Antigüedades: considere la placa base de la computadora 386

Ese momento al comienzo de la asamblea, cuando algunas piezas de hierro ya estaban minadas, pero nada funcionaba todavía, y lo único que había que hacer era considerarlas. Y bueno, eso es útil. Las computadoras personales se están desarrollando tan rápido que incluso los dispositivos de quince años se perciben como algo antiguo de la categoría de los valores del museo. La placa base de mi computadora nueva basada en el procesador 386 tiene 27 años. Estos ya no son tomos medievales, sino artefactos de la Edad de Piedra. No hay suficiente información sobre el hardware de la era anterior a la web; a menudo se requiere la restauración de diversos grados de complejidad. En general, antes de escuchar una llamada de bienvenida, necesita un trabajo preparatorio.


El comienzo de los noventa en TI es una época de gran diversidad, progreso continuo y trabajo regular en errores. Las computadoras modernas están mucho más limitadas por varios estándares de la industria, y luego el desarrollo al estilo de "a quién le importa" era la norma. Tres décadas después, esto se enfrenta con el problema de la elección limitada y los altos precios. Hoy hablaré sobre el hardware principal de la computadora vieja en el procesador 386 (sin el cual no funcionará), los días hábiles del coleccionista de antigüedades, mostraré el primer lanzamiento y conduciré el benchmark vintage.

Enlaces a todos los artículos sobre el ensamblaje de esta computadora:

0. 1992 en la prensa informática
1. Considere la placa base de la 386ª computadora <- usted está aquí
2. El punto de referencia del 386 ° procesador y los apuestos noventa
3. Difícil elección de la tarjeta de sonido para juegos de DOS
4. Características de Sound Blaster Pro 2
5. Roland MT-32, sonido alternativo para juegos de DOS

Llevo un diario de un coleccionista de glándulas viejas en un Telegram .


Con el montaje de la 386ª computadora, ciertamente llegué un poco tarde, unos quince años. Ya a fines de los noventa, el hierro viejo "antes del Pentium" se podía comprar a bajo costo. A principios de la década de 2000, lo más probable es que creara el sistema base de forma gratuita. Hasta la fecha, las computadoras hace 30 años han adquirido un grado suficiente de antigüedad, los precios han subido. No, aún puede encontrar hardware de computadora de esa época por dinero ridículo, pero requiere perseverancia, tiempo y espacio libre para reunir a un trabajador de una docena de escritorios cubiertos de musgo. Seguí el "camino costoso", recogiendo algo interesante en los sitios de anuncios y en eBay, de acuerdo con mis ideas sobre la hermosa e intransigente computadora 386. Sin embargo, las representaciones fueron vagas al principio, por lo que en algún momento confié en una placa base que no funcionaba (por lo tanto, era barata), porque el procesador 386th AMD AM386 DX40 más potente ya estaba incluido.


La inspección de cualquier placa base para los sistemas 386 y 486 (excluyendo la última) debe comenzar con una batería. E incluso antes de la compra. Tal barril no estándar, una batería de níquel-cadmio de 3.6 voltios, tarde o temprano reduce las posibilidades de que cualquier placa base sobreviva, a veces a cero. Imagine la historia de esta placa base: honestamente funcionó en la computadora del hogar o del trabajo del año hasta 1998, luego se puso en el estante, donde pasó otros veinte años. Aproximadamente cinco años después de la renuncia, la batería comenzó a gotear, pero nadie lo supo hasta el momento de la venta al nuevo propietario. Si alguna vez construyo una máquina del tiempo, definitivamente iré a los noventa y recomendaré que todos los propietarios de computadoras que aún estén vivos en ese momento retiren la batería antes del almacenamiento a largo plazo. De lo contrario, fluirá, en un cien por ciento de los casos.


Podemos decir que tuve suerte, y la placa se almacenó verticalmente o al revés, en general, el conector del teclado fue el más afectado. El daño a la placa base en sí se limitó a un parche justo debajo de la batería y luego. Todo esto fue bastante fácil de limpiar (los minoristas experimentados recomiendan vinagre o refresco para neutralizar el ácido). Tres pistas debajo de la batería cayeron bajo la distribución, pero el contacto se mantuvo. En casos más tristes, el electrolito se extiende a ambos lados del tablero, ranuras para tarjetas de expansión, destruye elementos individuales y requiere reparaciones serias con la restauración de las pistas.


