Power Flyer - Enhanced IDE Amigaan
Jarmo Piippo

Tietokoneet ovat aina pullollaan pullonkauloja, ja yksi kuuluisimmista on Amiga 1200:n emolevyn hidas IDE-liitäntä. Hampaiden kiristelyn ja itkun tuhertamisen voi kuitenkin onneksi lopettaa, sillä kiertoteitä ongelmaan on tarjolla.

Vanhan polven amigistien mielissä kiintolevyliitäntöjen ylivoimainen ykkönen on tietysti nopee ja upee SCSI. Mutta IDE- ja SCSI-levyjen hintaerojen kasvettua vähitellen tyrmäävän suuriin mittoihin on valtaosa populaatiosta joutunut nielemään ylpeytensä ja siirtymään IDEalistiksi. Power Flyer on yksi keino ottaa IDE-pyörittimensä siirtonopeudesta mahdollisimman paljon irti, eikä lysti edes maksa juurikaan enempää kuin vastaavan tehoinen SCSI-ohjain.

Vauhdin hurmaa ja perusturvaa

Power Flyer korvaa koneesi vakio-IDE:n kahdella nopealla EIDE-portilla, joista kumpaankin voi liittää kaksi laitetta. Molemmat liitännät on sekä puskuroitu että terminoitu, joten edes neljän laitteen käytöllä ei tarvitse pelätä ylikuormittavansa koneen dataväyliä. Flyer tunnistaa automaattisesti siihen liitettyjen laitteiden tukemat siirtomoodit ja vaihtaa nopeimmat mahdolliset käyttöön. Siirtomoodeja (PIO eli Programmed Input/Output) on käytettävissä kolme, PIO0, PIO3 ja PIO4. A1200:n oma IDE-liitin pystyy käyttämään levyjä vain hitaimmassa PIO0-tilassa. Flyerin ajuriohjelma tunnistaa myös käytössä olevan prosessorin ja valitsee sille optimoidut siirtorutiinit.

Flyer liitetään A1200:aan Kickstart-ROM-piirien kannoille, joten sillä on suora pääsy koneen dataväylälle täydellä leveydellä. Laite onkin emolevyn liitäntänsä osalta täysin 32-bittinen, mikä selittää suuren siirtonopeuden. Flyer on konfiguroitu samalle Chip-muistialueelle kuin emolevyn IDE-portti. Ratkaisu mahdollistaa sen hienon ominaisuuden, että ohjaimen ykkösportissa olevat asemat näkyvät koneelle jo ennen ajuriohjelman käynnistämistä, aivan kuin ne olisivat emolevyn omassa liittimessä. Niinpä koneen kylmäkäynnistykseen ei tarvita käynnistyslevykettä, kuten esimerkiksi Surf Squirrelin tapauksessa. Tosin haittapuolena on, ettei Flyerin asentamisen jälkeen emolevyn IDE-liittimessä saa olla enää mitään laitetta kytkettynä.

Power Flyer
Kuva: Power Flyer kurkistaa tornin johtoviidakon keskeltä.

Yksi Flyerin tuomista mukavuuksista on se, että ATAPI-CD-ROM-asemat toimivat nyt A1200:n oman scsi.devicen avulla eivätkä tarvitse mitään ulkoisia laiteajureita (kuten IDEfix tai atapi.device). CD-ROM-tiedostojärjestelmäksi kelpaa mainiosti AmiCDFS 2.40 tai sen vanhempi ilmainen versio AmiCDROM 1.15, jotka molemmat löytyvät Aminetistä. Power Flyeria tukee myös uusi ja monipuolinen kaupallinen CD-tiedostojärjestelmä AllegroCDFS. Siinä on ensimmäisenä Amigalla tuki UDF:lle, joka on video-DVD-levyjen formaatti. Itselläni ei ole vielä AllegroCDFS:ää, eikä sen puoleen DVD-asemaakaan, mutta DVD-tuki saa kyllä tulevaisuuden näyttämään paljon valoisammalta.

