Antiquities: upgrade tanpa ampun dari komputer 386

Tanpa ampun dan tidak berarti! Dalam proses membangun komputer 386 "dengan kecepatan maksimum" saya ingin mengatur sesuatu seperti ini, di samping studi yang sepenuhnya logis dari setiap perangkat. Saya memilih antara meniduri pendingin air dengan lampu latar dan peningkatan prosesor, meskipun saya sudah memiliki prosesor AMD paling kuat dengan frekuensi 40 megahertz. Tetapi ada cara untuk membuat komputer "hampir 486" dari komputer 386, dan itu menarik.

Kit untuk peningkatan sistem anggaran menggunakan prosesor generasi berikutnya telah ada sejak awal era komputer yang kompatibel dengan IBM PC. Besi pada masa itu lebih mudah, dan untuk beradaptasi, misalnya, prosesor 386 untuk motherboard 286 tidak sulit. Persaingan di pasar sirkuit terintegrasi lebih tinggi: di samping Intel dan AMD saat ini, Cyrix, Texas Instruments dan IBM hadir di pasar prosesor. Industri ini belum sepenuhnya menghilangkan warisan masa-masa awal, ketika pelepasan prosesor oleh perusahaan yang berbeda sesuai dengan spesifikasi umum sudah biasa. Tapi tidak ada yang membatalkan teknik reverse, karena spesimen yang kadang-kadang sangat menarik diperoleh, tampaknya kompatibel dengan "aslinya", tetapi memiliki banyak fitur sendiri.

Pada tahun 2020, meningkatkan sistem yang lama mungkin tidak masuk akal sama sekali, hanya jika penasaran. Lebih mudah untuk membangun komputer ke-486 yang sebenarnya jika Anda benar-benar menginginkannya. Tetapi pada akhirnya, saya mengulangi jalur pemilik komputer ke-386, yang ingin menghemat uang, meningkatkan produktivitas dengan sedikit usaha. Jadi, bayangkan diri Anda sebagai tahun penggemar komputer yang kaya pada tahun 1994. Anda baru saja menyelesaikan transaksi yang berhasil dengan menukar mobil gandum untuk garasi di pinggiran kota, dan untuk dua Zaporozhets bekas. Dengan menjualnya di pasar mobil, Anda mendapatkan sejumlah kecil uang tunai, terlalu sedikit untuk PC baru berbasis 80486 atau bahkan pada Pentium. Dan saya ingin akhirnya bermain secara normal di Doom. Apa yang harus dilakukan? Aku akan memberitahumu sekarang.

Semua artikel tentang topik:

0. 1992 di komputer pers
1. Pertimbangkan motherboard dari komputer 386
2. Patokan prosesor 386 dan tahun sembilan puluhan yang gagah
3. Pilihan kartu suara yang sulit untuk permainan DOS
4. Fitur Sound Blaster Pro 2
5. Roland MT-32, suara alternatif untuk game DOS
6. Peningkatan kejam PC 386 - <- Anda di sini Buku

harian seorang kolektor potongan besi lama yang saya simpan di Telegram .

Upgrade motherboard tanpa ampun
Untungnya, saya tidak harus berdagang "Zaporozhtsy" di pasar, dan saya memulai peningkatan komputer dengan mengganti motherboard. Biarkan saya mengingatkan Anda bahwa pada awalnya saya memiliki motherboard ini untuk prosesor 386:

Tahun lalu, dalam proses pembelian komponen, saya membeli motherboard lain "tanpa jaminan pengoperasian", dengan baterai yang bocor secara tradisional, tetapi dengan memori cache 256 kilobyte. Papan ternyata cukup operasional, dan kerusakan dari elektrolit sangat kecil. Foto sudah memiliki baterai baru terpasang:

Model motherboard adalah ISA-386SIQ. Ada spesifikasi di stason.org yang mengatakan produsen papan adalah Asus. Ini tidak ditunjukkan di mana pun di papan tulis itu sendiri. BIOS model ini sedikit lebih modern: ada utilitas untuk bekerja dengan hard disk untuk pemformatan level rendah, tetapi masih belum ada deteksi parameter secara otomatis. Anda dapat melewati tes RAM di atas 1 megabyte, sehingga mempercepat unduhan dan mematikan cache. Tetapi yang paling penting: di papan ini ada dua slot ekspansi delapan-bit tambahan, dan secara total Anda dapat memasang delapan papan di atasnya, bukan enam. Antarmuka HardMPU MIDI untuk synthesizer Roland MT-32 akan dipasang di salah satu dari port delapan-bit . Seiring waktu, saya berharap kekurangan slot, jadi ekspansi seperti itu sangat berguna.

Saat mengganti papan, perlu dipastikan bahwa rangkaian awal prosesor dan coprocessor AMD Am386DX-40 bekerja dengan kinerja yang sama. Untuk ini, saya menggunakan Uji Kecepatan Sistem benchmark atau SpeedSys:

Dibandingkan dengan pengukuran sebelumnya, perbedaannya kecil: jumlah titik dalam tes prosesor sedikit menurun (6,85 bukannya 7,07), tetapi kecepatan bekerja dengan memori meningkat secara nyata dari 27 menjadi 31 megabyte per detik saat bekerja dengan memori cache dan dari 12 hingga 17 MB / s untuk memori biasa. Kemungkinan besar ini disebabkan hanya downgrade dalam konfigurasi baru: Saya mengurangi jumlah RAM dari 32 menjadi 16 megabyte. Bahkan 16 megabyte untuk sistem seperti itu sangat banyak, dan 32 membawa banyak ketidaknyamanan (pengujian lama saat boot, kesalahan dalam beberapa program dan permainan lama). Peningkatan kinerja yang diharapkan pada Windows 95 tidak terjadi: pada platform 386, OS ini tampaknya dibatasi oleh kemampuan prosesor, dan bukan oleh jumlah memori.

Tambahkan satu patok lagi: classic CheckIt, utilitas multifungsi untuk mengevaluasi parameter operasi sistem. Ini mengembalikan dua digit: kinerja untuk operasi integer dan untuk perhitungan floating point. Dengan kata lain, kemampuan prosesor pusat dan coprocessor 80387 diuji, yang akan berguna selama peningkatan berikutnya. Pada saat yang sama, CheckIt membandingkan kekuatan sistem Anda dengan komputer IBM PC XT (1983, prosesor Intel 8088 pada 4,77 megahertz). Meskipun ternyata 34 kali lebih cepat, tetapi ini baru permulaan.

Upgrade coprocessor tanpa ampun
Bukan upgrade wajib (tidak ada upgrade wajib dalam artikel ini), tetapi setelah saya mulai mengumpulkan potongan silikon dengan kaki berlapis emas, sulit untuk berhenti.

Cyrix FasMath dianggap sebagai salah satu coprocessor tercepat untuk sistem 386. Ini sendiri bermanfaat hanya dalam sejumlah kecil program khusus, tetapi selama upgrade ternyata chip IIT asli tidak "ramah" dengan prosesor baru - komputer tidak bisa boot. Semuanya bekerja dengan baik dengan FasMath, dan jika demikian, mari kita lihat apa yang memberi kita.

Tidak banyak Keuntungan kinerja FPU 3%. Manfaat dari Cyrix FasMath adalah ia bekerja secara stabil dengan prosesor yang lebih cepat.

Saya ingin menambahkan beberapa program nyata ke dua tolok ukur sintetis. Doom sangat cocok di sini: gim ini benar-benar bekerja dengan baik pada sistem 486, pada 386 melambat, dan logis bagi pemilik komputer yang "ketinggalan zaman" untuk memutakhirkan ke "Doom" agar berfungsi. Saya menguji Doom pada pengaturan grafik "maksimum" (pada kenyataannya, dengan gambar layar penuh, bahkan tanpa bilah menu). Hasil awal untuk 386DX-40 adalah 6.61fps .

