上古:无情升级386电脑

无情无意义!在以最大速度建造第386台计算机的过程中,除了对任何外围设备进行完全逻辑的研究之外,我还想安排类似的东西。尽管我已经拥有功能最强大的频率为40兆赫兹的AMD处理器,但我还是选择在背光冷却水冷却和处理器升级之间进行选择。但是有一种方法可以使386台计算机中的“近486台”计算机变得有趣。



自从与IBM PC兼容的计算机时代开始以来,就已经存在使用下一代处理器进行预算系统升级的工具包。那时的铁很容易,例如,将386处理器用于286主板并不难。集成电路市场上的竞争更加激烈:除了当前的英特尔和AMD外,处理器市场还存在Cyrix,德州仪器和IBM。业界还没有完全摆脱早期的遗产,当时不同公司根据通用规范发布处理器非常普遍。但是也没有人取消逆向工程,因此有时会获得非常有趣的标本,这些标本看似与“原著”兼容,但具有许多自己的特征。

在2020年,仅出于好奇,升级旧系统可能根本没有意义。如果您确实想要的话,建造一台真正的486台计算机会更容易。但是最后,我重复了第386台计算机的所有者的路线,该计算机想要省钱,并毫不费力地提高生产率。因此,请想像自己在1994年成为富有的计算机迷这一年的位置。您刚刚完成了一次成功的交易,只需将谷物车换成郊区的一个车库,然后将其换成两个二手的Zaporozhets。在汽车市场上出售它们,您会获得少量现金,对于基于80486甚至是Pentium的新PC来说,现金太少了。我想最终在Doom中正常比赛。该怎么办?我现在告诉你。

关于该主题的所有文章:

0。1992年,计算机出版社中
。1. 考虑386th计算机的主板
2. 386th处理器基准测试和破破烂的九十年代
。3 . DOS游戏的声卡选择困难
。4 . Sound Blaster Pro 2的功能
5。Roland MT-32,一种DOS游戏的替代声音
。6. 386th PC的无情升级-<- 您在这里

我保存在Telegram中的旧铁器收藏者的日记

冷酷的主板升级
幸运的是,我不必在市场上交易“ Zaporozhtsy”,因此我使用替换主板开始了计算机升级。让我提醒您,最初我有用于386th处理器的主板:



去年,在购买组件的过程中,我购买了另一块“不保证可操作性”的主板,该主板传统上会泄漏电池,但具有256 KB的缓存。事实证明该板可正常运行,并且电解质造成的损坏极小。照片已经安装了新电池:



主板型号为ISA-386SIQ。 stason.org上有一些规格说明主板制造商是华硕。在板子上的任何地方都没有指出这一点。该模型的BIOS稍微更现代:有一个实用程序可以使用硬盘进行低级格式化,但是仍然没有自动检测参数。您可以跳过1 MB以上的RAM测试,从而加快下载速度并关闭缓存。但最重要的是:在该板上有两个附加的8位扩展插槽,总共可以在其中安装八个板,而不是六个。用于Roland MT-32合成器的HardMPU MIDI接口将安装在8位端口之一中。随着时间的推移,我预计插槽会短缺,因此这种扩展非常有用。



更换主板时,有必要确保最初的AMD Am386DX-40处理器和协处理器能够以相同的性能工作。为此,我使用了基准系统速度测试或SpeedSys:



以前的测量相比差异很小:处理器测试中的点数略有减少(6.85而不是7.07),但是处理内存的速度从使用高速缓存时的每秒显着增加从27兆字节增加到每秒31兆字节,从12 MB每秒增加到17 MB用于普通内存。这很可能是由于新配置中的唯一降级:我将RAM的数量从32兆字节减少到16兆字节。对于这样的系统,即使是16兆字节也很大,而32字节带来了很多不便(启动时的长时间测试,某些旧程序和游戏中的错误)。 Windows 95并未实现预期的性能提升:在第386平台上,此操作系统似乎受处理器功能的限制,而不是受内存量的限制。