Flyerin omistaja voi kauppareissulla käydessään huoletta ostaa vaikkapa kymmenen gigatavun kiintolevyn. Laite nimittäin jakaa neljän gigatavun rajan ylittävät levyt automaattisesti näkymään koneelle useina korkeintaan tasan neljän gigan kokoisina levyinä. Niinpä uudella jättilevyllä voi turvallisin mielin jatkaa vaikka vanhan tutun FFS:n käyttöä. Haittapuolena on, ettei ilmeisesti tuon rajan ylittävän kokoista yksittäistä tiedostoa voi luoda. Sellaiselle kun saattaisi tulla tarvetta esimerkiksi kirjoittavien DVD-RAM-asemien yleistyessä, jos joutuu käyttämään levyn poltossa image-tiedostoa. Tällä hetkellä DVD-RAM-levylle mahtuu 2,6 Gt molemmille puolille, eli yhteensä yli viisi gigatavua. Tänä syksynä myyntiin tulevissa DVD-RW-asemissa tallennuskapasiteetti on jo kolme gigatavua levypuolta kohti. Osion maksimikokoa en ole itse pystynyt testaamaan, sillä en vielä edes omista siihen riittävän suurta kiintolevyä, joten en voi sanoa mitään varmaa asiasta.

Nyt tiukkana, sanoi Flyer!

Asennus on melko hankala toimenpide piirikantojen ylettömän tiukkuuden takia. Kantoihin tulevat Flyerin piikit ovat pyöreitä, eivätkä litteitä kuten ROM-piirien jalat, joten laitteen saaminen paikoilleen vaatii enemmän voimaa kuin piirien. Tilannetta vielä pahentaa se, että Flyerin tapauksessa joutuu painamaan kaikki pinnit kiinni molempiin kantoihin yhtä aikaa. Emolevy onkin siinä tilanteessa melkoisella rasituksella, joten kannattaa ehkä ottaa sen alapuolinenkin suojapelti kokonaan pois ja laittaa emolevy tasaiselle alustalle, jottei se taivu murtumispisteeseen asti. Kun kortti on paikallaan, laitetaan ROM-piirit Flyerin ROM-kantoihin, jotka ovat samalla kohdalla kuin alkuperäiset. Kokonaisuus vielä kiinnitetään nippusiteillä ROM-piirien kantojen alta. Sen jälkeen on kyllä hankala enää vaihdella ROMeja uudempiin, joten mahdollinen KS3.1-päivitys kannattaa tehdä samalla kun hankkii Power Flyerin.

Kortin asettelussa ROM-kannoille on oltava tarkkana, sillä niissä on yksi aukkopari enemmän kuin itse piireissä tai Flyerissa on jalkoja. Ylimääräiset aukot on varattu suurempien ROM-piirien asennusta varten, sillä A1200:aan voi asentaa yhden megatavun verran ROM-muistia. Tosin suurempien piirien asennus ei onnistu enää Flyerin hankinnan jälkeen, sillä Flyerin kannat ovat vain nykyisille piireille sopivaa kokoa. Laitteen asennus on selostettu manuaalissa hyvin tarkasti ja runsaiden valokuvien kera. Kuvat ovat tosin melko pieniä ja hiukan liian tummia.

Flyerin piirilevyyn nauhakaapelilla yhdistetyllä pienellä erillisellä kortilla on piirikanta, joka täytyy painaa nurinpäin A1200:n Gayle-piirin päälle. Sekin on melko tiukka laittaa, mutta ei onneksi niin tiukka kuin ROM-kannat. Lisäksi sen perillemenonkin huomaa paremmin, sillä kanta napsahtaa kuuluvasti mennessään paikoilleen. Sen irtisaaminen voikin olla sitten jo toinen juttu, ainakin jos haluaa ettei Gayle irtoa juotoksistaan piirilevyltä kannan mukana... Lopuksi vielä yhdistetään Flyerista yksi erillinen kytkentälanka emolevyn IDE-liittimen piikkiin 39, jotta A1200:n kiintolevy-LED palaa nätisti levytoimintojen aikana kuten aina ennenkin.