Setengah ukuran. Cyrix Cx486DLC-40 atau TI TX486DLC-40

Apa perbedaan antara prosesor 80486 dan 80386? Prosesor 486 memiliki cache on-board (8 kilobyte pada awalnya, 16 kemudian), unit floating-point adalah built-in (tidak perlu untuk coprocessor eksternal, meskipun model 486SX tanpa FPU dilepaskan), sebuah pipa komputasi yang dioptimalkan yang menjalankan beberapa operasi untuk tindakan yang lebih sedikit, instruksi baru. Prosesor pertama tahun 1989 memiliki frekuensi 20 megahertz, pada tahun 1991 sebuah prosesor dengan frekuensi 50 megahertz dirilis, setelah itu praktik penggandaan, tiga kali lipat, dan bahkan empat kali lipat frekuensi diperkenalkan. Ini diperlukan, karena tidak mungkin untuk meningkatkan frekuensi sistem bus tanpa batas - sudah pada 50 MHz ada masalah dengan periferal pada bus VLB. Prosesor 80486DX2 pertama memiliki frekuensi 40 hingga 66 megahertz, dengan frekuensi bus sistem 20-33 megahertz.Soket juga telah berubah - prosesor 386 memiliki 132 kaki, 486 memiliki 168 kaki (kemudian 169, 237 dan 238, tergantung pada model).

Tapi ini adalah 486 yang asli. Dirilis pada tahun 1992, prosesor Cyrix Cx486DLC adalah, pertama, hasil dari reverse engineering "ruang bersih", dan kedua, mereka tidak memiliki semua fitur penuh 486 prosesor. Ada cache pada chip, tetapi dari volume yang lebih kecil, hanya 1 kB. Tidak ada FPU - prosesor ini memerlukan coprocessor eksternal. Wikipedia menggambarkan chip ini sebagai "inti dari 386 dengan memori cache dan dukungan untuk instruksi dari 486". Dengan kata lain, Anda tidak boleh mengharapkan dari Cx486DLC atau TI 486DLC (ini pada dasarnya adalah prosesor yang sama dengan label yang berbeda) dengan frekuensi 40 megahertz kinerja yang sama dengan 80486 penuh dengan frekuensi yang sama.

Tetapi untuk komputer ke-386, ini adalah peningkatan yang paling sederhana dan paling mudah diperoleh: ambil Am386, masukkan Cyrix dan semuanya berfungsi. Masalah hanya dapat muncul dengan memori cache: untuk beberapa sistem, itu harus "dihidupkan" secara paksa oleh utilitas khusus:

Dalam kasus saya, bahkan utilitas tidak diperlukan: cache diaktifkan secara default. Tetapi di sini menjadi jelas bahwa kita mulai menggunakan bukan solusi yang paling standar. BIOS memberi tahu kami bahwa beberapa "80486" diinstal pada motherboard, bahkan tanpa menunjukkan frekuensinya. Speedsys, yang dapat menentukan cache level pertama dalam prosesor, tidak melihatnya di Cyrix / TI, tetapi tidak menentukan frekuensi dengan benar. Utilitas khusus CacheCHK tidak melihat cache, dan hanya memungkinkan untuk memverifikasi operabilitas dengan cara shutdown paksa dan perbandingan. Jadi, hasil untuk 486DLC-40 tanpa cache:

Peningkatan produktivitas 21% di CheckIt dan 31% di SpeedSys. Doom mendapat 7,45fps, + 12%. Kembalikan kilobyte cache dan lihat apakah ada perbedaan:

Sama seperti itu! Dibandingkan dengan konfigurasi dasar, peningkatannya adalah 33%, di SpeedSys - 42%. Di Doom - 9.64fps, + 45%. Bahkan kinerja FPU menurut CheckIt telah tumbuh sebesar 43%. Saya akan berhenti dan tenang dalam hal ini, tetapi saya ingin sedikit lebih banyak kekuatan. "Peningkatan" 386-486 dirilis oleh banyak perusahaan, tetapi masalahnya adalah bahwa prosesor ini tidak begitu mudah ditemukan sekarang. Saya menduga bahwa peningkatan 386 sistem dengan cepat tidak lagi relevan, dan solusi yang lebih kuat, meskipun sudah tersedia, sudah dijual dalam jumlah yang sangat kecil.

