iStig NLEstation 2014 Special – część II

Wojtek Pietrusiewicz

1

Dodane: 10 lat temu

Ten artykuł pochodzi z archiwalnego iMagazine 04/2014

Niektórzy mówią, że jego kod genetyczny jest zaszyty w kernelu OS X oraz, że kiedyś szukał nowych kości pamięci na cmentarzu. My wiemy tylko, że nazywa się iStig!

Historia

Jak wspominałem w pierwszej części tej serii, pierwszy Hackintosh powstał w siedzibie Apple w Cupertino. Wkrótce potem firma przeniosła się z procesorów PowerPC na platformę Intela i do dnia dzisiejszego z niej korzysta. Następnym krokiem może być przejście na ARM – dosyć dużo plotek było na ten temat kilkanaście miesięcy temu, ale ostatnio temat ucichł.

Temat Hackintoshy tworzonych poza siedzibą Apple pojawił się w 2006 roku poprzez patchowanie kernela, a w 2007 roku rozwinął się, kiedy to David Elliot udostępnił boot-dfe – bootloadera, który emulował EFI i bazował na apple’owym boot-132. Kod pochodził z Apple Developer Transition Kit, ale nie był już wykorzystywany w Intel Macach. To wszystko umożliwiło pierwsze instalacje Leoparda i Snow Leoparda prosto z systemowej płyty DVD. Następnie powstał Chameleon (dzięki rosyjskiemu hakerowi o ksywce Netkas), który jest rozwijany do dzisiaj i bardzo popularny wśród hackintoshowców. Prace nad nim ostatnio zwolniły – jego deweloperzy niestety powoli się wykruszają. Pierwsze skrzypce gra dzisiaj nowoczesny Clover, bazujący na EFI – faworyt iStiga.

TONYMACX86

Najpopularniejszy obecnie na rynku jest Multibeast autorstwa TONYMACX86. Niestety jest to projekt, wokół którego powstało wiele kontrowersji. Wszystko zaczęło się od tego, że Tony użył kodu i twórczości innych przy tworzeniu swojego narzędzia. Nie potwierdził tego faktu, a całe środowisko zwróciło się przeciwko niemu – nie brali lekko kradzieży własności intelektualnej oraz włożonej pracy. To zostało później przez niego naprawione, ale nigdy nie naprawiło więzi pomiędzy nim a skrzywdzonymi programistami.

Drugą kontrowersją był fakt, że Tony zawsze polecał płyty główne Gigabyte’a, pomimo tego, że był okres, w którym były to absolutnie najgorsze płyty do budowy hackintosha, a rozwiązania konkurencji (m.in. Asusa i MSI) były lepsze. Do dziś je poleca i wielu podejrzewa, że ma po prostu umowę z producentem, który go za to wynagradza. Nie zostało to nigdy potwierdzone, więc należy to traktować jako miejską legendę.

Trzecim problemem z narzędziem Tony’ego – Multibeastem – był fakt, że nigdy do końca nie było wiadomo, co ono robi. Program był odpowiedzialny za obsługę podzespołów w komputerze dla OS X na różne sposoby. Problem był w tym, że w niektórych przypadkach stosował on rollback kextów, czyli przykładowo w OS X 10.8 stosował kexty z 10.6. Program je najzwyczajniej na świecie podmieniał. To naturalnie mogło prowadzić do problemów podczas użytkowania OS X. To między innymi stąd wzięła się zła sława hackintoshów. Dla niektórych, takich osób jak iStig, istotna jest „czystość” rozwiązania, czyli niemodyfikowanie oryginalnych plików. W życiu trzeba mieć jakieś zasady…

