Dossier – WinUae VS Mister, le concret. Partie 1


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Pourquoi ce comparatif ?

 

Depuis un moment, on entend de plus en plus parler des FPGA dont on nous vante régulièrement les avantages  notamment en ce qui concerne  les timings et la latence.

Beaucoup de choses sont affirmées mais concrètement on ne voit pratiquement rien permettant de se faire sa propre idée. J’ai donc pris le taureau par les cornes et je suis allé chercher les problèmes sous WinUae. Et quoi de mieux que les démos pour cela ? :D

J’ai donc pris le temps ( plus d’un an ) de visionner intégralement environ 400 démos/intros non WHDLoad AGA uniquement de la période 1993/1996.  Oui c’est long et ennuyeux mais c’était absolument nécessaire pour avoir un véritable échantillon représentatif. De ce dernier, quelques dizaines de démos me semblaient problématiques. C’est là que sont intervenus Donamiga ( tests sur hard ), Kathleen ( tests sur hard et FPGA ) et JeanFred64 ( tests FPGA ) pour déméler le vrai du faux.

Nous nous attarderons aujourd’hui uniquement sur l’aspect compatibilité pour cette première partie.

 

FP quoi ?

 

Pour vous expliquer ce qu’est un FPGA, je vais bêtement reprendre l’explication donnée par Wikipédia tout en vous fournissant ce lien car je ne suis pas un expert en la matière et ce n’est pas non plus le but premier de ce comparatif : en gros il s’agit d’un circuit intégré dont les portes logiques peuvent être reprogrammées à l’aide d’un langage de description matériel tels que VHDL et Verilog qui sont les plus communs.

Depuis quelques temps est apparu sur le marché, le Mister qui commence à devenir très populaire grâce à son core Amiga. C’est donc plus particulièrement à ce dernier que nous alors nous intéresser aujourd’hui lors de nos essais.

 

A l’origine, lors de la création du post sur le forum je souhaitais sortir directement depuis WinUae ( en 15Khz par l’intermédiaire d’un soft ) sur un CRT à l’aide d’une prise VGA analogique/Peritel maison et faire la comparaison pour ne pas avoir à me soucier des zones hors écran normales sur un LCD. Je pensais trouver des volontaires assez rapidement or ce ne fût hélas pas le cas. En attendant de trouver des personnes intéressées, j’ai donc commencé à tester quelques démos sur LCD. Vous devinez la suite, je ne me suis pas arrêté ( enfin presque pas ). Heureusement, au bout d’un moment, trois volontaires ( Donamiga, Kathleen et JeanFred64 ) se sont manifestés. Les choses sérieuses ont alors commencées. En voici la synthèse.

 

Protocole de test :

 

 

Hardware ( Kathleen et DonAmiga )

 

Nous y sommes allés quasiment au plus simple : A1200 stock + 4Mo de Fast + CF IDE. Cet équipement nous servira de référence pour constater ce qui doit être ou pas dans les démos. Il ne faut pas faire abstraction du fait que l’émulateur est souvent  » accusé  » à tort de bugger alors que les problèmes sont également présents sur hard dans la démo d’origine dans les mêmes conditions.

 

 

FPGA ( JeanFred64, Kathleen )

 

 

Le FPGA  » Mister  » a été principalement utilisé par JeanFred64 et Kathleen. Cette dernière a également effectué quelques tests sur le FPGA  » Sidi « . Les derniers cores minimig en date des tests ont été utilisés dans une configuration A1200 68020 + 4Mo de Fast + CF IDE. L’option DCache sera désactivée puisque non disponible sur un EC020 ou un 020.

 

WinUae ( Zarnal )

 

Concernant WinUae, j’ai utilisé la version 4.1 ( qui était la dernière en date lorsque j’ai commencé ). J’ai poursuivi avec cette même version tout au long de mes tests pour ne pas les biaiser puisque quelques améliorations notables sont apparues avec les versions suivantes. Et vous vous imaginez bien que je ne vais pas refaire l’intégralité des tests à chaque version qui sort. Pensez à mon neurone. :D

De plus, une seule et unique configuration a été utilisée ( A1200 68EC020 en Full CE + 4 Mo + CFHD en IDE ). J’ai désactivé la rom UAE, source de nombreux problèmes.