Ukuran penuh. TI 486 SXL2-50
Saya beruntung, saya membeli kotak kemas baru untuk meningkatkan komputer ke-386. Itu tidak murah dan, seperti yang saya katakan lebih dari sekali, itu tidak ada gunanya. Tetapi membeli sesuatu yang sangat kuno dalam keadaan "seperti di toko kalau begitu" adalah kegembiraan khusus bagi setiap kolektor sampah lama.

Di dalamnya terdapat instruksi pemasangan (dengan kesalahan di tempat paling penting - di mana ditunjukkan cara mengarahkan prosesor relatif ke motherboard!), Prosesor TI 486 SXL2-50 dalam versi PGA168, adaptor PGA168-PGA132, heat sink kecil pada pita termal, disket dengan driver dan alat yang sangat berguna untuk dengan hati-hati melepaskan prosesor dari soket.

Adaptor ternyata sedikit lebih rumit daripada hanya menghubungkan satu kaki ke kaki yang lain.

Prosesor SXL2-50 juga tersedia dalam versi yang dihubungkan langsung ke soket 386, tanpa adaptor, tetapi bahkan lebih menarik. Pembaruan ini membawa sejumlah masalah baru. Prosesor TI menggunakan penggandaan frekuensi - dengan biasa 25 megahertz bekerja pada lima puluh. Frekuensi bus sistem pada motherboard saya adalah 40 megahertz, dan jelas bahwa prosesor ini tidak akan bekerja pada 80 MHz dengan penggandaan. Bagaimana cara mengubah frekuensi pada motherboard? Sekarang dapat dilakukan tepat di BIOS, pada 486 - jumper nyata, tetapi pada 386 hanya ada satu cara: untuk mengganti generator frekuensi.

Sementara saya memesan dan menunggu pengiriman osilator kristal yang cocok, tidak ada yang menghalangi saya untuk mencoba menjalankan prosesor ini pada frekuensi 40 megahertz tanpa menggandakan. 486 SXL2 dilengkapi dengan cache 8 kilobyte, seperti pada "dewasa" 80486, yang dengan sendirinya harus memberikan peningkatan kinerja.

Berbeda dengan DLC40 dengan cache kilobyte, Speedsys mengenali 8 kilobyte cache SXL2. Kecepatan pertukaran data, bagaimanapun, hanya sedikit lebih cepat daripada kecepatan bekerja dengan cache pada motherboard: 35 megabyte per detik dibandingkan 31. Dalam Pentium III, cache tingkat pertama built-in adalah satu setengah kali lebih cepat. Namun demikian, kami memiliki peningkatan (dibandingkan dengan basis 386DX-40) sebesar 42% menurut Speedsys.

Jadi adaptor dan prosesor itu sendiri terlihat pada motherboard. Kartu ekspansi panjang dalam desain ini dapat berbatasan dengan heatsink:

+ 51% di CheckIt. Performa di Doom naik menjadi 10.37fps, + 56%. Saya melakukan overclock PC 386 saya satu setengah kali! Mari kita kembali ke frekuensi bus sistem. Agar prosesor 40 megahertz bekerja, osilator kristal 80 MHz diperlukan, masing-masing, untuk mendapatkan 25 MHz, saya memesan osilator 50 MHz baru.Penurunan frekuensi bus sistem adalah solusi kontroversial, membawa penurunan kecepatan bekerja dengan RAM dan cache. Apakah menggandakan frekuensi prosesor akan mengompensasi hal ini? Hasil pengujian pada 25 megahertz yang jujur ​​mengembalikan kinerja sistem ke level 386DX-40 yang asli. Nyalakan penggandaan: ini dilakukan menggunakan utilitas konsol, yang peluncurannya harus ditulis dalam autoexec.bat. Jadi, hasil akhirnya:

2.0904 poin di CheckIt, peningkatan 76%, 60 kali lebih cepat dari IBM PC XT! Tetapi kecepatan perhitungan floating-point telah turun - karena frekuensi yang lebih rendah dari bus sistem.

