Antiquités: référence du 386e processeur et des années 90 fringantes

A partir de 2019, il semble que l'ordinateur du début des années 90 ne soit capable de rien. La vidéo n'est pas lue. La musique en MP3 ne peut pas, ou peut, mais avec une telle qualité que vous ne l'aimerez pas. Crysis ne fonctionnera pas. Mais après avoir assemblé et lancé un système vintage de pièces détachées il y a près de 30 ans, je me suis demandé: comment est-il exactement incapable? Dans quelles unités cela s'exprime-t-il? Et comment le mesurer?

Tout n'est pas facile avec des mesures, si vous essayez de comparer un ancien ordinateur avec un moderne: sur les nouveaux PC, si vous réussissez à exécuter les anciens benchmarks, les résultats seront étranges. Un logiciel plus moderne ne décollera pas sur un vieil ordinateur. Aujourd'hui, il y aura un article technique plus ou moins ennuyeux dans lequel je comparerai la puissance de calcul du processeur 386 avec un ordinateur portable Pentium III et un ordinateur de bureau basé sur Intel Xeon X5690. Spoiler: les performances dans les années 90 ont progressé beaucoup plus vite qu'en zéro.

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Je tiens un journal d'un collectionneur de vieux morceaux de fer dans un télégramme .

Acteurs



Ainsi, notre principal sujet de test est un ordinateur basé sur un processeur 80386DX avec une fréquence de 40 mégahertz, 32 mégaoctets de RAM, un coprocesseur 80387 et un lecteur flash au lieu d'un disque dur. Bien que ce ne soit pas un ordinateur, mais une collection de cartes installées sur une boîte sous une ancienne carte vidéo. Un tel système peut être grossièrement attribué aux années 1991-1992: à cette époque, il y avait des ordinateurs plus puissants, mais un tel 386e était un choix tout à fait raisonnable.



Ajoutez un ordinateur portable ThinkPad T22 basé sur un processeur Intel Pentium III avec une fréquence de 900 mégahertz, 256 mégaoctets de mémoire et un disque dur de 80 gigaoctets. J'ai parlé plus de cet ordinateur portable ici . Il a été publié en 2001, environ dix ans après le 386e.


Dans l'affirmative, il serait logique de rembobiner le temps encore dix ans à l'avance. À cet effet, un ordinateur de bureau modérément vintage basé sur le chipset Intel X58, assemblé au début de cette année , avec un processeur Xeon X5690 (fréquence standard 3,3 GHz, fonctionnant - 3,9) et 32 ​​gigaoctets de mémoire est idéalement adapté. Malgré ses caractéristiques impressionnantes, il s'agit d'un représentant de l'école "immobile" de la construction informatique. Vous pouvez y connecter le lecteur en mode natif et démarrer en MS-DOS sans danser avec un tambourin. La carte mère de cet ordinateur est sortie en 2009, mais le processeur a été mis en vente en 2011.

Repères sous DOS


Les repères dans leur forme moderne, en tant que programmes séparés pour la mesure intégrée des performances des ordinateurs, ne sont pas apparus immédiatement. Presque toutes les années 80, PC Magazine a mesuré les paramètres de performance les plus élémentaires: l'exécution des instructions, la vitesse de traitement des données en mémoire, etc. Le plus souvent, le temps nécessaire pour terminer les opérations a été mesuré, ce qui est un problème: sur un PC moderne, ce qui prenait auparavant des minutes est désormais terminé en une fraction de seconde.


L'un des premiers repères universels est le test LandMark, développé depuis 1981. Étant donné que les performances du système dépendaient déjà non seulement de la fréquence du processeur, mais aussi, par exemple, de la disponibilité d'un coprocesseur et de la présence d'une mémoire cache, les fabricants ont écrit les résultats dans LandMark dans la publicité. La méthode de calcul était étrange: les performances étaient comparées au système de référence IBM PC / AT basé sur le 286ème processeur avec une fréquence de 6 mégahertz. Le résultat du test pour votre ordinateur est une certaine valeur théorique de la fréquence du 286ème processeur, à laquelle elle serait égale au système étudié. Par exemple, mon 386e processeur fonctionne de la même manière que le 286e processeur à 69,45 mégahertz. Un ordinateur portable Pentium III, c'est comme si le 286e fonctionnait à une fréquence de 8695 mégahertz. Exécutez le test sur Xeon et obtenez le débordement du compteur de résultats:



De telles situations au début du développement des ordinateurs personnels se sont produites souvent: les développeurs ne pouvaient pas imaginer que la fréquence du processeur, la puissance de traitement ou la capacité de la mémoire atteignaient des valeurs aussi gigantesques. Ou ils ne pensaient tout simplement pas: le problème de l' an 2000 a des racines similaires. Soit dit en passant, la 386e carte mère en est partiellement soumise - après le 31 décembre 1999, elle commence le 1er janvier 1900. Si vous réglez l'année directement, alors tout fonctionne bien. Et voici comment la version DOS du jeu SimCity 2000 réagit à 32 mégaoctets de RAM:


En général, LandMark convient pour comparer les ordinateurs avant 1993 entre eux. Il effectue également des calculs en continu, et grâce à lui, il est possible de vérifier si la fréquence du processeur est abaissée grâce au bouton Turbo: dans certains systèmes, le contact correspondant sur la carte mère doit être fermé, sur d'autres - ouvert. Mais je devais chercher autre chose. La référence de Speedys déjà mentionnée dans l'article précédent vient à la rescousse:


Il a été développé jusqu'au milieu de zéro, il reconnaît les processeurs de cette époque sans problème et, surtout, il fonctionne bien même sur Xeon. Le résultat à 386 (nous sommes intéressés par le graphique en bas à gauche) - 7,07 points.



Le résultat sur un ordinateur portable avec PIII-900 est de 1039,51 points.



Sur Xeon, ce benchmark ne peut être lancé qu'en natif. Dans DosBox, et dans une machine virtuelle avec FreeDos, cela n'a pas fonctionné pour moi. Le lecteur flash amorçable avec DOS a aidé. Le résultat est de 7540,05 points. En d'autres termes, de 1991 à 2001, la productivité a augmenté de 147 fois, de 2001 à 2011 - de 7,2 fois. Oui, mais ce test ne prend pas en compte le fait que Xeon possède six cœurs de processeur. Soit dit en passant, si vous pensez à répéter cette étrange expérience, je vous recommande de désactiver tous les systèmes d'économie d'énergie dans le BIOS, sinon vous obtiendrez une propagation dans les résultats.



Nous devons essayer de vraies applications, et ici les jeux sont les mieux adaptés. Le premier Doom est sorti fin 1993, et sur le 386ème ordinateur, il a produit à peu près le même effet qu'en 2007 Crysis. Je veux dire, tout à l'heure, vous n'aviez pas le PC le plus récent, mais convenable. Mais Doom sort et vous ne pouvez pas y jouer. Plus précisément, vous pouvez, mais l'image aura la taille d'un timbre-poste. Il est important de reproduire avec précision les paramètres de test: les paramètres graphiques, la taille de l'image et la version de Doom elle-même.



À un moment donné, l'hôte de la chaîne YouTube Phil's Computer Lab a rassemblé un ensemble d'anciens benchmarks DOS avec un fichier de commandes pratique. J'ai commencé Doom et d'autres tests depuis son assemblage. Le package a deux versions de la référence Doom - avec des paramètres minimum et maximum. Cette dernière option n'a presque jamais été utilisée dans un vrai jeu, car elle masque le menu du jeu. Mais il convient aux tests. Le benchmark écrit le résultat dans ses unités, qui doivent être converties en images par seconde. Le 386th a montré 28,7 fps "au minimum" et 7,12 fps avec une qualité maximale. Comparez avec des PC plus modernes: 461 et 123 fps sur le Pentium III, et complètement frivole 426 et 93 fps sur le Xeon X5690. La «Douma» n'aime clairement pas quelque chose dans mon système le plus puissant et elle montre des résultats inférieurs à ceux du Pentium III.

Une situation similaire est observée dans l'utilitaire Norton System Information 8.0. L'indice de référence du processeur intégré montre 43,2 points à 386, 344,7 points à PIII et 960 points à Xeon. Le développement des processeurs a ralenti au cours des 15 dernières années, mais pas autant.

Windows 95 et SuperPi


D'accord, exécuter MS-DOS sur une machine à six cœurs est toujours une perversion. Qu'en est-il des programmes écrits sous Windows 32 bits? En théorie, ils peuvent être exécutés sur les trois systèmes. Dans la pratique, vous devez sélectionner soigneusement les versions logicielles et de référence: les développeurs ont commencé à refuser la prise en charge de Win9x déjà au milieu des années 2000. Certains logiciels fonctionnent bien sur Windows 98, mais j'ai un ordinateur 1991-1992 et Windows 95 est trop pour lui. Nous allons le mettre.


Windows 95 tel que modifié par OSR2 a été lancé en 1996. À 386 ans, elle travaille non seulement lentement, mais pas rapidement non plus. Il enregistre une énorme quantité de RAM (par rapport aux normes de ces années), mais même le panneau de commande standard, le rétro-ordinateur dessine tranquillement. Cependant, il présente un avantage: contrairement aux systèmes modernes, Windows 95 ralentit de façon prévisible . Dans tous les cas, PCMark ou toute autre référence complète sur ce système ne démarrera pas. Quelque chose de très simple est nécessaire, ne dépendant que de la puissance de traitement. Par exemple, SuperPi.


