Тест ретро-ПК на основе Pentium 4 с Geforce 3 TI и Sound Blaster Live 5.1

Данный материл является развитием материала посвященным ретро сборкам и их эффективности. И на этот раз на суд отдан комплект базирующийся на сокете S-478 с системной логикой от SIS и процессором Pentium 4. Последний - частый гость в сборках для ретро игр. Но так ли он хорош для этого? Ответ мы получим в этом материале.

Тестовая конфигурация

Фото тестируемого комплекта

• Процессор: Pentium 4 2,66 ГГц (SL6PE).
• Кулер: подобный BOX кулеру.
• Материнская плата: Gigabyte GA-8SIMLH v3.2.
• Оперативная память: 512 Мб и 1024 Мб (только для тестов в XP) Samsung PC-3200.
• Видеокарта: ASUS V8200 Deluxe (Geforce 3 TI 64 Мб).
• Звуковая карта: Creative SB0060 (Sound Blaster Live! 5.1).
• Жесткий диск: IDE Seagate ST380011A 80 Гб.
• Блок питания: FSP ATX-350PNR.
• Операционная система: Windows 98 SE; Windows XP SP3 Home Edition.
• Драйвера видеокарты: ForceWare 40.72 для Windows 98 SE и ForceWare 93.71 для XP SP3.

Pentium 4 в лице SL6PE имеет кодовое имя ядра Northwood и 512 Кб кеша второго уровня с тактовой частотой 2,66 ГГц и работающий на 533 МГц системной шине. Материнская плата Gigabyte GA-8SIMLH v3.2 имеет контроллер памяти DDR1 и поддерживает более быстрые процессоры, но в сегодняшних реалиях их всё сложнее и сложнее найти. Тем более, что топовый (для этой платы) Pentium 4 3,06 ГГц нередко ищется для редких материнских плат с памятью RIMM и наличием разъёма SBLINK, что добавляет к его редкости ещё и коллекционное значение. Поэтому приходится довольствоваться тем, что получилось раздобыть.

Роль видеокарты выполняет все так же оригинальный Geforce 3, который имеет хорошую обратную совместимость с палитрами используемыми в DOS играх а так же c DirectX 7. Двух ведущих факторах, которые требуются для сборки универсальной ретро-системы.

Попытка разогнать процессор до тактовой частоты 3,06 ГГц, которая фигурирует в системных требованиях игр вышедших после 2004 года и участвующих в тестировании пока закончилась ничем, но к этому вопросу я постараюсь вернуться в будущих материалах.

Методика тестирования

Тестирование соответствует предыдущим материалам и пройдёт в три этапа: 

• Первый этап пройдет в чистом DOS 7.1 при котором будет произведена попытка замедлить процессор для старых DOS игр, которые не имеют внутреннего таймера и привязаны к общей производительности системы.
• Второй этап пройдет в операционных системах Windows 98 SE и Windows XP SP3 в стоковом варианте и в варианте разгона оригинального Geforce 3 до уровня топового Geforce 3 Ti 500 (240/250МГц). 
• Третий этап уже пройдет только в среде Windows XP SP3 при разгоне видеокарты на 15% (230/253МГц). 

Все результаты будут сравниваться с предыдущей конфигурацией в лице Athlon 64 3000+ с системной логикой от VIA. Причина данной методики тестирования - она полностью дублирует первый и второй материал посвященный оригинальному Geforce 3.

Проблемы при настройке

Используемый у материнской платы южный мост в лице SIS962LUA имеет лучшую обратную совместимость со звуком в DOS, чем у чипсета VIA VT8237R, и в теории у материнской платы должно было быть меньше проблем с настройкой и работой звука. Но на практике БИОС оказался не настолько гибким и изначально звук не играл от слова совсем, при этом не происходило конфликта прерываний. Начались танцы с бубном. Но после назначения разных прерываний для звуковой карты и сетевой карты с шагом через один - проблема решилась и звук заиграл, как в чистом DOS, так и в сеансе MS-DOS в Windows 98 SE. (Вот так вот прописывается IDDQD при тонкой настройке железа).

Тестирование в среде MS DOS 7.1

Ведущим фактором при тестировании в DOS является возможность замедления процессора любым из возможных способов (программным или аппаратным). На материнской плате под S-754 использовался комплексный метод с программно-аппаратным замедлением - со снижением множителя тактовой частоты до четырех и программным отключением кешей L1 и L2. В данном случае работает только аппаратный способ и удалось понизить частоту шины с 133 до 100 МГц, что позволило снизить тактовую частоту всего на 600 МГц. Отключение кешей L1 и L2 у архитектуры Netburst не работает корректно, ввиду особенностей архитектуры.