Ohjelmiston asennus tapahtuu normaaliin tapaan installer-ohjelman avulla. Asennuksessa Startup-Sequenceen tulee muutama rivi lisää. Lisäys käynnistää bootissa Flyerin ajuriohjelman ATA3.driver, joka ottaa myös ohjaimen kakkosportin käyttöön ja vaihtaa kaikki liitetyt asemat käyttämään nopeinta mahdollista siirtomoodia. Ajuri jää muistiin ja on resetin kestävä, joten seuraavassa resetissä myös kakkosportin asemat näkyvät käynnistysvalikossa.

"Olisinpa tiennyt tämän!"

Ennen Power Flyerin ostopäätöstä on ehdottoman tärkeää tarkistaa koneensa kelloportin piikkien sijoitus. Siinä on nimittäin ollut eroja valmistussarjojen välillä, ainakin Flyerin manuaalin mukaan. Koneen edestä katsottuna kelloportin piikkien on oltava liitinalueen oikeassa puoliskossa, ja sen vasemmassa puoliskossa emolevyllä tulee näkyä pelkät käyttämättömät paikat toiselle satsille piikkejä. Jos piikit ovat vasemmassa päädyssä tai niitä on koko alueen matkalla, ei Flyerin asennus onnistu, sillä sen piirilevy yltää kelloportin vasemman päädyn kohdalle asti (ja Chip-RAM-piirien päälle).

Toinen huomioitava asia on, että piirilevy yltää näppäimistökontrolleripiirin reunalle asti, joten ennen laitteen ostoa kannattaa kysyä, mahtuuko se koneeseen yhtä aikaa esimerkiksi BlizzardVision-näytönohjaimen kanssa, jos suunnittelee sellaisen hankintaa. Kelloporttiin liitettävien laitteiden käyttö Flyerin kanssa onnistuu, mutta vaatii lyhyen jatkokappaleen Flyerin läpi. Jatkokappale ei kuulu laitteen hintaan, joten se on hankittava erikseen tai tehtävä itse. Kelloportin jatkeen pituus ei saa ylittää neljää senttimetriä, sillä kyseiseen porttiin tulee muutamia koneen osoite- ja dataväylän linjoja.

Kun asennus on sitten lopultakin valmis, huomataan yllättäen, ettei A1200:n peltisen suojakotelon yläosa ehkä mahdukaan enää kiinni. Noh, tornikoteloissahan on häiriösuojaukset omasta takaa, mutta pöytäkotelossa majaileva Amiga kyllä vaatisi suojapellin säilyttämisen ennallaan. Vaikka emolevyn kellotaajuus ei mikään kunnioitusta herättävän suuri olekaan, aiheuttaa se silti kohtalaisen voimakkaita radiohäiriöitä ilman suojausta.

IDE-kaapelin ja laitteiden liittämisessä on varmistettava, että ne tulevat oikein päin. Flyerin liitin on toisin päin kuin emolevyn vastaava, joten erehtymisen vaara on olemassa. Erityisen tarkkana on oltava tiheän 44-piikkisen liittimen käytössä, siinä kun on mukana myös käyttöjännitteet, joten väärin kytkeminen voi olla tuhoisaa. Valmistaja suosittelee ennen levyjen liittämistä ohjaimeen kokeilemaan sitä tyhjänä, jotta voi varmistaa, että kone yleensä yhä käynnistyy. Mikäli näkyviin ilmestyy normaali alkuanimaatio, joka kehottaa laittamaan käynnistyskorpun asemaan, voi seuraavaksi kokeilla käynnistyskiintolevyn kytkemistä kaapeliin, ja mikäli sekin toimii, kytkeä loput laitteet. (Kaikki kytkennät tehdään tietysti virtojen ollessa sammutettuna, mutta senhän toki jokainen jo tietääkin...)

Levyn, jolta kone halutaan käynnistää, on oltava ykkösportissa masterina. Rajoitus koskee vain kylmäkäynnistystä, resetvalikosta voi koneen bootata miltä tahansa Flyeriin liitetyltä asemalta (mukaanlukien Zip ja LS-120). Ykkösportille on valittavissa joko 40 tai 44 pinnin liitin (3,5:n tai 2,5:n tuuman levy). Molempia ei tietenkään saa kytkeä yhtä aikaa. Kakkosportille on ainoastaan 40-piikkinen liitin. Samaan kaapeliin ei kannata sijoittaa nopeaa (PIO3 tai PIO4) ja hidasta (PIO0) moodia käyttäviä asemia, koska silloin kyseinen portti toimii aina hitaammalla nopeudella. Nopeiden moodien levyjen (PIO3 ja PIO4) välillä tätä rajoitusta ei ole.

