Ab 2019 scheint der Computer der frühen neunziger Jahre zu nichts fähig zu sein. Das Video wird nicht abgespielt. Musik in MP3 kann oder kann nicht, aber mit einer solchen Qualität, dass Sie sie nicht mögen werden. Crysis wird nicht ausgeführt. Aber nachdem ich vor fast 30 Jahren ein Vintage-Ersatzteilsystem zusammengebaut und auf den Markt gebracht hatte, fragte ich mich: Wie genau ist er nicht in der Lage? In welchen Einheiten wird dies ausgedrückt? Und wie misst man es?
Bei Messungen ist nicht alles einfach, wenn Sie versuchen, einen alten Computer mit einem modernen zu vergleichen: Wenn es Ihnen gelingt, alte Benchmarks auf neuen PCs auszuführen, sind die Ergebnisse seltsam. Modernere Software wird auf einem alten Computer nicht gestartet. Heute wird es einen mehr oder weniger
langweiligen technischen Beitrag geben, in dem ich die Rechenleistung des 386. Prozessors mit einem Pentium III-basierten Laptop und einem Intel Xeon X5690-basierten Desktop vergleiche. Spoiler: Die Leistung in den neunziger Jahren wuchs viel schneller als bei Null.
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Unser experimenteller Hauptcomputer ist also ein Computer, der auf einem 80386DX-Prozessor mit einer Frequenz von 40 Megahertz, 32 Megabyte RAM, einem 80387-Coprozessor und einem Flash-Laufwerk anstelle einer Festplatte basiert. Dies ist zwar kein Computer, sondern eine Sammlung von Karten, die unter einer alten Grafikkarte auf einer Box installiert sind. Ein solches System kann grob auf die Jahre 1991-1992 zurückgeführt werden: Damals gab es leistungsstärkere Computer, aber ein solches 386. war eine vernünftige Wahl.
Fügen Sie einen ThinkPad T22-Laptop hinzu, der auf einem Intel Pentium III-Prozessor mit einer Frequenz von 900 Megahertz, 256 Megabyte Speicher und einer 80-Gigabyte-Festplatte basiert. Ich habe hier mehr über diesen Laptop gesprochen. Es wurde 2001 veröffentlicht, ungefähr zehn Jahre nach dem 386 ..
In diesem Fall wäre es logisch, die Zeit um weitere zehn Jahre zurückzuspulen. Zu diesem
Zweck ist ein mäßig alter Desktop auf Basis des Intel X58-Chipsatzes,
der Anfang dieses Jahres zusammengebaut wurde , mit einem Xeon X5690-Prozessor (Standardfrequenz 3,3 GHz, Arbeit - 3,9) und 32 Gigabyte Speicher ideal geeignet. Trotz der beeindruckenden Eigenschaften ist dies ein Vertreter der "stillen" Schule für Computerkonstruktion. Sie können das Laufwerk nativ daran anschließen und MS-DOS starten, ohne mit einem Tamburin zu tanzen. Das Motherboard dieses Computers wurde 2009 veröffentlicht, der Prozessor wurde jedoch 2011 in den Handel gebracht.
Benchmarks unter DOS
Benchmarks in ihrer modernen Form als separate Programme zur integrierten Messung der Computerleistung erschienen nicht sofort. Das PC Magazine hat in fast allen achtziger Jahren die grundlegendsten Leistungsparameter gemessen: die Ausführung von Anweisungen, die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung im Speicher und dergleichen. Meistens wurde die Zeit gemessen, die für die Durchführung der Vorgänge benötigt wurde, was ein Problem darstellt: Auf einem modernen PC ist das, was früher Minuten dauerte, jetzt in Sekundenbruchteilen erledigt.