 

Les soucis avec l’émulation A1200

 

C’est le point le plus important de ce dossier : essayer de comprendre pourquoi l’émulation d’un Amiga 1200 est si difficile contrairement à celle des A500/A600/ A2000 qui elle à contrario s’approche de la  » perfection  » ( comportement très très proche voir similaire de la machine d’origine ). La source du problème est en fait le nerf de la guerre lors de la conception de tout émulateur : la documentation technique. Je vais essayer de vulgariser au maximum bien que cela ne soit pas difficile à comprendre quoi qu’il en soit. Je me suis basé sur les explications de Toni Wilen glanées au fil du temps. Nous mettrons pour l’instant le FPGA de coté.

On lit souvent que WinUae est trop rapide ou trop lent, mais de quoi parle t’on au juste ? Eh bien tout simplement de l’émulation  du microprocesseur ( le 68EC020+ ). Je vais rester dans le cadre du mode  » Cycle Exact  » qui est censé être le mode le plus précis possible ( s’approchant au mieux du comportement réel d’une vraie machine mais qui n’a rien à voir avec la compatibilité obtenue ). Je conçois que ce terme n’est peut être pas des plus adaptés pour le CPU du 1200. En très gros, un CPU dispose d’un certain nombre de  » cycles  » qui sont répartis d’une certaine manière entre les éléments de la machine suivant ce que vous demandez à la machine de faire. En assembleur, diverses instructions sont utilisées ( move, lea par exemple qui seront par la suite transformées en langage machine à la compilation, je vous invite à regarder un code source en assembleur si vous souhaitez voir comment cela se présente ) et dont le coût en cycles est généralement connu. Donc, à ce stade, il n’y aura quasiment aucun souci. Ces mêmes instructions s’enchainent les unes à la suite des autres ( de la première on passe à la seconde et ainsi de suite ). Sur le 68000 des A500/A600 il ne se passe strictement rien entre le passage à ces 2 instructions. Malheureusement ce n’est pas du tout le cas sur le 68EC020 d’un Amiga 1200. Des choses se passent. Et c’est bien là que le bas blesse : la documentation technique officielle du CPU ne donne pas d’informations suffisamment précises et détaillées sur ce qu’il se passe exactement. Il faut donc y aller à tâtons au risque de généralement tomber à coté de la plaque. Il est certain que l’on ne peut pas deviner par magie et de manière fiable ce qu’il se passe vraiment et le coût en cycles qui en découle. Impossible donc de créer un algorithme correct et vraiment fiable. C’est tout sauf précis.

La conséquence inéluctable est un  » déréglage  » de l’ émulation au niveau des vitesses. Résultat : interprétation trop rapide ou trop lente. Des évènements se produisent trop tôt ou trop tard. Des exemples illustrés seront beaucoup plus explicites qu’un interminable blabla je pense :

 

Exemple 1 : Apex-Dotsy

 

Je considère cette démo comme un très bon exemple car une pétouille apparait le temps d’une trame (  durant 1/50 de s ), voyons donc ce qu’il se passe :

 

Amiga 1200 ( hard)

 

 

WinUae 4.1 :

 

 

Dans un monde idéal, si les vitesses  » d’interprétation  » étaient bonnes les deux images devraient être identiques ( elles le seraient presque totalement si nous étions sur une démo A500/A600 :D ), ce qui n’est manifestement pas le cas ici. WinUae va trop vite, on arrive déja à distinguer  » Dotsy  » qui apparait en bas à droite et on constate que les deux ronds  » presents  » n’ont pas le bon espacement tout comme les deux  » e  » entre autres choses. Bref l’image n’est pas similaire. Là, dans cet exemple nous ne sommes pas dans le cadre de quelque chose de génant ( 1 image sur 50 ), le glitch est bien présent sur hard mais est représenté de manière légèrement décalée sous WinUae. Le vrai bug est mal reproduit ( au mauvais moment ). Vous venez de découvrir le principe de précision qui fait tant défaut pour l’émulation du 020 et donc du 1200 en général. Mais rassurez vous, la plupart du temps ces décalages sont négligeables et vous ne vous rendrez compte de rien MAIS…

 

Parfois ce décalage est beaucoup trop important en aval ou en amont et provoque des choses qui ne devraient pas arriver. Et c’est précisément ce que nous rechercherons dans ce dossier. Je vais prendre pour exemple la démo Freezers-Symptom :

 

 

On se rend très vite compte du problème. Un glitch apparait en haut lors de la descente de l’objet.

