Коротко о Haiku OS и её предках

На рубеже тысячелетий, в далёком 2000 году я познакомился с операционной системой BeOS, которая по многим причинам надолго стала одной из моих основных ОС и даже самой приоритетной.

В дальнейшем её разработка (и проприетарного потомка Zeta OS) по стечению различных обстоятельств прекратилась, но нашлось немало энтузиастов, которые решили воссоздать BeOS с нуля, написав новую операционную систему с открытыми исходными кодами, названную сначала OpenBeOS, затем Haiku OS. В настоящее время Haiku активно развивается, выходят предварительные релизы (R1/Alpha 2 - последняя тестовая версия), каждый день происходят изменения в дереве исходных кодов.

Более подробную историю и обзор этих ОС я опубликую позже, а пока перейдём непосредственно к теме, указанной в заголовке:

 Собираем компактный ПК для альтернативной операционной системы Haiku OS

Зачем отдельный компьютер? Конечно, Haiku без проблем работает в большинстве виртуальных машин (QEMU, VirtualBox, VMware и т. п.), да и на основном моём компьютере отлично заводится, но в первом случае отсутствует прямой доступ к "железу" (видеокарта, звуковая карта и пр.), что затрудняет тестирование и отлов "багов", имеются потери в скорости (даже в случае прямого доступа из VM к современным процессорам благодаря технологиям виртуализации; во многих виртуальных машинах нет возможности использовать все доступные в хостовой ОС ядра), а также на этом компьютере у меня постоянно запущены программы для распределённых вычислений, которым не хочется особенно "мешать". Во втором же случае проявляется очевидное неудобство из-за соседствующих ОС - приходится часто перегружаться между ними (да, в Haiku пока что нет некоторых необходимых мне программ - приходится частенько заглядывать в Windows/Linux). Исходя из этих соображений, я решил, что на отдельном компьютере будет намного удобнее и легче возиться с Haiku (компилировать и тестировать сборки самой ОС и программ под неё, выявлять ошибки, заниматься переводом интерфейса и т. п.).

Компьютер должен был быть небольшим и экономичным, так как работать будет в режиме 24x7, во время "простоя" тоже будут выполняться распределённые вычисления (через BOINC). Клавиатура, мышка и монитор будут общими с основным полноразмерным ПК при помощи уже имеющегося KVM-переключателя (устройства, позволяющему использовать один комплект устройств ввода-вывода между несколькими компьютерами) D-Link DKVM-4U:

Непосредственно для системного блока в наличии уже имелись следующие комплектующие:

1. Жёсткий диск Seagate 7200.10 160 ГБ SATA 3,5" (ST3160815AS):

Описать его можно коротко: тихий и довольно шустрый.

2. DVD-RW привод TSST SH-S223F 5.25" SATA:

Краткое описание звучит так: надёжный и нешумный.

К сожалению, с этими начальными условиями сразу отпадают самые миниатюрные конфигурации типа неттопов, придётся собирать в корпусе, имеющем посадочные места под обычные жёсткий диск (3.5") и DVD-RW привод (5.25"). По таким параметрам подошёл Mini-ITX корпус In Win BM648:

Корпус оснащён блоком питания мощностью 160 Вт, имеет одно посадочное место для полноразмерного оптического привода, одно для жесткого диска фората 3.5", на правой стенке расположен вытяжной вентилятор 80x80x20 мм. На передней панели расположены кнопки включения и сброса, два выхода USB, звуковой выход и микрофонный вход. На задней стенке находятся разъем питания и два выхода низкопрофильных карт расширения. Допускается вертикальное и горизонтальное расположение.

Так как компьютер должен быть экономичным в плане потребления электроэнергии, то остановимся на платформе, основанной на Intel Atom. На момент сборки этой системы были доступны материнские платы Mini-ITX с CPU Atom первого поколения (одноядерные Atom 230 и двухъядерные Atom 330) на чипсетах Intel 945GC и nVidia ION. Выбор был сделан в пользу чипсета Intel по соображениям экономии денежных средств, а также по причине равной поддержки встроенных GPU на обоих платформах со стороны драйверов в Haiku OS, выражающейся в наличии только 2D ускорения, так как портирование 3D драйверов (Gallium3D, nouveau) ещё только ведётся.

В конце-концов была выбрана материнская плата Gigabyte GA-GC330UD со встроенным двухъядерным процессором Intel Atom 330 (1.6 ГГц. FSB 533МГц, кэш 1МБ (2x512 КБ), Hyper-Threading) на чипсете 945GC + ICH7:

Плата изготовлена с применением технологии Ultra Durable 3, в остальном довольно стандартная: имеется один слот для оперативной памяти DDR2 667/533 МГц (более скоростные планки, рассчитанные на скорость 800/1066 МГц, тоже будут работать, но только на частоте 533МГц), один PCI слот, два SATA порта и один IDE. Также имеются разъёмы для подключения дополнительных планок USB и звуковых входов/выходов на передней панели.

Встроенная 6-канальная (5.1) звуковая карта выполнена на HD кодеке Realtek ALC662, видео Intel GMA 950 интегрировано в северный мост. Сетевая карта на чипе Realtek 8102E поддерживает скорость до 100 Мб/с.

Процессор Atom 330 и южный мост ICH7 имеют пассивное охлаждение, а на северном мосту 945GC установлен небольшой вентилятор. Следует учитывать, что на открытом стенде процессор с одним радиатором ощутимо нагревается (достигает 80 градусов при полной загрузке), но в корпусе In Win BM648 практически напротив него установлен вытяжной вентилятор и температура становится приемлемой (максимум 57 градусов).