Приступим к тестированию наших комплектов.

В данном бенчмарке процессор получилось замедлить всего на 25%. Удручающий результат, но хотя бы какой-то.

Второй синтетический тест отказался работать на полной тактовой частоте, выдавая графические артефакты. Узнать величину замедления не получается из-за отсутствия стокового варианта. 

На этом тесте завершилась череда комплексных синтетических тестов. Промежуточный вывод говорит о том, что замедление процессора Pentium 4 для DOS в одном случае не эффективно, а во втором необходимо как воздух, иначе тест просто сломается и будет недееспособен.

И так мы переходим к тестам программного рендера 3D-графики в среде DOS.

В рендере простой 3D-сцены мы видим, что Pentium 4 в этом тесте оказывается далеко впереди процессора Athlon 64, причем впереди на солидные 94%. При этом замедление достигает 32%. Причиной такой "прыти" может быть как лучшая обратная совместимость с DOS архитектуры Netburst, так и более быстрая работа AGP шины у чипсета SIS.

В первом игровом тесте процессор удалось замедлить на все те же 25%, что вновь ужасно мало. Но и здесь Pentium 4 быстрее Athlon 64 на 11,7% на равных тактовых частотах в 2 ГГц.

Во втором игровом тесте процессор удалось замедлить на 34,5%. При этом Athlon 64 на равных частотах с Pentium 4, быстрее на 17,7%. Quake - это игра знаменитая тем, что являлась полностью трёхмерной. И в ней Athlon 64 оказался быстрее при возросшей нагрузке на центральный процессор.

Резюмируя результаты тестов, получилось замедлить процессор на ~29%. Один из комплексных синтетических бенчмарков DOS позиционирует это "замедление" как близкое к уровню Athlon 1400. Если вспомнить предыдущий материал, то Athlon 64 удалось замедлить до уровня ~ Intel 386DX-40. Результат замедления архитектуры Netburst в данных условиях получился ужасным и недостаточным для корректной работы ранних DOS игр.

Но в этой бочке дегтя есть и ложка мёда - это то, что при разгоне архитектуры Netburst можно бить рекорды в играх c 2.5D-графикой. Хорошо это или плохо - зависит от конкретно поставленной цели. В данном случае комплект с поставленной задачей не справился.

Тестирование в среде WIndows 98SE и Windows XP SP3 при разгоне видеокарты до уровня Geforce 3 TI 500

Отсутствие хорошего замедления для процессора на архитектуре Netburst было закономерностью из-за наличия у архитектуры альтернативных гетерогенных кешей и отсутствия возможности снижения множителя. А вот первенство в 2.5D-игре в лице Doom было неожиданностью. Но давайте посмотрим на поведение этого комплекта в среде Windows.

В данных тестах замедление процессора не используется и он работает на заводских тактовых частотах.

В синтетическом тесте архивации между операционными системами разница производительности держится на уровне погрешности. При этом Pentium 4 чуть быстрее в среде Windows XP, а Athlon 64 в Windows 98SE. В этом тесте на стоковых тактовых частотах Athlon 64 быстрее Pentium 4 на ~57%.

В синтетическом тесте 2D преобразований картинка возвращается в прежнее русло. И вновь в Windows 98SE результат чуть быстрее, но разница в производительности держится на уровне погрешности. В этом тесте на стоковых тактовых частотах Pentium 4 быстрее Athlon 64 на ~6%, что чуть выше уровня погрешности.

В синтетическом тесте расчета трассировки лучей, между двумя операционными системами нет разницы производительности. В этом тесте, на стоковых тактовых частотах Pentium 4 быстрее Athlon 64 на ~44%, вероятно, из-за более высоких тактовых частот.

Синтетические тесты по процессорной части продемонстрировали разницу, в которой где-то одна процессорная архитектура показывает себя лучше, а где-то вторая, но абсолютного первенства нет ни у одной, ни у второй. Хотя и приведенный список синтетических тестов не может отобразить всю разницу в производительности.

Скриншот веб-браузера K-Melion 1.5.4

Как и в предыдущем материале прикрепляю скриншот того, как выглядит "overclockers.ru" в среде Windows 98SE при использовании форка браузера K-Melion с поддержкой TLS1.3 от roytam1. Форки браузеров для Windows 98 без проблем отображают лишь сайты написанные на HTML 1.

Переходим к тестам 3D-графики и игр, закончив с чередой синтетических процессорных тестов.