Sur le forum Vogons, j'ai trouvé une version du test SuperPi qui s'exécute sur Windows 95 et Windows 98 et Windows 10. Résultats pour calculer un million de décimales de Pi:

  • Xeon X5690: 10,531 secondes
  • Pentium III 900: 3 minutes 3,786 secondes
  • 80386 DX40: 16 heures 58 minutes 31,445 secondes

Hmm. Ce processeur ne ralentit pas, il maintient un équilibre entre travail et vie personnelle. Il s'avère que le processeur 2001 considère le nombre Pi 332 fois plus vite que le 386e. Xeon est 17,5 fois plus rapide que le Pentium III et 5800 fois plus rapide que le 386e processeur. Bon progrès, d'accord.

WinRar et multithreading


Les résultats dans SuperPi donnent un alignement similaire dans la croissance des performances par rapport à SpeedSys. Mais ils ne sont pas en mesure d'évaluer avec précision toutes les fonctionnalités de l'Intel Xeon à six cœurs, car ils sont strictement mono-thread. Quel benchmark peut être exécuté sur l'ancien matériel et sur le nouveau dans plusieurs threads simultanément? Suggérer des options dans les commentaires, mais celui que j'ai trouvé est l'archiveur WinRAR. Sur les PC Windows 95 et versions ultérieures, la version 3.80 de 2008 fonctionnait sans problème. Voici les résultats pour Xeon en modes mono-thread et multi-thread:



Voici le résultat pour Pentium III:


Avec le 386ème processeur, c'est plus difficile. Le benchmark WinRar intégré fonctionne comme ceci: il archive en continu les données, et après avoir reçu suffisamment de statistiques, il montre le résultat - la vitesse d'archivage en kilo-octets par seconde. Sur un ordinateur moderne, le résultat est affiché après avoir traité environ 25-30 mégaoctets de données. Il a fallu plus d'une journée pour atteindre ce chiffre sur le 386ème processeur!


À la fin du deuxième jour du test, j'ai abandonné: WinRAR n'a obstinément pas montré le résultat, mais la capture d'écran ci-dessus aide à évaluer avec précision les performances - environ 214 octets par seconde. C'est 1210 fois plus lent que sur le Pentium III. Xeon en mode simple thread est environ 4 fois plus rapide que le troisième Pentium. En mode multi-thread, il est 15 fois plus rapide, bien que la différence entre un thread et plusieurs ne corresponde pas légèrement au nombre de cœurs - cela peut être une limitation du code WinRAR.

Conclusions


Voyons d'abord les résultats des benchmarks. Mes mesures, par définition, sont inexactes: j'ai le sentiment que dans le même système WinRAR 386th ne pouvait tout simplement pas digérer une grande quantité de données (pour cela), et le processeur était plus souvent inactif par anticipation qu'il ne le pensait. Néanmoins, trois benchmarks différents (SpeedSys, SuperPi et WinRAR) ont montré une augmentation des performances des ordinateurs de 1991 à 2001 des centaines de fois! Les dix années suivantes, la productivité a été multipliée par dix au maximum. Encore une fois, ce n'est pas une comparaison complètement honnête: les anciens repères peuvent ne pas utiliser les nouvelles instructions de fer frais.

Regardons une source indépendante. Voici les résultats du benchmark universel Linpack pour la puissance de calcul des systèmes à partir de la 386e et jusqu'à la troisième génération Core i7 (et avec optimisation de l'architecture, en utilisant, si possible, les instructions SSE et AVX). La différence entre 386-40 (0,53 Mflops), Pentium III-1000 (316,67) et Core i7-3930K (3112,94) montre une disposition similaire. La croissance est près de 600 fois dans les années 90 et seulement 10 fois nulle.

À la fin du dernier millénaire, nous avons observé une augmentation explosive des performances des ordinateurs personnels. Dans le nouveau siècle, il y avait aussi une croissance, et significative, mais de tels progrès fous n'étaient plus. De plus, dans les années 80, depuis le tout début de l'ère des PC compatibles PC, le développement n'a pas été aussi rapide - 8086 diffère de 80386 (selon les résultats du même test Landmark) d'environ 50 fois, et non de 500. Cela fait des années 90 un phénomène unique dans l'histoire des ordinateurs. : Nous avons commencé avec l'éditeur de texte Lexicon et Norton Commander, et nous avons terminé avec le streaming audio sur le réseau, les jeux 3D et la vidéo de qualité studio.

Malgré la différence de performances entre le Xeon à six cœurs et le 386e processeur mille fois, la moitié de cet article a été tapée sans problème sur l'ancien système dans Microsoft Word 6.0. Certaines tâches ne nécessitent pas du tout de systèmes modernes puissants, leurs performances sont plutôt réduites à la «commodité» (comme la synchronisation avec le cloud) et à l'approche de l'écriture de code. Deux jours de tests de résistance dans WinRAR ont montré que mon 386ème système n'est peut-être pas le plus rapide, mais stable et fiable. Nous allons donc continuer la recherche.

Dans le prochain article, je prévois de rechercher 386 anciennes cartes son. En attendant, voici un autre spoiler pour un autre sujet, dont l'étude me prendra beaucoup plus de temps.

Source: https://habr.com/ru/post/fr470858/


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