPC7457 est un remplaçant direct des MPC7450 et MPC7451, avec lesquels il est compatible en termes de brochage/encombrement." et celui du MPC7457 indique : "Notez que le MPC7457 est un remplaçant direct du MPC7455, avec lequel il est compatible en termes de brochage/encombrement." Les deux devraient donc fonctionner comme des remplaçants analogues du processeur 7451 d'origine.
b
Les processeurs 7450, 7455 et 7457. Simplement à partir de son apparence, vous pouvez voir
que le 7457 propose plus de modifications par rapport à la conception d'origine que le 7455
Mais je n'ai pas pu trouver de 7457 à un prix raisonnable, alors j'ai acheté une carte processeur bon marché pour un PowerMac G4 1.42 DP avec deux processeurs 7455 cadencés à 1420 MHz.
J'utiliserai un deuxième processeur, la carte PowerMac pourra donc fonctionner avec un seul
Bien que nous disposions des informations du catalogue du nouveau processeur, je vous recommande, si possible, de vérifier les paramètres VCore actuels directement sur la carte mère du PowerMac. Pour ma carte, par exemple, vous trouverez les données sur thehouseofmoth.com/ppc-overclocking-station/#MDDdual. Si votre carte n'est pas répertoriée ici, vous devrez effectuer quelques recherches.
Sur la carte de gauche ainsi que sur le schéma de droite (de thehouseomoth.com), la tension est de 1,6 V
Si nous examinons attentivement la carte processeur AmigaOne XE, puis la documentation du processeur, nous rencontrons un problème mineur.
Commutateur DIP (DIP-Switch) pour le réglage de la fréquence
On peut le laisser tel quel et prendre le risque que le processeur soit surcadencé à 1533 MHz. Dans le cas contraire, il faudra rester à 1267 MHz, ce qui est presque dommage avec mon processeur à 1400 MHz. Si mon nouveau processeur était déjà un MPC de série avec une gestion de températures plus élevées, je prendrais le risque. Mais avec la conception XC, je dois supposer que 1533 MHz ne suffira pas.
Et maintenant ? Il faut trouver et connecter correctement la cinquième broche de configuration, PLL_CFG 4. Elle est très facile à trouver : d'après le manuel du processeur, il s'agit de la broche H8. On n'a même pas besoin de chercher bien loin pour la trouver sur la carte mère. Sur Amigaworld.net ou a1k.org, on trouve que la broche H8 est connectée à la résistance R13 (1500 ohms) en bas de la carte processeur.
Position R13 sur le bas de la carte processeur
4. Remplacement du processeur
Alors, allons-y. Comme vous le savez, je ne peux pas faire grand-chose moi-même. Remplacer et rebiller des processeurs relève pour moi de la science-fiction. J'ai donc de nouveau fait appel aux services de mon entreprise préférée, Megafix.cz (ils méritent vraiment cette publicité pour leurs prix et leur qualité), et le lendemain, c'était fait : remplacement du processeur et retrait de la R13.
Nouveau processeur
R13 supprimée
La fixation à la carte est facile avec ce refroidisseur
Voici à quoi ressemblent les paramètres de fréquence complets du processeur G4 pour un FSB de 133 MHz :
Le tableau est valable pour tous les processeurs PowerPC G4
Après avoir réglé 1400 MHz (DIP-Switch : off, on, on, on + R13 retirée) et l'avoir allumé, voici ce que j'ai vu :
Type de processeur correct, mais fréquence trop basse
Un autre test avec le réglage 1467 MHz a donné une fréquence réelle de 733 MHz. Là encore, ces valeurs ne diffèrent que par le réglage R13. Il y a donc manifestement un problème avec le réglage de PLL_CFG 4. Même si R13 est supprimée, les fréquences avec PLL_CFG 4="1" se comportent comme si PLL_CFG 4="0" était défini.
Essayons donc une fréquence valable uniquement pour PLL_CFG 4="0", c'est-à-dire comme si R13 était montée. Essayons la fréquence de 1533 MHz. Seul l'écran est noir. Mon processeur ne gère-t-il pas cette fréquence ?
Remarque : oui, j'aurais dû enclencher le débogage sur port série, et vous devriez absolument le faire. Mais j'ai testé dans mon sous-sol et il n'y a rien à connecter. Cependant, même un diagnostic optique de base avec un écran noir indique probablement un problème.
Un autre test pour la fréquence attendue de 1067 MHz, mais encore un écran noir. Ce n'est donc pas une fréquence élevée.
Alors résumons la première partie des tests : ÉCHEC. Une seule chose nous sépare de l'échec total : le nouveau processeur fonctionne bel et bien et est probablement bien soudé. Les paramètres pour lesquels je pensais que PLL_CFG 4="1" se comportaient comme si PLL_CFG 4="0". Et les paramètres qui ont une valeur valide pour PLL_CFG 4="0" génèrent un écran noir.