Je n’ai malheureusement pas de vidéo sur hard mais  ce bitonio est absent sur une vraie machine stock.

Pire encore, les plantages, la démo Trsi-Cubic Dreams présentée plus bas en est la parfaite illustration.

 

Entrons dans le vif du sujet.

 

Alors ? Ces fameux FPGA sont-ils plus performants qu’une émulation soft en pratique ? C’est ce que nous allons tenter de découvrir au travers de quelques démos s’étant révélées problématiques sous WinUae car je ne vais pas vous noyer avec des démos à n’en plus finir. Si cela vous intéresse quand même je vous invite à consulter la chaine Youtube de Kathleen ainsi que celle de JeanFred64 et la mienne où vous retrouverez l’ensemble de nos tests respectifs. Prenez le temps de visionner les démos sur chaque support, c’est assez instructif. Notez que seules les démos posants des problèmes ont été testées sur Mister/Hard et non pas l’intégralité de ce que j’ai personnellement essayé sous émulation. Il n’est nullement question de privilégier tel ou tel support car certains savent que je suis un fervent défenseur de l’émulation soft mais uniquement de constater ce qu’il se passe réellement dans les faits en se contentant de lancer tout bêtement ces démos et de tordre le cou au passage sur certaines idées reçues ( émulation et FPGA ).

 

Gods-Future

 

A1200 :

 

 

FPGA Mister :

 

 

WinUae 4.1 :

 

 

Pour cette première démo, les résultats sont très clairs. Sur l’Amiga 1200, hormis un glitch sur la scène du tore consécutif à la présence de Fast elle va jusqu’au bout sans broncher. Pour le Mister ainsi que pour WinUae, c’est un magistral plantage après la scène du vélo. Match nul.

 

Anadune-Collage

 

A1200 :

 

 

Mister FPGA :

 

 

WinUae 4.1

 

 

Alors pour cette démo, le Mister semble avoir un peu plus de mal que WinUae. Nous pouvons le constater lors de la première scène avec la deuxième fenêtre qui a un sacré problème sur le Mister. Un peu plus tard durant la scène des cercles un nouveau bug fait son apparition. Ce second problème est commun aux deux supports. Sur hard, tout va bien. Match nul, mais avantage WinUae.

 

Les Shadocks-Intro Ga

 

A1200 :

 

 

Mister FPGA :

 

 

WinUae 4.1 :

 

 

Ici le Mister a clairement un souci concernant l’affichage de certains crédits. Les lettres sont remplacées par un rectangle blanc. Tout comme sur hard, WinUae s’en sort sans heurts. Gagnant : WinUae 4.1.

 

Subspace-Ubergirl

 

A1200 :

 

 

Mister FPGA :

 

 

WinUae 4.1 :

 

 

Alors cette démo est vraiment intrigante. Sur hard les crédits disposent en arrière plan d’un damier bien défini qui scrolle. Sur Mister ou WinUae il est remplacé par de joyeux parasites. Match nul.

 

Ramsès-Benoit

 

A1200 :

 

 

Mister FPGA :

 

 

WinUae 4.1 :

 

 

Le résultat est sans équivoque : WinUae refuse de la démarrer alors que le Mister lui y parvient. Cependant il demeure un glitch contitué de barres noires durant la démo. Elles disparaissent en activant le Dcache du Mister mais la démo semble alors tourner au ralenti. Sous WinUae avec une astuce nous pouvons également la démarrer en conservant strictement la même configuration mais nous nous retrouvons avec le même glitch ( les barres ) que sous Mister. Mais là nous sortons du protocole dans les deux cas :D. Gagnant : Mister.

 

Passion-Nitte

 

A1200 :

 

 

Mister FPGA

 

 

WinUae 4.1

 

 

Si vous observez attentivement la fin de la séquence  » Nitte Field  » à 1:55 une image  » fantôme  » qui n’est pas présente sur l’Amiga 1200 de cette même scène réapparait à la transition. C’est également le cas avec le Mister à 3:32. De surcroit, il semble qu’il y ait un bug d’affichage sur la scène elle même sur ce dernier. Peut être un filtre je ne saurais trop dire. Match nul avantage WinUae.