UEFI a BIOS

UEFI w świecie pecetów jest stosowany od niedawna – zastąpił BIOS-a i ma kilka istotnych różnic. Po pierwsze, UEFI korzysta z partycji na dysku zamiast MBR (Master Boot Record), z którego korzystał BIOS. Po drugie, nie jest ograniczony do 16-bitowej przestrzeni i wspiera korzystanie z większych niż 2 TB dyski bootujące. Rzekomo znacząco też zwiększa prędkość uruchamiania się komputera, ponieważ potrafi nawiązać komunikację z podzespołami komputera wcześniej. Dzięki temu ekran bootowania w PC, odpowiednik dla białego tła z szarym logiem Apple, może być wyświetlany w natywnej rozdzielczości podłączonego LCD (np. 2560×1440 px) zamiast w VGA (640×480 px). Pozwala również na korzystanie z internetu bezpośrednio w UEFI, ponieważ może on nawiązać komunikację z kartą sieciową, na przykład celem pobrania jego nowej wersji. To tylko proste przykłady, aby uzmysłowić różnice, ale przyjmijmy, że jest to pecetowy odpowiednik macowego EFI, z którego Apple korzysta od lat. Dzisiaj Clover jedynym popularnym emulatorem macowego EFI, który może pracować w trybie UEFI, a przy okazji jest mocno rozwijany.

Clover

iStig parę lat temu, zgłębiając temat hackintoshów, w końcu zdecydował się na korzystanie z Clovera, gdy ten trochę dojrzał i pomimo że nadal był nowością, to oferował funkcje, których konkurencja nie posiadała. Pomimo istniejących generatorów plików konfiguracyjnych, iStig od samego początku całkowicie ręcznie tworzył swoje – przy jego wiedzy to była pestka, ale jak sam patrzyłem na to, co robi, to miałem wrażenie, iż biorę udział w pokazie czarnej magii. W międzyczasie generatory zostały uaktualnione, ale iStig nie testował ich od czasów, w których stwarzały komplikacje. Twierdzi, że dzisiaj prawdopodobnie można już z nich korzystać bez przeszkód, ale nie podpisuje się pod tym.

Naturalnie również przy projekcie iStig NLEstation 2014 Special zdecydował się na Clovera – zna go w końcu na wylot. Z tego, co zrozumiałem, a nie było tego za wiele, to przy konfiguracji tej maszyny wystarczyło stworzyć tablicę SSDT dla procesora, aby system poprawnie obsługiwał jego „power states” oraz do tablicy DSDT wprowadzić jedną poprawkę dla płyty Asusa, aby komputer się poprawnie wyłączał.

System operacyjny używa tabel ACPI do komunikowania się z urządzeniami – ogólnie ujmując, chodzi o zarządzanie energią. Większość urządzeń zdefiniowanych jest w tabeli DSDT, a tabele SSDT z założenia są suplementem i zawierają dodatkowe opisy. W tym konkretnym przypadku istnieje potrzeba stworzenia tabeli SSDT zawierającej „power states” procesora… i nic więcej.

Pierwsza konfiguracja

Wracając do samej konfiguracji – po kupieniu legalnego OS X 10.6 Snow Leopard i Mavericksa oraz stworzenia bootowalnego pendrive’a, trzeba jeszcze stworzyć, na kolejnym pendrivie, bootującego się Clovera.

Następnie można odpowiednio skonfigurować płytę główną w UEFI. W przypadku Asusa Maximusa VI Gene praktycznie żadne zmiany nie są potrzebne. Należy jedynie ustawić bootowanie w trybie UEFI. iStig dodatkowo wyłączył CSM, dodatkowy kontroler SATA ASMedia oraz przyspieszył bootowanie poprzez włączenie opcji Fast Boot. Dodatkowo została wyłączona wbudowana karta muzyczna – ma podłączonego Apple Cinema Display, którego głośniki są widziane przez system jako zewnętrzna karta muzyczna. Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie zewnętrznej, kompatybilnej z OS X, karty muzycznej. Takie podejście bardzo mi się spodobało – jest to kolejny punkt, w którym korzystamy z w pełni kompatybilnych rozwiązań i tym samym w przyszłości będzie w tym zakresie mniej problemów.

Jak już wspominałem, do tej płyty Asusa potrzebne jest jedynie ustawienie jednego parametru w Cloverze, aby system się prawidłowo zamykał. Robi się to raz na samym początku.