La seule conclusion est que la suppression de R13 n'a pas entraîné le réglage correct du signal PLL_CFG 4, mais l'a laissé dans un état indéfini. Les informations sur les forums concernant la suppression de R13 sont donc fausses. Il s'agit donc d'une théorie, et personne ne l'a confirmée en pratique. Vous devrez donc câbler correctement la broche H8, en utilisant une résistance de tirage ou résistance de rappel conformément au manuel du processeur.
6. Recherche d'un nouveau câblage PLL_CFG 4
L'idéal serait de déterminer précisément comment les signaux PLL_CFG 0:3 sont connectés au commutateur DIP. Cependant, la documentation de la carte processeur n'est pas disponible ; je ne la trouve pas sur le circuit imprimé multicouche. J'ai donc fait des recherches sur les forums et auprès de collègues.
Le problème était que presque personne n'avait jamais cadencé l'AmigaOne XE de cette façon. Evillord68 d'a1k.org utilise un processeur 7457 cadencé à 1533 MHz et affiche la valeur correcte, mais la R13 reste en place. Toutes les autres fréquences d'horloge publiées sont de 1267 MHz ou moins.
La recherche a pris du temps, mais heureusement, Sven Grosse, un collègue allemand, m'a aidé. Il n'en parle pas sur les forums, mais il possède un AmigaOne XE cadencé à 1400 MHz. Il m'a envoyé ce schéma de câblage :
Résistance de rappel (4,7 kohm) pour la configuration PLL_CFG 4
J'ai donc acheté une résistance et un cavalier et j'ai demandé à nouveau à mon collègue de travail s'il pouvait le souder pour moi.
La patte inférieure du cavalier est soudée à la broche 5 du commutateur DIP
Le fil est relié à la broche H8 du processeur
7. Tests n°2
Consultez à nouveau le tableau des paramètres de fréquence du processeur au chapitre 5. Cette fois, les champs "YES" (OUI) signifient que le cavalier est installé (PLL_CFG 4="0"). Les champs rouges "NO" (NON) signifient que le cavalier est retiré (CFG_PLL 4="1").
J'ai d'abord essayé le réglage à 1400 MHz (off, on, on, sans cavalier), la valeur nominale du nouveau processeur. À ma grande déception, la fréquence de 400 MHz est réapparue dans U-Boot et dans le système, comme la première fois. Mais le système était très rapide et cela indiquait qu'il ne s'agissait pas de 400 MHz.
Un rapide test avec GLQuake a montré que le nombre d'images par seconde est passé de 68,3 à 89,7 à 800 MHz. Quant au test Dhrystone 1, il est passé de 588 à 996 DMIPS. Génial !
Le système affiche le bon processeur, la mauvaise fréquence, mais le DMIPS est élevé
Le réglage à 1533 MHz (on, on, on, on, avec cavalier) fonctionne, mais le système n'affiche que 66 MHz. Peu importe, il est rapide : 1110 DMIPS.
Il est important de noter que la température de la base du dissipateur thermique du processeur a été maintenue à 36°C pendant les tests et à pleine charge. Cela représente un maximum de 46°C sur le processeur, ce qui laisse une marge importante.
Alors résumons la deuxième partie des tests : SUCCÈS. Pas tout à fait à 100%, un peu gâché par des fréquences élevées mal affichées, mais le but était atteint : un AmigaOne XE avec un processeur rapide ! Bon retour dans le grand monde !
8. Maintenant, mes graphiques préférés
Cependant, avant de passer aux tests de performances et aux graphiques, j'ai finalement retiré l'AmigaOne XE du banc d'essai et l'ai installé dans un boîtier ATX Sharkoon VG7. Il trône désormais sur l'étagère, à la place de la Sam440ep-Flex. Non pas que l'AmigaOne XE soit plus important, mais parce que le boîtier de la Sam était configuré à droite et s'ouvrait sur le mur, ce qui n'était pas très pratique. Du coup, la Sam s'est retrouvée sous le bureau, mais avec une ouverture déjà à droite. Il me faut juste un coussin pour l'empêcher de se noyer dans la poussière.
Et je dois réitérer la magie de l'AmigaOne XE avec les cartes PCI. Après avoir retiré les cartes et les avoir remises dans le boîtier, les problèmes de la carte réseau PCI sont réapparus : saccades ou dysfonctionnement total. Il a fallu la reconfigurer dans le deuxième emplacement PCI 33 MHz, puis la réinstaller dans le troisième.
Branché rapidement, les câbles à l'arrière doivent être réorganisés
- Micro A1-C : PowerPC G3 à 866 MHz, Radeon 7000, PCI : SATA I (SiI 3512).