Continuamos la inspección. El siguiente momento importante para el reensamblaje es la forma del conector de alimentación. La placa base está hecha de acuerdo con el estándar AT , que lleva el nombre de la computadora PC / AT IBM de 1984 (fue la primera PC basada en el procesador 80286). Las primeras tablas de este factor de forma tenían dimensiones de 351x305 mm, pero la reducción comenzó en 1985, y mi placa 386 tiene dimensiones de 240x216 mm, más pequeñas que el estándar Baby AT de 1985. Desde 1995, se introdujo el estándar ATX, que todavía se usa hoy en día, que tiene diferentes dimensiones y tiene más espacio para los puertos de E / S integrados en la placa base, y hay suficiente espacio para enfriar el procesador. Lo importante es que para alimentar la antigua placa base necesita una fuente de alimentación adecuada o un adaptador de una fuente de alimentación moderna con un conector ATX.
Algo como esto:


El mantra principal y más importante del ensamblador de la retrocomputadora: "los cables negros deben estar juntos". Las dos mitades del conector de alimentación AT son completamente intercambiables, no tienen protección contra el tonto, y si no sigue la orientación correcta, la construcción terminará inmediatamente con humo azul mágico. Esto se aplica a casi todos los conectores, excepto el estándar Molex para alimentar discos duros y unidades ópticas. Sí, y él puede, después de intentarlo, insertar el lado equivocado.


Mientras miramos esta esquina de la placa base, veamos las ranuras de memoria. Admiten el estándar SIMM, históricamente este es el primer formato de módulos de memoria similar a los modernos. Antes de él había módulos en las patas , microcircuitos soldados directamente en la placa base y tarjetas de expansión separadas. Necesitaremos módulos de 30 pines, no los posteriores de 72 pines, que originalmente compré por error. Cada módulo es de ocho bits, y para funcionar en un sistema con un procesador de 32 bits, requieren al menos cuatro (dos se pueden usar en una computadora 286). Pero como mi retroconstrucción se lleva a cabo bajo el lema "no dejaremos ningún espacio vacío", pedí 8 módulos a la vez, 4 megabytes cada uno. Resultó inteligente para la computadora 386 y razonable incluso para el Pentium MMX 32 megabytes.


Finalice la inspección en las ranuras de expansión, ISA de 16 bits. El procesador 80386 se lanzó en 1985, y en ese momento los fabricantes tenían serios problemas para proporcionar los periféricos apropiados. En sistemas anteriores, la única ranura de 32 bits era un puerto de expansión patentado para RAM adicional. Podemos decir que el 80386 está un poco adelantado a su tiempo, por lo que en 1988 Intel lanzó el procesador 80386SX con un bus de datos de 16 bits. Para 1992, había al menos dos estándares para las tarjetas de expansión de 32 bits: EISA y MCA. Este último era propietario y se usaba, por regla general, solo en computadoras IBM. EISA, desarrollado por un consorcio de fabricantes de PC y mecánicamente compatible con tarjetas de 16 bits, rara vez se usaba, generalmente en PC de alto rendimiento, y encontrar una placa base de este tipo hoy, por decirlo suavemente, no es fácil. En realidad, las cosas solo funcionaron con el bus local VESA , pero las placas base con su soporte aparecieron solo en 1992, y este estándar estaba vinculado a las capacidades de 486 procesadores. Todo este zoológico fue finalmente reemplazado por el estándar PCI. Excepcionalmente, las ranuras ISA de 16 bits en el sistema 386 son normales. Así funcionaba la mayoría de las computadoras, por lo que se garantizaba la máxima compatibilidad, aunque con un rendimiento teórico reducido. El ancho de banda teórico máximo del bus es de solo 16 megabytes por segundo.


