英特尔32位处理器:3至4-无用的星期五Longride


现代PC处理器很棒。 这是工程学的奇迹,一片融化的沙子,数十亿个微型晶体管及其互连位于其上。 但是,在我看来,他们很无聊。 他们没有革命的火花。 没有快速的变化。 英特尔和AMD等巨头之间的处理器行业竞争现在让我想起了一级方程式赛车。 很有意思,但是他们太精致了,总是有一支明显占支配地位的团队,领导者的突破和变化很少发生,并且技术法规非常复杂。 和种族的恋人订购。


但是以前,草更绿了,水更湿了,加工竞赛更像是一场业余集会。 是的,处理器行业一直以来都是非常高科技的,但是新来者经常出现并且经常消失。


我想通过性能来考察x86兼容处理器系列32位部分的历史。 它是32位的,因为从原则上讲,这种体系结构即使在日落时也不再使用,但在终结符之后仍然适用于相对现代的操作系统,这与16位操作系统不同,并且与64位操作系统相比,它已经过时而且很有趣。一点。 您不应在本文中寻找任何意义。 这篇文章纯粹是娱乐性的,带有怀旧的图片。


关于SuperPi基准测试结果的重要说明。 我在本文中指出的22个计算8M个字符的迭代结果实际上是整个第一次迭代的结果。 非常抱歉,并感谢fedorrokeishilokkiuni的检查。


我想马上说,我将只考虑英特尔生产的主要台式机系列,而没有Celeron(SX),Xeon(Pentium Pro)和Overdrive(RapidCAD,i487)标尺,它们本身也是非常有趣的,但是有太多材料需要有趣的评论。


3



因此,这一切始于1985年的Intel 80386处理器,对于Intel而言,该处理器是一次在多个方向上的突破。 除了显而易见的,即x86架构向32位的过渡以及所有相关的改进之外,这是第一个x86处理器,没有任何克隆处理器制造商获得其生产许可证。 如果有人不知道或不记得IBM选择Intel作为IBM PC处理器的供应商,则交易条款之一就是将处理器许可给多家制造商。 IBM不想依赖一个供应商。 英特尔分发了许多许可证,从AMD到西门子的许多公司生产了从8088到80286的处理器克隆。 尽管英特尔是处理器的开发商,并且英特尔也承担了创建处理器的主要费用,但该公司的市场份额远非最大。 例如,在较旧的IBM计算机上,找到AMD处理器要比Intel处理器容易得多。 这影响了公司的财务状况,管理层需要采取一些措施。 因此,决定不授权第386个处理器。 现在,克隆处理器制造商不得不花费时间和金钱来开发自己的芯片。 许多公司放弃了这个市场,在一段时间内生产了加速286(Harris发布了以25 MHz运行的286处理器,而Intel则以12.5 MHz停止了运行),并且一些公司仍然决定不退出市场并继续发展。您的设计。 但是,现在英特尔获得了时间上的优势,有一段时间以来,只有英特尔拥有32位x86处理器(例如,由于受到英特尔的诉讼,AMD Am386仅在1991年问世了,当时差不多5 80386首次亮相十年后,而Intel 80486则超过一年!)。


但是,IBM对多个制造商的要求又如何呢? 是的,英特尔担心IBM会拒绝使用80386,但值得一试的是这款游戏,因为那时IBM PC兼容计算机是由许多公司生产的。 而PC克隆的制造商则对Intel表示欢迎。 利用IBM的延迟,康柏推出了世界上第一台32位与IBM PC兼容的计算机。 现在,市场的基调开始不再是IBM,而是英特尔。 因此,386对于公司本身而言确实是非常重要的处理器。 在许多方面具有革命性。 如此具有革命性的意义使得组件供应商开始将其政策规定给终端设备制造商。


80386处理器是什么?


根据Wikipedia的介绍,该处理器于1985年10月推出,它由放置在面积约为104平方米的基板上的27.5万个晶体管组成。 毫米 处理器是使用技术制造的,首先是1.5μm,然后是1μm。 最初,英特尔计划以16 MHz的频率首次亮相该处理器,但是由于生产问题,该处理器以12 MHz的频率首次亮相。 80386处理器不包含任何用于指令或数据的高速缓存,第一级的常规高速缓存直接位于主板上。 该处理器不包含浮点运算块,为此,我们使用了一个单独的协处理器80387,该处理器稍后发布,因此,第一个Compaq装有上一代协处理器80287的插槽,该插槽以较低的频率异步工作,并且每个周期的性能较低。 。 处理器没有增加频率,而是始终以12至33 MHz的总线频率工作。 80386处理器采用几种封装生产,但当时最常见的PC可能是棕色陶瓷外壳中的132x PGA输出封装。


让我们玩386-12

386 / 387DX-12、16 MB FPM RAM,S3 P86C801 1M ISA板上的128 KB L1缓存


当然,要找到一块标称值为12 MHz的386m处理器的主板是相当困难的。 通常,它是一种极为稀有的芯片,没有计划,但是是由于生产过程不太成功而导致的,该过程不允许386在16 MHz处首次亮相。 因此,为了进行测试,我使用了33 MHz的处理器来制动其频率。 我用于测试的主板本身也非常有趣。 它包含总线OPTi BUS,这是一种模拟(前代)VESA本地总线。 该总线发布的设备很少,很快被VLB取代。 我只可靠地了解基于TSENG LABS芯片的图形加速器,但是我没有,所以我使用了普通的ISA卡。 该主板设计用于386或486处理器。 在使用386的情况下,可以在486的插槽中安装387协处理器(其“脚”适合放在第486插槽中),就像我所做的那样。 此外,该板包含一个频率合成器,而不是早期板上使用的可移动石英,并且该合成器不允许您将频率设置为12 MHz。 他至少可以做的是20 MHz。 我必须解焊微电路的一根脚(由于所有电路板会产生更多的频率,所以我无法解焊全部电路),并将有源振荡器置于24 MHz(386将外部频率除以2),以在处理器上获得12 MHz。 加载BIOS时,它仍然写有16 MHz处理器,但是,所有基准测试都将其定义为11.9 MHz。



