ABoxRadim Ballner
Dvacátého druhého října se na internetu konečně objevila zpráva o dlouho
očekávaném počítačovém systému, který byl naplánován pro rok 1997 firmou phase 5
digital products. Jedná se o počítač postavený na základě výkonného zákaznického čipu. Tato
pracovní stanice je určena pro všechny ty, kteří chtějí aktivně a tvořivě
pracovat s nejmodernější technologií.
Tvůrci tohoto počítače chtěli vytvořit velmi výkonný systém, který by byl tak
vynikající jako Amiga 1000 před dvanácti lety (že by se jednalo o znovuzrození
Amigy?). Již od počátku byl tento projekt zahalen rouškou tajemství a proto se
na internetu objevilo mnoho falešných a matoucích zpráv. Proto se podívejme, co
by nám ABox měl přinést.
ABox není založen na základě standardní technologie, jako jsou například na PCI
založené grafické čipy. V phase 5 došli k závěru, že nový počítač musí nabídnout
inovovaný hardware, který by překonal různé omezení současných PC. To samozřejmě
neznamená, že by se vývojáři chtěli odchýlit od všech smysluplných a užitečných
standardů (např. PCI sběrnice pro jednoduché rozšíření, běžné RAM moduly,
standardní interface atd.). Centrálním komponentem celého systému je nový
zákaznický obvod, který je právě vyvíjen vývojáři ve phase 5, a který bude
zodpovědný za velké množství důležitých funkcí jako je zpráva paměti, připojení
mikroprocesoru, všechny DMA like funkce (zahrnující video DMA a audio DMA),
blitter funkce, vstupně/výstupní funkce a kontrolní funkce. Během první poloviny
roku 1997 bude hlavním úsilím firmy testování a simulace na tomto čipu. Jak již.
bylo řečeno, srdce ABoxu tvoří system-controller „CAIPIRINHA“, který realizuje
funkční integraci, na které je ABox založen.
CAIPIRINHA bude implementován jako VLSI zákaznický obvod technologií 0.35
mikrometru CMOS ASIC. Šířka paměťové sběrnice je 128 bitů, počáteční taktovací
frekvence je 100 MHz externě a 200 MHz interně. CAIPIRINHA se může také postarat
o další přídavné funkce, které se nespoléhají na mikroprocesor, jako je
například podpora pro 3D a multimediálních operací.
CAIPIRINHA je postavena jako vysoce komplexní systém a paměťový kontrolér ve
formě SOMA engine (Sole Memory Acces). Zároveň CAIPIRINHA řídí všechny přístupy
ABoxu do paměti, která má formu UMA (Unified Memory Architecture - viz dále).
Všechny externí přístupy do paměti, včetně mikroprocesoru, nastanou jen
virtuálně a jsou spravovány a implementovány CAIPIRINHOU. Unified Memory
Architecture znamená, že celá paměť je přístupná jako jednotná paměť, ve které
jsou uchovány všechny typy dat (program, video data, audio data, z-buffer,
přicházející video data atd), a která může být adresována jakoukoli funkční
jednotkou. Pro uživatele UMA to znamená, že celá paměť je přístupná pořád pro
všechny operace. Pokud je paměť rozšířena nenákladnými SDRAM moduly, pak přidaná
kapacita paměti je přístupná pro všechny funkce systému (podobně tomu je u CHIP
paměti počítačů Amiga, která je přístupná pro mikroprocesor i zákaznické obvody
a DMA). Na rozdíl od CHIP RAM a na rozdíl od pokusů implementovat UMA u PC, bude
paměťový subsystém ABoxu implementován formou UMA se šířkou 128-bitů datové
sběrnice, používající synchronní DRAM, které mají rychlost 100 MHz. a umožňují
přenos 1,6 gigabytů za sekundu. Speciální metoda řízení SDRAM modulů značně
redukuje latentní časy při přístupu do paměti.
V důsledku integrace video DMA do CAIPIRINHY může být UMA paměť současně použita
jako video paměť. CAIPIRINHA poskytuje dvě video DMA jednotky: jedna pro 220 MHz
rychlé video výstupy (rozlišení 1600 x 1200 pixelů ve 24-bitové kvalitě a
snímkovou frekvencí 75 Hz) a Genlock-capable 135 MHz rychlý video výstup pro
druhý monitor, nebo obrazový výstup ve video rozlišení jako je PAL/NTSC nebo
S-VHS. 135 MHz video výstup může být použit jako okno na 220 MHz výstupu.
