Лаборатория продолжает цикл статей о ретроклокинге. В прошлый раз при изучении разгонного потенциала семи экземпляров Pentium MMX я остановился на седьмом образце, который не «захотел» принять участие в тестировании. Напомню, речь идет об Intel Pentium MMX 266 МГц [SL2Z4], выпущенном на 44-й неделе 1998 года. Он относится к категории встраиваемых (Embedded) CPU и внешне идентичен своим собратьям Pentium MMX, за исключением некоторых особенностей.
Первая особенность – работа по умолчанию на частоте 266 МГц при множителе x4 (FSB = 66 МГц). Вторая важная особенность заключается в том, что Intel Pentium MMX 266 МГц основан на ядре Tillamook, которое производилось по более тонкому техпроцессу 250 нм, против 350 нм для всех остальных Pentium MMX. Как выяснилось, для его корректной работы подходит не каждая материнская плата.
Одни из лучших моделей, ASUS P5A на чипсете «Ali Aladdin 5» и AOpen AX59 Pro на чипсете «VIA Apollo MVP3», в прошлый раз не смогли работать с CPU Tillamook. Но на кон было поставлено многое, ведь изначально я нацелился на идею создания самого быстрого ретро-ПК на базе Pentium MMX, для чего и приобрел данный процессор.
В итоге Tillamook оказался «Маленьким Муком» из сказки Вильгельма Гауфа, которого вечно преследовали тысячи мук (с). Вот и мне пришлось с ним повозиться.
В течение месяца мною предпринимались различные попытки заставить работать Tillamook на ASUS P5A и AOpen AX59 Pro, но они не увенчались успехом. Изучая информацию в сети о моделях Tillamook, я понял, что процессор этот очень специфический, но запустить его все же можно, и на десктопе в том числе. Почему же возникли такие трудности?
Точного ответа на данный вопрос у меня нет, могу лишь высказать свое предположение. Intel можно назвать консервативной компанией; частая смена чипсетов в материнских платах в рамках одного разъема и не такая гибкая преемственность поколений CPU, как у AMD, сыграли и в этот раз злую шутку с Tillamook. Планов по его переносу в десктоп у разработчиков не было изначально, ведь зачем усиливать внутреннюю конкуренцию в настольном сегменте, если там и так все хорошо. А в мобильном секторе все, видимо, было не так гладко.
У компании не было достойного ответа на мобильные решения, выпускаемые AMD в бюджетном и среднем ценовом сегменте для ноутбуков. Мобильные ЦП AMD K6-2 и K6-3 и стоили недорого, и их производительность была приемлемой. У Intel же был Pentium II, который появился раньше, чем Tillamook, но его ценник был сильно завышен, а производительность не столь впечатляла на фоне конкурирующих решений. И подходящим ответом стал Tillamook. А чтобы предотвратить его проникновение в ряды настольных ПК, были введены некоторые ограничения – как конструктивные, так и программные.
Истинные представители мобильного сегмента выпускались в конструктиве TCP-320, ниже на снимке представлена типовая версия Tillamook 300 МГц.
Стоил такой процессор в январе 1999 года менее $150. За мобильный Pentium-II с аналогичной частотой в сентябре 1998 года просили $710. А младшая модель мобильного Pentium-II, работающая на частоте 233 МГц и анонсированная в апреле 1998 года, оценивалась в $542. С учетом цен было очевидно, что необходим представитель эконом-класса, и он в итоге был выпущен.
Вернемся к эксперименту. У меня среди разных экспонатов есть очень интересная материнская плата Socket 7 на чипсете «ALi Aladdin 7» (M1561). Данный набор логики, скорее всего, является самым поздним среди всех систем Super Socket 7 и был представлен публике на COMDEX’ 99 (15 ноября 1999 года).
Напомню, на конец 1999 года уже были доступны Pentium III с частотой 700 МГц и слотовые ЦП Athlon. На выставке COMDEX’ 99 демонстрировался экспериментальный ПК с процессором Athlon, разогнанным до 1 ГГц, что несколько шокировало тогдашнюю публику. А мы ведем беседу о первом Pentium MMX.
Дело в том, что моя материнская плата PC Chips M583LMR была выпущена для процессоров AMD K6-III с форм-фактором Socket 7, которых уже сменили их более современные слотовые собратья Athlon. Впрочем, и первые ЦП Pentium она отлично принимает.