Einer der frühesten universellen Benchmarks ist der seit 1981 entwickelte LandMark-Test. Da die Systemleistung bereits nicht nur von der Prozessorfrequenz abhing, sondern beispielsweise auch von der Verfügbarkeit eines Coprozessors und dem Vorhandensein von Cache-Speicher, haben die Hersteller die Ergebnisse in LandMark in der Werbung geschrieben. Die Berechnungsmethode war seltsam: Die Leistung wurde mit dem IBM PC / AT-Referenzsystem verglichen, das auf dem 286. Prozessor mit einer Frequenz von 6 Megahertz basiert. Das Ergebnis des Tests für Ihren Computer ist ein bestimmter theoretischer Wert der Frequenz des 286. Prozessors, bei dem er dem untersuchten System entspricht. Zum Beispiel funktioniert mein 386. Prozessor genauso wie der 286. Prozessor bei 69,45 Megahertz. Ein Pentium III-Laptop ist so, als würde der 286. mit einer Frequenz von 8695 Megahertz betrieben. Führen Sie den Test auf Xeon aus und erhalten Sie den Überlauf des Ergebniszählers:
Solche Situationen in der frühen Ära der Entwicklung von Personalcomputern traten häufig auf: Entwickler konnten sich nicht vorstellen, dass die Prozessorfrequenz, die Verarbeitungsleistung oder die Speicherkapazität solch gigantische Werte erreichten. Oder sie dachten einfach nicht: Das
Y2K- Problem hat ähnliche Wurzeln. Das 386. Motherboard ist übrigens teilweise davon betroffen - nach dem 31. Dezember 1999 beginnt es am 1. Januar 1900. Wenn Sie das Jahr direkt einstellen, funktioniert alles einwandfrei. Und so reagiert die DOS-Version des Spiels SimCity 2000 auf 32 Megabyte RAM:
Im Allgemeinen eignet sich LandMark zum Vergleichen von Computern vor 1993. Außerdem werden kontinuierlich Berechnungen durchgeführt, und dank dieser Funktion kann überprüft werden, ob die Prozessorfrequenz aufgrund der Turbo-Taste verringert wird: In einigen Systemen sollte der entsprechende Kontakt auf dem Motherboard geschlossen sein, in anderen offen. Aber ich musste nach etwas anderem suchen. Der bereits im vorherigen Artikel erwähnte Speedsys-Benchmark hilft dabei:
Es wurde bis zur Mitte der Null entwickelt, erkennt Prozessoren dieser Zeit ohne Probleme und funktioniert vor allem auch unter Xeon einwandfrei. Das Ergebnis bei 386 (wir interessieren uns für die Grafik unten links) - 7,07 Punkte.
Das Ergebnis auf einem Laptop mit PIII-900 ist 1039,51 Punkte.
Auf Xeon kann dieser Benchmark nur nativ gestartet werden. In DosBox und in einer virtuellen Maschine mit FreeDos hat es bei mir nicht funktioniert. Das bootfähige Flash-Laufwerk mit DOS hat geholfen. Das Ergebnis sind 7540,05 Punkte. Mit anderen Worten, von 1991 bis 2001 stieg die Produktivität von 2001 bis 2011 um das 147-fache - um das 7,2-fache. Ja, aber dieser Test berücksichtigt nicht, dass Xeon sechs Prozessorkerne hat. Übrigens, wenn Sie daran denken, dieses seltsame Experiment zu wiederholen, empfehle ich, alle Energiesparsysteme im BIOS zu deaktivieren, da sonst die Ergebnisse verteilt werden.
Wir müssen einige echte Anwendungen ausprobieren, und hier sind die Spiele am besten geeignet. Das erste Doom wurde Ende 1993 veröffentlicht und erzeugte auf den 386. Computern ungefähr den gleichen Effekt wie 2007 Crysis. Ich meine, gerade jetzt hatten Sie nicht den neuesten, aber anständigen PC. Aber Doom kommt heraus und du kannst es nicht spielen. Genauer gesagt können Sie, aber das Bild hat die Größe einer Briefmarke. Es ist wichtig, die Testparameter genau wiederzugeben: Grafikeinstellungen, Bildgröße und die Version von Doom selbst.
Zu einer Zeit stellte der Moderator des YouTube-Kanals
Phil's Computer Lab ein
Paket alter DOS-
Benchmarks mit einer praktischen Batch-Datei zusammen. Ich habe Doom und andere Tests von seiner Montage aus gestartet. Das Paket enthält zwei Versionen des Doom-Benchmarks - mit minimalen und maximalen Einstellungen. Die letztere Option wurde in einem echten Spiel fast nie verwendet, da sie das Spielmenü verbirgt. Aber es ist für Tests geeignet. Der Benchmark schreibt das Ergebnis in seine Einheiten, die in Frames pro Sekunde umgewandelt werden müssen. Der 386. zeigte 28,7 fps "bei Minimum" und 7,12 fps bei maximaler Qualität. Vergleichen Sie mit moderneren PCs: 461 und 123 fps auf dem Pentium III und völlig frivole 426 und 93 fps auf dem Xeon X5690. Die „Duma“ mag etwas in meinem leistungsstärksten System eindeutig nicht und zeigt niedrigere Ergebnisse als beim Pentium III.