该主板包含来自AMI的BIOS,在386和早期486计算机上非常常见。 就个人而言,我有此BIOS设置与386处理器紧密相关的设置屏幕。 通常,286具有更简单的BIOS设置,而486我主要遇到的是AWARD,后来该奖迁移到Pentium,并通过Pentium 3和4进一步移动到UEFI上的更复杂的系统,或者使用了图形外部BIOS AMI。窗户


计算机的BIOS包含2000年的错误,因为在正常情况下,从1999年12月31日23:59:59开始,移动到下一秒时,日期更改为1900。 但是,如果您手动设置2000年之后的年份,则一切正常,将来也不会出现问题。


BIOS可以看到最大为8GB的硬盘驱动器,我没有使用覆盖层,而是将20GB的驱动器拆分为1个分区,容量为504 MB:这是该BIOS寻址CHS时能够提供的最大容量。


板上没有外围控制器,例如串行和并行端口,软盘和硬盘控制器,因此我使用了具有ISA接口的多卡。 该评估板不包含PS / 2鼠标控制器,并且键盘连接器是AT标准的,但是很容易固定在PS / 2上。


安装Windows 95花费了2个小时33分钟。 尽管有16 MB的RAM,Windows的运行仍然非常缓慢。 板载1 MB的S3视频卡可以设置16位彩色的800x600分辨率或256色的1024x768分辨率。 Windows打开速度相当缓慢,所有磁盘操作都需要花费大量时间,解压缩是很痛苦的。 通常,Windows 95在12 MHz下当然不是386,但是没有人期望相反。 我认为即使安装很旧的Linux或FreeBSD也将永远花费。


我找不到在Windows 95下可以工作的MP3编码器程序。但是,Audacity可以将wav转换为ogg vorbis。 这就是我们要做的。
轨道长度为5分钟,大小为50.4 MB
在相当现代的高速ATAPI驱动器上,从CD-ROM导入音轨的速度为0.35倍(CD音频)。


在Audacity中打开文件。 导入文件需要14分钟。 曲目转换需要17.5个小时。 显然,这不是组织压缩音乐收藏的最成功的汽车。


MS-DOS下的基准:
Superscape 3D工作台:4.8 FPS
克里斯3D台式VGA 2.4 fps; SVGA 0.7帧/秒
cachechk :(处理器中没有缓存,板上有128KB SRAM)读取8.3 MB /秒
主内存:2.9 MB /秒
Landmark 2.0:19 MHz AT和39 MHz 287
Landmark 6.0:21 MHz AT和31 MHz 287
Memspeed:4Mx1写入:8.3,读取:7.5,移动:6.8
Sysinfo 6.0:CPU:13
DOOM -timedemo demo3高细节:2 fps
Quake timedemo demo1 320x200:0.5 fps


Windows基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:游戏本身已启动,但基准测试无效。
SuperPI 8M数字,22次迭代:3小时25分钟2.327秒


让我们玩386-33

386 / 387DX-33、20MB FPM RAM,板上256KB L1缓存CL GD 5428 1MB VLB


该处理器以33 MHz的总线频率工作。 它不包含内置缓存。 有一个32位宽的地址和数据总线。


董事会非常有趣(标题中的图片)。 这是基于OPTi 82C495SX / 82C206芯片组的386DX和486处理器的最新主板。 当安装386th时,可以使用套接字486安装387DX数学协处理器。 董事会在工作中向我走来,尽管有些悲伤。 我必须取出泄漏的RTC电池,从泄漏的电解液中清理电路板,并恢复2条走线。


该主板包含来自AMI的BIOS,在386和早期486计算机上非常常见。


计算机的BIOS包含2000年的错误,因为在正常情况下,从1999年12月31日23:59:59开始,移动到下一秒时,日期更改为1900。 但是,如果您手动设置2000年之后的年份,则一切正常,将来也不会出现问题。


BIOS可以看到最大8GB的硬盘驱动器,但是我使用了覆盖层来处理20GB的完整驱动器容量。 叠加层在Windows 9x上运行良好,对于NT和* nix,通常不需要。


板上没有外围控制器,例如串行和并行端口,软盘和硬盘控制器,因此我使用了具有ISA接口的多卡(因为缺少VLB)。 该评估板不包含PS / 2鼠标控制器,并且键盘连接器是AT标准的,但是很容易固定在PS / 2上。


该评估板包含ISA和VLB总线扩展连接器。 严格来说,VLB出现了486个处理器,并且是其本地总线的“延续”。 但是,386和486处理器的外部总线几乎相同,因此在这种混合板上,386处理器可以与VLB设备一起使用。


安装95花费了1个小时12分钟。 下载时间不长,1-2分钟
计算机在Windows中不断崩溃,解压缩仍与他无关。 一切都非常漫长。 许多程序都在自解压档案中分发,并且它们永远都是自解压的。


轨道长度为5分钟,大小为50.4 MB
在相当现代的高速ATAPI驱动器上,从磁盘导入轨道的速度为1.1倍(CD音频)。
在Audacity中打开文件。 16分钟 转换曲目需要5个小时10分钟。


MS-DOS下的基准:
Superscape 3D工作台:14.7 FPS
克里斯3D台式VGA 6.9 fps; SVGA 2.2帧/秒
cachechk :(处理器中没有高速缓存,板上有256KB SRAM)读取速度为23.3 MB /秒
主内存:7.7 MB /秒
Landmark 2.0:具有105 MHz 287的50MHz AT
Landmark 6.0:58 MHz AT和86 MHz 287
Memspeed:4Mx1写入:20.4,读取:20.9,移动:15.2
Sysinfo 6.0:CPU:34.6
DOOM -timedemo demo3高细节:6.52 fps。
Quake timedemo demo1 320x200:1.5 fps


