Efika 5200b ( HW: 2005, MorphOS: 2008 )

1. Historie

Efika je z roku 2005 a vznikla možná i trochu z nouze.
Firma Genesi ( a její vývojářská část bPlan ) měla po Pegasu II kromě Efiky rozpracované zajímavé projekty jako Pegasos III ( alias TetraPower 970MP Platform , OSW, Open Server Workstation ) nebo Pegasos 8641D.

V roce 2003 přišla nové směrnice Evropské Unie RoHS o omezení nebezpečných látek v elektronice a trochu to vše zkomplikovala. Efiky se to týkalo jen nepatrně, ale u ostatních projektů si to vyžádalo přepracování a výměnu mnoha komponentů které směrnici neodpovídaly, došlo k přerušení zavedených dodavatelských řetězců a budování nových a to velmi zdražilo vývoj a výrobu v malých sériích. Takže firmy s malými obraty to prostě neustály a musely mnoho projektů zrušit.
Pegasos II již přeprojektován dle RoHS nebyl a poté co došly původní skladové zásoby byla jeho výroba v listopadu 2006 ukončena. Projekt Pegasos 8641D byl ukončen na samém počátku zejména kvůli malému zájmu ( relativně malý nárůst výkonu, CPU mělo 1.5 GHz ) a Pegasos III alias ODW o něco později hlavně kvůli nárůstu nákladů.

Abych si nestěžovala jen na RoHS, podobně drastické změny v dodávaných komponentech se objevily i teď, vynucené přerušením či zrušením výroby mnoha komponentů za Covidu. V A-Eonu by o tom s Taborem mohli vyprávět. Budeme rádi když vůbec bude, a zcela jistě nebude stát tolik co bylo kdysi avizováno.




Ano já vím, nikde není psáno že by na nich byl MorphOS nebo dokonce AmigaOS, Genesi vyvíjela tato zařízení především pro linux, ale jsou to krásní příbuzní Pegasu II a vlastně i Efiky, tak jsem je zde zmínila.

Efika tak zůstala jediným živým projektem. Nejprve byla dodávána s linuxem a QNX ( realtimový OS na bázi jádra UNIXU ), MorphOS ji podporoval až od verze 2.0 z roku 2008. I když byly v plánu verze s více RAM, Efika byla nakonec vyráběna pouze v jediné, 128 MB konfiguraci.
Navíc někdy v této době přestaly být vztahy mezi Genesi a MorphOS Teamem ideální. A tím pro nás skončilo MorphOS období s Genesi a bPlanem.
A když se později uvažovalo o následníku Efiky, byl původně ve výběru powerpc procesor MPC5121e s grafickým čipem PowerVR MBX. Nakonec ale padla volba celkem rozumně na ARM a vznikla Efika MX. Ta už se nás ale netýká.

2. Specifikace

Motherboard: nestandartní, 153 x 118 mm
CPU: embedded G2, MPC 5200b, 400 MHz
RAM: 128 MB, DDR 266
GPU: není vestavěná
řadič HDD: 1x ATA 33 / PIO 4, 2 zařízení ( 1 zařízení MorphOS )
Ethernet: 1x100 MbE
USB: 2x 1.1
Rozšiřující slot: 1x PCI 66 MHz, obvykle osazen PCI či AGP grafickou kartou

3. Mé dojmy

Efika 5200b je SoC založený na procesoru MPC 5200b. Ten je také původně určen pro průmyslové použití, obsahuje jádro e300 ( což je vlastně CPU G2 603e nám známé z akcelerátoru BlizzardPPC pro A1200 ) a má v sobě 16 kB L1 cache, řadič ATA 33, řadič DMA BestComm, PCI v2.2 66 MHz, 100 MbE NIC a USB 1.1.
Co se obvykle nezmiňuje, CPU Efiky obsahuje i dva řadiče CAN bus v2.0 ( Controller Area Network ). Jde o robustní protokol vyvinutý firmou BOSCH pro komunikaci zařízení ve vozidlech. Jestli ale byla Efika pro tyto účely někdy použita mi není známo. Pokud se podíváte výše na motherboard Efiky je tam matice 9x9 pájecích otvorů s popisky VDD3V3 a GND v rozích. To je příprava pro CAN bus připojení.