Kolejnym krokiem jest pobranie z internetu kextu dla karty sieciowej. Kext ten powstał poprzez przeportowanie wersji drivera dla Linuksa i działa znakomicie. Potrzebny jest również FakeSMC – kext, który symuluje apple’owe SMC. Wszystkie te kexty są open source’owe i ogólnie dostępne.

Po instalacji OS X i potwierdzeniu, że pracuje tak jak należy, możemy się zdecydować na jedną z dwóch opcji bootowania systemu operacyjnego. Możemy nadal polegać na pendrivie do uruchamiania Clovera lub możemy odpowiednie pliki przegrać na partycję EFI na SSD lub HDD, na którym system stoi. iStig zdecydował się na tę drugą opcję, przy czym tradycyjnie już pozostawia sobie pendrive’a jako backup.

Nie próbujcie sami stawiać sobie systemu na podstawie powyższych informacji – jest ich stanowczo za mało i pomimo że sam znam całą procedurę trochę lepiej, niż ją tutaj opisałem, to nie potrafiłbym tego zrobić sam.

Jednym z kroków po drodze, którego nie opisywałem, jest również wygenerowanie numeru seryjnego, na podstawie którego OS X rozpoznaje rodzaj komputera. Dla przykładu, iStig NLEstation 2014 Special jest widziany przez system jako iMac late 2013. Powodem takiej decyzji jest to, że chipset Z87 oraz procesor odpowiada właśnie temu komputerowi z oferty Apple.

Stabilność

Od lat istnieje mit, że hackintoshe są niestabilne. Otóż nie jest to prawdą. Ich stabilność zależy od konfiguracji i dopasowania podzespołów. Dla przykładu, iStig od lat uaktualnia OS X bez żadnych problemów prosto z Uaktualnień systemowych, a od 10.9 z Mac App Store i co więcej, korzysta z wszystkich wersji beta po kolei – obecnie ma betę 10.9.3.

Zdarzają się sytuacje, w których pomimo że OS X działa bez widocznych problemów, to w rzeczywistości tak nie jest i dla porządku należy je rozwiązać, na przykład zmiana sposobu zarządzania energią pomiędzy różnymi wersjami OS X.

Konfiguracja*

Monitor: Apple Cinema Display 27″ (około 2000 PLN, używany)
Obudowa: SilverStone FT03 w kolorze tytanowym (ok. 600 PLN)
Płyta główna: Asus Maximus VI Gene (ok. 685 PLN)
CPU: Intel Core i7 4770K 3,5 GHz „Haswell” (ok. 1215 PLN)
Pamięć: Kingston HyperX Beast 4 × 8 GB DDR3 2400 MHz (ok. 1500 PLN za 32 GB kit)
SSD: Kingston HyperX 3K 480 GB (×2) (ok. 1600 PLN)
HDD: Western Digital WD Black 3 TB (×2) (ok. 690 PLN)
GPU: ASUS Radeon R9 280X Direct CU II (×2) (ok. 1520 PLN)
Chłodzenie CPU: Corsair H80i (ok. 350 PLN)
Wentylatory: Noctua NF-S12A (×2) i Noctua NF-F12 (×2) (ok. 90 PLN)
Zasilacz: Seasonic Platinum-760 (ok. 760 PLN)
Inne: moduł Bluetooth, SuperDrive

*Ceny brutto za sztukę. Powyższe ceny są przybliżonymi cenami, bez rabatów, za jakie można nabyć wszystkie podzespoły.

iStig zamówienie złożył w sklepie komputerowym Proline.pl, który akurat na stanie miał wszystkie potrzebne mu części i przy okazji dostał od nich rabat. Zestaw w takiej konfiguracji, z monitorem, ale z jedną kartą graficzną, zamknął się w budżecie mniejszym niż 12 tysięcy złotych.