再增加一个基准:经典CheckIt,一种用于评估系统操作参数的多功能实用程序。它返回两位数:整数运算和浮点计算的性能。换句话说,已经测试了中央处理器和协处理器80387的功能,这些功能将在下一次升级时派上用场。同时,CheckIt将您系统的功能与IBM PC XT计算机(1983,Intel 8088处理器,4.77兆赫)进行了比较。虽然事实证明速度要快34倍,但这只是开始。

无情的协处理器升级
不是强制性升级(本文中没有强制性升级),但是在我开始收集带有镀金脚的硅片之后,就很难停止了。



Cyrix FasMath被认为是386系统中最快的协处理器之一。这本身仅在少数专业程序中有用,但是在升级过程中,原来的IIT芯片与新处理器并不“友好”,计算机根本无法启动。FasMath一切正常,如果是这样,让我们​​看看这能给我们带来什么。



不多 FPU性能提高3%。Cyrix FasMath的好处是它可以与更快的处理器一起稳定运行。



我想在这两个综合基准中添加一些实际程序。 《毁灭战士》非常适合在这里使用:该游戏在486系统上确实运行良好,在386上它的运行速度变慢,对于此类“过时”计算机的所有者来说,升级到“末日”即可正常工作。我在“最大”图形设置下测试了《毁灭战士》(实际上,即使没有菜单栏,也具有全屏图像)。 386DX-40的起始结果为6.61fps

一半的措施。 Cyrix Cx486DLC-40或TI TX486DLC-40

80486和80386处理器之间有什么区别?第486个处理器具有板载缓存(最初为8 KB,之后为16 KB),浮点单元是内置的(尽管发布了不带FPU的486SX模型,但不需要外部协处理器),这是一种优化的计算管线,可以执行一些操作较少的措施,新的说明。 1989年的第一个处理器的频率为20兆赫,1991年发布了频率为50兆赫的处理器,之后引入了将频率加倍,三倍甚至四倍的做法。这是必要的,因为不可能无限增加系统总线的频率-已经在50 MHz时,VLB总线上的外围设备出现了问题。首批80486DX2处理器的频率为40到66兆赫,系统总线频率为20-33兆赫。插槽也已更改-第386个处理器具有132根管脚,486有168根管脚(后来的169、237和238,取决于型号)。



但是这些才是真正的486。 Cyrix Cx486DLC处理器发布于1992年,首先是“无尘室”逆向工程的结果,其次,它们不具有完整486处理器的所有功能。芯片上有一个缓存,但是缓存较小,只有1 kB。没有FPU-这些处理器需要外部协处理器。维基百科将这些芯片描述为“ 386的核心,带有缓存,并支持486的指令”。换句话说,您不应该期望频率为40兆赫的Cx486DLC或TI 486DLC(本质上是具有相同标签的相同处理器)与具有相同频率的完整80486的性能相同。



但是对于第386台计算机,这是最简单,最容易获得的升级:取出Am386,插入Cyrix,一切正常。仅高速缓存会出现问题:对于某些系统,必须通过特殊实用程序强制将其“打开”:



就我而言,甚至不需要实用程序:默认情况下启用缓存。但是很明显,我们开始使用的不是最标准的解决方案。BIOS告诉我们,即使没有指示频率,主板上也会安装一些“ 80486”。Speedsys能够确定处理器中的一级缓存,但是在Cyrix / TI中看不到它,但是无法正确确定频率。专用实用程序CacheCHK无法看到缓存,并且只能通过强制关闭和比较来验证可操作性。因此,没有缓存的486DLC-40的结果:





CheckIt的生产率提高了21%,SpeedSys的生产率提高了31%。毁灭战士获得7.45fps,+ 12%。将缓存的千字节调回,看看是否有区别:





照原样!与基本配置相比,在SpeedSys中增加了33%-42%。在《毁灭战士》中-9.64fps,+ 45%。根据CheckIt,FPU的性能甚至增长了43%。我会停下来对此冷静一下,但是我想要更多的力量。许多公司发布了“升级版” 386-486,但是问题在于现在很难找到这些处理器。我怀疑386系统的升级很快就不再有意义,并且尽管有可用的更强大的解决方案,但已经售出很少。

