Ausarbeitung des X-Box Referates
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Ausarbeitung des X-Box Referates
H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Labor für Rechnerstrukturen Ausarbeitung des X-Box Referates X-Box Hardware Linux auf der X-Box Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman INHALTSVERZEICHNIS X-BOX HARDWARE 1. EINFÜHRUNG ................................................................................................................................ 3 2. CPU ............................................................................................................................................ 3 3. NVIDIA NFORCE CHIPSATZ ............................................................................................................ 3 3.1 HYPERTRANSPORT-INTERFACE ..................................................................................................... 4 3.2 TWINBANK-MEMORY-ARCHITEKTUR ............................................................................................... 4 3.3 INTERGRATED GRAPHICS PROCESSOR (IGP) ................................................................................. 4 3.4 MEDIA & COMMUNICATIONS PROCESSOR (MCP) ........................................................................... 6 4. SPEICHER .................................................................................................................................... 6 5. VIDEOENCODER ............................................................................................................................ 7 6. FESTPLATTEN ............................................................................................................................... 7 7. DVD-PLAYER ............................................................................................................................... 7 8. SCHNITTSTELLEN .......................................................................................................................... 8 LINUX AUF DER X-BOX 9. EINFÜHRUNG .............................................................................................................................. 10 10. BETRIEBSSYSTEM ....................................................................................................................... 10 11. DAS LINUX X-BOX PROJECT ........................................................................................................ 10 11.1 ZIELE ......................................................................................................................................... 10 12. X-BOX LINUX PROJECT - 200.000 US-DOLLAR FÜR LAUFFÄHIGES LINUX ...................................... 11 12.1 POLICY ....................................................................................................................................... 11 12.2 PORTIERUNG VON LINUX AUF EINE MODIFIZIERTE X-BOX.............................................................. 12 12.2.1 TASK 1: BIOS ERSETZEN (SOFTWARE/HARDWARE)...................................................................... 12 12.2.2 TASK 2: KERNEL UND XFREE TREIBER ......................................................................................... 12 12.2.3 TASK 3: KERNEL LOGIC: FATX .................................................................................................... 12 12.2.4 TASK 4: XBE BOOTLOADER ........................................................................................................ 12 12.3 LINUX AUF DER X-BOX OHNE MODIFIZIERUNG DER HARDWARE ..................................................... 12 13. STATUS ...................................................................................................................................... 