Эхо былых битв или сражение двух якодзун.

Со времен давно затухшей Битвы Ветеранов у меня скопилось некоторое кол-во нового (старого) железа. И не так давно, выдалась возможность часть это богатства тщательно протестить.
В первую очередь меня заинтересовали два родственника на основе архитектуры Cyrix 6x86.
Оба имеют рейтинг PR166, но относятся к разным поколениям и, при ближайшем рассмотрении, оказалось, что имеют разную частоту.
Вот эти два брата якодзуны.


Но раз Цырикс посчитала нужным влепить им одинаковый PR166, то я решил сравнить между собой эти два камешка. Некоторые изыскания в гугле показали, что Cyrix 6x86МХ PR166 существует в двух вариантах, как у меня на 150МГц (60х2.5) и более классическом: 133МГц (66х2). Поэтому, решено было дополнительно протестить МХ на одинаковой частоте со старшим братом.
Немного исторической справки.
Поскольку Cyrix уже использовал имя 5х86 на своих 486-ых камнях, то конкурента для Pentium пришлось уже обзывать 6х86. Как показали первые внутренние тесты, с частотным потенциалом было как-то не очень, а вот с целочисленной производительностью все оказалось в полном порядке, поэтому решено было придумать такую фичу, как Performance Rating. Это означало, что наш процессор на частоте 100МГц кроет этот ваш пентиум 133МГц как бык овцу. В офисных приложениях. А на плавучку, до выхода Quake всем, кроме особо упоротых программистов, было насрать.
Интернетов широко тогда еще не было и люди в те времена сильно не заморачивались разными архитектурными изысками, поэтому производительность процессоров «меряли» тупо частотой. И, соответственно, покупали «частоту». Благо предыдущее поколение 486-ых было очень близко по производительности вне зависимости от бренда. И об отдельных флуктуациях знали только единицы профессионалов. Так что, привычка есть привычка.
Итак, был выпущен 6х86. Он же M1.
Камень получился реально горячим. С тепловыделением под 30Вт. Чему виной древний техпроцесс 0.60 мкм. По мере роста частоты был переход на 0.50 и вроде бы даже на 0.44мкм. Но помогло это не сильно, мой IBM PR166 реально сильно греется под типичным сокет 7 кулерочком.
Как и у первых пентюхов, тут было единое питание ядра и i/o, равное 3.52В (кое-где 3.3В).
А еще камень хоть и был 100% х86 совместимым, но вот Pentium совместимость была не полная (у того были свои доп. расширения инструкций). В результате, некоторый софт нормально работать на сабже не мог, и получалась печалька.
Другая часть софта, при детекте CPUID вообще знать не желала, что существуют еще какие-то там загадочные процессоры кроме Intel, поэтому влепляла им режим 486-совместимости, с соответствующим падением перформанса.
А еще, ранние ревизии проца в довесок имели проблемы падения производительности под Windows NT. И как показала практика, у меня в руках оказалась именно такой экземплярчик.
Следующее поколение называлось 6х86L, что означало Low-Voltage.
Был совершен переход на более тонкий техпроцесс 0.35 мкм, появилось раздельное питание (2.9В на ядро и 3.3 на i/o), как у Pentium MMX, что потребовало новых материнских плат.
Тепловыделение заметно уменьшилось, смогли еще подтянуть частоту.
Да, чуть не забыл, часть камней выпускалось по лицензии под марками IBM и Thompson. Но на скорость хода это не влияло.
Далее появился 6х86МХ. К нему прикрутили модные тогда ММХ-расширения, увеличили кэш L1 до 64Кб. Возможно, еще что-то втихаря подправили. История умалчивает.
К этому времени, Цыриксы начали активно осваивать нестандартные частоты FSB-шин, вроде 75МГц, что на многих матерях приводило к траблам с перефирией из-за разгона PCI-шины и ей сопутствующих.
Опосля был М2. Это чтобы все подумали, что это не какой-то там ММХ, а натурально не хуже Pentium II, рвавшего в то время всех на тряпки.
Но на такой фокус пошла только сама Cyrix, IBM и Thomson продолжали писать на крышке МХ.
В последствии, частоту смогли нарастить почти до 300МГц (95х3), что позволило нарисовать рейтинг PR400, но всем уже было похер. Я, к примеру, про такого зверя узнал уже в интернетах.
В живую, в магазине в конце 90-ых один раз как-то попался только PR366, и то, мне многие потом на слово не верили.
Итак, приступаем к тестам. Чтобы долго не ломать себе голову, чем тестировать, решено было взять комплект тестов, применявшихся в Битве Ветеранов 2 для этой категории.
Списочек:
— Mathmark 03
— Atomic CPU test
— SuperPi 1.1 1M
— WinRAR 3.6x
— Тест г-на Xlobuz
— Матмарк г-на OAK
— Tester 1.07
— Nuclearus Мulti Core
Помимо этого, решено было разбавить синтетику немножко играми.
Были выбраны:
Quake 2 3.20, тестировался в режимах: Software Render 320x240 и OpenGL Render, 640х480, 16bit.
Need For Speed III Hot Pursuit, Direct 3D render, все настройки на максимум, 800х600.
Конфигурация системы:
CPU: IBM 6x86 PR166 und Cyrix 6x86MX PR166 (socket 7).
M/B: Socket 7 FOR Ali-AGP (Ali Aladdin V), предположительно производства RED FOX, но я в сети видел аналогичные мамки от Polaris и Acorp.
RAM: 128MB SDR PC-133 Samsung.
Video: Ati Rage 128 16MB.
HDD: Samsung 80Gb IDE.
LAN: Realtek RTL8139D 100MB.
PSU: FSP 400W.
Cooler: обычный черненький socket-7 кулерочек, посаженный на 5В, чтобы не тревожил мои уши.
Перед тестированием, решено было выяснить, на какой Оси лучше проводить мучения.
Из валяющихся дистрибутивов под рукой были: чистая Win 98, Win 98TE, Win XP Pro и Win XP Pro SP3.
Для начала взял Win 98TE, так как эта сборка сразу имеет дрова на Realtek-овскую сеть, AGP-gart дрова на чипсет, ставит DireсtX 8.1, FAR и кучу всего другого не менее полезного.
А для сравнения выбрал Win XP Pro SP3, потому, что она на DVD и раскатывается быстрее.
И тут началось интересное!
ХР стала на Cyrix без проблем, а вот под IBM запускаться отказалась наотрез! При старте черный экран и зависон. После некоторых шаманских плясок со сбросом BIOS и попытке грузиться в Safe Mode было принято решение ставить винду по новой.
И вот, при старте установщик порадовал меня вот такой красивой картинкой:

И поди разбери, то ли ХР-шке ММХ нужен, то ли еще какая инсТРУкция.
В итоге, пришлось срочно раскатать на болванку образ Вынь 2000 Про СП4 и установить ее.
А что получилось, смотрите дальше на графики.
Mathmark 03 под 2К запускаться отказался категорически. Под 98-ой завелся, результат будет на общем графике с Cyrix.
Atomic CPU Test на IBM 6х86 вылетал с ошибкой еще на старте при любых раскладах и на любой оси, подозреваю, ему тоже отсыпанных инструкций не хватает.
SuperPi 1.1 1M.


Имеем приблизительно 6% преимущество под Win98, не много, но списать это на погрешность уже не получится.
WinRAR 3.62

Фактически паритет, с формальным преимуществом под 2К.
Xlobuz
Под 98-ой тест нормально не работает, зависает на 20% второго подтеста. Но эта проблема наблюдается на всех процессорах, так что дело в самом тесте.
Mathmark имени меня. Он же OAK-test.

Тут у нас АД и Израиль!
Я несколько раз перепроверял результаты. Это факт. Разрыв в полтора раза!
Tester 1.07

А тут скучно, имеем полный паритет.
Nuclearus Мulti Core

Здесь снова преимущество у 98-ой. Причем, внушительные 30%. Так что не ОАК-тестом единым.
Теперь посмотрим, что нам покажут реальные приложения.
Quake 2, OpenGL.

Убедительная победа 9х. ФПС выше более, чем на треть.
Quake 2, SW.

Тут разница поменьше, чуть превышает 25%, но не заметить ее нельзя. Снова 98 выиграла!
NFS III HP
Замерял FRAPS-ом, вторым столбиком идет минимальный FPS.