 

Zomo-Speed

 

A1200

 

 

Mister FPGA

 

 

WinUae 4.1

 

 

Cette démo me parait en effet très étrange dans son comportement sous WinUae. En effet, l’invite du cli réapparait très brièvement après 2 transitions. C’est tellement rapide que lors de l’upload sur Youtube le problème n’apparait plus. J’ai quand même mis la vidéo même si elle ne démontre pas le souci. Tout passe comme un timbre à la poste avec le Mister. N’apparait pas sur hard. Gagnant : Mister

 

TRSI-Cubic Dreams 3

 

A1200

 

 

Mister FPGA

 

 

WinUae 4.1

 

 

Pour cette dernière démo, je vais être assez bref le résultat étant éloquent. En un mot, c’est le plantage sous Mister et WinUae. Sur hard, tout va bien et jusqu’au bout. Match nul. A noter que WinUae ne plante qu’à la transition de la seconde scène alors que le Mister lui plante après le loader. Match nul.

 

Conclusion :

 

A n’en point douter, c’est un débat qui continuera à faire rage entre les partisans de l’émulation soft et ceux du FPGA. Comme je l’ai déjà précisé, cette première partie n’est ni à charge ni à décharge vis à vis de telle ou telle méthode. A vous de juger. On peut toutefois remarquer que l’on est bien loin du 99,99/100 % de compatibilité vantés ici et là pour l’Amiga 1200. Alors oui je suis allé chercher la petite bête mais dois-je rappeler que la documentation technique est la même pour tous et ce quel que soit le support. Croyez moi ou non, cela a son importance.

Ceci étant écrit, nous nous attaquerons plus tard aux tests de latence lors de la seconde partie  tout en espérant que ce premier petit dossier aura répondu à certaines de vos interrogations.

 

Zarnal.

Dossier – WinUae VS Mister, le concret. Partie 1

  • Ce sujet contient 23 réponses, 13 participants et a été mis à jour pour la dernière fois par Alpha49Alpha49, le il y a 4 semaines.
15 réponses de 1 à 15 (sur un total de 23)

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  • Auteur
    Réponses
  • #83747
    OutlawOutlaw
    • Level 6
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    Vraiment intéressant ce sujet ;) Certain vente une compatibilité à 100% sur le Mister, mais çà ne semble pas être le cas :)

    Amiga 1200, Blizzard 060 PPC, BVision, Mediator, FastATA
    www.outlaw-site.com



    #83778
    KathleenKathleen
    • Level 6
    • Messages : 298

    @Zarnal,

    Waow quel travail tu as abattu, excellent et très agréable à lire en plus.

    @Outlaw,

    Hélas non en tout cas pas pour le core Minimig-Aga même si le résultat est plus qu’honnête, d’un autre côté, le(s) core(s) évolue(nt) et s’améliore(nt) avec le temps tout comme Winuae mais on est pas encore aux 100% :whistle: .

    #83781
    demetherdemether
    • Level 5
    • Messages : 161

    trés intéressant, merci pour cet article.

    #83790
    Staff
    ZarnalZarnal
    • Level 17
    • Messages : 3789

    Waow quel travail tu as abattu, excellent et très agréable à lire en plus.

    J’ai été bien aidé. :-p

    Le résultat n’est pas ce qu’il aurait dû être. Pour ne pas alourdir voir rendre indigeste il y a eu quelques coupes majeures. On gardera cela pour la seconde partie latence et jeux. Je ne suis allé qu’à l’essentiel pour débuter.

     

    @Outlaw

     

    Il est évident que le 100% est trop enthousiaste. La majorité des démos/intros 1200 n’étant pas sous WHDLoad.

     

    @Demether

    Merci.

    A1200 Commodore mutant " FrankenAmiga" + 68040 + 8MO + SD 8go - A1200 ESCOM. HD 20MO. Mon meilleur et seul A500 : WinUae. CPC 6128-CPC 464.