Co říci o Efice. Nápad byl určitě velmi dobrý. HW specifikace by naznačovala že jde o sice nevýkonný, ale velmi úsporný minipočítač ( spotřeba v klidu je cca 1 W, běžná kolem 5 W, maximální podle použité grafické karty cca 20 W ). Bohužel realita je horší. K nemožnosti dostat z Efiky očekávané maximum přispěli společně autoři procesoru, motherboardu i operačního systému. To vypadá skoro jako by se u zrodu Efiky sešly tři ne úplně dobře naložené sudičky. Možná tím nic špatného nemyslely, prostě se jen nechtěly s Efikou moc zdržovat a koukaly aby měly tohle dítě rychle za sebou. Tak to trochu odbyly:

Sudička první, NXP/Freescale:
CPU má chyby v ATA state machine ( česky asi nejlépe stavový stroj ATA řadiče ), takže pro diskové přenosy nelze použít přímo ATA-4 ( UDMA 33), ale pouze PIO 4 mód, což snižuje reálnou rychlost na méně než polovinu možného.
Původně jsem myslela že je chyba v DMA řadiči BestComm, ale je skutečně v ATA řadiči. Našla jsem dokonce Errata od Freescale. Chyba je přímo v CPU a tudíž neopravitelná. A je to vlastně ta lepší možnost, protože alespoň ostatní DMA přenosy fungují.
Stavový stroj negeneruje přerušení při přetečení nebo podtečení FIFO zásobníku ATA řadiče, takže normální ATA DMA operace skončí nutně přetečením zásobníku zapsáním nebo načtením špatných dat.
Aby to fungovalo je nutné se buď stále dotazovat na stav FIFO zásobníku, nebo používat DMA přenosy pouze po blocích do aktuální velikosti FIFO, tj. 512 B.
MorphOS to řeší použitím přímo PIO 4 módu, kdežto v linuxu existuje "DMA assisted PIO" workaround, který prý dosahuje rychlostí s UDMA 33 srovnatelných ( přesné číslo jsem nenašla ).
Pokud jsem to dobře pochopila funguje to tak, že se nastaví PIO přenos a pak se využívá BestComm na to, aby nezávisle na jádru CPU zapisoval a četl ze zásobníku 512-bytové bloky.
Škoda že se tento workaround nedostal i do MorphOSu, autoři jsou podle všeho z bPlanu a Genesi tenkrát MorphOS sponzorovala. Asi už ty vztahy přestávaly být ideální.

Sudička druhá, Genesi/bPlan:
I když CPU umí adresovat až 512 MB fyzické paměti, motherboard Efiky obsahuje pouze 128 MB. Bylo to tenkrát dáno velmi vysokou cenou pamětí ( cena je u těchto typů relativně vysoká i dnes ) a bylo to zřejmě tehdy rozhodnutí ekonomicky rozumné.
Efika může mít dvě sady pamětí po dvou čipech, jednu nahoře a jednu zespodu desky. Ta zespodu není osazena vůbec a i ta horní by mohla mít moduly dvojnásobně velké. Ovšem jiná konfigurace paměti vyžaduje i změnu nastavení firmwaru ( SmartFirmware ) kvůli správné inicializaci CPU. A co už dobré není, že verze firmwaru pro jiné konfigurace pamětí nejsou. A tehdy se to dalo udělat opravdu jednoduše a naivně se domnívám že by to ani moc nestálo. A dnes po letech upgrady firmwaru ( tak jako v případě Sama ) už nikdo nedělá. Takže dnešní uživatel má smůlu, zůstane na 128 MB a nic dodatečně nedoplní.

Sudička třetí, MorphOS:
MorphOS, zřejmě proto že je velmi úsporný, nemá žádný systém virtuální paměti. Škoda. CPU samotné stránkování virtuální paměti umí až do plných 32 bitů, tedy 4 GB. To znamená že jsme uvízli na těch 128 MB na motherboardu a vystačit s nimi je dnes opravdu o hodně hodně hodně větší magie než se s Micro vejít do 32 MB VRAM. Nechcete někdo napsat prográmek jako byly kdysi VMM nebo GigaMem pro klasickou Amigu?
No a poslední a zároveň nejmenší zásek je, že ačkoli Efika sama i SmartFirmware to umí, tak MorphOS ( zatím? ) neumí rozpoznat druhé zařízení na ATA sběrnici - prostě nepočítá s tím, že by někdo na Efiku více zařízení připojil. Kdysi jsem o tom psala zde. Tak jsme odkázáni pouze na jedno zařízení, tedy HDD/SSD/CF. Tím je znemožněna i jedna z funkcí na které by Efika stačila - CD přehrávač. A ano, já mám doma ještě spoustu CDček.

Ovšem Efika má i své světlé stránky - třeba rychlý PCI 66 MHz slot. A že je opravdu rychlý, uvidíte v posledním článku u rychlosti videopaměti. Do tohoto slotu se obvykle přes AGP riser zapojuje grafická karta ( nejlepší je asi Radeon 9200 PRO nebo 9250 se 128 MB VRAM a 128-bitovou sběrnicí, rychlejší karty stejně Efika už nestačí plnit daty ). Takže s videopamětí u Efiky problémy nikdy nejsou. Můžete použít i grafickou kartu klidně až s 256 MB paměti, ale mělo by smysl pouze tehdy, kdyby se z ní dalo část použít pro virtuální RAM.