A diferencia de las placas base modernas, solo el controlador de teclado está integrado en mi placa base para 80386. Esto no es suficiente para el funcionamiento normal: necesita un adaptador para la pantalla y algo para conectar al menos una unidad. Idealmente, un disco duro. Había placas base más avanzadas con controladores integrados, e incluso video, pero era más probable que fueran soluciones propietarias con una disposición de puertos no estándar. Estos también se pueden recoger, pero preferiblemente se completan con el estuche original. En general, podría, gastando aproximadamente el mismo dinero, comprar un buen conjunto de computadora raro, con una fuente de alimentación, etc., pero eso no sería tan interesante. Compré una tarjeta gráfica Diamond Speedstar con un chip Tseng ET4000AX y 1 megabyte de memoria interna. Las tarjetas de video basadas en el chipset Tseng se consideran una de las más potentes para el bus ISA. Un megabyte de memoria de video también es un máximo práctico, aparte de modelos relativamente raros con dos megabytes y aceleradores de video especializados.


Bueno, la última placa necesaria es la llamada Multi I / O Card, o simplemente una tarjeta múltiple. Reemplaza varias placas para conectar periféricos a la vez y contiene interfaces para unidades, discos duros IDE, dos puertos seriales en un soporte separado, un puerto paralelo y un puerto de juegos para un joystick.


En todas las tarjetas de expansión de esos años manualmente, se establecen puentes o interruptores, interrupciones y otros parámetros. Lo mismo sucede en la placa base, donde el volumen de la memoria caché, el tipo de interfaz de video, etc., se programan con puentes. Un tablero antiguo sin instrucciones, e incluso configurado incorrectamente o con puentes faltantes, es un dolor de cabeza garantizado e intenta iniciar el tablero pinchando. Afortunadamente, la red tiene una base de datos bastante extensa de configuraciones. Para mi placa base Chicony, puede verlas aquí , y en el mismo recurso hay información sobre una gran cantidad de placas base y tarjetas de expansión. En el caso más simple, los parámetros especificados se firman directamente en el tablero, pero esto no siempre sucede.


Reuní toda esta construcción en algún lugar en un mes, tropezando periódicamente con la ausencia de cualquier elemento crítico. O el adaptador de corriente para la unidad no es suficiente (pero tales cosas se pueden comprar nuevas hasta ahora), entonces la unidad, que me pareció viva, está muerta. Un elemento importante para depurar una computadora es PC Speaker, que eventualmente solde de un par de cables y un altavoz de una laptop que no funciona. Ayuda a determinar que la placa base está en vivo incluso sin una tarjeta de video, al escuchar las señales de error. Sería extraño si toda esta construcción comenzara de inmediato. No comenzó: la fuente de alimentación, prestada de una computadora posterior basada en Pentium III, se encendió e inmediatamente se puso en defensa.


La razón de esto fue uno de los condensadores de tantalio cerca del conector de alimentación: cerró la línea de -5v al suelo. Se recomienda llamar a los contactos del conector de alimentación en su conjunto incluso antes del primer encendido; no le hará daño. Afortunadamente, la energía de -5v es el rudimento de una era aún más antigua, no es necesaria para el funcionamiento de esta placa base y está completamente ausente en las fuentes de alimentación modernas. Solo las tarjetas de expansión raras no pueden volar sin un suministro de -5v, por lo que fue suficiente para mí quitar el condensador, y será posible reemplazarlo más tarde.


Ha ganado? No El ventilador de la PSU gira, pero no pasa nada. Extraigo la memoria: la placa base a través del altavoz informa sobre su ausencia. Saco la tarjeta de video, jura por la falta de un adaptador de video. Estoy revisando la tarjeta de video en la base para computadora portátil IBM con ranuras ISA, y tampoco funciona allí. Como resultado, tuve que comprar otra tarjeta de video: Diamond Speedstar Pro, también con un megabyte de memoria, pero ya en un chip Cirrus Logic. ¡Y ahora comenzó!


La prueba de memoria lleva mucho tiempo, simplemente porque hay mucho; este es el máximo teórico para una placa base determinada. Probar RAM al cargar el controlador HIMEM.SYS en MS-DOS lleva aún más tiempo, y es mejor deshabilitarlo, para mayor velocidad. Me gustaría agregar inmediatamente un disco duro, correspondiente a la época, más antiguo, con sonido auténtico, pero aquí no tuve suerte: el primer disco duro de 500 megabytes solo podía emitir sonidos aterradores, y ni siquiera fue detectado. Pero hay una solución moderna simple:


El adaptador IDE para tarjetas Compact Flash se puede atornillar en una de las ranuras de expansión gratuitas y transferir rápidamente datos a una tarjeta de memoria desde una computadora moderna. Pero entonces surgió otro problema: el BIOS denso y espartano.