13 13.1 TASK 1: BIOS (SOFTWARE/HARDWARE) ...................................................................................... 13 13.2 TASK 2: KERNEL UND XFREE TREIBER ......................................................................................... 13 13.3 TASK 3: KERNEL LOGIC: FATX .................................................................................................... 13 13.4 TASK 4: XBE BOOTLOADER ........................................................................................................ 13 13.5 LINUX AUF DER X-BOX OHNE MODIFIZIERUNG DER HARDWARE .................................................... 13 14. MANDRAKE-9-BASIERTE LINUX-DISTRIBUTION .............................................................................. 14 15. ANWENDUNGEN .......................................................................................................................... 14 16. QUELLEN .................................................................................................................................... 15 16.1 HARDWARE ................................................................................................................................ 15 16.2 LINUX ......................................................................................................................................... 15 Seite 1 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman X-Box Hardware von Marius Wantke Seite 2 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE 1. Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Einführung Bei der Entwicklung der X-Box hat sich Microsoft auf die Verwendung von PC Komponenten entschieden. Durch die Verwendung der Nvidia nForce Plattform und dadurch der Technology von Nvidia, ist die X-Box ein leistungsstarker Spiele Konsole. Auch wenn die Hardware der X-Box nicht mit den heutigen PCs standhalten kann, ist die Leistung doch beeindruckend. Durch die optimal auf sich abgestimmte und nicht veränderliche Hardware ist die gezielte Programmierung einfacher. Es müssen allerlei an verschiedenen Hardware Komponenten berücksichtigt werden, wie es beim PC üblich ist. Auch der multifunktionale Einsatz des PCs ist ein großes Manko. Einen großen Leistungsgewinn erzielt die X-Box besonders durch die niedrige Grafikauflösung, da hohe Auflösungen für den Fernseher nicht besonders Sinnvoll wären. Bei den PCs ist eine hohe Auflösung sehr wichtig, um ein optisch anspruchsvolles Spielerlebnis zu haben. 2. CPU Die X-Box verfügt über 733 MHz schnellen Intel Prozessor, doch leider teilen sich die Meinungen über den Typ. Es wird angenommen, dass es sich um einen Intel-Celeron oder einen Intel-Pentium III handelt. Einen weitere Möglichkeit wäre einen Mischung aus beiden handeln. Der Prozessor hat einen 32 KByte großen L1-Cache und einen 8-fach assoziative L2-Cache von 128 KByte. Die Größe des L2-Cache spricht für den Celeron, da der Pentium III normalerweise über ein 256/512 KByte großen L2-Cache verfügt. Ein 64 Bit breiter Front-Side-Bus wird mit einer Taktrate von 133 MHz getaktet, daraus ergibt sich eine Transferrate von 1,1 GByte/s. Die benutzte Taktfrequenz des Systembusses lässt auf einen PIII schließen. Bei dem Celeron liegt die Taktrate zwischen 66 MHz und 100 MHz je nach Type. Man kann davon ausgehen, dass es einfacher wäre, den Cache zu verkleinern als den Front-Side-Bus der CPU zu erhöhen. Es gibt noch die Möglichkeit, dass es sich bei dem Prozessor um eine Mobile-CPU handelt, denn der Verbrauch soll bei 24 Watt liegen. Dafür wurden leider keine Vergleichswerte gefunden. Die CPU unterstützt, wie es sich für Intel Prozessoren gehört, die MMX und SSE Befehlssatz Erweiterung. SSE 2 wurde erst mit dem Pentium 4 eingeführt. 