Eine ähnliche Situation wird im Dienstprogramm Norton System Information 8.0 beobachtet. Der integrierte Prozessor-Benchmark zeigt 43,2 Punkte bei 386, 344,7 Punkte bei PIII und 960 Punkte bei Xeon. Die Entwicklung von Prozessoren hat sich in den letzten 15 Jahren verlangsamt, aber nicht so sehr.
Windows 95 und SuperPi
Okay, MS-DOS auf einem Sechs-Kern-Computer auszuführen ist immer noch eine Perversion. Was ist mit Programmen, die unter 32-Bit-Windows geschrieben wurden? Theoretisch können sie auf allen drei Systemen ausgeführt werden. In der Praxis müssen Sie die Software- und Benchmark-Versionen sorgfältig auswählen: Die Entwickler lehnten bereits Mitte der 2000er Jahre die Unterstützung für Win9x ab. Einige Software funktioniert gut unter Windows 98, aber ich habe einen Computer von 1991-1992, und Windows 95 ist zu viel für ihn. Wir werden es sagen.
Windows 95 in der durch OSR2 geänderten Fassung wurde 1996 gestartet. Mit 386 arbeitet sie nicht nur langsam, sondern auch nicht schnell. Es spart eine enorme Menge (nach den damaligen Maßstäben) RAM, aber selbst das Standard-Bedienfeld, das der Retrocomputer gemächlich zeichnet. Es hat jedoch einen Vorteil: Im Gegensatz zu modernen Systemen verlangsamt sich Windows 95
vorhersehbar . In jedem Fall wird PCMark oder ein anderer umfassender Benchmark auf diesem System nicht gestartet. Es wird etwas sehr Einfaches benötigt, das nur von der Rechenleistung abhängt. Zum Beispiel SuperPi.
Im
Vogons- Forum habe ich eine Version des SuperPi-Tests gefunden, die sowohl unter Windows 95 als auch unter Windows 98 und Windows 10 ausgeführt werden kann. Ergebnisse für die Berechnung einer Million Dezimalstellen von Pi:
- Xeon X5690: 10,531 Sekunden
- Pentium III 900: 3 Minuten 3,786 Sekunden
- 80386 DX40: 16 Stunden 58 Minuten 31,445 Sekunden
Hmm. Dieser Prozessor verlangsamt nicht, er sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Arbeit und Privatleben. Es stellt sich heraus, dass der 2001er Prozessor die Pi-Nummer 332-mal schneller als die 386. betrachtet. Xeon ist 17,5-mal schneller als Pentium III und 5800-mal schneller als der 386. Prozessor. Gute Fortschritte, stimme zu.
WinRar und Multithreading
Die Ergebnisse in SuperPi zeigen eine ähnliche Ausrichtung des Leistungswachstums im Vergleich zu Speedsys. Sie sind jedoch nicht in der Lage, alle Funktionen des Intel Xeon mit sechs Kernen genau zu bewerten, da sie ausschließlich aus einem Thread bestehen. Welcher Benchmark kann auf der alten Hardware und auf der neuen in mehreren Threads gleichzeitig ausgeführt werden? Schlagen Sie Optionen in den Kommentaren vor, aber eine, die ich gefunden habe, ist der WinRAR-Archivierer. Auf Windows 95 und höheren PCs funktionierte Version 3.80 von 2008 ohne Probleme. Hier sind die Ergebnisse für Xeon im Single-Threaded- und Multi-Threaded-Modus:
Dies ist das Ergebnis für Pentium III:
Mit dem 386. Prozessor ist es schwieriger. Der integrierte WinRar-Benchmark funktioniert folgendermaßen: Er archiviert kontinuierlich Daten und zeigt nach Erhalt ausreichender Statistiken das Ergebnis an - die Archivierungsgeschwindigkeit in Kilobyte pro Sekunde. Auf einem modernen Computer wird das Ergebnis nach der Verarbeitung von etwa 25 bis 30 Megabyte Daten angezeigt. Es dauerte mehr als einen Tag, um diese Zahl auf dem 386. Prozessor zu erreichen!