全面措施。TI 486 SXL2-50
我很幸运,我购买了一个新的盒装套件来升级386台计算机。它并不便宜,而且正如我不止一次提到的那样,它毫无意义。但是,对于任何一个旧垃圾收集者来说,在像“然后在商店里”的状态下购买非常古老的东西是一种特别的乐趣。



里面有安装说明(最重要的地方有错误-指示如何相对于主板调整处理器的方向!),PGA168版的TI 486 SXL2-50处理器,PGA168-PGA132适配器,导热胶带上的小散热器,带驱动器的软盘以及一个非常有用的工具,用于小心地从插槽中卸下处理器。



事实证明,该适配器比仅将一条腿连接到另一条腿要复杂一些。





SXL2-50处理器的版本也可以直接插入第386个插槽,而无需适配器,但更有趣。此升级带来了一系列新问题。 TI处理器使用倍频-常规频率为25兆赫,工作频率为50。我的主板上的系统总线频率为40兆赫兹,很明显,如果加倍,该处理器将无法在80 MHz下工作。如何更改主板上的频率?现在,可以在BIOS上实际的486跳线上完成它,但是在386上只有一种方法:更换频率发生器。



当我订购并等待合适的晶体振荡器的交付时,没有什么阻止我尝试以40兆赫的频率运行该处理器而不加倍。486 SXL2配备了8 KB的缓存,就像“成人” 80486一样,它本身应该可以提高性能。



与具有1 KB缓存的DLC40不同,Speedsys可以识别8 KB的SXL2缓存。但是,数据交换的速度仅比使用主板上的缓存的速度稍快:每秒35兆字节与31兆字节。在Pentium III中,内置的一级缓存快一倍半。不过,根据Speedsys的数据,与基础386DX-40相比,我们增加了42%。



因此适配器和处理器本身在主板上看起来。此设计中的长扩展卡可以邻接散热器:





+ 51%的CheckIt。《毁灭战士》的性能提升至10.37fps,增长了56%。我对第386台PC超频了一半!让我们回到系统总线频率。为了使40兆赫的处理器正常工作,需要分别使用80 MHz的晶体振荡器来获得25 MHz的频率,而我订购了一个新的50 MHz振荡器,降低系统总线频率是一个有争议的解决方案,这会降低RAM和缓存的工作速度。将处理器频率加倍是否可以弥补这一点?诚实的25兆赫兹的测试结果使系统性能恢复到原始386DX-40的水平。打开加倍:这是使用控制台实用程序完成的,其启动必须在autoexec.bat中编写。因此,最终结果为:



CheckIt中的20904点,增长了76%,比IBM PC XT快60倍!但是,由于系统总线的频率较低,浮点计算的速度有所下降。



但是Speedsys的结果却没有超过40 MHz,而没有翻倍。芯片上缓存的速度提高了,主板和常规RAM上缓存的速度下降了。测量视频卡和硬盘驱动器吞吐量的结果下降。最重要的是,在实际应用中,《毁灭战士》的结果与“ 40 MHz不加倍”模式下的结果保持不变-10.39 fps对10.37 fps。

我现在将完成此任务,尽管有许多方法可以提高生产率。我可以超频这个处理器吗?尝试以33 MHz的频率启动它并将处理器频率加倍至66 MHz的尝试失败-它无法启动。从Vogons论坛上的评论来看,此处的最大可能是处理器上的55兆赫和总线上的27.5。您可以尝试更改处理器本身的设置-其中有很多设置,并且并非默认情况下启用所有优化。