3. Nvidia nForce Chipsatz Die X-Box setzt bei dem Chipsatz auf „Platform Processing Architecture“ von Nvidia’s nForce 420. Auf der Plattform wird unter anderem der Grafik- und Soundprozessor sowie mehrere Controller integriert. Seite 3 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Der Nvidia nForce 420D besteht aus der Northbridge, dort befindet sich die Nvidia IGP, und der Southbridge, in der sich der MCP befindet. Der IGP (Integrated Graphics Processor) ist für die Anbindung von Prozessor, Speicher und Grafik verantwortlich, während der MCP (Media & Communications Processor) sich um die Peripherie kümmert. 3.1 HyperTransport-Interface Beide Chips sind mit der HyperTransport Technology von AMD verbunden und tauschen so ihre Daten im Hin- und Rückkanal über je zwei Leitungen aus. Die CPU kann nur über die Northbridge auf die Daten vom MCP zugreifen (s. Abbildung). Das Protokoll erlaubt Transferraten von bis zu 400 MByte/s in jede Richtung, zusammen maximal 800 MByte /s. Die Daten sollen vom Prozessor über den HyperTransport-Bus zu entsprechenden Interface-Bausteinen laufen und werden dann passend für die jeweilige Schnittstelle durch Bridges (z.B. PCI-X-Bridge) umgewandelt. 3.2 Twinbank-MemoryArchitektur Der nForce schaltet einfach zwei DDRSDRAM-Module parallel, auf diese kann dann über zwei unabhängig voneinander arbeitenden 64-Bit-Speicherkontroller (MC0 und MC1) zugegriffen werden. Durch die Crossbar Memory Controller ist der gleichzeitiger Zugriff von der CPU und GPU auf die zwei 64-Bit Speicherbänke möglich. Durch die Twinbank-Memory Architektur kann neue Speicheranfragen von einem Prozessor gestartet werden, noch bevor die vorherigen Anfrage beendet worden ist, dadurch wird die Read latency vermindert. 3.3 Intergrated Graphics Processor (IGP) Wie schon oben erwähnt ist die IGP, auch XGPU genannt, unter anderem für die Grafiksteuerung zuständig. Der verwendete Grafikchip NV2a hat dieselbe Arbeitsweise wie der NV-25-Chip (Nvidia GeForce 3). Er wird mit einer Taktfrequenz von 233 MHz getaktet und die Bildschirmauflösung wurde auf 640x480 festgelegt, könnte aber mit einer maximalen Auflösung von 1920x1080 Bildpunkten arbeiten. Der Grafikprozessor Seite 4 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Bremen, 05.02.2003 Ausarbeitung des X-Box Referates Marius Wantke Oliver Herrman unterstutzt FSAA (Full Scene Anti-Aliasing), Glättung von Kanten, und hat eine Textur Kompression von 1:6. Als Grafik API (Application Programming Interface) wird das Hausinterne Microsoft Direct3D benutzt, welches in dem DirectX 8.0 Paket enthalten ist. Weitere technische Daten: • 125 Mio./sec Polygone können berechnet werden • vier Pixel-Pipelines o In ihnen werden die nötigen Berechnungen vollzogen, damit aus den ihr gegebenen Daten einmal ein Bildpunkt berechnet werden kann. • vier Textureinheiten (mehrere Texturen werden übereinander gelegt) o wird verwendet, um den Einfluss von Licht zu simulieren (Lightmaps) o Specular Maps (Lichtreflexionen auf einem Objekt) o wird verwendet, um spiegelnde Oberflächen darzustellen (Environmentund Bump Mapping) o diffuse Maps (farbige Lichtquellen, Scheinwerfer) o Detail Texturen z.B. Kratzer auf einer Wand, Einschusslöcher oder Graffitis (Werden über vorhandenen Texturen drüber gelegt, wie Abziehbilder „Decals“) • zwei Vertex-Shader o Sind für die Geometrieberechnung zuständig. o Als Vertex wird der Eckpunkt eines Polygons im dreidimensionalen Raum bezeichnet. • ein Pixel-Shader o Pixel-Shader ist in der Lage, mehrere unterschiedliche Texturen in einem Durchlauf zu untersuchen, um die Farbe eines Pixels festzustellen und neu zu berechnen. • zwei Rendereinheiten Seite 5 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE 3.4 Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Media & Communications Processor (MCP) Die Southbridge enthält den MCP, genaue Bezeichnung des Prozessors ist MCPX X3. Der Prozessor enthält unter anderen zwei Multimedia-DSPs (Digitale Signalprozessoren). Die DSPs verfügen über einen sehr kleinen Befehlssatz, können diesen aber auf einen fortlaufenden Datenstrom in Echtzeit anwenden. Sie werden unter anderem zur Echtzeit-Manipulation von Audio- und Videodaten eingesetzt. Der MCP verfügt auch noch über mehrere Controller wie z.B. • Festplatten-Controller • Ethernet-Controller • DVD-Controller • USB-Controller Der MCP hat einen integrierten Soundchip, dieser besitzt 256 Audio Kanäle, 64 3DKanäle (Stimmen) und unterstützt Dolby Digital 5.1, wird bei DVD-Filmen benutzt. Die Audio API bezieht genauso wie die Graphik API auf DirectX 8.0, aus dem Paket werden Microsoft DirectSound und DirectMusic benutzt. Durch die API können folgende Audio Formate abgespielt werden: 4. • WAV Dateien • MIDI Dateien • Microsoft Windows Media (WMA) Dateien • Interactive music • 3D sound Speicher Die X-Box besitzt zwei 32 MByte große PC-200 DDR-SDRAM, die von dem Hersteller „Micron“ geliefert werden. Daraus ergibt sich eine gesamte Speicherkapazität von 64 MByte, mit einer Breite von 128 Bit (2 x 64 Bit). Die einzelnen Speicherbänke können, wie schon oben erwähnt, durch die TwinbankMemory-Architectur gleichzeitig von der CPU (64 Bit) und GPU (64 Bit) aus zugegriffen werden. Durch das kreuzen der beiden MC mit der CPU und GPU, kann die gebrauchte Speicherkapazität der jeweiligen Prozessors, je nach Notwendigkeit variieren. Durch UMA (Unified Memory Architecture) wird der Speicher von der IGP, MCP und der CPU gemeinsam Genutzt. Durch die hohe Taktrate von 200 MHz und die Twinbank-Memory-Architektur, zwei 64-Bit-Datenkanäle werden als 128-Bit-Bus genutzt, ergibt sich eine maximale Speichertransferrate von 6,4 GByte/s. Davon benutzt die CPU 1,1 GByte/s der Seite 6 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Bremen, 05.02.2003 Ausarbeitung des X-Box Referates Marius Wantke Oliver Herrman Transferrate und 5,3 GByte/s stehen fast ausschließlich dem Grafikchip zur Verfügung. 5. Videoencoder Zum encodieren der Videosignale wird der Conexant 871 Chip der gleichnamiger Firma benutzt, er ist baugleich mit dem Brooktree 869 Chip. Dieser Chip findet sich als TV-Out Anwendung in vielen Grafikkarten angefangen von TNT bis zu GeForce. Der Videoencoder unterstützt YUV, S-Video und das RGB-Signal. Bei der PAL Version ist die Möglichkeit gegeben, die Einstellung von 50 oder 60 Halbbildern pro Sekunde vorzunehmen. 6. Festplatten Die X-Box wird mit zwei unterschiedlichen Festplatten verkauft, entweder mit der „WD80EB“ von Western Digital mit 8 GByte Kapazität, oder „U Series 5“ von Seagate mit 10 GByte Kapazität, wobei nur 8 GByte benutzt werden. Beide Festplatten arbeiten mit 5400 UPM und sind Standard PC IDE Festplatte. Sie sind aber mit einem ATA-Passwort vor dem Auslesen geschützt. Das ATA-Passwort wird beim Bootvorgang an die Festplatte geschickt, dadurch ist es nicht nur unmöglich sie an einen PC anzuschließen sondern auch an einen andere X-Box, was die Sicherheit der Manipulation erhöhen soll. Das Datensystem der X-Box ist dem FAT-16 ähnlich und trägt den Namen FATX. 7. DVD-Player Als DVD-Player benutzt Microsoft den Thomson Multimedia DVD-Player mit einer 25x Lesegeschwindigkeit. Das Gerät ist IDE konform, wird aber von einem Standard PC nicht erkannt. Er hat einen 12-poligen Spezialanschluss für die Stromversorgung. Durch die beiden Hürden soll der Anschluss an einen PC erschwert werden. Seite 7 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Es werden zweilagige DVD.ROMs mit einem Volumen von 8,54 GByte benutzt, diese entsprechen DVD-9 Norm. Der erste Layer ist wie eine typische Video-DVD aufgebaut. Dieses Layer enthält unter anderem einen Hinweis, dass es sich um ein X-Box Spiel handelt, falls man aus Versehen die DVD in einen DVD-Player einlegt. Auf dem zweiten Layer liegen die Programmdaten. 