Am Ende des zweiten Testtages gab ich auf: WinRAR zeigte das Ergebnis hartnäckig nicht an, aber der obige Screenshot hilft bei der genauen Bewertung der Leistung - etwa 214 Bytes pro Sekunde. Dies ist 1210-mal langsamer als beim Pentium III. Xeon ist im Single-Threaded-Modus etwa viermal schneller als der dritte Pentium. Im Multithread-Modus ist es 15-mal schneller, obwohl der Unterschied zwischen einem Thread und mehreren nicht geringfügig der Anzahl der Kerne entspricht - dies ist wahrscheinlich eine WinRAR-Codebeschränkung.
Schlussfolgerungen
Lassen Sie uns zunächst die Ergebnisse der Benchmarks durchgehen. Meine Messungen sind per Definition ungenau: Ich habe das Gefühl, dass im selben WinRAR 386. System einfach keine große Datenmenge (dafür) verarbeitet werden konnte, und der Prozessor stand häufiger in Erwartung im Leerlauf als gedacht. Trotzdem zeigten drei verschiedene Benchmarks (Speedsys, SuperPi und WinRAR) hunderte Male eine Leistungssteigerung zwischen den Computern von 1991 und 2001! Die nächsten zehn Jahre haben die Produktivität um das Zehnfache gesteigert. Auch dies ist kein ganz ehrlicher Vergleich: Alte Benchmarks verwenden möglicherweise nicht die neuen Anweisungen für frisches Eisen.
Schauen wir uns eine unabhängige Quelle an.
Hier sind die Ergebnisse des universellen Linpack-Benchmarks für die Rechenleistung von Systemen ab dem 386. bis zum Core i7 der dritten Generation (und mit Optimierung der Architektur unter Verwendung von SSE- und AVX-Anweisungen, sofern möglich). Der Unterschied zwischen 386-40 (0,53 Mflops), Pentium III-1000 (316,67) und Core i7-3930K (3112,94) zeigt ein ähnliches Layout. Das Wachstum ist in den neunziger Jahren fast 600-mal und in Null nur zehnmal.
Ende des letzten Jahrtausends beobachteten wir eine explosive Leistungssteigerung von PCs. Im neuen Jahrhundert gab es auch Wachstum und bedeutende, aber solch verrückte Fortschritte gab es nicht mehr. Darüber hinaus war die Entwicklung in den achtziger Jahren seit Beginn der Ära der PC-kompatiblen PCs nicht so schnell - 8086 unterscheidet sich von 80386 (nach den Ergebnissen desselben Landmark-Tests) um etwa das 50-fache und nicht um das 500-fache. Dies macht die neunziger Jahre zu einem einzigartigen Phänomen in der Geschichte der Computer : Wir begannen mit dem Texteditor Lexicon und Norton Commander und endeten mit dem Streamen von Audio über das Netzwerk, 3D-Spielen und Videos in Studioqualität.
Trotz des tausendfachen Leistungsunterschieds zwischen dem Xeon mit sechs Kernen und dem 386. Prozessor wurde die Hälfte dieses Artikels ohne Probleme auf dem alten System in Microsoft Word 6.0 geschrieben. Einige Aufgaben erfordern überhaupt keine leistungsstarken modernen Systeme. Ihre Leistung wird eher durch „Komfort“ (wie die Synchronisierung mit der Cloud) und den Ansatz zum Schreiben von Code beeinträchtigt. Zwei Tage Stresstest in WinRAR haben gezeigt, dass mein 386. System möglicherweise nicht das schnellste, aber stabilste und zuverlässigste ist. Also werden wir weiter forschen.
Im nächsten Artikel plane ich, 386 alte Soundkarten zu erforschen. In der Zwischenzeit gibt es hier einen weiteren Spoiler für ein anderes Thema, dessen Studium viel mehr Zeit in Anspruch nehmen wird.