486 de la República de China

La lucha en el mercado moderno de procesadores compatibles con x86 se ha librado durante mucho tiempo únicamente entre Intel y AMD. Pero ese no fue siempre el caso. En los días de Pentium III, VIA compitió (aunque no con mucho éxito) con los dos gigantes, y en la época del primer Pentium y 486x, el zoológico de procesadores x86 era muy diverso. Muchos, probablemente, recordarán el nombre de una compañía como Cyrix, cuyos procesadores también se vendieron bajo los nombres de IBM, Texas Instruments y ST Microelectronics. Alguien puede recordar el IDT, que, junto con Cyrix, fue luego adquirido por VIA o Rise Technology, con su chip mp6 bastante interesante. A menudo, los geeks de los 90 también recuerdan a NexGen, cuyos desarrollos formaron la base del muy popular procesador AMD K6 en ese momento. Pero había otro nombre, por cierto, bastante común en Europa del Este, incluso en el territorio de la antigua URSS, que, sin embargo, se recuerda con menos frecuencia: UMC.

UMC introdujo un clon del procesador 486 poco antes de que apareciera el primer Intel Pentium en 1993. En 1994, Intel demandó a UMC por infracción de patente en un procesador 486, por lo que se prohibió la venta de procesadores UMC en los Estados Unidos, lo que se observó directamente en la caja del procesador. Como resultado, después de disputas no demasiado largas, UMC se negó a seguir fabricando procesadores compatibles con x86, y el procesador U5 en algunas modificaciones siguió siendo el único chip UMC x86 en la historia.

El procesador en sí fue extremadamente interesante. A diferencia de los clones de AMD, que son prácticamente indistinguibles del rendimiento de Intel 486, y los más lentos de Cyrix 486, el procesador UMC era más rápido que Intel 486 en la misma frecuencia. Según Wikipedia, los ingenieros de UMC se centraron en optimizar el microcódigo (aunque apenas puedo imaginar cómo es posible optimizar el microcódigo tanto como se indica en el artículo sin tocar la tubería en sí. Probablemente se agregaron algunas nuevas unidades de ejecución, sin embargo) y se lograron ciertos éxitos Pero lo más interesante es que UMC proporcionó a los ensambladores un producto "integral". En un momento en que AMD y Cyrix lanzaron solo los procesadores, e Intel recientemente comenzó a producir conjuntos de chips para sus procesadores, UMC lanzó casi todo lo que se necesitaba para construir la computadora.

De alguna manera hace mucho tiempo quería construir una computadora UMC. Y esto es lo que salió de eso:

imagen

El procesador en sí, UMC U5S-SUPER33. El procesador contiene 8 KB de caché en el primer nivel y no contiene un bloque de operaciones incorporado con un punto flotante, que aún no se había convertido en el estándar en esos años, pero que ya está presente en modelos caros de competidores. El procesador funcionó sin problemas a una frecuencia de 40 MHz, también a un voltaje reducido, 3,45 voltios en lugar de 5 voltios. Además de esta versión del procesador, había otros: U5SX no era diferente de U5S, U5SD tenía un "pinout" 486DX, aunque, al igual que U5S, no contenía un bloque de operaciones de punto flotante, a diferencia del 486DX y U5D del propio UMC. U5SF, U5SLV y U5FLV se produjeron en un paquete QFP para montaje no extraíble, los dos últimos se diseñaron oficialmente para un voltaje de suministro de 3.3 V. Dicen que los U486DX2 raros con una multiplicación de la frecuencia del bus se encuentran en la naturaleza, pero no es posible verificar esta declaración.



La placa base del conjunto de chips UMC UM8498F tiene conectores de bus ISA y VLB, admite hasta 128 MB de memoria EDO, mientras que el resto de los conjuntos de chips para 486 procesadores (con la excepción de las revisiones tardías de los conjuntos de chips SIS para el bus PCI) solo admitían FPM. La placa tiene 256 KB de caché L2, también escrita en chips UMC. Con el caché, la historia es divertida, aunque bastante típica de las placas base de bajo costo bajo el tercer socket. En ese momento, los chips SRAM utilizados para el caché eran muy caros, y los fabricantes deshonestos vendían tableros con un caché "ficticio". Se instalaron dummies de microcircuitos en la placa, y el BIOS de la computadora siempre mostró la presencia de un caché. Algunas placas base, especialmente a menudo fabricadas por PC Chips, ni siquiera tenían pistas que conectaran la memoria caché con el procesador y el conjunto de chips, por lo que era imposible escasear esas placas base con una memoria caché. Otros, como el mío, sabían cómo trabajar con el caché si estaba instalado, pero el BIOS informó la presencia del caché en cualquier caso, incluso si el microcircuito no era físicamente y los puentes en la placa tenían 0 KB de caché.