8. Schnittstellen Die X-Box verfügt über 4 USB-Stecker, die als Steckplätze für die Pads verwendet werden. Die Steckplätze sind auf die X-Box zugeschnitten, sind aber USB-Standard konform. Durch die Nichtstandardmäßigen Anschlüsse soll von Seiten von Microsoft der Anschluss von PC Peripherie verhindert werden. Zusätzlich ist auch noch ein 10/100-Mbit/s Ethernet-Anschluss vorhanden, an den man ein DSL-Moden anschließen kann, um in den Genuss von Multiplayer Spielen zu kommen, auch als „X-Box Live“ bekannt. Dann ist da noch der AV-Ausgang für den Anschluss an den Fernseher. Seite 8 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Linux auf der X-Box von Oliver Herrman It's "Unix" if it has the "x" sound in it's name - the X-Box must be Unix then ;-) Seite 9 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE 9. Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman Einführung Eines der Ziele ist es „Linux“ in Microsofts Spiele Konsole wie ein Kuckucksei ins Nest zu setzen. In der Ursprünglichen Version der X-Box war das BIOS mit einem RC4-Schlüssel abgeriegelt. Eine Elementare Aufgabe war es diesen Schlüssel zu umgehen, damit direkt auf die Hardwarekomponenten zugegriffen werden konnte. Erst als dieser erfolgreich umgangen wurde war es möglich ein alternatives Betreibsystem zu „booten“ und die Treiber an die spezielle Hardwareumgebung anzupassen. Die nun neue Sicherheitslösung der überarbeiteten X-Box, die Microsoft auf den Markt brachte, ist die erste 'funktionierende' Umsetzung des Palladium-Konzepts. Dieses 2. Modell der X-Box (Version 1.1) sichert nun das BIOS mit Hilfe einer digitalen Signaturfunktion und dabei erstellten Prüfsummen. Eine wichtige Rolle spielt in dieser Palladium-ähnlichen Architektur der so genannte Tiny Encryption Algorithm (TEA). Alle Bemühungen richten sich nun darauf die X-Box V1.1 zu „hacken“. Die in der folgenden Ausarbeitung beschriebenen Maßnahmen zum „Hacken“ der X-Box richtet sich auf die Version V1.0, die jedoch Grundlage für die weiteren Bemühungen um eine „offene“ X-Box darstellen. 10. Betriebssystem Die Konsole arbeitet mit einem funktionsreduzierten Windows 2000, wobei das Betriebssystem aus zwei Teilen besteht: • Auf der Hauptplatine befindet sich der reduzierte Win-2000-Kern o 512 statt 1676 kByte o Startet die Konsole und sorgt dafür, dass der Zugriff auf Schnittstellen und Laufwerke funktioniert Alles Weitere bringt jedes Spiel auf seiner DVD mit. 11. Das Linux X-Box Project 11.1 Ziele - Eine voll funktionsfähige Linux-Distribution mit X-Window und KDE/Gnome soll die X-Box in einen vollwertigen Desktop Computer verwandeln. Mit USB Steckadaptern sollen Standard PC-Komponenten wie z. Bsp. • Tastaturen • Mäuse • Drucker • Scanner Seite 10 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Bremen, 05.02.2003 Ausarbeitung des X-Box Referates Marius Wantke Oliver Herrman • Kameras • usw. angeschlossen werden. - Mit einem VGA Adapter soll es möglich sein, einen Standard PC Monitor zu verwenden. - Der Linux Kernel soll als Grundlage für „standalone applications“ , wie z. Bsp. als MP3-, DivX- und DVP-Player dienen. - Linux auf der X-Box muss so kompatibel sein, dass jegliche standard Distribution nur mit modifiziertem/ersetzten Kernel und X Treibern lauffähig ist. Alle Standard i386 Pakete müssen verwendbar sein. - Die komplette X-Box Hardware muss unterstützt werden. Linux Anwendungen müssen auf die Festplatte, den DVD Player, die Netzwerkkarte und alle angeschlossen USB Geräte zugreifen können. - Windows NT/2000 und andere Betriebssysteme müssen innerhalb einer virtuellen Maschine wie VMware oder Plex86 laufen. 