Na rozdíl od konvenčního zobrazování po řádcích (raster scan display), DMA
jednotky CAIPIRINHY fungují na základě náhodného přístupu do paměti (random
memory access, z toho vyplývá Random Access Display), který umožňuje zobrazit
data ve visuální formě na jakékoliv náhodné pozici obrazovky. Pomocí této metody
může být okno (jako např. hardwarové okno) uloženo v paměti a pohybováno s ním
kamkoliv s plným obsahem (i s animací nebo video sekvencí), bez toho aniž by
docházelo k časovým prodlevám nebo „škubání“. Speciální pipeliny a FIFO buffer
ve video DMA CAIPIRINHY zajišťují stabilní průtok dat. Komplexní zobrazovací
možnosti jsou řízeny integrovaným display-list RISC procesorem (DLRP). Protože
video DMA jednotky mají vždy výstup ve 24bitové módu, je samozřejmě možné
libovolně mixovat hloubku stínů. Z toho vyplývá, že lze na pozadí s hloubkou 8
bitů na pixel zobrazit zároveň okno s 16 bity a 24 bity na pixel.
CAIPIRINHA umožňuje samozřejmě otevřít a zobrazit virtuální obrazovku jakékoliv
velikostí (omezenou pouze velikostí paměti). Například grafický program si
otevře virtuální obrazovku o velikostí 4000 x 4000 pixelů v TRUE color-u (24
bitů na pixel) na systému se 72 MByty RAM, výřez z této obrazovky zobrazíme na
monitoru a s tímto výřezem lze pohybovat bez škubání a čekání volně po virtuální
obrazovce. Dalším zajímavým rysem video DMA jednotky CAIPIRINHY je fakt, že okna
již nemusí být pouze pravoúhlé, ale můžou mít prakticky jakýkoliv obrys.
Poslední, ale ne nejmenší, možností video DMA jednotky je, že video data v RAM,
které mají jít na výstup, můžou být uloženy v různých formátech (RGB, YUV, CMYK)
a zobrazeny současně.
Nelze neříct, že CAIPIRINHA má vysoce komplexní funkční jednotku (FAME, Flexible
Area Movement Engine) pro rychlý zápis, kopírování a spojování paměťových
oblasti nebo obrázků, které (podobným způsobem jako hardwarová okna, která může
CAIPIRINHA zobrazit) můžou mít prakticky jakýkoliv tvar, a nejen pravoúhlý jak
je to běžné u klasických blitterů (block image transferer). Zároveň je do této
funkční jednotky paralelně integrován DSP-RISC procesor, čímž máme k dispozici
velmi ucelenou sadu příkazu pro plně programovatelný image a signal processing a
maticové operace. To znamená, že FAME podporuje speciální multimediální a 3D
aplikace, přičemž muže být tato kapacita využívána paralelně s mikroprocesorem.
Protože je DSP-RISC prováděcí jednotka programovatelná, není FAME limitováno
současnými standardy a její možnosti jsou přístupné i pro budoucí vylepšení a
nové standarty (jako např. pro nové 3D algoritmy, nové kompresní algoritmy a
podobně).
Audio výstup přes CAIPIRINHU se fyzicky děje přes dva kanály v 16-bitové CD
kvalitě. Vnitřně je počet virtuálních audio stop omezen pouze velikostí
přístupné paměti. FAME je schopné v reálném čase generovat a mixovat různé audio
stopy v jakémkoliv formátu (např. i 24-bit audio) bez požadavků na
mikroprocesor. Je také možné generovat různé zvukové efekty a operace, které
jsou optimálně podporovány funkcemi podobnými s DSP.
K dalším funkcím CAIPIRINHY patří celá škála přídavných řídících funkcí:
integrovaný PCI-bos controller (pro pomalý a středně rychlý průtok dat). Lokální
16-bitová DMA sběrnice je dostupná pro další I/O operace. Další důležitou
možností, která bude hnít velkou roli v budoucích multimediálních operacích, je
integrovaná IEEE 1394 firewire sběrnice. Přes tuto velmi rychlou sériovou
sběrnici může být připojen velký počet elektronických doplňků pro počítače a
spotřebitele.
