Collaborazioni in crescita: aggiornamenti di maggio 2020

Picture Gerd Altmann from Pixabay

nell’ ultimo post abbiamo detto che una nuova versione degli schemi elettrici è in lavorazione. Dopo alcune tornate di revisioni e modifiche interne, quella nuova versione è finalmente pronta per essere condivisa pubblicamente

Noi pubblichiamo una versione PDF degli schemi esportati dal software ORCAD che viene utilizzato dal progettista. È possibile navigare nel documento e analizzare ciascun componente, ma sfortunatamente, a causa della complessità del documento, alcuni visualizzatori di PDF potrebbero non essere in grado di visualizzarne correttamente il contenuto, se ciò accade basta cambiare il visualizzatore che si sta utilizzando.

Dopo aver ricevuto questi nuovi schemi, abbiamo già richiesto una nuova serie di modifiche al progettista, in particolare vorremmo aumentare il footprint del consumo energetico della scheda madre fino a 90 W per supportare schede video MXM 3 di fascia alta, che consumano un massimo di 55 W. Ad esempio, AMD Radeon E9174 (GCN 4.0) ha un TDP di 50 W. L’idea è di ottenere una nuova versione di schemi elettrici entro la fine di maggio. 

Se pensate che un TPD di 90 W sia troppo per un laptop, posso dirvi che mentre scrivo questo post sul mio laptop (un DELL XPS 15 9570, rilasciato nel 2018) ho collegato un misuratore di potenza al power brick e il consumo di energia rimbalza tra 40 W e 90 W (non so perché va su e giù, ho solo un browser acceso). Ho anche provato a giocare ad alcuni giochi 3D sul mio laptop DELL, e il consumo energetico raggiunge 110W, e talvolta anche più in alto, fino al limite del power brick, che è 130W.

La versione corrente della scheda madre, come potete vedere negli schemi elettrici alle pagine 3 e 4 del PDF, ci sono due slot SO-DIMM DDR3L che possono ospitare DDR3L non ECC (max 1866 MT / s, PC3-14900) . Abbiamo optato per moduli non ECC in quanto sono molto più facili da trovare sul mercato e sono meno costosi di quelli ECC, quindi sarà facile avere 32 GB di RAM (2×16 GB), fino a un limite di 64 GB di RAM, se si può trovare moduli SO-DIMM da 32 GB.

Diagramma a blocchi del notebook PowerPC maggio 2020

Nello schema a blocchi e negli schemi puoi trovare un GPIO Extender. Questo elemento sarà estremamente utile per il debug dei soli prototipi e verrà rimosso nelle unità di produzione.

Grazie ai sostenitori del progetto   (qui un elenco di donatori ) e nonostante i tempi difficili attuali a causa dell’impatto del coronavirus sulla vita di tutti, abbiamo raggiunto il 60% dell’obiettivo del passaggio attuale, facendoci credere che sarà possibile ottenere la progettazione PCB in un lasso di tempo ragionevole.

Tuttavia, dobbiamo ancora aumentare il restante 40% (€ 7600 / $ 8400) per raggiungere l’obiettivo attuale e chiediamo gentilmente a qualcuno di voi di continuare a sostenere la campagna di donazioni.

Invitiamo anche chiunque sia in grado di aiutarci nella revisione tecnica degli schemi hardware a contattarci , in quanto ciò ci aiuterebbe ad accelerare il processo di progettazione, nonché a migliorare la qualità generale della scheda madre finale. 

Vorremmo infine sottolineare che l’ associazione PowerProgressCommunity alla base di questo progetto ha l’obiettivo a lungo termine di ridurre gli ostacoli esistenti per l’accesso e la condivisione delle conoscenze tecnologiche. Essere in grado di condividere liberamente gli schemi della scheda madre di un laptop migliorerà notevolmente la situazione attuale in cui l’accesso a questo tipo di dati è difficile per chi lavora sul campo, immaginiamo quanto sia difficile per chi si sta avvicinando all’argomento come studenti e hobbisti. Inoltre, sottolineando tecnologie alternative e non tradizionali, contribuirà a diffondere una cultura della diversità, molto importante in un mondo piatto in cui le generazioni più giovani non immaginano nemmeno che esista un’architettura diversa da x86 o ARM.