Další co je na Efice pěkně funkční je síťový NIC. I s tak pomalým procesorem dosahuje reálné rychlosti 58 Mbps, což je perfektní a je to dvakrát více, než jaké rychlosti dosahuje ATA.
Přesto ale na to, jak je Efika podle parametrů nevýkonná, se s ní překvapivě hezky pracuje. Vlastně si ani moc nevšimnete, jak je CPU pomalé.

A co tedy s Efikou lze dělat?
Je zajímavé, že tato otázka se vyskytuje na morph.zone od samého počátku existence Efiky. Celkem pochopitelně.
No, pokud jste tak dobří jako bigfoot ( MorphOS dev ), můžete na Efice vyvíjet ovladače pro čipy Radeon R300 - ano, Efika byla skutečně jeho prvotním vývojářským systémem.
Pokud ne, tak můžete spolu se mnou doufat že třeba někdy bude upravený firmware pro více paměti, nebo někdo napíše ovladače pro VMM a dvě ATA zařízení. Já jsem optimistka a bojovnice s větrnými mlýny, takže doufám.
V mezidobí než to nastane, může Efika fungovat hezky jako internetové rádio, přehrávač mp3, zobrazení počasí a zpráv, nebo po osazení SATA řadiče jako úsporný domácí fileserver. To poslední řešení je ovšem jen pro ty, kteří nechtějí konfigurovat moderní ARMové SoC minipočítače, které za ještě méně energie poskytují o dost více muziky. A dokonce jsem na obligement.free.fr viděla, že si někdo dal Efiku do rámečku s LCD displejem jako prohlížečku fotografií.



Pokud chcete s Efikou brouzdat po internetu, zapomeňte na moderní Wayfarer i na poslední verzi Odyssey ( v MorphOS se jmenuje OWB ). Můžete si stáhnout OWB 1.3 light z roku 2009 ( ano, tenkrát se ještě dělaly úsporné verze pro Efiku ), ale tam budete stále bojovat s certifikáty. Jako nejlepší se mi jeví registrovat si m68k IBrowse. Ten je v aktuální verzi a na Efice funguje bezvadně. Samozřejmě, moderní CSS stránky si nezobrazíte, ale to nevadí. I kdyby šel na Efice spustit Wayfarer, stejně byste na načtení těch moderních stránek čekat nechtěli.

Emulátory E-UAE a DosBox používat lze, ale já to nedělám. Pro mě jsou zde prostě pomalé. ADoom i Quake mají méně než 1 FPS. Navíc JiT verze emulátorů v mnoha případech havarují kvůli nedostatku paměti a ty ne-JiT verze jsou ještě pomalejší. Vhodné jsou jen na méně náročné aplikace, tedy pro emulaci klasické A500 či PC/XT. Maximální dosahované rychlosti JiT emulátorů jsou přibližně jako Amiga 500 na 20 MHz nebo IBM XT s i8086 na 40 MHz. Pokud je opravdu budete chtít používat, doporučuji hodně si pohrát s konfiguracemi.

Ale jinak to co na Efice spustit lze, funguje překvapivě rychle - na mé Efice jede GLQuake na úžasných 52.2 FPS ( 44.8 FPS na nepřetaktované ). Takže paměťově méně náročné hry si zahrajete.
No ale asi nejvíc Vás na Efice zabaví pokoušet se s ní domluvit aby spustila i nějaký náročnější program nebo hru, co vlastně spustit nejde.

4. Možnosti upgradu a oveclockingu

4.1 Větší paměť ?

Jak jsem psala, ideální by bylo zvětšit RAM, i 256 MB by z Efiky udělalo už skutečně použitelný počítač. Jenže bez změny firmwaru to nelze. A firmware už dávno není podporován. Sice jsem tomu úplně nedůvěřovala a vyzkoušela jsem vyměnit paměťové čipy za větší. Takové o kterých jsem si myslela ( podle manuálu ), že to autoconfig CPU zvládne bez pomoci firmwaru. Nezvládl, tak jsem to vrátila zase zpět. Tedy píšu já, ale to samozřejmě není pravda, taková výměna je hodně vysoko nad mé schopnosti. Nechala jsem si paměti předělat u jedné šikovné firmičky s rozumnými cenami. Nedá mi to a musím ji doporučit - Megafix.cz.

