Bevezető, tesztalanyok

BEVEZETŐ

Néhány hónappal ezelőtt megfogalmazódott bennem egy gondolat, hogy kellene készíteni egy olyan retro tesztet, amelyben több platformon még több processzor lenne összehasonlítva. Az alapvető elképzelésem az volt, hogy ugyanazon a frekvencián vetnék össze ahány processzort csak be tudok szerezni, illetve amennyiben van rá lehetőség, az alacsonyabb vagy magasabb órajelű példányokat a célként meghatározott 500 MHz-re be tudjam állítani.

Egy retro rajongó számára szerencsés választás az 500 MHz, mivel ez alatt és fölött is több platformon több processzor elérhető, amelynek vagy volt hivatalos 500 MHz-es változata, vagy túl- illetve alulórajelezéssel könnyedén elérhető ez a működési frekvencia.

Megindult a processzorok és alaplapok összegyűjtése. Amikor egy jó része megvolt és eldöntöttem, hogy milyen programokkal fogok tesztelni, nekiláttam a nagy feladatnak; ekkor 2009. július 16-ot mutatott a naptár.
Több hónapon keresztül teszteltem az alkatrészeket, közben pedig vadásztam a még hiányzó tételekre: mind processzorokra, mind alaplapokra. Sajnos nem mindent tudtam beszerezni amit elgondoltam, de nagyrészt sikerült megvalósítani a nagy tesztet, amelynek célja megállapítani, hogy az egyes processzorok hogyan teljesítenek egymáshoz képes azonos órajelen, azaz a különböző CPU architektúrák hogyan viszonyulnak egymáshoz. Ezen belül kiemelten kíváncsi voltam, hogy hogyan teljesít(enek) egymáshoz képest

- az Argon és a Thunderbird Athlon?
- a Thunderbird Athlon és a Spitfire Duron?
- a Thunderbird Athlon és a Coppermine Pentium III?
- az Argon Athlon és a Katmai Pentium III?
- a Katmai és a Coppermine Pentium III?
- a Deschutes Pentium II és a Katmai Pentium III?
- a Mendocino Celeron 5*100 és a Deschutes Pentium II?
- a Mendocino Celeron 7,5*66 és a Mendocino Celeron 5*100?
- a K6-2, K6-2+ és K6-III+ processzorok?
- a Cyrix MII és a VIA processzorai?
- a VIA, az Intel és az AMD olcsó processzorai?

TESZTALANYOK

AMD

Az AMD részéről 2 generáció is képviselteti magát a tesztben. Az idősebbik, Super Socket 7 platformon sikereket arató K6-os generációból a K6-2, a K6-2+ és a K6-III+ mérettetett meg. Az első kettő gyárilag 500 MHz-es, míg a K6-III+ egy 450 MHz-es változat, ami könnyedén teljesítette az 500 MHz-et alapfeszültségen.

A K7 generációból két platform képviselteti magát a tesztben. A legidősebb processzor egy Argon kódnevű Slot A foglalatba való Athlon Classic, amely a gyárat 500 MHz-es beállítással hagyta el.
A második Athlon processzor egy Socket A foglalatba való Thunderbird magos CPU, amely gyárilag 1133 MHz frekvencián működik. A processzor szorzózáras, de ezt sikerült áthidalni egy 5B ceruza segítségével (köszi a tippet bacsis). Így a szorzó állítása szabaddá vált, probléma nélkül vissza lehetett órajelezni 500 MHz-re.
A harmadik K7 generációs processzor egy 650 MHz-es Spitfire Duron, amely szerencsére zárt L1 hidakkal érkezett, így nem kellett a grafitos műveletet elvégezni rajta.