Windows基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:0.3 fps
SuperPI 8M数字,22次迭代:1h 13分钟06.761s


Windows 95下的Internet有条件地工作。 使用TCP / IP的网络不断增加,您可以放一些陈旧的歌剧,但是您仍然看不到现代化的站点:按照现代的标准,20 MB的内存已不算什么。 不要忘记安全问题-Windows 95已有很长时间没有更新,并且系统中存在很多漏洞。


今天为什么可以使用此系统? 好吧,就像打字机一样,它可以工作。 从理论上讲,您可以连接到ftp服务器,并且可以在本地网络上使用它,特别是如果可以安装freeBSD或Linux代替Windows,则可以使用它(尽管最新的386内核版本不支持)。 您可以玩旧的DOS游戏。 总的来说,一切。 但是汽车本身很酷。


当然,80386DX-33不是该系列中生产力最高的处理器。 因此,AMD售出了40 MHz版本,该版本在预算细分市场中与年轻的486(尤其是没有集成协处理器的486SX)成功竞争。 Cyrix(并获得其他多家制造商的许可)发布了带有缓存的386,称为486DLC / SLC,IBM发布了带有倍频器(最高100 MHz)和16 KiB缓存的386,英特尔向市场推出了RapidCad升级套件,由两块芯片组成的RapidCad-1(实际上是486DX处理器386)安装在插槽386中,而在387插槽中,RapidCad-2实际上只是插槽的存根,为主板提供了信号兼容性。 但是对于386处理器的主线,Intel 80386DX-33是最新,最快的版本。


4



英特尔80486处理器并没有像80386那样给业界带来革命性的变化,但它仍然是真正的突破性设备。 首先,英特尔拒绝了外部数学协处理器。 486go协处理器直接集成到处理器芯片上,因此,它的工作速度也比其前身快得多。 处理器接收到内置的低延迟缓存8(后16)KiB,以及流水线,尽管每个时钟的指令距离指示器1仍然很远,但它们可以显着减少指令的平均执行时间。 所有这些导致了一个事实,即处理器已“增长”到110万个晶体管。 采用1μm技术,处理器晶体占据了81平方米的面积。 毫米,对39平方米。 毫米 1微米版本386go。 同样,由于晶体的复杂性,该处理器以20 MHz和25 MHz的版本首次亮相,大约与33386版本的80386出现在同一时间;设计用于33 MHz频率的486处理器的版本于一年后出现,另一台50在一年后问世。 MHz怪物,由于总线频率高(所有处理器仍以总线频率运行),因此在所有主板上都不稳定,这使英特尔在后续版本中使用倍频,一年后出现了版本66、50和40 MHz,内部频率加倍。


最终版本是IntelDX4品牌(未提及“ 486”)的三倍频率,专为75或100 MHz的频率而设计,并具有16 KiB高速缓存,于1994年问世的Pentium时代的直写式和回写式中,并且主要设计用于移动设备(奔腾芯片的电压为5V,消耗的功率为15瓦,这在当时是很疯狂的,而3.3V的IntelDX4消耗的功率为5瓦,尽管它们的性能更适中)。


让我们玩486-20

486DX-20 16MB FPM RAM,无板载缓存,Intel Classic E Expandable / VLB,CL GD 5428 1MB VLB


486处理器(由于引入了Celeron 486SX而后更名为486DX)在20 MHz下首次亮相。 我没有这样的处理器,但是有一块带有焊接的486SX-25的板,它“知道” 20 MHz,还有一块“协处理器” 487SX。 487SX是很棒的产品。 由于486SX与486DX的区别仅在于芯片上没有数学协处理器,因此使用487SX“协处理器”来升级486SX的系统。 实际上,487SX不是协处理器。 在板上安装487SX时,旧的486SX完全关闭并且不再做任何工作,而487SX只是重新贴上标签的486DX,并且工作方式完全相同。 所以一切都是公平的。 因此,处理器以20 MHz的总线频率运行。 它包含用于指令和数据的8KiB组合高速缓存,但是,可以在主板上安装附加的二级高速缓存。 此配置上没有此类内存,这在当时的预算系统中非常典型。 处理器具有32位地址和数据总线。


图片
CPU图片取自Wikipedia


主板是由Intel制造的,但此处安装了OPTi芯片组:82C495B1 / 82C392 / 82C206,与上面讨论的主板386/486不同,该芯片组包含一个用作多控制器的附加芯片,因此将IDE,Floppy,COM,LPT连接器焊接在主板上。 该板仅支持奇偶校验内存。


如前所述,487SX处理器与486DX没什么不同,除了一个额外的引脚外,该引脚用作断开与主板焊接的486SX处理器的信号。 实际上,这是Intel Overdrive处理器的先驱之一。 稍后发布的486 Overdrive的一部分具有完全相同的引脚排列,尽管不再称为487。与原始的高频486不同,此类处理器可以安装在不支持高频486的旧板上。


该主板包含Phoenix的BIOS,这对于Intel主板而言非常典型。


BIOS 2000 , 31 1999 23:59:59 1900 . , 2000, .


BIOS 1, 20. Windows 9, NT *nix .


, , PS/2.


386DX-33, ISA VLB. VLB ( «» , , 386DX-33 33 , 20 ).


95 1 16 . : 1-2 .
— , , , 386-33.


, wav ogg.
5 50,4
1.05 (CD audio), ATAPI . , , , 386DX 33 , 487SX 20 , 386 ISA, 8 . , — . — . , 386DX, .
Audacity.
4 46 . 3 9 .


MS-DOS:
Superscape 3D bench: 11.9 FPS
Chris 3D bench VGA 7.5 fps; SVGA 2.4 fps
cachechk: ( 8 , ) read 16.4 MB/sec
Main memory: 9.8 MB/sec
Landmark 2.0: 54MHz AT with 142 MHz 287
Landmark 6.0: 76 MHz AT with 109 MHz 287
Memspeed: 4M1 write: 14.4, read: 15.1, move: 14.3
Sysinfo 6.0: CPU: 34.7
DOOM -timedemo demo3 high detail: 6,75 fps
Quake timedemo demo1 320x200: 1.9 fps


Windows:
Quake 2 timedemo1, map demo1.dm2: software 640x480, full screen, NO stripe alpha: 0.4 fps
SuperPI 8M digits, 22 iterations: 0 h 48 min 47.407s


, , , - , (, , ), , 486DX-20 , 386/7DX-33, . , 486 2-2,5 , . , , : , .