12. X-Box Linux Project - 200.000 US-Dollar für lauffähiges Linux Das Projekt ist in zwei Unterprojekte aufgeteilt, für die bestimmte Teilsummen ausgelobt wurden: Bei Projekt A handelt sich um die eigentliche Anpassung von Linux, inklusive neuem BIOS und Hardwarelösung, um dieses zu installieren (55.000,- US-Dollar), Kernel und Xfree-Treiber (25.000,- US-Dollar), Kernel-Logik (10.000,- US-Dollar) und einen XBE-Bootloader (10.000,- US-Dollar) ohne Microsoft-Code. Beim Projekt B soll ein CD-ROM-Boot-Image entwickelt werden, das auch ohne vorherige Installation eines Modchips von der X-Box gestartet werden kann; hierfür gibt es 100.000,- US-Dollar 12.1 Policy • Kein „Reverse Engineering“ des X-Box Systems • Durch Microsofts Vertraulichkeitsvereinbarungen gebundene X-BoxSpielentwickler werden gebeten nicht teilzunehmen, um den legalen Status des Projekts nicht zu gefährden. • Ebenfalls soll das Microsoft X-Box SDK nicht verwendet sowie (wahrscheinlich) illegale Methoden ausgeschlossen werden. Seite 11 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Bremen, 05.02.2003 Ausarbeitung des X-Box Referates Marius Wantke Oliver Herrman 12.2 Portierung von Linux auf eine modifizierte X-BOX 12.2.1 Task 1: BIOS ersetzen (Software/Hardware) Entwicklung eines Chips, der das X-Box ROM durch das neue BIOS-ROM, entweder ersetzt oder das alte ROM dahin beeinflusst, dass auch geänderte Hardware benutzt werden kann. Die Installation muss so einfach wie möglich sein. 12.2.2 Task 2: Kernel und XFree Treiber Entwicklung von neuen oder Anpassung der vorhandenen Treiber für die X-Box. Folgende Hardware Unterstützung muss zuerst gewährleistet sein: • Graphics hardware • PIC (on SMBus) • Serial EEPROM (on SMBus) • Temperature monitor (on SMBus) • Video encoder (on SMBus) • nForce devices Der SMBus (SystemManagementBus) wurde durch Intel® Corporation 1995 definiert. Der SMBus ist eine Weiterentwicklung des I²C Bus, der aber mittlerweile so gut wie ausgestorben ist. Er arbeitet mit einer Taktfrequenz von 10-100 kHz. Ein Leitungspaar ist für die Übertragung der Daten Zuständig. Eine Leitung überträgt das Taktsignal und die andere die Daten. Jedes angeschlossene Gerät hat zur Konfliktvermeidung eine eindeutige Adresse. Dieser Bus dient zur Kommunikation und zum Management der auf dem Board verbauten Elemente: Temperaturüberwachung, Diagnose etc. 12.2.3 Task 3: Kernel logic: FATX Auf der Grundlage der vorhandenen FAT Quellen im Linux Kernel muss ein FATX Treiber entwickelt werden. Zu beachten ist, dass FATX und FAT gleichzeitig unterstützt werden müssen. 12.2.4 Task 4: XBE Bootloader Der Bootloader muss eine alleinstehende XBE Anwendung sein. Er darf keinen „MS library code“ enthalten, damit der sichergestellt wird, dass diese Projekt legal bleibt. 12.3 Linux auf der X-Box ohne Modifizierung der Hardware Entwicklung einer Linux Distribution, die ohne Eingriff in die Hardware der X-Box, also auf einer unmodifizierten X-Box, lauffähig ist. Seite 12 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Bremen, 05.02.2003 Ausarbeitung des X-Box Referates Marius Wantke Oliver Herrman 13. Status 13.1 Task 1: BIOS (Software/Hardware) Das X-Box-Linux ist entweder auf einen Modchip angewiesen, der den SoftwareAuthentifizierungscode der X-Box umgeht, oder der Anwender muss das Original-ROM der X-Box flashen. Dann können allerdings keine X-BoxSpiele mehr auf der Konsole gestartet werden. Viele Hersteller bieten Dualchips an, die beim Start der X-Box entweder das alte oder das neu BIOS starten können. 13.2 Task 2: Kernel und XFree Treiber IDE, USB (Tastatur, Maus,...), Sound, Netzwerk und VGA (640x480 XFree) sind lauffähig. Da die X-Box aus Standard PC Komponenten besteht, die schon seit längerer Zeit von den div. Linux Distributionen unterstützt wurden, war es für die Entwickler nicht schwierig, diese vorhandenen Treiber noch genauer auf die X-Box Hardware anzupassen. 13.3 Task 3: Kernel logic: FATX Das FATX Filesystem wird nun von Linux unterstützt. Jedoch befindet sich diese Implementierung noch im Beta Stadium, daher kann es noch gelegentlich zu Abstürzen der X-Box kommen. 