Wydajność i dobór podzespołów

To zapewne część, która Was będzie najbardziej interesowała. Ta konfiguracja została specjalnie dobrana pod jak najwydajniejszą pracę przy obróbce materiałów wideo – to właśnie stąd dwa SSD Kingstona w RAID 0 oraz dwa HDD Western Digital w RAID 1. Dla normalnego użytkownika jest to zapewne zbędne, ale każdy procent urwany z czasu renderowania jest dla niektórych na wagę złota.

Dwa Kingstony HyperX 3K o pojemności 480 GB każdy, połączone w stripe’a (RAID 0), znacząco zwiększają swoją wydajność. Blackmagic Disk Speed Test pokazał kilka bardzo przyjemnych wartości – odczyt danych z tych dwóch SSD wynosi blisko 1 GB na sekundę. Zapis oscyluje w rejonie 550 MB/s. Te wartości mogły być znacznie wyższe przy zastosowaniu sprzętowego kontrolera RAID – programowe rozwiązania są niestety wolniejsze. To jednocześnie pokazuje, jak ogromną różnicą jest wprowadzenie przez Apple pamięci flash na PCIe – MacBook Air mid 2013 ma wyniki w rejonie 700-800 MB/s przy zapisie i odczycie. Mac Pro z late 2013, który nie korzysta przecież z RAID-a, osiąga około 980 MB/s przy odczycie i niecałe 900 MB/s przy zapisie.

Dwa dyski Western Digital o pojemności 3 TB z serii Black z kolei odpowiadają za archiwum i bezpieczeństwo danych. Gdyby je połączyć w RAID 0, to ich wydajność powinna znacząco wzrosnąć, ale w tym konkretnym projekcie iStigowi zależało na tym, aby dane znajdowały się w dwóch niezależnych miejscach. Przy takiej konfiguracji, przy mirrorze, dyski działają ciut wolniej, niż gdyby go nie było, ale wyniki są więcej niż satysfakcjonujące – Blacki osiągają wyniki na poziomie 170 MB/s przy zapisie i odczycie. Ta seria dysków ma dwie nietypowe cechy – są dosyć głośne w swoim „stukaniu” oraz pracują przy dosyć wysokich temperaturach, co z kolei wymusza umieszczenie ich w miejscu dobrze wentylowanym.

Geekbench 3

Nie lubię polegać na tym syntetycznym benchmarku, bo wyniki trudno odnieść do realnej pracy – są mocno mylące w szczególności przy aplikacjach, które nie potrafią wykorzystać większej liczby rdzeni. iStig przeprowadził go przy trzech różnych konfiguracjach:

• podstawowej: i7 3,5 GHz i RAM na 2400 MHz
• podkręconej: i7 4,1 GHz i RAM na 2400 MHz
• hardcore: i7 4,4 GHz i RAM na 2133 MHz

Niestety Core i7, który siedzi w tym komputerze, przy wyższych częstotliwościach odmawia stabilnej współpracy. Na drugiej sztuce udało mu się podkręcić go do stabilnych 4,5 GHz i ekstremalnych 4,6 GHz, przy których temperatury sugerowały, że może nie żyć długo i szczęśliwie. Na świecie widziałem już sztuki, które bez problemów kręciły się do 4,8 GHz – ruletka.

Wyniki Geekbench 3 w 64-bitach

Podstawowa konfiguracja – single core: 4261
Podstawowa konfiguracja – multi core: 16616

Podkręcona konfiguracja – single core: 4456
Podkręcona konfiguracja – multi core: 17387

Hardcore konfiguracja – single core: 4647
Hardcore konfiguracja – multi core: 18282

Dla porównania kilka Maców:

Mac Pro late 2013 4-core – single core: 3585
Mac Pro late 2013 6-core – single core: 3577
Mac Pro late 2013 8-core – single core: 3568
Mac Pro late 2013 12-core – single core: 3174
iMac late 2013 i7 3,5 GHz – single core: 3903