486-100

486DX4-100 WT cache 32MB FPM , intel lassic/PCI Expandable Desktop (Ninja), i420EX, 256K L2 Cache, S3 Savage4 64 bit 8MB, PCI
486DX4-100 WT cache 64MB FPM , Soyo SiS 496/497, 256K L2 Cache, nVidia RIVA 128 PCI 4MB


. 33 , — 100 (333) . , 2 : - write through, , write back, . 3.3 , Pentium 60 66 , 5 , ( ).


256.
ISA PCI. PCI 2.0.
BIOS AMI, , , Intel, , , OEM - , (, Dell) AMI . , .


Windows 95 , ( ). Windows 98SE 53 . .
, - , , .
nVidia RIVA 128 Intel, SiS, Windows SiS. DOS-, i420EX SiS 496/497 .


Windows 2000 Intel, SiS. Windows 2000 , , , , , Windows 98SE. . , Windows 2000 , Windows 98SE, .


, wav ogg.
5 50,4
4.8 (CD audio), ATAPI .
Audacity. 2 16 . 45 .


MS-DOS:
Superscape 3D bench: 66,6 FPS
Chris 3D bench VGA 46.0 fps; SVGA .
cachechk: ( 8 , 256 ) L1 read 102,7 MB/sec, L2 read 40.0 MB/sec
Main memory: 28.8 MB/sec
Landmark 2.0: 360 MHz AT with 881 MHz 287
Landmark 6.0: 435 MHz AT with 682 MHz 287
Memspeed: 4M1 write: 30.9, read: 94.2, move: 30.9
Sysinfo 6.0: CPU: 216.7
DOOM -timedemo demo3 high detail: 40,75 fps
Quake timedemo demo1 320x200: 10.7 fps


Windows:
Quake 2 timedemo1, map demo1.dm2: software 640x480, full screen, NO stripe alpha: 1.6 fps
SuperPI 8M digits, 22 iterations: 0 h 8 min 38.553s


Prime95:
98 25.9
786: 17084.311
896: 20767.006
1024: 22809.029
1280: 32255.364
1536: 51413.929
1792: 90053.033


IntelDX4-100 486, 386DX-33 386. AMD Am486DX5-133 ( Am5x86-P75 AMD-X5-133), Cyrix/IBM 586 100, 120 133 , Cyrix 6x86, Intel Pentium, Pentium Overdrive, 62 83 . , IntelDX4-100, Intel, 486.


P



486 Intel . , . Pentium- , , . 80501, — 80502 (3.3 7) 80503 (MMX-). Pentium.


Pentium "" Intel. , Socket 370 ( Pentium III) VIA , Cyrix, . , Pentium, Nx586 NexGen, , ( ).


Pentium 60 66 1993 , 3.3 80486, 75 100 , 80486DX2-66, , . Pentium 3,1 , 294 . . 0,8 . Pentium 0,35 . 86, 2 , 80486, . 60 66 , "". , 3.3 (2.8 MMX-, ), , , . , Pentium , 60 66 . , FDIV-, , - ( , , ). Socket 5 (3.3 Pentium), . , Pentium Overdrive, "" Pentium II, , Pentium , , MMX-, . , "Xeon", Pentium Pro, P6, Pentium, Overdrive Pentium II Deschutes 333 333 -. Pentium II , Pentium, Pentium Pro ( Xeon). Pentium "Celeron"-, (8088 "" 8086, 386SX 486SX "Celeron" 386DX 486DX , 286, Pentium, ).


Pentium 60 66 , 100 486 , 486DX2-66. , 5 , . , .


, . Socket 4, Pentium 60 66 , Pentium Overdrive, 120 ( 60 ) 133 ( 66 ).


Pentium Socket 5, Socket 4, 3.3 . , Pentium MMX Socket 7, Socket 5 , (2.8 Pentium MMX 2.0 AMD K6-2+/III) - (3.3 ).


Pentium-60

Pentium 60, 32MB FPM , Intel Premier/PCI (Batman), i430LX, nVidia Riva 128 8 MB PCI



( 486DX2, ) 16 , 8 .


256 - .
ISA PCI. PCI 2.0
Intel Dell BIOS Dell AMI.


Windows 98SE 50 . . , IO, , 486-100
, - , , . , , .
nVidia RIVA 128


, wav ogg.
5 50,4
2.8 (CD audio), ATAPI .
Audacity.
2 26 . 29 .


MS-DOS:
Superscape 3D bench: 62.5 FPS
Chris 3D bench VGA 49.6 fps; SVGA 15.0 fps
cachechk: ( 8 8 , 256 ) L1 read 82.8 MB/sec, L2 read 59.2 /
Main memory: 44.2 MB/sec
Landmark 2.0: 347 MHz AT with 1169 MHz 287
Landmark 6.0: 626 MHz AT with 1002 MHz 287
Memspeed: 4M1 write: 28.1, read: 75.3, move: 28.1
Sysinfo 6.0: CPU: 190.3
DOOM -timedemo demo3 high detail: 39,51 fps
Quake timedemo demo1 320x200: 16.6 fps


Windows:
Quake 2 timedemo1, map demo1.dm2: software 640x480, full screen, NO stripe alpha: 3.7 fps
SuperPI 8M digits, 22 iterations: 0 h 7 min 33.547s


Prime95:
98 25.9
786: 4579.911
896: 5400.328
1024: 6126.222
1280: 7912.804
1536: 9606.480
1792: 11466.055


? : . . , , - . , , . (, 60 ), , , , , , .