    #83798
    burbigo1
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    • Messages : 8

    Super intéressant comme article, merci beaucoup !  ;-)

    TweakBox word counter Tutuapp

    #83799
    KaerilKaeril
    • Level 4
    • Messages : 106

    Dossier fantastique, qui mériterait sans doute d’être partagé (une fois terminé) dans certaines communautés anglophones. Je pense que les gens sur Reddit /r/emulation et /r/fpgagaming seraient absolument intéressés par autant d’éléments concrets pour faire avancer leurs débats récurrents.

    Bravo!

    #83969
    Staff
    ZarnalZarnal
    • Level 17
    • Messages : 3789

    La seconde partie n’est pas pour tout de suite par contre. :-p

    A1200 Commodore mutant " FrankenAmiga" + 68040 + 8MO + SD 8go - A1200 ESCOM. HD 20MO. Mon meilleur et seul A500 : WinUae. CPC 6128-CPC 464.

    #84017
    Staff
    ZarnalZarnal
    • Level 17
    • Messages : 3789

    Ah et j’ai oublié ma  » chaine  » Youtube si vous voulez comparer les autres démos.

     

    Ici

    A1200 Commodore mutant " FrankenAmiga" + 68040 + 8MO + SD 8go - A1200 ESCOM. HD 20MO. Mon meilleur et seul A500 : WinUae. CPC 6128-CPC 464.

    #84025
    Jean-Fred64Jean-Fred64
    • Level 2
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    @Zarnal

    Excellent, quel travail !! ;-)

    Merci

    #84030
    Jean-Floch
    • Level 2
    • Messages : 37

    Dommage que les tests ne soient pas assez poussés et donc que le résultat soit faux .
    Je l’ai déjà dit que certaines démos fonctionnaient très bien sur mon MiSTer

    Ont sait maintenant que suivant la marque de la ram utilisée et suivant sa qualité au niveaux soudures que cela influence la résultats de différents core (par ex sur neogeo certains ont aussi différents glitch et autre bugs et d’autre non).
    La version du core et sa configuration joue aussi .

    Et beaucoup de démos qui sont ici annoncées comme fonctionnant mal , fonctionnent sur mon MiSTer parfaitement à l’identique d’un vrai 1200



    #84033
    Staff
    ZarnalZarnal
    • Level 17
    • Messages : 3789

    Dommage que les tests ne soient pas assez poussés et donc que le résultat soit faux . Je l’ai déjà dit que certaines démos fonctionnaient très bien sur mon MiSTer Ont sait maintenant que suivant la marque de la ram utilisée et suivant sa qualité au niveaux soudures que cela influence la résultats de différents core (par ex sur neogeo certains ont aussi différents glitch et autre bugs et d’autre non). La version du core et sa configuration joue aussi . Et beaucoup de démos qui sont ici annoncées comme fonctionnant mal , fonctionnent sur mon MiSTer parfaitement à l’identique d’un vrai 1200

     

    :bye:

     

    Dans mon lot, pour moi, seule l’Alien Inspiration de Passion peut prêter à confusion sur la scène  » Nitte Field  » mais pas sur la transition comme je l’ai précisé dans le dossier ( c’est d’ailleurs peut être le fait de la RAM/soudures auxquelles tu fais allusion et non pas un souci au scaling ou aux filtres vidéos, nous avons eu deux résultats différents sur Mister mais pas sur les glitchs principaux ). D’autre part ces glitchs sont strictement identiques à ceux constatés sur WinUae la plupart du temps et aux mêmes endroits.

    Je veux bien te croire sous réserve d’une vidéo pour le prouver. Sinon…

    Subspace Ubergirl par exemple. Ou bien la Cubic Dream de TRSI. Ou encore la Gods Future.

    Là seulement ton affirmation pourra être validée.

    Certaines ont été testées via deux Mister différents et par deux personnes différentes.

    Après, pour la configuration du Mister il n’y a pas 50 options. :unsure:

    Le DCACHE a été désactivé car il n’existe pas sur un vrai EC020/020 qui ne disposent eux que d’un cache pour les instructions. Et même en l’activant, cela ne joue que sur la démo Ramsès/Benoit mais qui tourne alors au ralenti comme on peut le constater sur la vidéo de JeanFred64 postée.