Tetapi hasilnya di Speedsys kurang dari 40 MHz tanpa dua kali lipat. Kecepatan cache pada chip telah meningkat, kecepatan cache pada motherboard dan RAM biasa telah turun. Hasil pengukuran throughput kartu video dan hard drive menurun. Yang paling penting, hasil dalam Doom, seperti dalam aplikasi nyata, tetap sama seperti pada mode "40 MHz tanpa penggandaan" - 10,39 fps versus 10,37.

Saya akan menyelesaikan pencarian ini untuk saat ini, walaupun ada cara untuk meningkatkan produktivitas bahkan lebih. Bisakah saya melakukan overclock prosesor ini? Upaya untuk memulainya dengan frekuensi 33 MHz dan menggandakan frekuensi prosesor menjadi 66 MHz gagal - tidak dimulai. Dilihat oleh ulasan di forum Vogons, maksimum yang mungkin di sini adalah 55 megahertz pada prosesor dan 27,5 pada bus. Anda dapat mencoba mengubah pengaturan prosesor itu sendiri - ada cukup banyak, dan tidak semua optimasi diaktifkan secara default.

Akhirnya, Anda dapat mencoba untuk mendapatkan "pemutakhiran" yang bahkan lebih kuat atau adaptor aktif penuh yang memungkinkan Anda untuk menginstal 486 "asli". Tapi tunggu, karena adaptor saya memungkinkan saya untuk menginstal prosesor 486. Yang utama adalah untuk memenuhi persyaratan daya - model harus dengan tegangan operasi 5 volt. Dan tentu saja saya mencoba, dan tentu saja itu tidak berhasil bagi saya - prosesor IBM DX2-66 dari gambar di atas, diuji pada motherboard 486 yang normal, tidak bekerja pada 386. Idealnya, Anda harus mencari prosesor IBM dalam seri Blue Lightning, yang dirancang untuk bekerja pada 386 sistem. Tersebut diproduksi dengan frekuensi hingga 100 megahertz, tetapi sekarang jarang kolektor. Akhirnya, di utas inipada forum Vogons Anda dapat melihat tolok ukur PC ke-386 dengan prosesor AMD Am5x86 160 MHz yang diinstal melalui adaptor 486HPi yang lebih kompleks (dari tambang). Ini adalah 386 yang sangat cepat, tetapi prosesor yang sama pada frekuensi yang sama, dipasang di motherboard 486 yang normal, bekerja rata-rata satu setengah hingga dua kali lebih cepat.

Omong-omong, bagaimana franken386 saya dibandingkan dengan sistem nyata pada prosesor ke-486? Beberapa saat kemudian saya akan mencari tahu dalam praktiknya, tetapi untuk saat ini, Anda dapat melihat pengujian kolektif besar ini dari 8.0486 di forum Vogons. Dalam tes Speedsys, 486SX yang murah dengan frekuensi 25 megahertz mencetak skor 9,1 poin yang sebanding. Hasil 486DX-33 adalah 12,5 poin.