Pentium-233MMX

Pentium 233MMX, 128 SDRAM , 1024 KB L2 cache on board, Ali Aladdin V Chipset, S3 Savage4 64bit 8MB PCI


Chaintech BIOS AWARD. SDRAM 66 , . Acer Labs, Socket 7 AGP 2x. , AGP , , PCI.


Windows 98SE 20 .


wav ogg.
5 50,4
1 19 . 12,5 .


MS-DOS下的基准:
Superscape 3D工作台:价值过高
克里斯3D台式VGA 131.8 fps; SVGA 34.4帧/秒
cachechk :(在处理器中,有16 KB的指令高速缓存和16 KB的数据高速缓存,板上有1024 KB的同步管道突发高速缓存)L1读取323.1 MB /秒,L2读取186.8 MB /秒
主内存:137.3 MB /秒
Landmark 2.0:1530 MHz AT和4679 MHz 287
Landmark 6.0:2439 MHz AT和3927 MHz 287
Memspeed:4Mx1写入:84.9,读取:293.8,移动:84.9
Sysinfo 6.0:CPU:794.6
DOOM -timedemo demo3高细节:79.71 fps
Quake timedemo demo1 320x200:54.9 fps


Windows基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:8.7 fps。 但是通过OpenGL硬件加速,结果已经可以播放-30.5 fps。
SuperPI 8M数字,22次迭代:0小时2分23.189秒


Prime95:
98岁以下赢得25.9版
786K:1366.171毫秒
896K:1621.092毫秒
1024K:1842.669毫秒
1280K:2244.453毫秒
1536K:2730.737毫秒
1792K:3308.046毫秒


通常,这台计算机已经给人留下了更有趣的印象。 您可以在其中安装Windows XP(为什么?),而在FreeBSD / Linux下,您可以找到一些用途。 尽管,Raspberry Pi看起来仍然会更快,更便宜,而且吃起来的能量将减少几十倍。 不过,我真的很喜欢把这铁弄乱。 她很有趣。


经典奔腾处理器的频率为200 MHz,这在很大程度上是因为该版本与166 MHz版本在性能上没有差异。 在MMX版本中,英特尔在第一级中增加了缓存,并添加了一组新的SIMD指令,这可以显着提高性能,而MMX版本中的处理器在台式机版本中的频率达到233 MHz。


奔腾233MMX是英特尔针对该平台的最新,最快的台式机处理器。 移动版本的频率达到300 MHz,但是尽管其中一些版本可以安装在普通台式机主板上,但它们在此处不会显示出最佳性能,因为台式机主板不支持移动Pentium MMX的二级缓存管理。


但是,在英特尔离开之后,竞争对手已经为该平台发布了许多出色的芯片。 AMD出售了K6-III,该芯片在芯片上具有256 KiB二级缓存,并以最高550 MHz的全处理器频率运行。 Cyrix MII的最高输入频率为285 MHz(P等级400),Rise MP6的工作频率最高为250 MHz(P等级366),IDT WinChip 2的时钟频率也最高为250 MHz(P等级300),可以设置为但是,即使在250 MHz的频率下,不支持MMX处理器的旧版板卡的性能也非常适中。


2


图片
CPU图片取自Wikipedia


奔腾II不寻常。 在上一个奔腾中,英特尔已经面临着通过乘法器提高处理器频率的问题。 内部频率在增加,核心速度在增加,但是内存和所有外围设备(当时,二级缓存在外围设备上)都以总线频率工作。 处理器频率越高,他对外围设备的闲置就越多。 为了缓解此问题,奔腾Pro处理器配备了一个独立的以核心频率运行的缓存芯片,该芯片被集成到与处理器本身集成在一起的包装中。 但是适用于昂贵服务器处理器的解决方案不适用于台式机:芯片太昂贵。 因此,在奔腾II中,英特尔使用了单独的芯片形式的外部缓存,可以在组装处理器之前对其进行测试,并且不会由于缓存缺陷而拒绝优质的处理器晶体。 此外,该缓存的频率降低到核心频率的一半,以便使用价格更便宜的芯片。 因此,奔腾II是奔腾Pro的核心,包含相同的550万个晶体管,经过稍微现代化改造以支持MMX和16位代码的更佳执行速度,奔腾Pro在16 KiB缓存方面存在问题第一级的命令和数据,与奔腾Pro中的8 KiB不同。 单独芯片形式的核心焊接在一块特殊的板上,在同一块板上还有第二级的缓存芯片,其工作频率为核心内部频率的一半,而不是外部总线的频率,并且整个设计由一个盒组成,因此处理器更像在扩展板上,并插入主板上的特殊插槽。


核心本身也具有革命性,尽管这场革命并非始于英特尔。 即使在创建Pentium时,与复杂的,长度可变的x86团队的超标量处理相关的困难也变得显而易见。 为了克服这种“麻烦”,NexGen工程师在开发其Nx586时决定将本机x86命令转换为一组更简单的类似于RISC的命令,然后直接执行它们。 创建Pentium Pro的工程师采用相同的方法,将x86指令解码为自己的内部微指令,并在每个时钟周期内发送多达5条微指令,以6个执行单元的速度发送。 当然,一个x86指令被解码为多个微指令,并且不是所有的指令都可以并行执行,也不是所有的分支预测都是正确的,但是,此内核在32位代码上的性能令人印象深刻。 首先使用350 nm技术制造核心,然后使用250 nm。
奔腾II于1997年以233 MHz的频率首次亮相。


奔腾II的启动频率与奔腾MMX相同。 此外,当奔腾II 233出现时,奔腾MMX的最大工作频率为200 MHz。 好吧,比较它们更有趣。 当然,奔腾II并不是光荣的P6系列中的第一个处理器,在奔腾Pro之前,它的主频为150 MHz,但它是服务器和工作站的处理器,是至强产品线的祖先,所以我们像SX系列一样,赛扬,跳过。