    Nous avons passé beaucoup de temps à effectuer ces tests les uns et les autres pour couper court aux affirmations diverses que l’on peut lire sur le net. C’est d’ailleurs uniquement pour cette raison que nous avons pris le temps de faire ces tests vidéos. Jusqu’à preuve visuelle du contraire, je pense honnêtement qu’ils sont fiables. Si il existe un Mister Magique qu’on nous le montre et je ferai un mea culpa. :-p

    Tu me trouveras certainement arrogant dans mon propos mais j’assume.  :-p

     

     

     

    A1200 Commodore mutant " FrankenAmiga" + 68040 + 8MO + SD 8go - A1200 ESCOM. HD 20MO. Mon meilleur et seul A500 : WinUae. CPC 6128-CPC 464.

    #84069
    paranormal
    • Level 1
    • Messages : 26

    Un poil hs mais pour tout ceux que ces histoires si compliquées de timing intéressent cette video (« RAM and bus timing ») vaut de l’or: https://www.youtube.com/watch?v=i_wrxBdXTgM

    Bravo Zarnal pour le boulot abattu !

    #84072
    TuKoTuKo
    • Level 5
    • Messages : 210

    Très bonne idée cet article, les comparaisons sont intéressantes.

    Petite remarque de ma part: comparer la technologie « FPGA » en tant que telle n’a pas de sens vu que c’est le core lui-même qui va donner des résultats. Il serait plus juste de parler directement du core minimig pour être précis.

    Le niveau de compatibilité est très différent entre les core FPGA Amiga qui existent (actuellement minimig et AC68080).

    Le FPGA lui-même n’a aucune influence sur la compatibilité (qu’il s’agisse d’un Cyclone, Xilinx, etc.).

    #84088
    KathleenKathleen
    • Level 6
    • Messages : 298

    Tu me trouveras certainement arrogant dans mon propos mais j’assume.

    Je suis 100% avec toi @Zarnal,

    @Jean-Floch, si ma mémoire est bonne (faudrait que je relise les posts) mais je t’ai aussi posé des questions quand au fait qu’une démo lors des tests, fonctionnait chez toi et pas chez moi mais jamais de réponse ni preuve tangible.

    Je suis prête à refaire les tests et vidéos avec la config IMPOSÉE et le même core si tu me montres que l’une ou l’autre démo fonctionne chez toi et pas chez moi (via vidéo). Le Mister avec lequel j’ai fait les vidéos a 128mb, je suis prête à la faire enlever si tu n’as que les 32 de base. Le reste soudures etc j’ai un peu de mal avec cet argument surtout que j’ai pas été la seule à avoir les problèmes.

    Le core c’est clair que c’est le « coeur’ de tout mais là aussi on spécifie lequel on utilise.

    @TuKo,

    Effectivement, maintenant je me trompe peut être mais en plus de ce que tu dis, un core Minimig pour Mister n’est pas le même qu’un pour SIDI ou Mist il a/peut avoir des comportements différents, pour être précis alors faudrait dire core Minimig-AGA, version Cyclone xxxx non ?

    Un peu comme un programme pour windows ou pour OSX

    #84094
    Staff
    ZarnalZarnal
    • Level 17
    • Messages : 3789

    Très bonne idée cet article, les comparaisons sont intéressantes. Petite remarque de ma part: comparer la technologie « FPGA » en tant que telle n’a pas de sens vu que c’est le core lui-même qui va donner des résultats. Il serait plus juste de parler directement du core minimig pour être précis. Le niveau de compatibilité est très différent entre les core FPGA Amiga qui existent (actuellement minimig et AC68080). Le FPGA lui-même n’a aucune influence sur la compatibilité (qu’il s’agisse d’un Cyclone, Xilinx, etc.).

    Je reformulerai lors de la seconde partie. :-p Ou bien je vais essayer de modifier le titre.

    Merci pour l’info.

    J’ai bien essayé de trouver des volontaires pour tester également sur Vampire au départ mais personne ne s’est manifesté. :cry:

    A1200 Commodore mutant " FrankenAmiga" + 68040 + 8MO + SD 8go - A1200 ESCOM. HD 20MO. Mon meilleur et seul A500 : WinUae. CPC 6128-CPC 464.

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