IDE-liitännän reset-linja (kaapelin johtimessa 1) välittyy Flyerin läpi, joten CD-ROM-asemat kolistelevat lukupäitään jokaisessa resetissä. Turhaan kolisevat, sillä siitä ei ole mitään hyötyä normaalikäytössä, ja tuskinpa se kuitenkaan riittää vikatilanteitakaan ratkaisemaan. Haittaakaan siitä tuskin silti on. Sitä paitsi sama ominaisuus kuuluu myös perus-IDE-porttiin.

Gentlemen, start your engines!

Kylmäkäynnistyksen aikana Flyerin ajuri ei tietenkään ole vielä muistissa, joten kiintolevy toimii silloin vain emolevyn IDE-liitännän nopeudella. Startup-Sequencessa ajetaan kuitenkin yleensä niin pieniä tiedostoja, että kiintolevyn lukunopeudella on käynnistymisaikaan vähemmän merkitystä kuin levyn hakuajalla.

"Mutta entäs se nopeus sitten? Kerro nyt jo!" Hyvä on, seuraavassa taulukossa on Flyerin kautta saavutettu lukunopeus hiukan vanhahtavilla kahden gigatavun kiintolevyilläni, mitattuna ScsiSpeed 4.2-ohjelmalla, kahdella eri puskurikoolla (32 kt ja 256 kt).

Power Flyer A1200 IDE
WD Caviar (32kt) 4 456 448 2 488 729 tavua/sek
WD Caviar (256kt) 4 521 984 2 529 689 tavua/sek
Bigfoot (32kt) 6 915 686 2 221 670 tavua/sek
Bigfoot (256kt) 7 222 067 2 555 904 tavua/sek

Levyillä käytetyn tiedostojärjestelmän nopeudesta tietysti riippuu, kuinka paljon käytännön nopeus poikkeaa raakanopeuden sanelemasta maksimiarvosta. Käytännön testinä kokeilin suurten tiedostojen siirtoa kopioimalla IMDb:n datatiedostoja, joita on noin 210 megatavua. Niiden kopiointi levyltä toiselle samassa portissa toimi hiukan yli kaksi megatavua sekunnissa. Kopiointinopeuteen osaltaan vaikutti PFS2-tiedostojärjestelmän käyttö, mutta nopeutta saa huomattavasti lisää myös FFS:llä nostamalla levyn blokkikoon vaikkapa kahteen kilotavuun. Kopiointinopeus nousisi tietysti vielä olennaisesti lisää, jos käytettävissä olisi edes hiukan nykyaikaisempia kiintolevyjä. :-/

Vaikka yhteys Flyerilta emolevylle toimiikin nopeasti, lopputulosta rajoittaa tiedonsiirto Flyerin käyttämän Chip-muistialueen ja varsinaisen kohteen välillä. Lisäksi kyseinen siirto tapahtuu täysin ohjelmallisesti, joten se vie runsaasti prosessoritehoa. Tosin niinhän se vie emolevyn omaa IDE-porttiakin käytettäessä, mutta vain selvästi huonommalla hyötysuhteella.

Hienosäätöä ilman lekaa

Siltä varalta, ettei Flyerin ajuri tunnistaisi jotain liitetyistä asemista oikein, voi asemien siirtomoodeja vaihtaa myös käsin ATA3Prefs-ohjelmalla. Käytännössä sitä ei pitäisi tarvita, ellei porttiin kytketä jotain epästandardia tai ikivanhaa laitetta. Kokeilin kerran erästä lainassa ollutta 170-megaista yli viisi vuotta vanhaa Conner CP30174E -kiintolevyä, ja Flyer tunnisti senkin heti oikein, joten tuskinpa asetuksia joutuu koskaan käyttäjä muuttelemaan. Samalla asetusohjelmalla voi tarvittaessa myös asettaa ATA3.driverin tilaan, jossa se ei säily koneen muistissa resetin yli, kuten se normaalisti oletuksena tekee.