让我们玩奔腾II-233

Pentium II 233、128MB SDRAM RAM,CPU卡上512KB L2高速缓存,Intel 440EX芯片组,ATI Rage3D IIC AGP


该板由Mitac制造,这是OEM板。 主板上包含BIOS AWARD,这是相当标准的。 440EX芯片组是该主板的基础,是440LX芯片组的精简版本。 它仅支持256 MB内存,并且像它的哥哥一样,仅限于66 MHz总线。 LX是第一个出现AGP端口的芯片组,EX继承了此功能,但该端口未焊接在板上。 焊接在板上的ATI Rage3D IIC芯片已连接到AGP总线,该芯片当时相当不错,但是其驱动程序不支持OpenGL,并且对Direct3D的支持非常有限。 但是,那时3Dfx Voodoo卡已经用于游戏,这是已安装的2D视频卡的补充,并得到大量游戏的支持。 因此,该板的所有者不应感到被遗忘。


处理器非常热。 一般来说,板子很烫。 440EX北桥和ATI Rage3D芯片没有散热器,并且摸起来很烫。 该处理器有一个巨大的无源散热器,该散热器非常热。 如果不清除壳体内部的空间,则电路板将非常困难。


安装Windows 98SE不到20分钟。 它处于Pentium 233 MMX级别。


将wav转换为ogg。
同一首曲目,持续时间为5分钟,大小为50.4 MB
导入文件需要30秒。 转换曲目需要4分42秒。 所以我们越过了里亚尔时间。


MS-DOS下的基准:
Superscape 3D工作台:价值过高
克里斯3D台式VGA 131.8 fps; SVGA 34.4帧/秒
cachechk未在处理器中检测到二级缓存,也未测量其速度。 L2读取244.5 MB /秒
主内存:92.7 MB /秒
Landmark 2.0:1457 MHz AT和4522 MHz 287
Landmark 6.0:2944 MHz AT和3653 MHz 287
Memspeed:请勿赚钱
Sysinfo 6.0:CPU:585.5
DOOM -timedemo demo3高细节:79.62 fps
Quake timedemo demo1 320x200:54.3 fps


Windows基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:13.2 fps。
SuperPI 8M数字,22次迭代:0小时1分19.320秒


Prime95:
98岁以下赢得25.9版
786K:849.73毫秒
896K:1011.639毫秒
1024K:1123.401毫秒
1280K:1424.224毫秒
1536K:1726.712毫秒
1792K:2066.404毫秒


在DOS下的应用程序中,Pentium II没有优于Pentium 233MMX的优点,但是在Windows下看起来很酷。 令人惊讶的是,因为Quake和Quake 2看起来是相同的应用程序,在Windows下的DOS下是Windows的32位代码(构建奔腾II的奔腾Pro在16位代码执行方面存在很大问题)。 但是,我们看到了我们看到的。 但是,在Pentium II发行时,几乎没有使用过DOS,因此购买者并未受到欺骗:性能的提高令人印象深刻。


让我们玩奔腾II-450

Pentium II 450、512MB SDRAM RAM,CPU卡上512KB L2高速缓存,VIA Apollo Pro芯片组,ATI Rage 128 Pro GL 64位16MB PCI


该主板是为IBM制造的,包含典型的高性能IBM BIOS。 除常规功能外,此BIOS还允许您分配设备的系统资源并显示冲突。


与Klamath(Pentium II 233)相比,Deschutes(Pentium II 450)看起来很冷。 处理器会稍微变热,Rage 128比Rage3D IIC要冷得多,而VIA芯片组比440EX要冷。


安装Windows 98SE不到10分钟。 安装Windows XP-1小时20分钟。


将wav转换为ogg。
同一首曲目,持续时间为5分钟,大小为50.4 MB
导入文件只需不到15秒的时间;已经测量它已经没有意义了。 快点 转换曲目需要2分35秒。


DOS基准:
Superscape 3D工作台:价值过高
克里斯3D台式VGA 322.1 fps; SVGA 63.7帧/秒
cachechk未在处理器中检测到二级缓存,也未测量其速度。 L2读取441.4 MB / s
主内存:127.5 MB /秒
Landmark 2.0:2794 MHz AT和8671 MHz 287
Landmark 6.0:4342 MHz AT和7023 MHz 287
Memspeed:请勿赚钱
Sysinfo 6.0:CPU:1122.5
DOOM -timedemo demo3高细节:101.48 fps
Quake timedemo demo1 320x200:100.7 fps


Windows XP基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:24.01 fps。
SuperPI 8M数字,22次迭代:0小时00分39秒(XP)


Prime95:
在XP版本28.10下已获得
1024K:687.192毫秒
1280K:866.363毫秒
1536K:1053.788毫秒
1792K:1264.316毫秒


总而言之,非常体面。 较年轻的模型有相当大的利润空间。 对于Windows XP,机器仍然很弱,但是系统可以继续运行。 然而,在现代世界中,这样的计算机无关紧要。


除英特尔外,奔腾II中使用的GTL +总线的许可证由Cyrix拥有,后来被威盛收购,威盛发布了用于该平台的C6处理器,但是,此事发生在后来的奔腾III和奔腾II中。没有其他处理器,但是,该平台(100 MHz版本)完全支持奔腾III处理器,因此,在这种情况下,该平台可以在为其创建的处理器中幸存下来。


3



奔腾III并不是太深(最初是在Katmai内核中),它是最新奔腾II内核(Deschutes)的升级。 它出现在1999年初,大约是最后一个450 MHz版本的奔腾II后六个月。 除了称为SSE的MMX,新内核还增加了对新SIMD指令的支持。 所有竞争对手都拥有MMX的许可证,但是很长一段时间以来,SSE一直只在英特尔处理器中使用。 此外,改进了第一级(以及后续内核和第二级)的缓存控制器,并添加了执行单元,与Deschutes相比,晶体管预算增加了200万个晶体管。 Katmai核心使用与Deschutes相同的250nm技术制造。 第一代处理器使用与Pentium II相同的盒式磁带,该处理器包含相同的第二级缓存,几乎所有支持350 MHz以上的Pentium II的主板也都支持Pentium III。 比较最新的Pentium II 450 MHz和第一个Pentium III 450 MHz将更加有趣。