^{К сожалению в тесты не попал тест Final Realite из-за того, что я проглядел этот момент. Ввиду сегодняшних проблем с мобильным интернетом из-за его замедления и проблем с прогрузкой данных.}

В игровом синтетическом тесте 3D-графики с использованием DirectX 8, самый быстрый результат наблюдается в среде Windows 98SE с использованием старой версии драйвера - последней перед выходом Geforce FX. Разница производительности между процессорами Athlon 64 и Pentium 4 составляет всего 16% в пользу первого. Теоретически, производительности данных процессоров более чем достаточно для работы в паре с Geforce 3 и поэтому разницы не должно наблюдаться, однако в синтетике разницу получилось уловить.

Из-за присутствия в Half-Life не снимаемого лока в 100 кадров/с игра была упразднена, поэтому в этот раз тестирование начинается с игры Quake 3. И в этом тесте, внезапно, Pentium 4 оказывается на 16% быстрее, чем Athlon 64. При этом в среде WIndows 98 SE оба комплекта ведут себя чуть быстрее.

В этой игре разница производительности между процессорами достигает ~ 5,6% в пользу Pentium 4. Разница между операционными системами блуждает от комплекта к комплекту.

Serious Sam закономерно, как и в предыдущем материале, быстрее уничтожает полчища монстров в среде Windows XP. Athlon 64 быстрее Pentium 4 на ~ 7,4%.

На этом завершается второй этап тестирования. В получении результатов этого этапа мы пронаблюдали качели между процессорами и операционными системами без явного лидера.

Тестирование комплектов при разгоне Geforce 3 на 15% в поздних играх

Начнем этот этап тестирования с игрового синтетического теста 3D-графики. В этот раз тестирование будет проходить при использовании одной версии операционной системы и драйвера, но двух разных платформ.

В этом тесте, рассчитанном на использование API DirectX 9.0 разница производительности между двумя комплектами железа держится на уровне погрешности и они демонстрируют практически идентичный результат.

В игре Halo внезапно обнаружился нестабильный результат. Вариант без разгона отработал на ~16% быстрее на Athlon 64. Тогда как разогнанный вариант отработал на ~5% быстрее на Pentium 4.

Doom 3 вертится на ~4,5% быстрее на комплекте с Athlon 64. При этом визуально сложилось такое впечатление, что загрузка игры и первый прогон теста отработал явно быстрее на комплекте с Pentium 4.

В игре Half-Life 2 комплект с Athlon 64 показывает результат на 45% быстрее. 

^{За время тестирования Athlon 64 / Netburst все больше складывается впечатление, что движок Source не особо любит архитектуру Netburst.}

В Far Cry получаем паритет на обоих системах, как в стоковом варианте, так и в варианте с разгоном видеокарты.

В Pariah разница производительности составляет 12% в пользу Athlon 64. Отчасти, данную разницу производительности не ожидаешь от игры использующей предыдущую версию DirectX, однако игровое приложение отдало предпочтение Athlon 64 как в стоковом варианте, так и в разогнанном.

F.E.A.R. быстрее работает на процессоре Pentium 4 и позволяет ему отыграть 14% производительности у Athlon 64.

И вновь мы получили качели без явно выраженного лидерства одной или другой платформы. На этом тестирование подходит к концу.

Заключение

Спустя почти год после публикации первого материала посвященного ретро сборкам, мои руки дошли и до платформы с которой должно было всё начаться. И что бы я увидел, если бы в свое время не свернул на платформу под S-754? Это отсутствие вменяемой возможности замедления процессора для корректной работы старых DOS приложений, привинченных к определенной производительности и медленной работы платформы своей эпохи. А также трудности с настройкой платформы под корректную работу звука в DOS. Возможно, у меня даже не получилось бы добиться рабочего варианта, так как эта система не отображала конфликта прерываний. Но есть явная причина использовать данную платформу для дальнейшего развития материала. Так как материнская плата имеет на борту достаточно шуструю встроенную графику "SIS 315" и у неё нет проблем при работе с видеокартами Radeon, какие встретились мне на платформе под S-754 с чипсетом Via. Плюс, у данного комплекта имеется возможность загружаться из под USB, не используя привод с диском. И если опустить периферийные возможности, то комплект вполне хорошо себя показал и несильно уступил в производительности платформе на S-754, а иногда умудрялся её опередить. Поэтому увидимся в будущих материалах.

А может я все таки неудачно подобрал драйвер GART для чипсета VIA K8M800, и с Radeon он все же дружит... Но в любом случае, благодаря написанию этого материала появились идеи для того, что можно еще развить и улучшить, так что время потрачено определенно не зря.