Данная материнская плата основана на чипсете «ALi Aladdin 7» и содержит ряд инноваций, о которых вкратце расскажет слайд из 1999 года:
Отмечу лишь, что модель поддерживает двухканальный доступ к оперативной памяти (!), с теоретической пропускной способностью 2.1 Гбайт/с, а это пропускная способность первой оперативной памяти DDR стандарта PC2100.
Конфигурация платы полностью осуществляется через BIOS Setup, о перемычках можно забыть! Шина PCI добралась до версии 2.2, а протокол передачи данных дисковой подсистемы – до UDMA 66. И это еще не все, у нее присутствует официальная поддержка системной шины (FSB) 133 МГц и 1 Гбайт памяти SDRAM.
Неплохо, не правда ли? Такую бы системную плату выпустить на два-три года раньше и процесс разгона был бы прост, удобен и эффективен. Мой Pentium 233 MMX работал с ней замечательно, и я предвкушал установку в нее Tillamook. Но идеальных вещей в природе не бывает.
Модель хороша, но не оснащена портом AGP, вместо него располагается интегрированное видеоядро ArtX. Ядро, надо отметить, непростое; оно подключено по шине, эквивалентной AGP 8X, включает аппаратный T&L и обеспечивает воспроизведение DVD при частоте 30 Гц с аппаратным ускорением, компенсацией движения и прочим. На отсутствие порта AGP можно закрыть глаза, ведь есть версии на данном чипсете с ним, мне просто достался вариант без него.
Но главный недостаток, который перекрывает все революционные достоинства «ALi Aladdin 7» для, подчеркну, Pentium MMX, это отсутствие кэш-памяти на материнской плате, что сильно бьет по итоговой производительности. Оно и понятно, модель создана не для Pentium, лишенных кэша L2, а для AMD K6-III, которые включали 128 Кбайт кэш-памяти второго уровня.
И вот настал момент установки Pentium MMX 266 на ядре Tillamook в PC Chips M583LMR. Барабанная дробь… на POST-карте тишина. На первый взгляд все должно было быть хорошо, но замеры мультиметром показали, что на цепях ввода-вывода CPU вместо положенных 3.3 В напряжение равно 0.9 В, а на само ядро подаются устрашающие 3.3 В вместо положенных 1.9 В. Аппаратная несовместимость налицо. Но сдаваться рано, если процессор Intel не работает на чипсетах не-Intel, значит, нужно найти плату с ним.
При изучении подходящих системных плат на базе Intel мой выбор пал на чипсет Intel 430TX, как последний чипсет для пятого (P5) поколения процессоров компании. Благо у меня как раз оказалась материнская плата производства AZZA модель PT-5IT.
Данная плата несет на борту 512 Кбайт кэш-памяти, поддерживает до 256 Мбайт оперативной памяти стандарта SDRAM и частоту системной шины 75 МГц. Кроме того, она содержит комплексный набор джамперов, один из которых задает напряжение процессора, равное 2.1 В. Это как раз то, что нужно для обеспечения безопасного питания Tillamook. Если сравнить с «ALi Aladdin 7» или даже «ALi Aladdin 5», то о характеристиках Intel 430TX можно выразиться как «негусто», но что есть, то есть. Главное, чтобы в этот раз Pentium 266 MMX завелся.
Итак, система собрана, и после нажатия на кнопку Power ожила. Первым делом шина FSB была выставлена джамперами в положение 75 МГц, множитель х3.5, что в итоге дало 263 МГц при напряжении 2.1 В. До штатных 266 МГц пока не дотянулись, но от чипсета Intel 430TX многого ожидать не приходится. Следующим шагом был поиск недокументированной частоты FSB 83 МГц, и методом перебора она была найдена. При множителе х3.5 и FSB = 83 МГц итоговая частота CPU составила 292 МГц – уже лучше.
Из FSB было выжато все, что можно, но как установить стандартный множитель процессора в положение х4 – оставалось загадкой.
При изучении «даташита» на Tillamook выяснилось, что множитель х4 можно задать через закорачивание ножек процессора BF0 и BF1 и выставление множителя на плате в положение х2.5, но эффекта это не принесло. Были перебраны все варианты, и при одном получился такой сюрприз.
Но это, конечно же, ошибка программы. На момент написания данной статьи мне так и не удалось установить множитель х4 для Pentium 266 MMX. Впрочем, и в этот раз точку пока еще ставить рано.