Update: Fontos megemlíteni, hogy a K7 processzorok a DEC Alpha EV6 buszrendszert használják, amely legfőbb jellemzője, hogy DDR üzemmódban működik. Ez azt jelenti, hogy a beállított alap frekvenciát (jelen esetben 100 MHz) duplázza, azaz 1 órajel alatt két adatmozgás van, azaz olyan, mintha 200 MHz-en működne (és így is vesszük, azaz a K7 processzorok FSB-jét 200, 266, 333 illetve 400 MHz-nek tekintjük).
Ebből az következik, hogy a 200 MHz-es FSB mellett a 100 MHz-es SDRAM a szűk keresztmetszet, így a memória visszafogja a rendszer összteljesítményét.

Cyrix és VIA

Szerettem volna egy Super Socket 7 platformon működő Cyrix processzort is szerepeltetni a tesztben. Ez csak bizonyos engedménnyel lehetséges, ugyanis 500 MHz-es Cyrix processzor nem létezik, de még a jól ismert PR besorolásban sem, a legnagyobb létező SS7 Cyrix processzor az MII-433GP. Megvizsgálván a Cyrix PR-besorolásos rendszerét azt következtettem ki, hogy egy MII-500GP processzor 3,5*100=350 MHz-en kellene menjen.
A teszten egy MII-400GP processzor indult, amely már 0,18 mikronos gyártástechnológiával készült, és ehhez 2,2 Volt core feszültség tartozik. A processzort feszültségemelés hatására a gyári 3*95=285 MHz-ről sikerült 350 MHz-re húzni, de akkor már a D3D tesztek nem futottak le. Kénytelen voltam lejjebb adni a sebességből, így az elméleti MII-466GP sebességét, a 3,5*95=333 MHz-et elérve stabilan teljesítette az összes tesztet.
Jól látható, hogy ez az egzotikus Cyrix MII processzor eleve hendikeppel indul, ugyanis az összes többi processzor képes volt 500 MHz-en üzemelni. Vajon ez a 33%-kal alacsonyabb órajelű CPU hogyan fog szerepelni? Képes lesz bármelyik ellenfelét legyőzni?

A ritka Cyrix MII-400GP processzoron kívül szerepel még három szintén nem kevésbé unikumnak számító processzor.

A VIA legelső kereskedelmi forgalomba bocsájtott processzora a Samuel magos VIA Cyrix III volt, amely 400 MHz-től egészen 800 MHz-ig jutott. A tesztben egy 500 MHz-es változat szerepel. Fontos, hogy ennek a processzornak nincs másodszintű gyorsítótára, a lebegőpontos egysége pedig a CPU órajelének felén működik.

Az előd hiányosságának kiküszöbölésére a VIA megjelentette a Samuel2 magos VIA processzort, ami a VIA C3 nevet kapta, elhagyva a Cyrix nevet. Ez már tartalmaz L2 cache-t, de az FPU ugyanúgy felezett órajelen működik. A tesztben egy 800 MHz-es változat kapott helyet, amely 133 MHz FSB-vel működik. A szorzója fix, így 83 MHz-es FSB-t kellett beállítani az 500 MHz mag órajelhez.

A harmadik VIA processzor egy Ezra magos VIA C3 800 MHz processzor, amely 100 MHz-es FSB-vel és 8-as szorzóval állítja elő a gyári órajelét. A Samuel2-höz képest új gyártástechnológia (0,15 -> 0,13 micron), és alacsonyabb üzemi feszültség jellemzi, amely a fogyasztásra van jótékony hatással.
Az 500 MHz eléréséhez 62 MHz FSB kellett volna, azonban sajnos 66 MHz FSB alá nem tudtam lemenni a teszt alaplapban, ezért 8x66=533 MHz sebességen mértem a processzort. Az eredmények tükrében ez túl sok előnyt nem jelentett a tesztek során.

A Samuel2 és az Ezra viszonyát biztosan befolyásolni fogja az eltérő FSB és core frekvencia. Az a kérdés, hogy mi számít többet: a közel 26%-kal magasabb FSB, vagy a majd 7%-kal magasabb core órajel?

