Silicon Graphics Iris 4D/510 Crimson VGXT

Par Laurent Dizy

 

L'Iris Crimson est la première station 64-bits sur le marché, peu de temps avant les machines basées sur les CPU Alpha.

Equipée d'un processeur 64 bits superscalaire, le MIPS R4000, ses performances sont exceptionnelles pour l’ époque. Elle est apparue en 1992 puis retirée du catalogue en 1997. SGI a arrêté son support en 2004.

 

La Crimson est la dernière représentante de la série des Power Series de chez Silicon Graphics. Ces machines très performantes et très évolutives sont apparues à la fin des années 80, elles autorise de 1 à 8 CPU R3000 (RISC 32bits de 8 à 40Mhz)et de multiples pipes graphique , leur permettant d'avoir plusieurs écrans indépendants.

 

La machine présentée date de 1993. Elle est équipée d'un pipe VGXT ou PowerVision, premier cardset à proposer le "Texture Mapping" en hardware.

 

Elle se présente comme un gros rectangle aux dimensions et au poids très respectable de 82 kg, une largeur de 54 cm, une hauteur de 66 cm et une profondeur de 74 cm.

 

 

A l'extérieur

Sa robe rouge est l'identité de la machine qui partage son châssis et son fond de panier (backplane) avec les Power Series, qui sont d'un marron presque noir.

 

En ouvrant la porte avant, qui fait office de façade, on découvre deux espaces, l'un avec la porte menant au rack de cartes, et l'autre réservé aux disques.

 

Sur la façade, nous trouvons un connecteur clavier et un souris, quatre ports série en connectique double, DB9 et DIN alimentés pour des périphériques externes (genre lunettes 3d etc.) Nous trouvons aussi deux séries de connecteurs BNC, d'une pour le premier écran et l'autre pour le second,. Les signaux sont générés par le cardset VGXT, sans oublier une sortie pour l'Alpha Channel et les Genlocks.

 

Un port AUI/Ethernet 10 Mb est présent. Au bas de la machine, on trouve deux connecteurs SCSI Centronics

 

La partie disques permet le montage de deux unités en demie hauteur et deux mixtes, pleine ou demie hauteur.

 

La machine présentée est équipée de deux disques durs SCSI de 9 Go, d'un lecteur de bandes QIC 150 Mo et d'un lecteur de cédéroms 2x Matsushita à caddy.

 

Tous ces périphériques sont montés sur rack et extractibles à chaud.

 

La partie supérieure de la machine possède l'interrupteur de marche arrêt, un bouton reset et un bouton de réarmement pour le disjoncteur thermique.

 

En ouvrant la façade, on découvre  le système de diagnostic à LED, qui permet de connaître l'état des voltages, en sous tension et en sur tension et les différentes sorties de l'alimentation, un témoin de surchauffe, le disjoncteur thermique, une série d’interrupteurs pour configurer les options de debug et un afficheur 8 segments pour son statut.

 

A l'intérieur

 

L'intérieur est dantesque ! Pour y accéder, il suffit de baisser le capot de façade. De gauche à droite, on trouve :

 

  • Les premiers espaces vides qui correspondent aux emplacements disponibles du bus VME.
     

  • O3B, carte d’entrée-sortie, réseau, SCSI …Sous le connecteur db9 de la carte, des led de status clignotent au rythme de la machine.















     

  • IP17, la carte mère, qui comporte le CPU et sa RAM ECC propriétaire. le CPU est un R4000, RISC 64BITS,1Mb de cache L2 avec tout les raffinement que cela impose, deux caches de 16k, l'un pour les données l'autre pour les instructions, plusieurs unités pour les entiers et pour les flottants, MMU , prédiction de branchement, gestionnaire de cache et j'en passe.
    Il est cadencé a 100 Mhz, et travaille sur un bus à 50Mhz.
    La carte mère supporte jusqu'a 256Mo de RAM, une quantité énorme à cette époque.









     

  • GM3, carte qui pilote le system graphique. Elle fait le pont entre les deux systèmes et alimente le pipe graphique en instructions OpenGL et en données. Elle est pilotée par un Motorola 68020 à 16Mhz.


















    GE6, carte esclave de la GM3, elle est le premier élément du pipe OpenGL, GE signifiant Geometry Engine. Son travail est de traiter les informations polygonales et d'effectuer dessus les calculs matriciels nécessaires, que l'on appel de nos jours T&L.
    8 DSP 64bits fonctionnent en parallèle sur les mêmes données et fournissent une puissance de calculs de 256Mflops en double précision. Cette carte est pontée avec le GM3 par un bus de 256bits dédié.








     

  • RM3, carte du Raster Manager. Elle s'occupe de convertir les données 3D issus du GE6 pour les afficher en 2D, elle assure entre autre le rôle de framebuffer et effectue ainsi que le mapping des textures.
    La seconde RM3e  permet de doubler le FillRate du system,qui maintenant dépasse les 100Mtexels filtrés en bilinear MIPmapping. Il y a 256Kbytes pour les textures, cela parait peu mais les textures sont codés sur 192bits maxi

  • DG2 carte Ramdac. Elle génère les signaux de l'affichage.

 

 

 

 

Ces trois dernières sont interconnectées via un bus spécifique, au nom de PixelBus



 

Les spécifications du VGXT (PowerVision) sont :

 

Quel usage ?

La mise en route demande de la souplesse, car l'interrupteur général est derrière la machine. Après avoir appuyé sur l'interrupteur en façade la machine démarre et durant quelques secondes les 12 ventilateurs du fond de panier tournent à pleine vitesse pour ensuite ralentir.

Ils sont pilotés par une sonde placée dans le flux sortant et leur vitesse est fonction de la température du système.

Il y a deux autre ventilateurs pour les disques et deux autres pour l'alimentation. Au final, c’est bruyant.

 

Sur la machine est raccordé un écran de 20 pouces, qui sort de sa torpeur au bout de quelques secondes, pour afficher une fenêtre noir entourée de violet, indiquant les différentes phases de test de la station.

 

Ensuite, le pipe est initialisé et la machine démarre. Après quelques instants, on obtiens un écran de login graphique avec les différents logos des utilisateurs enregistrés.

 

Un double clic sur l'icône de root et le système s'affiche. C'est IRIX 6.2, Unix 64bits, propriétaire et optimisé pour l'OpenGL.

 

La machine est véloce, la config pour le net est facile, et je me retrouve à surfer  facilement

 

la liste des applications disponibles est pléthorique et complète. Seule ombre au tableau, cette machine est issue de l'architecture des Power Series, elle n'est pas supportée par la version actuelle IRIX 6.5.

 

Un émulateur PC sous Windows 3.1 est fourni en standard, son utilisation est bonne sur cette version. Blender tourne superbement bien, même avec des scènes complexes. L'affichage est parfait à tous points de vue !

 

Je l'utilise principalement pour l'apprentissage d'OpenGL, avec le compilateur MIPSpro, les docs nécessaires sont toutes en ligne et en hypertexte, ce qui est grandement pratique.

 

 

Véritable super calculateur à son époque, et vendu plus de 70000 dollars en 92, sa rareté en fait une machine très recherchée dans le milieu des amateurs de station Unix.