А пока расскажу об одном моменте – нехорошем поведении AZZA PT-5IT с установленным Tillamook. При включенном в BIOS кэше, расположенном на материнской плате, она сама его отключает при запуске системы. Такой вот защитный маркетинговый механизм Intel. Поэтому при проведении финального тестирования производительности процессор работал на частоте 292 МГц без кэш-памяти на системной плате. Посмотрим, как это скажется на общей производительности конфигурации.
Дабы подвести финальную черту под тестированием ретро-процессоров семейства Pentium, было решено добавить результаты классического Pentium 100 МГц и самую младшую модель на Socket 5/7 – Pentium 75 МГц. А также привести результаты производительности процессоров, полученные на частоте 250 МГц, на нижеуказанных материнских платах.
Процессоры:
Материнские платы:
Оперативная память:
Видеокарта:
Тестирование проводилось в Windows XP SP3 с помощью следующего ПО:
Переходим к испытанию Tillamook. Набор тестов остается неизменным с предыдущего материала, по приведенной ссылке можно ознакомиться с описанием самих тестов и нюансов, которые с ними связаны.
Tillamook на 291 МГц идет практически вровень со своим собратом Pentium MMX, работающим на 250 МГц на той же самой материнской плате. Видно, что кэш-памяти ему ой как сильно не хватает.
А в данном тесте Tillamook и вовсе оказался в конце паровоза. Зато тут, как и в предыдущем тесте, можно видеть, что на частоте процессора 250 МГц производительность чипсета Intel превосходит таковую у ближайших конкурентов (VIA и ALI), у которых и шина FSB выше, и тайминги памяти более подтянуты. Если бы Intel 430TX был в состоянии работать на 100 МГц, то отрыв был бы еще более впечатляющим.
Возможно, вы помните особенность данного теста, о которой упоминалось при рассмотрении платформы Pentium 4 на Socket 423? Она сводится к частоте CPU. Чем последняя выше, тем результат лучше. Данный случай не стал исключением.
Можно заметить, что в данном тесте отсутствуют результаты Pentium 100 и 75 МГц. Дело в том, что из-за отсутствия у них инструкций MMX данный тест не выполняется. Производительность Tillamook в игровом режиме оставляет желать лучшего, даже с таким разгоном на таком процессоре не «поиграть».
3DMark 2000 Pro (v. 1.1)В оценке производительности процессора 3DMark также ставит Tillamook троечку с минусом, без кэш-памяти второго уровня ему нереально тягаться с конкурентами.
В «попугаях» образца 2001 года ситуация также не улучшается.
И в завершение обзора остановимся на скоростных показателях быстродействия различных типов оперативной памяти с использованием тестов из пакета AIDA64 версии 5.00.3333.
AIDA64 v.5.00.3333Производительность подсистемы памяти у чипсета Intel 430TX находится на очень хорошем уровне, а если учесть, что частота FSB всего 83 МГц, то и вовсе отличном.
Двухканальный режим работы памяти при операции чтения у «ALi Aladdin 7» по сравнению с одноканальным практически идентичен. Видимо, все уперлось в предел пропускной способности чипсета, но ниже на графике записи в память видно, что двухканальный режим обеспечивает необходимое ускорение.
AIDA64 v.5.75.3900Вот и настало время оценить самый быстрый Pentium MMX 266 МГц на ядре Tillamook. С точки зрения уникальности и технических характеристик он намного опережает своих собратьев. Но на практике собрать самый быстрый ПК на его основе достаточно сложно. Слишком много трудностей лежит на пути запуска такого процессора на обычной материнской плате Socket 7.
Впрочем, преодолеть все возникшие ограничения все же можно, но без аппаратной переделки системной платы тут не обойтись. И в последующем она будет использоваться лишь для одного такого ЦП. Стоит ли приносить в жертву эксперименту материнскую плату? Я пока не готов, поскольку найти сейчас любую из имеющихся в моем распоряжении моделей очень проблематично.
Что касается материнской платы PC Chips M583LMR на чипсете «ALi Aladdin 7», думаю, ее время скоро настанет, и она раскроет весь потенциал, заложенный в ЦП AMD семейства K6. И в завершение вопрос на засыпку: «Все ли удалось выяснить о процессорах Pentium пятого поколения или что-то еще осталось за кадром?» Продолжение следует