Mac Pro late 2013 4-core – multi core: 14473
Mac Pro late 2013 6-core – multi core: 20687
Mac Pro late 2013 8-core – multi core: 25637
Mac Pro late 2013 12-core – multi core: 32776
iMac late 2013 i7 3,5 GHz – multi core: 14742

Jak pokażą testy FCPX, to niekoniecznie przelicza się na realne wzrosty wydajności, nawet w programach, które potrafią wykorzystać 12 rdzeni. Korzyści z takiego CPU są zgoła inne – jedną jest możliwość używania go, gdy jest pod pełnym obciążeniem. Akurat renderujący FCPX na komputerze iStiga nie stwarzał takich problemów, ale są programy, które mogą to robić.

Wyniki LuxMark

Przeprowadzono również LuxMark 2 na domyślnych ustawieniach – ten test przede wszystkim bada wydajność GPU pod OpenCL. Jest to potencjalnie bardzo istotne dla takich aplikacji jak Final Cut Pro X.

Podstawowa konfiguracja z R9 280X – Luxmark – Sala, GPU only: 2402
Podkręcona konfiguracja z R9 280X – Luxmark – Sala, GPU only: 2403
Hardcore konfiguracja z R9 280X – Luxmark – Sala, GPU only: 2400

Jak widać, prędkość CPU oraz pamięci nie odgrywa tutaj żadnej roli. Ale wystarczy dołożyć jeszcze jedną kartę graficzną…

Podstawowa konfiguracja z 2× R9 280X – Luxmark – Sala, GPU only: 4779
Podkręcona konfiguracja z 2× R9 280X – Luxmark – Sala, GPU only: 4787
Hardcore konfiguracja z 2× R9 280X – Luxmark – Sala, GPU only: 4776

FCPXmark

Przy okazji testów Mac Pro late 2013 zrobiłem swój własny krótki test dla FCPX. Podesłałem go do iStiga, aby go również przeprowadził dla mnie, żebyśmy mieli porównanie do mojego iMac late 2009 oraz najnowszego Mac Pro 12-core late 2013. Test składa się z kilkuminutowego materiału w 2,5K, który ma nałożoną korekcję kolorów oraz kilka efektów i przejść.

Podstawowa konfiguracja z R9 280X – FCPXmark: 5 min 08 s
Podkręcona konfiguracja z R9 280X – FCPXmark: 4 min 54 s
Hardcore konfiguracja z R9 280X – FCPXmark: 4 min 41 s
Hardcore konfiguracja z 2x R9 280X – FCPXmark: 4 min 43 s

Ciekawostką jest fakt, że FCPX nie potrafi równocześnie wykorzystać dwóch GPU, a przynajmniej dwóch 280X, w pełni – przeciwnie do LuxMarka. Obie się rozkręcały, ale wynik był o dwie sekundy gorszy. Test był przeprowadzany kilkukrotnie, więc podejrzewam, że więcej go kosztowało rozłożenie prac niż zysk z tym związany. Najciekawsze jednak dla mnie było porównanie do nowego Mac Pro late 2013 12-core:

iMac i7 2,8 GHz (late 2009): 10 min 33 s
Mac Pro 12-core 2,7 GHz (late 2013): 4 min 06 s
Hardcore konfiguracja z 2× R9 280X: 4 min 43 s
Super hardcore konfiguracja z i7 4,6 GHz i RAM na 2133 MHz z 280X: 4 min 33 s

Testów dalszych na częstotliwości 4,6 GHz nie przeprowadzałem, bo procesor ma posłużyć przez dłuższy czas i nie chcieliśmy go razem z iStigiem nadmiernie przeciążać. Prawda jest taka, że nawet bez podkręcania jego prędkość jest więcej niż satysfakcjonująca – różnica w cenie tych dwóch komputerów to w końcu nowy, mały samochód.