Ajamalla shellissä komentoriviltä Flyerin ajuriohjelma ATA3.driver ikään kuin normaalina komentona voi varmistaa, että kaikki käytössä olevat IDE-laitteet on tunnistettu oikein. Ohjelma antaa omassa koneessani seuraavan näköisen tulosteen:

Primary Master ATA PIO4 WDC AC22100H 2111MB
Primary Slave ATA PIO4 QUANTUM BIGFOOT_CY2160A 2111MB
Secondary Master ATAPI PIO3 CR-2801TE

Ilmoituksesta näkee kaiken tarpeellisen aina asemien sijoituksia ja niiden siirtomoodeja myöten, käynnistämättä edes HDToolboxia. Erinomaista! Huomaa, että jos ATA3.driveria ei ole käynnistetty Startup-Sequencessa, sen ensimmäinen ajokerta shellissä vain aktivoi ajurin muistiin ja vasta toinen antaa tällaisen tulosteen.

Vaihdettavaa mediaa käyttävät asemat kuten CD-ROM toimivat Flyerin kautta hyvin siinäkin mielessä, ettei levyn vaihtoa tarvitse välttämättä tutkia pollauksella. Keskeytyspohjainen levynvaihdon tunnistus tulee automaattisesti käyttöön, jos asema itse (ja käytetty CD-tiedostojärjestelmä) vain tukee sitä. Sen huomaa siitä, ettei aseman tai IDE-ohjaimen LED välky kolmen sekunnin välein kuten yleensä, vaan pysyy pimeänä, vaikkei asemassa olisikaan levyä. Varsinainen haitta ohjelmallisesta levynvaihdon pollauksesta on se, että se vie useimmilla ohjaimilla hiukan prosessoritehoa kolmen sekunnin välein, mikä voi hankaloittaa aikakriittisten ohjelmien virheetöntä toimintaa ja saattaa jopa aiheuttaa pieniä nykäyksiä animaatioihin. Suurimman osan uudemmista CD-ROM-asemista luulisi tukevan keskeytyspohjaista levynvaihdon tunnistusta, ja ainakin oma Mitsumini niin tekee, vaikka onkin jo yli vuoden vanha malli.

Plussat ja miinukset

+ nopeus perus-IDE:hen verrattuna
+ automaattinen toiminnan optimointi
+ vakiona ATAPI-, Zip-drive- ja LS-120-tuki
+ toimii myös ilman ajuria (kuin emolevyn IDE-portti)
+ liitännät puskuroitu ja terminoitu
+ poistaa 4 Gt:n ongelman ilman softamuutoksia(!)
+ yhteensopivuus uusimpienkin IDE-levyjen kanssa
+ kopiointi levyjen välillä nopeaa samassakin portissa
+ helppo ohjelmiston asennus

- tiukka kovopuolen asennus
- tulee ehkä osittain samalle kohdalle kuin BVision?
- irrotus ehkä vaikeaa repimättä Gaylea mukana
- kelloportin käyttö vaatii jatkopalan Flyerin läpi
- CPU-teho maistuu
- Chip-muistin hitaus saattaa ehkä rajoittaa nopeutta
- korkeahko hinta (minkäs teet, erikoistuote...)


Power Flyer
Markkinointi:Power Computing Ltd, http://www.powerc.com
Myyjä:Gentle Eye Ky, puh. (03) 363 0048
ge@vip.fi, http://www.ge.vip.fi/
Hinta:670 markkaa
Nopeus:16,6 Mt/sek (maksimi)
Tukee:IDE/EIDE (FastATA-2), ATAPI, Zip ja LS-120
Siirtomoodit:PIO0, PIO3 ja PIO4
Vaatimukset:Amiga 1200 ja IDE-kiintolevy
Suositus:tornitettu A1200, 4 Mt Fast, FastATA-2-kiintolevy
Testattu:tornitettu A1200, 32 Mt Fast, Apollo 1260/50 MHz, kaksi FastATA-2-kiintolevyä ja CD-R-asema

Kirjoittajan tavoittaa sähköpostitse osoitteesta jpiippo@ratol.fi tai Sakunetistä nimellä Jarmo Piippo.