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RST-Labor X-BOX TM

RST-Labor X-BOX TM. Marius Wantke und Oliver Herrmann. Einleitung. Hardware CPU IGP MCP und weiteres Linux auf der X-BOX Ziele Status Anwendensbeispiele. CPU. Intel Prozessor 733 MHz 32 KByte L1-Cache 128 KByte 8-fach assoziativen L2-Cache 64 Bit großer Front-Side-Bus

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RST-Labor X-BOX TM

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Presentation Transcript

  1. RST-LaborX-BOXTM Marius Wantke und Oliver Herrmann

  2. Einleitung • Hardware • CPU • IGP • MCP • und weiteres • Linux auf der X-BOX • Ziele • Status • Anwendensbeispiele

  3. CPU • Intel Prozessor 733 MHz • 32 KByte L1-Cache • 128 KByte 8-fach assoziativen L2-Cache • 64 Bit großer Front-Side-Bus • Taktfrequenz von 133 MHz • Transferrate von 1,1 GByte/s • „Mischung aus Celeron und Pentium III“

  4. Chipsatz • Nvidia nForce 420D • Mit integriertem Grafik- und Soundchip • HyperTransport-Interface • Von AMD entwickelt • I/O-Technik Lightning Data Transport (LDT) • Twinbank-Memory-Architektur

  5. TwinBank Architektur • Zwei 64-Bit Memory Controller (MC0 und MC1) • Crossbar Memory Controller • Gleichzeitiger zugriff der CPU und GPU auf die zwei 64-Bit Speicherbänke • Speicheranfragen können gestartet werden noch bevor die vorherige beendet worden ist

  6. IGP (Intergrated Graphics Processor) • Nvidia XGPU • Grafikchip NV2a • Arbeitsweise wie der NV-25-Chip • Taktfrequenz von 233MHz • Auflösung von 640x480 Bildpunkten • maximale Auflösung von 1920x1080 Bildpunkten • 125 Mio./sec Polygone • vier Pixel-Pipelines • vier Textureinheiten • zwei Rendereinheiten • zwei Vertex-Shader • ein Pixel-Shader

  7. MCP (Media & Communications Processor) • MCPX X3 • Besteht aus zwei Multimedia-DSPs • MCP enthält: • Festplatten-Controller • Ethernet-Controller • DVD-Controller • USB-Controller • integrierter Soundchip • 256 Audio Kanäle • Dolby Digital 5.1 • 64 3D-Kanäle (Stimmen)

  8. Speicher • Hersteller: Micron • 64 MByte PC-200 DDR-SDRAM • getaktet mit 200 MHz • DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) • UMA (Unified Memory Architecture) • Twinbank-Memory-Architektur • zwei 64-Bit-Datenkanäle werden als 128-Bit-Bus genutzt • maximale Speichertransferrate von 6,4 GByte/s • 1,1 GByte/s Transferrate benutzt die CPU • 5,3 GByte/s Transferrate stehen fast ausschließlich dem Grafikchip zur Verfügung

  9. Videoencoder • Hersteller: Conexant • Video-Chip Conexant 871 • Ist baugleich mit dem Brooktree 869 • bei der PAL-Version wahlweise mit 50 oder 60 Halbbildern pro Sekunde

  10. Festplatte • Western Digital WD80EB • 8 GByte Kapazität • Seagate U Series 5 • 10 GByte Kapazität (8 GByte werden benutzt) • 5400 UPM • Standard PC IDE Festplatte • Datensystem FATX • FAT 16 ähnliches Dateisystem • ATA-Passwort geschützt

  11. DVD-Player • Thomson Multimedia DVD-Player • 2-5x DVD-Laufwerk • Das Gerät ist IDE konform, wird aber von einem Standard PC nicht erkannt. • Spezialanschluss für die Stromversorgung (12-polig) • benutzt zweilagiege DVD-ROMs mit 8,54 GByte Speicherplatz (DVD-9) • erster Layer mit typischem Video-DVD-Aufbau • enthält einen Hinweis, das es sich um ein X-Box Spiel handelt • Programmdaten liegen auf dem zweitem Layer

  12. Schnittstellen • 4 x USB-Ports • Gamepad-Anschlüsse • Stecker sind auf die X-Box zugeschnitten • Ethernet-Anschluss • 10/100-Mbit/s • AV-Ausgang

  13. Warum Linux auf der X-BOX ? It's "Unix" if it has the "x" sound in it's name - the Xbox must be Unix then.

  14. 200.000 Dollar Prämie für das Linux Xbox Project • Prämie i. H. v. 200.000 Dollar für Linux auf Xbox. • Stichtag 31. Dezember 2002 • 2 großen Aufgaben, mehrere Teilaufgaben • Bei dem Projekt sind nur legale Methoden und Lösungen zugelassen. • Microsoft-Entwickler dürfen nicht teilnehmen