Jeszcze jeden w FCPX

Przeprowadzono jeszcze jeden test w FCPX, porównując go jedynie z moim iMac late 2009 na innym niestandardowym benchmarku. Czas renderu iMaca wyniósł 2 minuty i 25 sekund. Hackintosh potrzebował o 2 minuty mniej – jedynie 25 sekund. Ten test było o tyle ciekawy, że miał bardzo dużo efektów nałożonych na siebie – w sumie ponad pięćdziesiąt. Niesamowicie można było zaobserwować na przykładzie temperatur poszczególnych podzespołów, jak dokładnie działa Final Cut Pro X – najpierw renderował same efekty i do tego celu wykorzystywał prawie wyłącznie GPU, rozkręcając jego wentylatory na maksa. Potem renderował samo wideo i do tego celu już używał CPU – temperatura w ciągu paru sekund wzrosła z 35 stopni do 75. Górną granicą procesora jest rejon 105 stopni Celsjusza.

Partnerzy technologiczni

Braki

Niestety ta konfiguracja ma dwa braki. Pierwszym jest brak Thunderbolta. Asus posiada w ofercie płytę główną z nowym Thunderbolt 2, ale nie jest ona jeszcze dostępna w Polsce oraz nie zmieściłaby się do tej obudowy ze względu na swój rozmiar ATX – wymagana jest mATX. iStig czeka aż Intel wypuści obiecaną kartę z Thunderboltem 2 na PCIe – powinna być obsługiwana przez OS X „prosto z pudełka”.

Drugim brakiem jest Find My Mac oraz partycja Recovery. One nie są dostępne przy konfiguracjach z RAID-em. Gdyby zrezygnować z niego na SSD Kingstona, to wszystko poszłoby gładko.

Dobór GPU do potrzeb

Chciałbym zwrócić Wam uwagę na jedną bardzo istotną rzecz. Na obecną chwilę warto wybierać GPU na podstawie własnych potrzeb – jeśli ważniejsza jest dla nas praca w Adobe Photoshopie lub Premiere, które mają wsparcie dla CUDA, to zdecydowanie należy przeznaczyć gotówkę na GPU od NVIDIA. W przypadku pracach przy OpenCL różnica w pracy na R9 280X jest kolosalna – osiąga blisko dwukrotnie lepsze wyniki w pracach związanych z tym standardem.

Podobnie zresztą wygląda cała reszta podzespołów, jak dyski twarde i SSD – przy zewnętrznej obudowie możemy dokładnie rozplanować ich położenie i liczbę, aby mieć na przykład wewnętrzny Time Machine lub luźny dysk przeznaczony na robienie klonów systemowego.

Na koniec

Hackintosh to nie jest komputer dla wszystkich. To nawet nie jest nawet rozwiązanie dla większości. Warto się w niego pchać wyłącznie w kilku sytuacjach. Dla większości głównym powodem będzie zapewne cena, ale uważam, że to błędna ścieżka. Jeśli nie macie wystarczającej wiedzy do prawidłowego zbudowania własnego hackintosha, to możecie potencjalnie mieć z tego tytułu więcej problemów, niż jest to warte. Na to potrzeba czasu i cierpliwości.

Zalety hackintosha to przede wszystkim możliwość zamontowania (prawie) dowolnej liczby dysków twardych i SSD wewnątrz obudowy oraz możliwość korzystania z pełnego GPU zamiast ich mobilnych odpowiedników. Jak widać na powyższych testach, wydajności mu nie brakuje, jest więc idealny do wymagających zadań. Jest jednak jedno duże „ale”, które ktoś kiedyś ciekawie porównał.

„Komputer klasy domowej ma przede wszystkim jak najszybciej wyświetlać obraz na ekranie, a potem martwić się o dokładność wyświetlanych ramek. Przy 60 Hz użytkownik tego nawet nie zauważy. Komputery klasy workstation mają przede wszystkim generować idealny obraz bez żadnych skaz, a dopiero potem robić to najszybciej jak potrafią”.

Wojtek Pietrusiewicz

Wydawca, fotograf, podróżnik, podcaster – niekoniecznie w tej kolejności. Lubię espresso, mechaniczne zegarki, mechaniczne klawiatury i zwinne samochody.