Lavorando su U-Boot

Il nostro devkit NXP T2080RDB si avvia con le schede video AMD RadeonHD usando le distribuzioni PPC GNU / Linux. Finora abbiamo testato con successo Debian 10, OpenSuse, VoidLinux e Fienix. Tuttavia, a causa della ancanza di persone coinvolte esperte su U-Boot, ci manca ancora il supporto per l’output video durante il processo di avvio, appena prima che il kernel Linux entri in azione. Molto recentemente, un paio di sostenitori esperti in questo campo ci hanno contattato e si è unito al gruppo. Grazie al loro aiuto, siamo fiduciosi di risolvere la situazione attuale e persino di aggiornare U-Boot dalle ultime fonti . Speriamo di poter pubblicare un nuovo post con alcune buone notizie in un futuro non così lontano.

Lavorando su Unreal Engine PPC64 (big endian) su VoidLinux

Grazie a JT del gruppo VoidLinux che supporta PowerPC, abbiamo capito che l’attuale problema di ABI che stiamo affrontando mentre proviamo a costruire UnrealEngine 4.23 sul nostro sistema PPC64 SID Debian, è che sotto debian PPC64 il compilatore clang supporta abiv1, il link lld non lo fa . Dato che questo non era abbastanza, JT ci ha detto che la libreria Mesa su big endian supporta OpenGL 3.2, ma sfortunatamente Unreal sembra richiedere una versione più recente di OpenGL.

Questo problema di compilazione ABI può essere risolto solo ottenendo in qualche modo un’area utente abiv2 o sostituendo il linker utilizzato (ad esempio ld.bfd). Al momento è difficile dire se l’UE lo richieda davvero per qualcosa. Il vecchio abi v1 non è comunque molto buono, in quanto presenta alcune terribili stranezze come i descrittori di funzioni che rallentano le chiamate in libreria e rendono i puntatori di funzione più grandi di 8 byte, richiedendo una doppia indiretta, mentre il nuovo ABI v2 è molto meglio in termini di progettazione e funziona anche su sistemi big endian anche se è stato progettato nel 2013 pensando al piccolo sistema endian.

VoidLinux supporta la nuova ABI v2, quindi la nostra intenzione è quella di configurare VoidLinux sulla nostra VM Power9 su OSU, sostituendo l’attuale sistema basato su Debian. Solo risolvendo i problemi ABI saremo finalmente in grado di costruire Unreal su una macchina big endian PPC64.

Poiché la macchina Power9 che stiamo utilizzando su OSU si basa su OpenStack, ora dobbiamo creare un’immagine VoidLinux per OpenStack. Al momento VoidLinux manca il pacchetto cloud-init richiesto da OpenStack, quindi abbiamo iniziato a lavorarci seguendo il cloud -init documentazione .

Esecuzione del test di integrazione cloud-init su VoidLinuxPPC64 in esecuzione su QEMU sull’host G5

Apprezzeremo qualsiasi aiuto da parte tua per supportarci in questo importante sforzo, in particolare quelli di voi con qualche conoscenza sull’impostazione di cloud-init. Un ulteriore problema che stiamo attualmente affrontando è che il nostro membro che sta lavorando a questo compito non ha alcun hardware PPC64 e si affida esclusivamente a un VoidLinux PPC64 emulato lentamente usando QEMU versione 4.2.0 su un hardware X86.

VoidLinux PPC64 in esecuzione su QEMU sotto l’host X86

Alla ricerca di sistemi aggiuntivi che supportano ABI v2, abbiamo studiato anche Adelié Linux che ha recentemente rilasciato la versione 1.0RC1 nel febbraio 2020 per PPC64. Sfortunatamente, non ha alcun pacchetto cloud-init integrato.

Collaborazione con Libre-SOC

Ci piacciono moltissimo i lavori che i nostri amici di Libre-SOC stanno attualmente svolgendo, e i nostri due progetti sembrano avere punti di contatto multipli, quindi li abbiamo affrontati al fine di stabilire una buona relazione volta a sostenere lo sforzo comune di Open Hardware .

Libre-SOC è un progetto Hardware-Software di Libre che mira a fornire un SOC conforme a POWER fisico fornito completo di CPU, GPU, VPU e controller DDR. Tutto il software e l’hardware dai driver fino alle celle RTL e VLSI sono dotati di licenza gratuita. Libre-SOC fornisce anche i driver necessari tra cui Kazan (un driver Vulkan 3D) e l’origine firmware ROM di avvio integrata, nonché un metodo di avvio a freddo zero-ROM per una maggiore affidabilità.
Il mercato previsto comprende clienti che desiderano accelerare lo spazio incorporato senza fare affidamento su ARM o driver proprietari di terze parti che sono stati conosciuti per rompere in passato.
La prima iterazione di Libre-SOC ha come obiettivo un single core a 180 nm. Le generazioni successive si rivolgono a core SMP con dimensioni di nodo inferiori, per l’uso tipico nei progetti SBC.