La tarjeta de video se basa en el conjunto de chips UM85C408AF, reporta aproximadamente 512 KB de memoria integrada, aunque a juzgar por los chips DRAM soldados, hay 768 KB allí. La tarjeta está diseñada para el bus ISA y es bastante lenta, a su velocidad le faltan 486mu. Al instalar una tarjeta más moderna para el bus VLB, por ejemplo, en el chipset Cirrus Logic 5428, todo (juegos) funciona mucho más divertido, sin embargo, Cirrus Logic no es UMC. Existen en la naturaleza tarjetas de video basadas en el chipset UMC para VLB (en el chip UM85C418F), e incluso se encuentran en Ibei, sin embargo, las piden mucho y, a menudo, no funcionan. No tengo esa tarjeta.



Las placas para el procesador 486 rara vez tenían controladores de E / S a bordo, y mi placa no es una excepción. Por lo tanto, para conectar unidades, utilizo una tarjeta múltiple basada en el chipset UMC UM8672 / UM82C863. Esta tarjeta contiene controladores para todos los puertos principales (RS232, IEEE 1284, un puerto para conectar un joystick, así como controladores para disquetes y 2 puertos IDE) y tiene retrasos muy extraños en la operación. Entonces, una tarjeta similar basada en Winbond detecta un CD-ROM al cargar MS DOS en aproximadamente 3 segundos. Este tablero necesita más de 10 segundos. En acero, no hay quejas sobre el tablero. La placa está diseñada para conectarse al bus VLB y admite acceso a disco de 32 bits, pero no funciona en modo DMA.



La placa de red se basa en el chipset UM9003AF. Compatible con NE2000, 10 Mbps, Ethernet delgada. Una opción popular en ese momento, y funciona bastante bien. Hay versiones del tablero para par trenzado.

No hay tarjeta de sonido en la computadora. Encontré una mención al chip de sintetizador UMC, un clon de alguna Yamaha antigua, pero personalmente no vi el chip en sí, ni siquiera la hoja de datos. Sin embargo, las hojas de datos en chips UMC son una historia separada y bastante triste.

Para entender si el UMC U5S fue tan rápido como dicen, necesitamos competidores. Desafortunadamente, no encontré ningún competidor sin una unidad de operaciones de punto flotante, por lo que el U5S luchará contra el Intel 486DX-50, que se inhibirá a 40 MHz:



AMD 486DX-40:



Cyrix 486DX-40:



En el caso de Intel y AMD, la presencia de un coprocesador matemático no afecta el rendimiento de las operaciones de enteros de ninguna manera (sin embargo, la prueba SuperPi no se puede usar, al menos no pude apagar el coprocesador en Windows), pero en el caso de Cyrix la situación es diferente: Cx486S-40 es diferente de Cx486DX-40 también el tamaño del caché del primer nivel, y en general, es simplemente un Cyrix 486DLC "re-bloqueado", un procesador de actualización para placas base 386x.
Tal 486DLC, también a 40 MHz, aunque bajo la marca TI, también participará en la "batalla":



Sin embargo, funcionará en una placa base con otro chipset, el OPTi 495SX. Los conjuntos de chips OPTi eran una solución muy confiable (incluso Intel lanzó placas base con estos conjuntos de chips para OEM), pero bastante lentos, por lo que el 486DLC inicialmente pierde un poco, especialmente porque el sistema 386 tiene una gestión de caché diferente: había un caché en el 386x , y ubicado en el tablero mismo.
Bueno, para completar, tomemos el procesador 386 más común a 40 MHz:



Por lo tanto, será posible comprender al mismo tiempo cuánto justifica el 486DLC el nombre "486". El papel del "386go habitual" será AMD 386DX-40. El procesador era muy popular en el momento del 486x "temprano". Dijeron que podía competir en igualdad de condiciones con el 486SX-25, siendo mucho más barato (no solo el chip en sí, sino también las placas base eran mucho más baratas). El procesador 486o a 25MHz no estará en la prueba, pero suponga que con un aumento de frecuencia en aquellos tiempos antiguos, cuando no había multiplicadores de frecuencia en los procesadores, la productividad también aumentaba linealmente. Por lo tanto, si el 386 muestra que más del 60% de la velocidad del 486 opera a la misma frecuencia, asumiremos que estaban diciendo la verdad.