4.2 PCI 66 MHz konektor a co do něj

Takže co lze - můžeme třeba do PCI slotu zapojit SATA řadič, pokud potřebujeme rychlejší disky. Jen Efiku je pak třeba ovládat vzdáleně, protože už nemáme kam dát grafickou kartu. Pro tento případ má ovšem MorphOS ( za což jej musím pro změnu pochválit ) připravený optimalizovaný virtuální monitor pro VNC server.
Mimochodem, SATA řadič SiI 3114 v linuxu dosahuje maximální rychlosti 87.52 MB/s, což je skvělé a je to skoro trojnásobek interního ATA i kdyby měl funkční DMA. A navíc máme pak čtyři disky, takže ano, Efika fileserver umí. Jen není ideální, že poslední podporovaná verze Debianu je zřejmě Lenny ( 5.0 ). Nebo, pokud nevadí že MorphOS neumí RAID ani S.M.A.R.T, můžeme fileserver postavit rovnou na MorphOSu a Sambě, Samba je zde totiž tak stará jako v Lenny. Nejlépe by to samozřejmě fungovalo s NetFS, jenže to využijí jen ti, kdo mají jako já hodně Amig.
Každopádně, pokud by někdo chtěl Efiku skutečně trvale používat, toto se jeví jako jediné smysluplné využití.

Další možnosti jako USB 2.0, WiFi či FireWire jsou spíše teoretické.

4.3 CD/DVD

Také můžeme, když už to nejde přes ATA, připojit CD/DVD přes USB. Jen počítejte s tím, že rychlost je stále USB 1.1. A také pozor, mechanika nesmí být slot-loading, musí jít otevírat na tlačítko. MorphOS totiž neumí ATAPI přes USB a příkazem "eject" ze systému DVD neotevřete.



No já si takhle naběhla, koupila jsem si malé SATA slim slot-loading DVD a SATA-USB redukci aby se to vešlo do malé skříně. A pak když chci vysunout CD tak nic. Vysunout nešlo. Naštěstí jsem tu skříň pak použila pro Sam440ep a Efika dostala jinou, do které se vešla opět slim mechanika, ale tentokrát již s otvíráním na tlačítko.
Také hudební CD si nepřehrajete - MorphOS CDDA přes USB opět neumí.
Z CD v USB byste ovšem mohli bootovat, kdyby... SmartFirmware Efiky to umí: boot cd:bootefika.img se krásně spustí. Jenže opět - bootovací jádro MorphOSu bootefika.img se sice načte, ale pak už nerozezná filesystem CD0: v USB. Takže smůla.
DVD tak budete moci používat pouze datová.

4.4 Přetaktování procesoru

CPU lze ve výjimečných případech přetaktovat. Mě se to povedlo o jeden stupínek na 466 MHz a více jsem nezkoušela. MPC 5200b je podle údajů z bPlanu hodně náchylné k chybám, když se přetaktuje.



I já musím potvrdit, že přetaktovaný CPU často při prvním zapnutí nenaběhne, respektive je chybně inicializován ( serialdebug: CPUClock 0 Mhz ) a je potřeba udělat ve firmware reset - po prvním resetu již naběhne normálně ( CPUClock 462 Mhz ) a běh je pak až do vypnutí nadále stabilní. Navíc, i když má CPU z výroby pouhých 400 MHz, přetaktování vlastně není třeba. Hlavní omezující faktor je zde prostě zoufale málo RAM.
Já jsem Efiku přetaktovala spíš jako cenu útěchy, když se mi nepovedlo zvětšit paměť a čtením manuálu CPU jsem už strávila tolik času.
Takže sem ani nedávám návod jak u Efiky frekvenci změnit. Ale v případě potřeby jej mám.

5. Závěr

On mi tento článek vyšel spíš jako seznam toho co na Efice nejde i když by jít mohlo. A že je toho celkem dost. Docela mě mrzí, že všichni tenkrát od rozdělané práce utekli a už se k ní nevrátili. Je to dost velký kontrast s přístupem autorů Sam440ep.

Efika - to určitě není stroj který byste dnes mohli doopravdy využít jako domácí počítač. Jsou jen dvě kategorie kde by mezi malými Amigami NG zvítězila: nejmenší spotřeba a nejmenší rozměry.

Efika - to je prostě taková milá malá šmudlinka. Přijde mi že se k ní její rodiče ( či sudičky ) zachovali macešsky jako k nechtěnému dítěti. Vyhnali ji do světa s jedinou buchtou v ranečku a zapomněli na ni ještě než stačila dospět a všechno se pořádně naučit.
MorphOS je dostatečně efektivní a rychlý, takže i takto omezený výkon hardwaru stačí. Fakt by byla celkem použitelná kdyby alespoň ta paměť...

V příštím dílu uvidíme: Porovnání malých AmigNG

obrázky použity z:
genesi.company
bplan-gmbh.de
ppa.pl bbrv.blogspot.com
powerdeveloper.org ( wayback machine )