在奔腾II处理器之后,奔腾III几乎不能称为下一代。 与奔腾II相比,第一个奔腾III的创新甚至少于奔腾MMX与经典奔腾相比。 在奔腾MMX中,除了附加的MMX指令外,缓存增加了,这是由于旧代码上的处理器(不使用MMX)工作得更快一些; 此外,奔腾MMX是英特尔首款台式机处理器,其中核心电源和I / O电源分离。 Pentium III除了Pentium II之外,还仅带来了一组新的SSE指令,因此应该称为Pentium II SSE。 此外,当然,一切都变得更加有趣。 随着向内核的过渡,Coppermine Pentium III收到了集成在处理器芯片中的二级缓存,尽管它比以前的版本减少了2倍,但是由于总线和操作频率的增加,它变得更快了。 随着Tualatin内核的出现,Pentium III增加了二级缓存的容量,回到了512KB的标记(尽管也有256KB的模型)。


让我们玩奔腾III-450

Pentium III 450、512MB SDRAM RAM,CPU卡上的512KB L2缓存,VIA Apollo Pro芯片组,ATI Rage 128 Pro GL 64位16MB PCI


该主板是为IBM制造的,包含典型的高性能IBM BIOS。 除常规功能外,此BIOS还允许您分配设备的系统资源并显示冲突。


安装Windows 98不到10分钟。 这也许是我将在其上安装Windows 98的最后一个系统。即使在这里,它也没有多大意义。 安装Windows XP花费了1小时20分钟。


将wav转换为ogg。
同一首曲目,持续时间为5分钟,大小为50.4 MB。 转换曲目需要2分36秒。


MS-DOS下的基准:
Superscape 3D工作台:价值过高
克里斯3D台式VGA 324.5 fps; SVGA 63.8帧/秒
cachechk未在处理器中检测到二级缓存,也未测量其速度。 L2读取442.0 MB / s
主内存:144.3 MB /秒
Landmark 2.0:2794 MHz AT和8671 MHz 287
Landmark 6.0:4342 MHz AT和7005 MHz 287
Memspeed:请勿赚钱
Sysinfo 6.0:CPU:1122.5
DOOM -timedemo demo3高细节:101.75 fps
Quake timedemo demo1 320x200:101.0 fps


Windows XP基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:23.121 fps。
SuperPI 8M数字,22次迭代:0小时00分36秒


Prime95:
在XP版本28.10下已获得
1024K:602.094毫秒
1280K:767.146毫秒
1536K:930.788毫秒
1792K:1126.599毫秒


结论与奔腾II相差无几,因为测试结果没有差别。 是的,Prime 95有所加速(我想是因为SSE)。 但这可能是唯一可测量的更改。 也许您不应该注意cachechk的结果-两个系统中的L2缓存,RAM控制器和RAM本身是相同的。


让我们玩奔腾III-1400

奔腾III-S 1400、512MB SDRAM RAM,CPU上512KB L2高速缓存,英特尔815T芯片组,ATI Rage 128 Pro GL 64位16MB PCI


该板已针对惠普发布。 我不知道是谁。 与Intel非常相似,但可能还有其他人。 该主板包含Phoenix BIOS,但是,该BIOS是为HP定制的。


安装Windows XP花费了48分钟。 这很正常。 通常,安装操作系统比对整个系统而言,更是对磁盘速度的考验。


将wav转换为ogg。
同一首曲目,持续时间为5分钟,大小为50.4 MB。 转换曲目需要46秒。


MS-DOS下的基准:
Superscape 3D工作台:价值过高
克里斯3D台式VGA 576.4 fps; SVGA 88.2帧/秒
cachechk没有检测到处理器中的任何缓存,也没有测量其速度。
主内存:722.8 MB /秒
Landmark 2.0:8520 MHz AT和41820 MHz 287
Landmark 6.0:18000 MHz AT和24000 MHz 287
Memspeed:请勿赚钱
Sysinfo 6.0:CPU:1605.4
DOOM -timedemo demo3高细节:112.147 fps
Quake timedemo demo1 320x200:235.7 fps


Windows XP基准测试:
雷神之锤2 timedemo1,地图demo1.dm2:软件640x480,全屏,无条纹alpha:58.39 fps。
SuperPI 8M数字,22次迭代:0小时00分14.125秒


Prime95:
在XP版本28.10下已获得
1024K:179.283毫秒
1280K:208.583毫秒
1536K:255.533毫秒
1792K:306.780毫秒


P6的架构可完美扩展。 随着频率从233(不召回150 MHz Pentium Pro)增加到1400 MHz(即6倍),性能几乎提高了。 少一些地方,多一些地方。 总体印象深刻。 可能没有这样的英特尔架构实现如此巨大的增长。 而且,如果您还记得Core2是P6的远亲,那么它可能是x86世界中运行时间最长的体系结构。


是的,我们错过了真正的奔腾III铜矿(标题部分中的图片)。 事实是,奔腾III不是一个处理器。 在我看来,最新版的Pentium III在Tualatin核心(130 nm)上与Katmai核心上的第一个Pentium III的差异远大于Katmai与Deschutes核心上的Pentium II的差异,甚至与第一个P6 Pentium Pro的差异也更大。 但是,名称相同,因此我们假定这是最后也是最快的奔腾III。 在奔腾IV期间它已经出现得很深,并且在相同频率下的性能大大超过了后者。 但是奔腾IV的频率明显更高。 但是现在不关乎它,而是关于奇妙的Coppermine核心(180 nm),尽管它的名字如此,它使用铝而不是铜互连。 这是真正的奔腾III,该奔腾III返回插槽并与宏伟的AMD Athlon处理器竞争,该处理器具有铜互连。 Athlon最终以1 GHz在国外赢得了战斗,但是Coppermine仍然更大。 正是在他的时代,PC上3D加速器的鼎盛时期到来了。 当然,3Dfx Voodoo Graphics在1996年,即Coppermine的3年之前就亮了,但是在Coppermine期间,这个市场爆发了一场真正的可恶之战,值得首个Pentium时代的处理器之战,只是没有一个明确的领导者,但有许多以3Dfx为代表的聪明斗士Voodoo3,nVidia RivaTNT2,Matrox G400,ATI Rage128,S3 Savage3D,3DLabs Permedia,Rendition Verite等。 在Coppermine期间,GeForce和Radeon品牌诞生了。 很好玩 是Coppermine将“计算机俱乐部”中的聚会变成了电子竞技。 当然,不是他本人,只是技术已经成熟。 但是这发生在他的时代。