Intervista a Roberto Innocenti sul nostro progetto grazie a Charbax di ARMDevices


Alla fine di aprile, grazie a Charbax di Armdevices.net , c’è stata un’intervista a Roberto Innocenti, il primo ideatore dell’idea di costruire un laptop PowerPC e co-fondatore della PowerProgressCommunity. L’intervista riguardava il progetto laptop e altre attività svolte dall’associazione no profit. Di seguito puoi trovare gli argomenti toccati nell’intervista. Pensiamo che l’intervista sia interessante e contenga molti suggerimenti sull’approccio che stiamo seguendo, anche se l’inglese parlato di Roberto è talvolta difficile da seguire. Durante l’intervista una persona ha chiesto informazioni sulla distribuzione Manjaro per PowerPC e, dopo un po ‘di controllo, sembra che tale distribuzione non abbia un supporto PowerPC.

0.13 Auto-introduzione di Roberto Innocenti
0.45 Associazione senza fini di lucro della community Power Progress
1.34 Progetto di notebook PowerPC
3.15 Storia dell’architettura PowerPC
6.13 Fondazione OpenPOWER
7.11 Perché CPU NXP e non IBM
9.40 PowerPC su Linux
11.35 Distribuzioni Linux eseguibili su PowerPC
13:36 Futuro di PowerPC incorporato
15:21 Fatti interessanti sull’elaboratore di celle
18:27 Schemi e diagrammi del progetto del notebook PowerPC
19:31 Specifiche CPU NXP
20:13 GPU AMD Radeon MXM aggiornabile
21:02 Contributo di Power Progress Community e ACube Systems Srl
22:24 TDP, uso commerciale e funzionalità della CPU NXP
27:40 Tipi di archiviazione supportati
28:28 Altre informazioni sulla GPU AMD Radeon MXM
30:14 Vecchie prestazioni di PowerPC MacBook rispetto al kit di sviluppo per notebook PowerPC
31:41 Roberto Innocenti è meglio di Steve Jobs? ?
32:25 Persone dietro il progetto del notebook PowerPC
34:07 PowerPC rispetto a ARM
37:35 Altre informazioni su OpenPOWER Foundation
40:43 Dettagli della campagna di donazione
43:52 Telaio Slimbook Eclipse
46:50 Che dire del dispositivo piccolo desktop / NUC?
48:44 Prezzo stimato del notebook PowerPC
51:55 Produzione di componenti
52:50 Situazione COVID-19
56:23 Giovani coinvolti nel progetto del notebook PowerPC
57:11 Diversità di progettazione, produzione e distribuzione
hardware 1:04:50 Trasparenza di NXP processore
1:06:13 Altre informazioni sulla produzione di componenti e dipendenza dalla Cina
1:09:21 Ubuntu e Debian su PowerPC
1:11:03 Manjaro e altre distribuzioni Linux su PowerPC
1:12:30 Fase corrente della campagna di donazione
1:14: 00 Potenziale successore della CPU NXP

Attività educative

In questi tempi complicati a causa delle molte restrizioni imposte dalle scuole di coronavirus sono chiuse, almeno in Italia. Di conseguenza, gli studenti fanno molto affidamento sulle periferiche digitali per tenere il passo con le lezioni e quando cercano di mantenere una vita sociale con i loro amici. Non tutte le famiglie possono permettersi un PC o un tablet per ogni bambino, e talvolta gli studenti sono costretti a studiare lunghi documenti sui loro telefoni cellulari, quando ne hanno uno. Stiamo contribuendo ad aiutare il sistema di istruzione online gestito dalle scuole fornendo notebook riciclati e abbiamo chiamato questo progetto ” Relive with Scratch ” (“Rivivo con Scratch” in italiano).

A scuola con il nostro progetto “Relive With Scratch”

I notebook rigenerati sono quelli che abbiamo raccolto nel 2019 e nel 2020 (tutti basati su cpus x86 più o meno vecchi) e inizialmente pensati per i corsi di codifica che utilizzano il software Scratch e per l’apprendimento della matematica con Gcompris . Per adattarsi meglio alle attività degli studenti, abbiamo optato per la fornitura di un sistema Linux dotato di ChromiumOS che ha impronte di piccole dimensioni che è adatto per i nostri vecchi notebook rigenerati e inoltre funziona bene con Google Gsuite che è molto usato nelle aule, specialmente nelle aule scuole primarie, che è l’obiettivo principale del nostro progetto.

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