Питание осуществляется через стандартный 20-контактный ATX разъём и дополнительный 4-контактный. Непонятно зачем он нужен на таких "малопрожорливых" платах, но большинство производителей их по какой-то причине устанавливают.

Небольшой недостаток - на плате отсутствует разъём подключения системного динамика.

Задняя панель порадует владельцев периферии с устаревающими интерфейсами: присутствуют два разъёма PS/2, по одному COM, LPT, VGA, LAN, четыре разъёма USB 2.0 и три входа/выхода звуковой карты.

Для полного комплекта не хватает оперативной памяти. GA-GC330UD поддерживает планки объёмом максимум 2 ГБ, такую и установим (Hynix PC2 6400, 800 МГц, DDR2, 2 ГБ):

В собранном виде при горизонтальном расположении системный блок выглядит так (сверху лежит переключатель D-Link DKVM-4U):

Полированный блестящий пластик корпуса выглядит поначалу очень неплохо, но он очень маркий и загрязняется достаточно быстро.

BIOS и разгон

Стартовый экран отображает обычную информацию:

Показано название платы и версия BIOS (F3), название и частота процессора, объём оперативной памяти и режим её работы (единственно возможный на этой МП - одноканальный), названия SATA устройств.

Настройки BIOS стандартны и не блещут разнообразием, но вполне достаточны для подобной системы:

На GA-GC330UD имеется возможность активизировать скрытые настройки BIOS (как и на большинстве современных материнских платах Gigabyte), нажав комбинацию клавиш Ctrl + F1:

После нажатия становится доступным раздел Advanced Chipset Features:

Здесь содержатся настройки таймингов оперативной памяти и встроенной видеокарты.

Раздел Frequency/Voltage Control предназначен для разгона. Здесь находятся настройки частоты FSB, шины PCI Express, множителя оперативной памяти. Также имеется возможность увеличить напряжение на модулях памяти и системной шине, но она никакого реального влияния на разгон, использованных в данной системе комплектующих, не оказывает. Данная функция может пригодится, только если планируется установка на GA-GC330UD самого низкочастотного модуля DDR2 PC 3200 (400 МГц) и его последующий разгон до частоты 533 МГц и выше:

Было решено разогнать процессор, так как Atom не блещет производительностью. Напряжение при этом не поднималось, потребляемая мощность возросла незначительно. При предварительном тестировании на открытом стенде я использовал блок питания мощностью 350 Вт. С ним удалось разогнать Intel Atom 330 c 1,6 ГГц (133 x 12) до 2,0 ГГц (166 х 12), но с блоком питания корпуса In Win BM648 (160 Вт) максимальная стабильная частота составила 1,8 ГГц (150x 12). На более высокой частоте плата либо не включалась, либо работа была нестабильной:

При разгоне процессора до 1,8 ГГц частота системной памяти составила 600 МГц (по умолчанию 533 МГц), что тоже положительно сазалось на производительности.

Ещё один нюанс: частоту шины PCI Express необходимо выставить в 100 МГц, при любых других значениях плата просто не стартует.

 Тестирование в Windows 7

Во время предварительного тестирования системы была проверена работоспособность Windows 7. Субъективно всё работало довольно шустро (исключая игры, естественно), Aero интерфейс включился и даже не тормозил. Был замерен индекс производительности на частоте 1,8 ГГц:

Самым быстрым компонентом оказался жёсткий диск Seagate ST3160815AS, а самым медленным интегрированная видеокарта Intel GMA 950 в тесте производительности рабочего стола для Windows Aero интерфейса.

HD видео формата 720p воспроизводилось без проблем (проверял на нескольких файлах), а вот некоторые фильмы и ролики 1080p заметно тормозили (сказалось отсутствие аппаратного декодера в GPU).

Работоспособность и тестирование в Haiku OS

После загрузки Haiku обнаружилось, что интегрированная видеокарта (Intel GMA 950, Vendor ID: 806, Device ID: 2772) работать отказывается, хотя драйвером поддерживаться должна. После загрузочной заставки вместо рабочего стола появлялся чёрный экран и компьютер намертво зависал, добиться работоспособности удалось, только удалив драйвер intel_extreme. Без своего драйвера видеокарта начинает работать в VESA режиме, становится недоступным 2D ускорение, не работает оверлейное сглаживание при воспроизведении видео и частота обновления экрана устанавливается в 60 Гц без возможности изменения. Далее последовало обращение в багтрекер, и через некоторое время ошибка в драйвере была успешно устранена.

Процессор Intel Atom 330 определяется как четырёхъядерный (2 реальных ядра + 2 HT), объём памяти соответствует установленной планке:

Все остальные устройства (звуковая карта, сетевая карта...) заработали сходу и без проблем:

Небольшое тестирование в программах 7-Zip 9.13 (архиватор, встроенный бенчмарк) и BOINC 6.9.0 (распределённые вычисления, встроенный бенчмарк):

Производительность выросла примерно на 12 %, что полностью соответствует приросту тактовой частоты  - 12,5 %.

Скорость компиляции самой Haiku OS (гибридной gcc 2/4 версии) занимает примерно 60 минут на разогнанной системе, на не разогнанной не замерял по причине большой длительности подобного теста. Скорее всего разница составит те же 12-13 %.

Подводя итоги, можно заключить, что с поставленными задачами данный компактный ПК прекрасно справляется, оборудование полностью совместимо с Haiku OS, что изначально и требовалось.

Напомню, что в дальнейшем будет опубликован более подробный материал об операционных системах BeOS и Haiku OS. Следите за обновлениями - подпишитесь на RSS поток свежих материалов.

Обсудить статью можно в форуме.