Intel

Az Intel oldaláról 5 processzort indítottam a teszten. A legkorosabb darab egy Slot1-es Deschutes magos Pentium II 333 MHz processzor, SL2TV steppinggel. Ez a processzor képes 2.3V feszültséggel 500 MHz-en működni.
Az olcsó Intel processzorokat egy-egy Socket 370 Celeron képviseli, 333 és 500 MHz gyári sebességgel. A lassabbik verzió 2.2V feszültséggel 5*100=500 MHz-en működött a teszt alatt. A másik 7,5*66 gyári beállítással működik. Érdekes, hogy az Intelnek 1 év kellett a 333 MHz-től az 500 MHz-ig. Ez egyrészt marketingfogás, ugyanis e kettő között még 4 másik Celeront kiadott, azaz kéthavonta lépett feljebb 33 MHz-cel, de másrészt technológiai okai is lehettek, mert ugyanazon a csíkszélességen gyártották (sőt, azonos B0 steppinggel a PPGA kivitelben), így eltarthatott egy ideig, míg a változatlan 2.0 Voltos core feszültséggel eljutottak 500 MHz-ig.
A Pentium III család két résztvevővel indult a versenyen. Az első egy Slot1 foglalatba való Katmai magos 500 MHz-es processzor, a másik pedig egy Coppermine-256 magos 500 MHz-es Socket 370-es Pentium III.

Alaplapok

Super Socket 7

A Super Socket 7 processzorokhoz egy EPOX EP-MVP3G5 alaplapot társítottam a teszteléshez, amely a VIA MVP3 chipsete köré épült, és 2MB L2 gyorsítótárat kapott. A K6-2+ 128kB és a K6-III+ 256kB L2 cache-se mellett az alaplapi 2MB harmadszintű gyorsítótárként működött.

Slot A

Az 500 MHz-es Slot A processzort egy Asus K7M alaplapban teszteltem, ami az AMD751 északi hídját és a VIA 686A déli hídját alkalmazza.

Socket A

A Socket A platformot egy Abit KT7A v1.3 alaplap képviselte. Ezen az alaplapon a VIA KT133A chipsete dolgozik, maga az alaplap pedig már hivatalosan támogatja az Athlon XP processzorokat.
Igazodva a többi chipset képességéhez, az AGP sebességét levettem kétszeresre.

Slot 1

Két Intel i440BX chipset köré épülő alaplapot használtam a tesztben, egy Abit BX6 2.0 és egy Shuttle 61AB v1.4 típust. Elsőként az Abit lapját vetettem be, de valamilyen oknál fogva a Katmai, Coppermine PIII és a 333@500 MHz Celeron processzoroknál az Everest memóriaműveletek mért értékei mérésről mérésre ugráltak, megbízhatatlanok voltak. Gyanítom, hogy a BX6 2.0 memóriabuffere lehetett az ok, mert az azonos chipsetre épülő Shuttle alaplapon nem volt ilyen probléma. A 333@500 MHz Pentium II processzor ugyanolyan, vagy legalábbis nagyon hasonló és stabil értékekeket ért el mindkét lapban, így annak meghagytam az Abittal mért eredményeit, nem mértem újra a Shuttle-ban. Más kérdés, hogy nem is tudtam volna, mert csak rövid időre sikerült az utóbbi alaplapban elérnem az 500-as sebességet, mivel nem volt lehetőség a 2,3V megadására.

Socket 370

A Socket370 platfromon egy Asus CUSL2 teljesített szolgálatot, fedélzetén az Intel i815E chipsettel. Ennek az alaplapnak megvan az az előnye (szemben az integrált VGA nélküli CUSL2-C-vel), hogy még képes fogadni a PPGA Celeronokat, és így az összes S370 processzort le tudtam mérni ebben a lapban. A sebessége picivel jobb volt, mint a BX-es Shuttle alaplapnak (ezt az 500 MHz-es Coppermine-nal tudtam kimérni).
Természetesen ezen az alaplapon is a 2xAGP sebességet állítottam be a BIOS-ban.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!