- AmigaONE XE : PowerPC G4 à 800 MHz, Radeon 9000 Pro, PCI : SATA I (SiI 3114), USB 2.0, carte réseau 1GbE.
- AmigaONE XE : PowerPC G4 à 1400 MHz, Hercules 3D Prophet 9000 Pro, PCI : SATA I (SiI 3114), USB 2.0, carte réseau 1GbE.
- Pegasos 2 : PowerPC G4 à 1333 MHz, Radeon 9000 Pro, PCI : SATA I (SiI 3114), USB 2.0, SoundBlaster.
Vous avez peut-être remarqué que je n'ai pas utilisé d'AmigaOne XE cadencé à 1533 MHz lors de mes tests. Cela fonctionnerait. Cependant, lors de l'exécution prolongée du navigateur Odyssey, par exemple, des blocages aléatoires se produisent (même avec un VCore augmenté à 1,64 V). Idem avec 1466 MHz. J'ai donc laissé la fréquence à 1400 MHz seulement pour les tests et en conditions réelles. Avec cette fréquence, l'AmigaOne XE est stable. Il ne reste plus qu'un seul processeur non surcadencé, le "prototype pilote de production". Mon AmigaOne XE a un peu de chance avec eux. Mais peu importe, ce prototype est nettement plus rapide que l'original, vous verrez sa vitesse dans un instant.
8.1 Vitesse du processeur sans FPU et VMX
Testé avec Dhrystone 1 du paquet WhetDhryStone.
8.2 Vitesse du processeur, avec VMX
Testé avec lame, PowerPC G3 sans AltiVec, PowerPC G4 avec VMX (AltiVec).
8,3 vitesse de la mémoire
Testé avec Stream.
8.4 Vitesse de la mémoire vidéo
La vitesse d'écriture de la mémoire vidéo est mesurée à l'aide de GfxBench2D.
8.5 Vitesse du SSD
Testés avec SCSISpeed (bus) et DiskSpeed (sous-système de disque incluant le cache), tous les ordinateurs sont équipés d'un contrôleur PCI SATA 150 et d'un SSD SATA. Je n'utilise ni ne teste l'IDE interne.
Le Micro A1-C est plus rapide que l'AmigaOne XE. Le contrôleur SiI 3512 serait-il plus rapide que le SiI 3114 (et donc probablement plus rapide que le SiI 3112) ? C'est une version plus moderne et un remplaçant du 3112, donc c'est possible. Je vais devoir le tester correctement et, si c'est le cas, je limiterai le nombre de disques dans le Pegasos à deux et j'installerai des contrôleurs SiI 3512 partout.
De plus, si vous consultez mon précédent article sur le surcadençage du Mac Mini G4 (pas encore disponible sur intuitionbase.com et Obligement), le Pegasos 2 était plus lent lors du test de disque. Il a simplement été testé avec MorphOS à l'époque. Ici, il est testé avec AmigaOS 4, et dans trois cas sur quatre, il est plus rapide que le Mac Mini G4 (1,83 GHz) : vitesse de lecture moyenne du disque, vitesse de lecture maximale et moyenne du SCSI. Ainsi, le disque dur du Pegasos 2 est plus rapide avec AmigaOS 4 qu'avec MorphOS. Cela s'explique par le fait que le sata.device sous MorphOS ne peut gérer que le mode UDMA 5 (Ultra ATA 100), tandis que le sii3114ide.device sous AmigaOS 4 peut gérer le mode UDMA 6 (Ultra ATA 133) et, en prime, il gère également le SMART.
8.6 Vitesse de l'Ethernet
Mesuré par TCPSpeed par rapport à une station de travail Windows rapide. Ceci peut être considéré comme la vitesse maximale réelle de la pile TCP.
Je ne prends pas en compte cette victoire sur le Pegasos 2, c'est un peu injuste. L'AmigaOne XE est équipé d'une carte PCI 1 GbE RTL8169 lors du test, tandis que le Pegasos 2 n'a qu'une carte interne 100 MbE. Le Pegasos 2 possède toujours une carte réseau interne 1 GbE (je l'utilise sous MorphOS et Linux) et n'a donc pas de carte PCI 1 GbE. Cependant, AmigaOS 4 ne dispose toujours pas de pilote pour cette carte ; la mesure a donc été effectuée avec une deuxième carte réseau interne 100 MbE. Je ne voulais tout simplement pas changer deux cartes dans le Pegasos 2.
Et bien sûr, la pile TCP dans l'AmigaOne XE est presque deux fois plus rapide que dans le Mac Mini G4 et, cette fois, la victoire est méritée car, dans le Mac Mini G4, vous ne pouvez pas ajouter une carte réseau plus rapide.
8.7 MPlayer
Testé avec Serenity-HDDVDTrailer.mp4, résolution HD 1280x720, codec H.264.