Тут тоже мы видим натуральный разгром. И уже не спишешь это ни на кривой OpenGL драйвер, так как тенденция налицо. NT на данном проце местами жутко проседает.
Еще удивил низкий FPS сам по себе. Мне казалось, что 3-ий нфс менее прожорливый. Но заглянув в системные требования, увидел что там нужен минимум Pentium 166MMX, а лучше 200. Однако!
Пробовал прогнать тест на NFS2 SE, но Fraps показывает фпс только в меню и при загрузке трассы, перестает обновляться. Но визуально видно, что игра дается тяжко и там далеко хотя бы даже до 25. Сильно удивился.
Кстати, в процессе тестирования развенчался запавший мне в душу миф, о том, что задействовав нормальный 3Д ускоритель можно вытащить сравнительно медленный процессор на играбельный FPS. Как показывает практика, на примере той же Quake 2, а так же NFSIII, для пробы запущенная на SoftWare рендере, никакой существенной прибавки аппаратное ускорение не приносит.
Возможно, такое обманчивое впечатление у меня сложилось из-за первых опытов с 3Д на моем первом же компе. Я тогда был счастливым обладателем вполне бодрого для 98 года AMD K6-2 266MHz и мамкой со встроенным видео на чипсете SiS без какого либо 3Д ускорения.
Q2, Ureal, NFS3, Mech Warrior 3 были практически не играбельны (что не сильно мешало мне в них рубиться).
Когда мне это поднадоело, решил обзавестись ускорителем, правда, отсутствие на мамке AGP-разъема сильно ограничивало выбор.
Сначала была попытка воткнуть Ati Rage II 4MB PCI. Стало все сильно красивше, но тормозило не меньше.
Затем, была пробная установка в систему стремительно устаревающего, но легендарного Diamond Monster VooDoo Graphics б/у, которая буквально все преобразила! Но, то ли кривые драйвера с компакта, то ли несовместимость с мамкой приводили к регулярным зависаниям и покупка не состоялась. Так и запечатлелось, что 3D acceleration решает. Но, как выясняется, не всегда.
Итого, поскольку Windows 2000 провалила тесты, то решено было проводить дельнейший бенчмаркинг на 98-ой.
Mathmark 03

Тут, как мы видим, новый Cyrix одержал убедительную победу. Еще видно, что частота рулит, а шина пофик. Cyrix на 150МГц быстрее себя же на 133МГц на 12%, что практически совпадает с разницей в частоте (~13%).
Atomic CPU Test IBM 6х86 у нас провалил. Переходим сразу к SPI.
SuperPi 1.1 1M.

Здесь тоже разгром старой архитектуры. Так же, от частоты больше проку, чем от шины, хотя зависимость значительно ниже, чем у MTM03.
WinRAR 3.62

А вот тут шина рулит. Хоть и не так тотально. Древний 6x86 сдувается без вариантов.
Xlobuz
Под 98-ой, как писалось, тест плющит. Тесты под 2К показали почти двукратный слив родоначальника архитектуры. Спишем это на тот самый NT-баг.
OAK-test

А тут у нас паритет между поколениями! И линейная, практически 100%-ая зависимость теста от частоты.
Tester 1.07

Аналогичная ситуация. Только преимущество 150МГц-ового образца чуть выбивается (~16%). Но спишем это на погрешность измерения.
Nuclearus Мulti Core

Ровные ступеньки. Архитектура влияет, но не сильно. Частота тоже помогает, но тоже не сильно.
Quake 2, OpenGL.

Убедительная победа младшего братца – 20%. Кстати, несмотря на известуню FSB-зависимость кваковских движков, судя по результатам, 60МГц шины вполне хватает, так как от частоты куда больше проку. Во всяком случае, при данных раскладах.
Quake 2, SW.

Все ровно то же самое, что и при аппаратном реднере.
NFS III HP

А тут разрыв между поколениями еще более ужасающий. Позор и поношение.
Итак, что мы имеем в итоге? А имеем мы, что более новый 6х86МХ гораздо бодрее своего предшественника, несмотря на одинаковый Performance Rating в 166 пентиум-попугаев. И это без учета, что под NT старичок местами просто проваливается.
Кстати, тестирование Cyrix под 2000 и под XP показало приблизительный паритет между осями, с небольшими, хотя и загадочными флуктуациями туда-сюда.
Не знаю, от чего тут больше помощи, от увеличенного в 4 раза кеша L1, от ММХ инструкций или еще что-то допилили. Скорее всего, все факторы сразу. Но это факт, не все цыриксы одинаково полезны и новые PR166 гораздо быстрее старых.
А еще, оказалось, что версия на 150МГц, несмотря на чуть более медленную шину, частенько несколько быстрее версии на 133МГц. Получается, что обсуждаемый рейтинг вообще штука очень сильно приблизительная. Кстати, полагаю, что в режиме 75х2 отрыв будет еще более зверский! Но это мы выясним, когда я займусь разгоном подопытных.
А на сегодня все. Продолжение следует!