Harga
Berapa biaya upgrade seperti itu? Pada Juni 1994, PC Magazine mencantumkan harga berikut:

145 dolar ($ 250 termasuk inflasi) untuk Cyrix atau TI 486DLS-40 mungkin merupakan pembelian terbaik, kenaikan kinerja 33-50% setelah peningkatan yang paling sederhana. TI SXL2-50 berharga $ 299 ($ ​​515), dan ini adalah pembelian yang meragukan: dua harga 486DLC hanya memberikan 30% dari kenaikan kinerja dalam skenario kasus terbaik, dan 7% di Doom. Tetapi perhatikan rentang terluas: upgrade ke "tipe 486" dimungkinkan bahkan pada sistem 16-bit dengan prosesor 80286 atau 386SX. Bahkan ada IBM BL3 dengan frekuensi tiga kali lipat 100 megahertz dan biaya $ 749 ($ 1292).

Bagaimana bisa dibenarkan? Komputer baru berdasarkan prosesor 80486 dengan frekuensi 66 megahertz (25 poin di Speedsys, tiga kali lebih cepat dari komputer saya setelah upgrade) berharga $ 1.300-1.600 ($ 2.250-2.700), tetapi merupakan sistem dengan kasing, keyboard, dan monitor. Pembaruan independen kurang umum saat itu, tetapi iklan di atas memberikan perkiraan perkiraan opsi ini. Motherboard dengan DX2-66 yang sama harganya $ 430 ($ 740). Kemungkinan besar Anda harus membeli memori dan kartu video standar VLB - Doom yang sama pada beberapa titik bertumpu pada kinerja video 16-bit, dan bukan pada prosesor. Kesimpulannya adalah ini: jika Anda meningkatkan diri Anda pada tahun 1994, maka itu benar-benar dibenarkan, tetapi Anda seharusnya tidak mengharapkan kinerja yang sama dengan 80486 "nyata". Adalah jauh lebih buruk jika Anda menjual DLC sedemikian rupa dengan kedok (dan dengan harga) 486 nyata .Dalam tentang skenario ini, saya dijual Celeron pada tahun 2001 dengan kedok Pentium III nyata. Tetapi ini adalah kisah yang sangat berbeda.

Tabel terakhir dengan hasil. Tersedia di Google Documents di sini .

temuan
Dalam metode yang ambigu (dan mahal ini, mengingat biaya kotak tertutup dengan TI SXL2), saya mendapat kesempatan untuk bermain di komputer 386 di Doom, tidak hanya minimum. Indikator "layar penuh" masih jauh dari ideal, tetapi jika Anda sedikit mengurangi ukuran jendela, maka semuanya berfungsi dengan baik. Tentu saja, saya bertanya pada diri sendiri pertanyaan kolektor yang khas: Saya baru saja mendapatkan yang ke-386 asli, dan sekarang tidak jelas apa, setidaknya ada 486, dan mengapa ini semua? Mungkin penting bagi saya untuk mengulangi pengalaman pemilik sistem semacam itu di awal tahun sembilan puluhan. Saya mendapatkan sistem yang sangat tidak standar, yang masih kompatibel dengan perangkat keras dan perangkat lunak lama. Jika diinginkan, saya dapat "memperlambatnya" ke level 386 atau bahkan PC ke-286: nonaktifkan penggandaan frekuensi, cache pada prosesor dan motherboard. Kesenangan kelenjar tua berputar itu,selain itu, mereka bekerja dan bahkan tidak bermasalah - sepadan dengan biayanya.

Jadi, saya menyelesaikan konfigurasi dasar komputer 386 saya. Ternyata ini:

• Prosesor TI SXL2-50 dengan cache 8kB
• Motherboard dengan cache 256KB (20ns) dan 8 slot ekspansi ISA
• RAM 16 megabita dengan paritas (4 modul 4MB 60ns)
• Kartu grafis Diamond SpeedStar Pro dengan chipset Cirrus Logic GD5426 dan memori 1 megabyte
• WinBond multicard dengan IDE, pengontrol FDD, dua port serial dan paralel
• Hard disk USB flash drive 256 MB per adaptor IDE-CF
• Kartu Suara Kreatif Sound Blaster Pro 2
• Pengontrol MIDI HardMPU dan synthesizer eksternal Roland MT32

Konstruksi berlanjut!

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/