Habrá pocas pruebas, más precisamente 3. Los puntos de referencia sintéticos se abren mediante la prueba cachechk, que prueba el volumen y la velocidad de los cachés del procesador, y también demuestra la velocidad de trabajar con RAM:



Esto muestra claramente la superioridad del procesador UMC sobre los competidores. En términos de tipo de cambio con cualquier nivel de memoria, es el más rápido. Además, este es el único procesador para el que el punto de referencia pudo determinar con precisión la presencia y la velocidad de la caché de primer nivel. Aunque, tal vez, el conjunto de chips UMC "juega junto" con el procesador UMC. Pero esto es solo una suposición, especialmente porque las placas base basadas en chipsets UMC en el momento de 486x todavía se consideraban una de las más rápidas, a pesar del procesador. Y los procesadores de UMC estaban, sin embargo, en una minoría global. Cx486DLC-40 funciona muy bien con el caché de segundo nivel ubicado en la placa, sin embargo, emparejado con el chipset OPTi, pierde mucho a la velocidad "real" de 486m cuando se trabaja con RAM. Pero su "hermano mayor" se comportó de manera extraña: la diferencia en las velocidades de RAM y el caché de segundo nivel es tan baja que cachechk no "vio" el caché.

Además, solo en U5S hay una línea con el nombre del procesador: "UMC UMC UMC".



Y sí, cachechk determina las frecuencias de todos los procesadores correctamente. Excepciones: 486DLC (45 MHz definido) y U5S (849 MHz definido).

Y cierra la prueba "sintética" 3D bench 1.0c, el predecesor de 3D Mark, que no utiliza, sin embargo, no solo aceleradores 3D, sino incluso un coprocesador matemático. Solo punto fijo, solo hardcore.



Y aquí, UMC está significativamente por delante de sus rivales, aunque en esta prueba ya se puede ver la tarjeta de video "freno". Si lo reemplaza con una tarjeta VLB normal, el resultado aumentará significativamente incluso para el procesador 386 (sí, las placas posteriores para la 386 admitieron el bus VLB. En general, los buses de dirección y datos en los procesadores 386DX y 486 son idénticos, e incluso hubo placas "híbridas" donde puede fue instalar el procesador 386 o 486, para elegir). 486DLC todavía está mucho más cerca de los procesadores 486 que del procesador 386, perdiendo solo alrededor del 10% primero. Lo más probable es que el Cx486S-40 hubiera mostrado un resultado similar.

Bueno, y lo más importante, por qué todo comenzó: Doom. Versión shareware usada del juego 1.9. Prueba - demo3. Pantalla completa, pero el panel inferior es visible. Alto detalle.



Me parece que aquí el U5S fue víctima de la tarjeta de video "nativa". De todos modos, el procesador 486 a 40 MHz puede jugar Doom. 10 FPS todavía no está en el nivel 486. Sin embargo, incluso aquí, aunque sea muy modesto, ganó el U5S. El 486DLC está exactamente en el medio entre el 486x más lento y el más rápido (y único) del 386x. Por supuesto, puedes poner una tarjeta de video normal y "probar", pero ... ¿por qué? Después de todo, aquí se trata de UMC, no de Doom a 486m.

Entonces, U5S realmente fue un procesador interesante. Realmente muy rápido 486m, y funcionó muy bien para una computadora económica. La ausencia de un bloque de operaciones de punto flotante no fue decisiva: para un usuario doméstico, el coprocesador matemático se volverá importante después de 2 años, con el lanzamiento del juego Quake, para el cual la velocidad de cualquiera de los procesadores probados aún no es suficiente (incluso comenzará a 386 m, sí, pero juegue con el placer no funcionará). Y aquellos usuarios para quienes el coprocesador matemático era importante, durante la distribución U5S, cambiaron gradualmente a Pentium (sí, y aquí estaban esperando una sorpresa en forma de FDIV BUG).

En general, sería triste sin ti.
Bien que eras.

386DX-40, sin embargo, era un gran competidor para el 486SX-25. Del 50 al 70% del 486DX-40 que proporcionó. Bueno, y el 486DLC, sin embargo, realmente es el procesador 486 en términos de rendimiento, aunque el más lento, y está instalado en el zócalo 386.

Source: https://habr.com/ru/post/es409695/


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