最后,您可以尝试获得功能更强大的“升级”或成熟的活动适配器,该适配器可让您安装“真实的” 486th。但是,请稍等,因为我的适配器允许我安装第486个处理器。最主要的是要符合电源要求-模型必须具有5伏的工作电压。当然,我尝试了一下,但对我来说当然没有效果-上图中的IBM DX2-66处理器在正常的486主板上进行了测试,但在386上却不起作用。理想情况下,您应该在Blue Lightning系列中寻找可在386系统上工作的IBM处理器。此类产品的生产频率高达100兆赫兹,但如今已成为收藏家的稀有珍品。最后,在这个线程中在Vogons论坛上,您可以看到通过更复杂的(比我的)486HPi适配器安装了160 MHz AMD Am5x86处理器的386台PC的基准测试。这是一个非常快的386,但是安装在普通486主板上的相同频率的相同处理器的平均运行速度快了一半到两倍。

顺便说一句,我的franken386与第486个处理器上的真实系统相比如何?过了一会儿,我会发现,在实践中,但现在,你可以看看这个在沃贡论坛的80486大集体测试。在Speedsys测试中,频率为25兆赫的廉价486SX得分为9.1分。 486DX-33的结果是12.5点。

价格
这样的升级需要多少费用?19946月, PC Magazine 列出了以下价格:



Cyrix或TI 486DLS-40的价格为145美元(包括通胀在内为250美元),可能是最好的选择,在最简单的升级之后,性能提高了33-50%。 TI SXL2-50售价299美元(515美元),这是一个可疑的购买:两个486DLC价格在最佳情况下只能提供30%的性能提升,而在《毁灭战士》中则为7%。但是要注意范围最广:即使在具有80286或386SX处理器的16位系统上,也可以升级到“ 486型”。甚至还有三倍频率为100兆赫的IBM BL3,价格为749美元(1292美元)。



这有什么道理?一台基于80486处理器,频率为66兆赫的新计算机(Speedsys中为25点,比升级后的我的计算机快三倍)的价格为1300-1600美元(2250-2700美元),但这是一个带有外壳,键盘和显示器的系统。那时独立升级并不那么普遍,但是上面的广告给出了该选项的大致概念。带有相同DX2-66的主板的价格为430美元(740美元)。您很有可能必须同时购买内存和VLB标准视频卡-相同的Doom有时取决于16位视频的性能,而不是处理器。结论是:如果您在1994年进行了升级,那么它是完全合理的,但是您的预期性能不应该等于“真实的”80486。如果您以真实的486的名义(以价格)出售这样的DLC,那就更糟了。 。在这种情况下,我在2001年以真正的Pentium III的名义出售给Celeron。但这是一个完全不同的故事。



决赛桌的成绩。可在此处的 Google文档中找到

发现
在这种模棱两可的方法中(考虑到使用TI SXL2的密封盒的成本,这种方法很昂贵),我有机会在Doom的第386台计算机上玩游戏,而不仅仅是在最低程度上。 “全屏”指示器仍然远远不够理想,但是如果您稍微减小窗口的大小,则一切正常。当然,我问自己一个典型的收藏家问题:我只拥有真正的386号,现在还不清楚,最小的是486号,为什么这是全部?对我来说,可能很重要的是要在90年代初重述这种系统的所有者的经验。我有一个非常非标准的系统,该系统仍然与旧的硬件和软件兼容。如果需要,我可以将其“降低”到386甚至第286台PC的水平:禁用倍频,在处理器和主板上缓存。旋转旧的腺体的乐趣,此外,它们还可以工作,甚至没有马车-值得花这笔钱。

因此,我完成了第386台计算机的基本配置。原来是这样的:

  • 具有8kB缓存的TI SXL2-50处理器
  • 带有256KB缓存(20ns)和8个ISA扩展插槽的主板
  • 具有奇偶校验的16 MB RAM(4个模块4MB 60ns)
  • Diamond SpeedStar Pro图形卡,带有Cirrus Logic GD5426芯片组和1 MB内存
  • 带有IDE,FDD控制器,两个串行和并行端口的WinBond多卡
  • 硬盘 USB闪存驱动器,每个IDE-CF适配器256 MB
  • 声卡Creative Sound Blaster Pro 2
  • HardMPU MIDI控制器和Roland MT32外部合成器

建设仍在继续!

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


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