8.8 Cow3D
Test Warp3D.
8.9 Test de performances HTML gfx
Testé à l'aide de wirple.com/bmark, il s'agit d'un test graphique et la figure montre le nombre d'images par seconde au début du test.
8.10 SDLBench
Les performances du Micro A1-C sont prises comme base.
8.11 Blender
Testé avec test.blend.
Mais Blender n'utilise pas l'AltiVec, nous pouvons donc avoir une idée de la vitesse au moins à partir de Micro A1-C.
8.12 Jeux de tir subjectif
ioQuake 3 est plus rapide sur l'AmigaOne XE que sur le Pegasos 2. Et le jeu Tower57 est le dernier exemple où l'AmigaOne XE surpasse mon Mac Mini G4 surcadencé. De 1,0 par seconde.
Nous savons déjà que le Micro A1-C n'est pas adapté aux jeux, mais le graphique montre également que vous n'avez pas besoin de surcadencer l'AmigaOne XE pour ces jeux, cet ordinateur leur suffit même avec un processeur à 800 MHz.
8.13 Émulateurs
E-UAE : testé avec les versions JIT SDL, Picasso96 installé avec uaegfx. J'ai testé SysInfo et ADoom.
DOSBox : testé avec les versions JIT. Pour les tests, j'ai utilisé SpeedTest (qui affiche un multiple de la vitesse d'origine du PC/XT) et Quake.
Je suis assez curieuse de savoir pourquoi le Micro A1-C obtient un score aussi élevé dans ce test. Sa carte graphique, ses performances en SDL et sa fréquence processeur sont moins bonnes. Le seul avantage que je vois pour le Micro A1-C est que son processeur a deux fois plus de cache L2 : 512 ko contre 256 ko pour l'AmigaOne XE. Ou est-ce que je mesure mal ?
9. Conclusion
Bien que l'AmigaOne XE (1,4 GHz) soit plus rapide que le Mac Mini G4 (1,83 GHz) dans quelques cas isolés, ses performances globales restent inférieures à celles du Pegasos 2 (1,33 MHz). Mais il s'en rapproche. Si nous ne sommes pas plus rapides avec un processeur globalement plus rapide, c'est pour deux raisons :
- L'AmigaOne XE utilise le protocole 60x sur le bus système entre le processeur et le northbridge, tandis que
le Pegasos 2 utilise le protocole MPX, plus moderne et plus rapide. Même si MPX n'est en réalité que
légèrement plus rapide (un cycle mort lors du transfert d'un bloc), c'est là que réside le goulot
d'étranglement ; même ce petit décalage se verra.
- Le northbridge Articia S de l'AmigaOne XE a une conception de contrôleur PCI nettement moins bonne que le Marwell Discovery II du Pegasos 2. Alors que le Discovery II possède deux ponts hôtes séparés (le point de départ du contrôleur PCI), un pour la carte graphique et un pour les autres cartes PCI, l'Articia S n'a qu'un seul pont hôte sur le bus PCI 33 MHz et le bus AGP y est connecté via un pont, donc tout le débit du bus AGP doit passer par ce goulot d'étranglement.
Bien que le remplacement du processeur soit risqué, je pense que les résultats justifient ce risque. L'AmigaOne XE, cadencé à 800 MHz d'origine, peut convenir aux anciens jeux AmigaOS 4, mais à 1400 MHz, il est déjà adapté à Internet, aux émulateurs et aux utilitaires. Ainsi modifié, et même choyé, je dirais, l'AmigaOne XE est, avec le Pegasos 2, le meilleur AmigaNG de la première génération. Il surpassera non seulement le Micro A1-C et la Sam440ep, mais aussi la Sam440ep-Flex et la Sam460ex (bien que ces deux derniers aient l'avantage de pouvoir utiliser Enhancer Software et Warp3DNova). En bref, nous ferons de ce jouet un ordinateur polyvalent en 2023.
Enfin, un petit avertissement : le remplacement et le rebillage des processeurs ne sont pas à la portée de tous, c'est vraiment du haut niveau. Si vous ne l'avez jamais fait ou n'avez pas le matériel adéquat, n'essayez même pas. Confiez-le à une personne expérimentée qui sait comment le faire. Ce serait dommage que le module processeur tombe en panne. Et je préfère ne même pas m'attaquer à des choses comme souder des résistances et des cavaliers.
Et pour finir, un merci spécial à ceux sans qui cela n'aurait pas été possible :
- Megafix : pour vraiment faire ce qu'ils promettent, ce n'est pas courant de nos jours.
- Sven Grosse : pour le schéma de câblage du PLL_CFG 4.
- Mon collègue de travail : pour souder le même.
- Processeurs : en.wikipedia.org.
- Schéma de configuration du PowerMac VCore 1,6 V : thehouseofmoth.com.
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