ABox systém bude implementován jako progresivní a inovovaný koncept osobní
pracovní stanice při velmi zajímavých finančních podmínkách. Jak jsme se
zmínili, systém je vystavěn na novém čipu CAIPIRINHA, který slouží jako funkční
srdce systému. Jako hlavní mikroprocesor byl zvolen mikroprocesor PowerPC (typy
603e, 604e), které můžou teoreticky pracovat do kmitočtu 500 MHz. V současné
době můžou být k procesorové sběrnici CAIPIRINHY připojeny maximálně dva
mikroprocesory.
Paměť lze rozšířit standardními 64bitovými SDRAM moduly (168-pinů JEDEC DIMMS).
V budoucnosti budou, pravděpodobně, tyto paměti stále více nahrazovat klasické
DRAM. Na desce bude osm slotů, což, znamená maximální rozšíření na 1 gigabyte
(paměti musí být vždy spárované kvůli 128-bitovému režimu). ABox nabízí dva
video výstupy - přenos pixelů s frekvencí 220 MHz a 135 MHz. Druhý z těchto
video výstupů může být synchronizován externě a je vhodný pro operace slučitelné
s analogovým videem. Vestavěn je i rychlý integrovaný SCSI-II řadič s externím
portem a integrovaným ISDN připojením. Přes dva standardní video vstupy můžou
být připojeny dva analogové video signály, které můžou být součinně
digitalizovány v Y/C kvalitě a zpracovány v reálném čase. Audio vstupy a výstupy
lze samozřejmě synchronizovat s video porty. Klávesnice, myš a další
příslušenství je připojeno přes sériovou desktop sběrnici. Navíc k tomuto je zde
ještě externí připojení pro IEEE 1394, sériový interface a paralelní interface.
V současné době se autoři ABoxu rozhodli implementovat Amiga-OS kompatibilní
operační systém jako základní systém ABoxu. Podporu moderních funkcí, jako je
podpora muld-processingu, jsou již. v základní podobě v AmigaOS 3.1. V současné
době probíhá testování v softwarových laboratořích firmy phase 5. V blízké
budoucnosti se také očekává spolupráce s vývojáři softwaru, jako jsou např.
autoři GUI. Celé toto úsilí směřuje k tomu, aby byl vytvořen operační systém,
který bude plně využívat možností hardware. Ve spolupráci s dalšími partnery je
také plánována implementace NetBSD a Linux verze pro ABox.
Prodej vlastního ABox systému (cena od 3000 DM nebo 2000 USD nebo 1300 BBP, ve
třídě 150 MHz se základním vybavením jako je 16 megabytů paměti, 1 GB hard disk,
CD-ROM) načne během roku 1997. CAIPIRINHA
- 128 bitový UMA (Unified Memory Architecture) controller, používající
rychlé SDRAM s hodinovou frekvencí 100 MHz a maximálním průchodem 1,6 gigabytů
za sekundu
- 64 bitová procesorová sběrnice s maximální taktovací frekvencí 100 MHz
- dvě 24-bitové video DMA jednotky s volně adresovatelným přístupem a
integrovanými 24-bitovými video DAC
- čtyři 16-bitové audio výstupy, 44.1 kHz s jakýmkoliv počtem virtuálních
tracků, FM a AM syntéza, sample výstup
- vstupní video porty pro dva nezávislé video vstupy v kvalitě Y/UV 4:2:2
- audio vstup v 16-bitové stereo CD kvalitě
- LCD (TFT) controller shodný s VESA standartem
- PCI interface pro průměrné vstupně/výstupních operace
- lokální 16-bitová DMA sběrnice na 66.7 MHz a maximálním průchodem 132 megabytů
za sekundu pro universální low-cost operace
- integrovaný IEEE 1394 firewire controller pro digitální vstupně/výstupní
operace
- desktop bas interface Vytlačiť článok
Pozn.: články boli naskenované ako text a preto obsahujú aj zopár chýb. Taktiež neručíme za zdrojové kódy (Asm, C, Arexx, AmigaGuide, Html) a odkazy na web. Dúfame, že napriek tomu vám táto databáza dobre poslúži.
Žiadna časť nesmie byť reprodukovaná alebo inak šírená bez písomného povolenia vydavatela © ATLANTIDA Publishing
none
|