No tiene una función para detectar automáticamente los parámetros del disco duro. Para los discos duros reales, estaban determinados por el número de cilindros, cabezas y sectores . No hay cabezales en la tarjeta de memoria, pero por compatibilidad, pasa algunos parámetros al BIOS si puede leerlos. Mi - no sabe cómo, y por regla general hay una solución simple: insertar una tarjeta de memoria con un adaptador en una computadora con la capacidad de autodetección. No tengo uno (más precisamente, pero con un BIOS de computadora portátil truncado), pero hay una utilidad IDEINFO que se puede ejecutar directamente en una computadora vieja desde un disquete y mostrará los parámetros adecuados para una tarjeta flash. Queda por ingresarlos en el BIOS. Aunque el tamaño final de la tarjeta de 8 gigabytes se determina correctamente allí, el máximo disponible es de 504 megabytes debido a las limitaciones del software de hierro , superado ya en 486 sistemas. Hay varias formas de sortear esta limitación, pero para empezar, medio gigabyte será suficiente para mí. En 1992, probablemente me sorprendería, pero ¿por qué más?


Puede verificar los parámetros básicos del sistema utilizando la Prueba de velocidad del sistema o el software SpeedSys. Este es un desarrollo interno (puede ver el sitio web del programa en el archivo web), que le permite evaluar el rendimiento del procesador, el disco duro y la RAM. Como puede ver, el resultado para mi procesador (4.37 puntos) está aproximadamente en línea con las expectativas, el rendimiento de la unidad de disco duro (1.7 megabytes por segundo) está limitado únicamente por la interfaz y sigue siendo increíblemente alto. Y el ancho de banda de la memoria (12,97 megabytes por segundo) es francamente divertido, la misma tarjeta Compact Flash en modo de lectura secuencial será tres veces más rápida. Por cierto, ¿qué pasa si ejecuta la prueba en una computadora más nueva? Por ejemplo, en una computadora portátil ThinkPad 600 con un procesador Pentium II de 233 MHz, que recientemente reduje la velocidad para Windows 3.1.


La diferencia es obvia, aunque estamos comparando, de hecho, una computadora antigua con otra. La computadora portátil, lanzada 6 años después, resultó ser 60 veces más potente (por supuesto, solo en este punto de referencia, pero la diferencia es enorme de todos modos). Sin embargo, hay una manera de mejorar el rendimiento del sistema 386 una vez cada dos veces, con una pequeña actualización.


En la placa base hay un lugar para los chips de caché. Puede llamarlo el caché de segundo nivel, aunque en el caso del procesador 386 esto está mal: no hay un caché de primer nivel directamente en el chip, aparecerá solo en 80486. El caché de segundo nivel no se integrará en los procesadores Intel hasta 1996 en el modelo Pentium Pro. La rápida RAM estática acelera la carga y ejecución de datos e instrucciones. En la era de 386-486, fue una actualización bienvenida, tanto que algunos fabricantes sin vergüenza y conciencia pusieron a bordo modelos de madera de los chips correspondientes. Mi placa base admite un máximo de 256 kilobytes de caché, y suministraremos la misma cantidad.


7.07 puntos en SYSCHECK, el rendimiento aumenta en un 60% sin la actualización del procesador, aunque en otros puntos de referencia la velocidad aumentó tres veces. Nos detendremos en esto por el momento: el 386º está funcionando y está listo para una mayor construcción. Oh sí, prometí mostrar el video del primer lanzamiento. No es tan impresionante: fue filmado después de una cuidadosa prueba y trabajando con un soldador, sin muchas esperanzas de éxito, con la mano en un teléfono móvil. Lo publiqué en un telegrama . Y aquí expondré el spoiler de una de las futuras publicaciones sobre esta computadora.


En el próximo artículo, mostraré de lo que es capaz el procesador 386 y con más detalle compararé las capacidades de esta computadora con los sistemas modernos.