4



奔腾4处理器于2000年底以1.4和1.5 GHz首次亮相。 随后,大约2.5个月后,出现了1.3 GHz版本。 据我所知,这是在较快的型号首次出现后,较慢的处理器被添加到x86 Intel处理器的主线中的第一种情况。 该处理器在奔腾III铜矿1.133 GHz之后的几个月推出,但是在官方频率上极为不稳定,因此被召回。 随后,发布了一个更稳定的内核,但此处未发布。 奔腾4最初是为Socket 423插槽生产的,与第一个Pentium 60和66 MHz一样,该插槽是一个临时解决方案,并且将来用于478插槽的处理器将非常庞大,此外,绝大多数用于423插槽的主板RDRAM内存,速度快,但价格昂贵。 (VIA芯片组上有一些用于DDR SDRAM的型号,但是由于该芯片组的法律地位很难找到它们,并且当它们出现在大众市场上时,Socket 478的处理器已经全面销售)。 但是,Socket 423的处理器选择范围仍然很广:从1.3 GHz到2.0 GHz,步长为100 MHz。


该处理器是使用180 nm技术生产的,面积为217平方米。 毫米 42 , 256 , , . , "" , .


, Intel AMD, , Athlon Pentium 4 , .


Pentium 4 , , . i850 RAMBUS DRAM. Pentium III i820, RAMBUS DRAM 4100 Pentium 4. , , Intel . Intel RAMBUS DDR SDRAM, i845 133 SDRAM. RAMBUS, Intel DDR SDRAM, i845D, — i865 i875. i915, PCI Express DDR2 SDRAM, , 64 Pentium 4 Socket LGA 775, Socket 478 .


Pentium 4-1300

Pentium 4 1300, 512 RDRAM , 256 KB L2 cache on CPU, Intel 850 Chipset, ATI Rage 128 Pro GL 64bit 16MB PCI


HP. , , ASUS. BIOS Award, , HP. , . , , , — . .


Windows XP 64 . Pentium 3 . , , .


wav ogg.
5 50,4 . 46 .


MS-DOS:
Superscape 3D bench:
Chris 3D bench VGA 460 fps; SVGA 81,6 fps
cachechk .
Main memory: 1188,4 MB/sec. , RAMBUS DRAM.
Landmark 2.0: 14243 MHz AT with 4274 MHz 287
Landmark 6.0: 18000 MHz AT with 6215 MHz 287
Memspeed:
Sysinfo 6.0: CPU: 1533,33
DOOM -timedemo demo3 high detail: 99,85 fps
Quake timedemo demo1 320x200: 184,6 fps


Windows XP:
Quake 2 timedemo1, map demo1.dm2: software 640x480, full screen, NO stripe alpha: 52,6 fps.
SuperPI 8M digits, 22 iterations: 0 h 00 min 19 s


Prime95: Pentium 4 . SSE2 .
XP 28.10
1024: 69,80
1280: 92,469
1536: 114,418
1792: 182,09


Pentium 4-3400

Pentium 4 3400, 2 DDR400 SDRAM , 1 MB L2 cache on CPU, Intel 865PE Chipset, embedded graphics



Pentium 4 Socket 478 32- Intel . 90 Prescott Hyper Threading, «» «» . 64- Intel AMD. Prescott , 3.8 , 64 LGA775.


, 478 — DDR AGP, , , DDR2, PCI Express SATA ( «» LGA775 i915).


«» 115 . , , . , Socket 478, , . AMD Athlon, — 64- AMD Athlon64, . , 478. Pentium 4/D Intel, «» — , : 2004 , 15 !


Windows XP . , , , . , , .


wav ogg.
5 50,4 . 20 .


MS-DOS:
Superscape 3D bench:
Chris 3D bench VGA 442,7 fps; SVGA 71,9 fps.
cachechk .
Main memory: 3104,4 MB/sec.
Landmark 2.0: 3104,4 MHz AT with 33153 MHz 287
Landmark 6.0: 35000 MHz AT with 24000 MHz 287
Memspeed:
Sysinfo 6.0: CPU: 1400
DOOM -timedemo demo3 high detail: 138,57 fps
Quake timedemo demo1 320x200: 254,9 fps


, DOS - Pentium II, - , , Pentium III 1.4. .


Windows XP:
Quake 2 timedemo1, map demo1.dm2: software 640x480, full screen, NO stripe alpha: 102,3 fps.
SuperPI 8M digits, 22 iterations: 0 h 00 min 5 s


Prime95: Pentium 4 . SSE2 .
XP 28.10
1024: 27,085
1280: 35,73
1536: 44,21
1792: 53,076


Pentium 4 , 180 65 , SSE2, SSE3, "" Hyper Threading , , AMD Althon 64, Pentium 4 64 EM64T. , , 1.3(1.4) 3.8 ( 64- , "" 32- Pentium 4 3.4 ). 3.8 .



, . 64 . , 32 , … Pentium D. 2 Pentium 4 . , , 2 , . , Intel AMD , , Intel . Core 2, Intel , Core i. - , , , , - . .


, ( Pentium 4-3400):


DOS:



Windows:


Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN413997/


All Articles