  15. Betriebssystem • startet aus EEPROM • wird in RAM geschrieben • funktionsreduziertes Windows 2000 • besteht aus zwei Teilen: • Auf der Hauptplatine befindet sich der reduzierte Win-2000-Kern • 512 statt 1676 kByte • Startet die Konsole und sorgt dafür, dass der Zugriff auf Schnittstellen und Laufwerke funktioniert • Alles Weitere bringt jedes Spiel auf seiner DVD mit

  16. Ziele I • funktionsfähige Linux Distribution • X-Window und KDE/Gnome • Standard PC Komponenten • Kernel für standalone Applikationen • DivX, DVD und MP3 • Emulator für klassische Konsolen • Kompatibilität • jede Linux Distribution

  17. Ziele II • i386 Betriebssysteme in virtuellen Maschinen • Windows 2000 • XP, Unix, MAC OS etc. • Hardware Support • DVD Laufwerk • Network interface • USB Hardware

  18. Policy • Das Projekt ist komplett Legal!!!!. • Es wird keine X-BOX SDK benutzt • kein Reverse Engineering des X-BOX Systems

  19. Meilensteine • I. Portierung von Linux auf eine modifizierte X-BOX • Task 1: BIOS ersetzen (Software/Hardware) • Task 2: Kernel und XFree Treiber • Task 3: Kernel logic: FATX • Task 4: XBE Bootloader • II. Linux auf der X-BOX ohne Modifizierung der Hardware

  20. Status • Task 1: BIOS (Software/Hardware) • Booten von Linux durch ersetzten vom EEPROM. (Modchip) • Task 2: Kernel und XFree Treiber • IDE, USB (keyboard, mouse, ...), sound, network and video (640x480 XFree) sind lauffähig

  21. Status II • Task 3: Kernel logic: FATX • Das FATX Filesystem wird nun von Linux untersützt • Task 4: XBE Bootloader • XBE Bootloader kann nun Linux starten

  22. Bios ersetzen • Original Bios • schützt Hardware • nur original Spiel • Reginalcode • Lösung= • Modchip • Problem kein X-Boxlive • Dualchip • altes und neues Bios • Löten/Federpunkte

  23. Kernel und XFreeTreiber • Es können Standardtreiber benutz werden • Intel Pentium III / Celeron CPU • PCI bus, Host Bridge, ISA Bridge, AGP Host to PCI Bridge, Memory Controller • Programmable Interrupt Controller, System Timer, DMA Controller • MCP Networking Adapter • Conexant CX25871 Video Encoder • MCP Networking Adapter, MCP APU, Audio Codec Interface • NV2A GeForce3 Integrated GPU

  24. Fatx und XBE Loader • basiert auf FAT 16 • FATX hat einen veränderten „boot block“ • FAT16 4 Byte; FATX 16 Byte • keine aussagekräftigen Hinweise gefunden • Bootloader • decodiert und entpackt den Kernel aus dem EEPROM • Startet Kernel von CD/DVD

  25. Mandrake-9-basierte Linux-Distribution • 350 MByte Standard-Installation • Grafische Benutzeroberflächen Gnome und KDE sowie Software-Pakete wie OpenOffice.org, XMMS und Mozilla. • Kompatibel zu Mandrake Linux 9 • Linux wird auf den unbenutzten 2 GB Bereich der 10-GB-Festplatte installiert • Debian LiveCd 0.0.6

  26. Anwendungen • Mail-, FTP-, und Webserver • Gameserver; Quake und CS • Router • Firewall • DVD-Player unter Linux • Settop Box • DVD-Kopierstation ! • VMWare – Windows 2000/XP • PS2 Emulator ;-) • Warum dieses ? Euro 249,--

  27. Quellen „Hardware“ • c‘t 2002 Heft 5 S.106 Artikel „Die dunkle Bedrohung“ • www.nvidia.de Hardware(nForce), Bilder, pdf • www.tecchannel.de Hardware • www.digital-x.de Hardware, Bilder • www.pcwelt.de Hardware • www.xboxgw.com Hardware • www.activewin.com Hardware • www.codeworx.org Grafik/ DirectX Programmierung

  28. Quellen „Linux“ • c‘t 2002 Heft 22 S.92 Artikel „LinuXbox“ • xbox-linux.sourceforge.net allg. Infos • www.pcdirekt.de Modchip • www.iso4linux.com/index.html ?xbox_linux_project.htm LiveCD • www.xbox-newz.de allg. Infos

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