13.4 Task 4: XBE Bootloader Es existiert ein XBE Bootloader-Code, welcher jedoch nur in Verbindung mit einem Modchip in der Lage ist, eine modifizierte Linux Distribution zu starten. Die XBE Bootloader Implementierung ist vollständig abgeschlossen und ist nun schon für viele Linux Distributionen als Patch zu erhalten. 13.5 Linux auf der X-BOX ohne Modifizierung der Hardware Auszug aus den Linuxnachrichten vom 09.01.2003 www.linux-nachrichten.de/Archiv/2003-01-09#Thema1 „Ohne Hardware-Eingriffe funktioniert dies zur Zeit allerdings noch nicht: So muss ein Modchip mit dem speziell entwickelten BIOS auf das Motherboard geschraubt werden. Aus diesem Grunde kamen zunächst nur die ersten 100.000 Dollar des Preisgeldes zur Ausschüttung - der Rest wird fällig, wenn ein System vorliegt, das keine Modchips mehr benötigt. Die Frist hierfür lief eigentlich Ende 2002 ab. Robertson verlängerte sie allerdings um ein Jahr.“ Seite 13 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Ausarbeitung des X-Box Referates Bremen, 05.02.2003 Marius Wantke Oliver Herrman 14. Mandrake-9-basierte Linux-Distribution Eine Mandrake 9 X-Box Linux Version ist „released“ worden, die erste komplette Linux Distribution für die X-Box. Der Download des Linux-Pakets beträgt 350 Megabyte. Auf CD gebrannt ergibt sich eine Installations-CD, mit der die Festplatte der Konsole partioniert und anschließend das Linux-Betriebssystem installiert werden kann. "X-Box Linux Mandrake 9 ist die erste komplette Linux Distribution für die X-Box. Das Konsolenlinux ist zu 100% kompatibel mit Mandrake Linux 9 von MandrakeSoft. Die CD beinhaltet Gnome, KDE, OpenOffice.org, XMMS und Mozilla Allerdings läuft das Linux nicht auf der normalen X-Box, sondern benötigt immer noch einen Modchip. Linux wird auf den unbenutzten 2 GB Bereich der 10-GB-Festplatte installiert 15. Anwendungen Mit den diversen X-Box Linux Distributionen wird die „Spielekonsole“ so leistungsstark wie ein vergleichbarer PC. Die X-Box kann für Office-Anwendungen, zum Surfen im Internet, für Mails, Linux-Spiele oder sogar als Webserver eingesetzt werden. Folgende Anwendungen sind schon realisiert worden: • Mail-, FTP-, und Webserver, Gameserver; Quake und CS • Router, Firewall • DVD-Player unter Linux • Set Top Box • DVD-Kopierstation ! • VMWare – Windows 2000/XP, PS2 Emulator ;-) Seite 14 Bremen, 05.02.2003 Labor für Rechnerstrukturen H O C H S C H U L E B R E M E N UNIVERSITY OF APPLIED SIENCE Marius Wantke Ausarbeitung des X-Box Referates Oliver Herrman 16. Quellen 16.1 Hardware • c‘t 2002 Heft 5 S.106 Artikel „Die dunkle Bedrohung“ Ausführlicher Artikel über die drei Konsolen, mit einem Vergleich • www.nvidia.de Hardware(nForce), Bilder, pdf PDF-Dateien über den Nvidia nForce, die Twinbank-Memory-Architektur und HyperTransport-Interface • www.tecchannel.de Hardware Technische Fakten über die Hardware der X-Box • www.digital-x.de Hardware, Bilder Die Jungs haben die X-Box aufgeschraubt und Bilder gemacht, dazu kommen noch ein paar Hardware Informationen • www.codeworx.org Grafik/ DirectX Programmierung Seite mit Informationen über verwendete Begriffe im Bereich Grafik Programmierung und mit Tutorials zum Thema DirectX und OpenGL Die nächsten drei Links wurden mehr zum Vergleichen heran gezogen • www.pcwelt.de Hardware • www.X-Boxgw.com Hardware • www.activewin.com Hardware 16.2 Linux • c‘t 2002 Heft 22 S.92 • X-Box-linux.sourceforge.net • www.pcdirekt.de • www.iso4linux.com/index.html?X-Box_linux_project.htm • www.X-Box-newz.de allg. Infos • www.pcwelt.de/ratgeber/hardware/ Hardware • dbserv.maxim-ic.com/appnotes.cfm?appnote_number=356 SMBus • people.freebsd.org/~nsouch/iicbus.html SMBus • www.heise.de Artikel „LinuX-Box“ allg. Infos Modchip LiveCD News Seite 15