Современное даунгрейдерское железо:
Тестирование материнской платы ASRock PV530
и видеоадаптера ATI Rage 128VR 32M PCI

(ранее эта статья с небольшими изменениями
была опубликована в журнале Downgrade #7)

Что нужно современному любителю старых компьютеров? Да прежде всего - старое "железо". Но его осталось мало, и больше уже не станет. Впрочем, не все так плохо: и в наши дни (по крайней мере, в недавнем прошлом) в небольших количествах выпускается "железо", в одних случаях совместимое со старыми компьютерами, в других - просто соответствующее основному даунгрейдерскому принципу: имея малое, добейся многого.

Вот, например, материнская плата ASRock PV530. С одной стороны, она вполне современна: формат microATX, нет интерфейсов IDE(ATA) и Floppy, нет слотов ISA. Она содержит по одному слоту PCI и PCI-E, поддерживает оперативную память DDR2/DDR3... Впрочем, на плате есть два разъема PS/2, 1 разъем RS-232 и 1 разъем Centronics. Можно подключить старинную мышь или матричный принтер! Но главная особенность не в этом. ASRock непохожа на большинство других, "апгрейдерских" плат тем, что к ней намертво припаян необычный процессор VIA PV530, также известный как VIA C7 (Esther). Он разработан фирмой Centaur Technology, которую, наряду с другой "процессорной" фирмой - Cyrix - в 1999 году приобретела VIA Technologies. Также VIA "приняла под свое крыло" фирму S3 Graphics, широко известную в 90-х годах благодаря своим видеоплатам. S3 поработала над интегрированным видеоадаптером для платы ASRock (в наших тестах он показал очень хорошие результаты).

Пользователи "со стажем", заставшие эпоху "первых пней", наверняка помнят Centaur-овский "камень" IDT WinChip - удешевленный и упрощенный аналог Pentium для офисных задач. WinChip не получил широкого распространения, но все же показал, что "имея малое" (мало элементов на кристалле, простую архитектуру, совместимость со старыми материнскими платами, низкую себестоимость), все же можно "добиться многого" (в ряде задач достичь быстродействия "крутого" процессора Intel). Помимо WinChip, похожими свойствами обладали процессоры AMD K5/K6 и IBM/Cyrix 6x86 M2. Но те, будучи дешевле продукции Intel, все же не были так упрощены и удешевлены, как WinChip, и где-то "обгоняли" своего конкурента. Например, набор команд 3DNow в AMD K6 использовался знаменитой игрой Quake 2, что позволило K6 стать удачным решением для игровой машины.

Однако вернемся к VIA PV530. Чем хорош этот процессор? На этот вопрос помогут дать ответ тесты. Пока же отметим, что относительно простой PV530 изготовлен по современной технологии 65 нм на очень маленьком кристалле (спичка, показанная на фото, позволяет оценить его размеры), и оснащен весьма компактным радиатором с вентилятором размера 40х40 мм (такие когда-то ставили для охлаждения 486-х). По рассеиваемой мощности радиатор, а значит и процессор аналогичен Pentium MMX (166-233 МГц) или, возможно, ранним Celeron'ам (266-300 МГц). Неплохо для "камня" с тактовой частотой 1.8 ГГц, согласитесь. Но если процессор PV530 греется как "первопень", не окажется ли он по быстродействию близок к нему? Посмотрим...

Теперь перейдем к другому участнику нашего "обзора". Это видеоадаптер ATI Rage 128. Что в нем особенного? Да то, что он предназначен для шины PCI! А значит, данная видеоплата теоретически способна работать с системами, не оснащенными разъемом AGP. А это ранние Pentium'ы и даже поздние 486-е платы. Даунгрейдерам известно, как нелегко найти "быстрый" видеоадаптер с "большим" объемом видеопамяти для шины PCI. Одна из наиболее доступных и при этом "продвинутых" видеоплат для шины PCI - это S3 Virge. Но Virge содержит всего лишь 4 Мб (или даже 2 Мб) памяти. Так же обстоит ситуация и с более "экзотическими" платами, например Matrox Millenium PCI (2/4 Мб). И только использование дополнительных видеоускорителей 3DFx (Voodoo2, Diamond Monster 3D, Innovision...) позволяет владельцу "даунгрейдерской" машины увидеть быстрое и красивое видео в 3D-играх типа Quake2.

Но 3DFx - отдельная тема. Пока же отметим, что мощный видеоадаптер для шины PCI - большая редкость. И дело не только в объеме видеопамяти, но и в драйверах. Ведь игры, выпущенные в конце 90х годов (на движке Quake3) требуют поддержки OpenGL. Которой нет в "штатных" драйверах для многих PCI-видеоплат (в том числе и S3 Virge). В отличие от них, ATI Rage 128 PCI содержит диск с драйверами для Windows 9x (а также 2000/XP) с поддержкой OpenGL. Посмотрим, так ли сильно шина PCI ограничивает быстродействие видеосистемы ATI Rage с 32 Мб видеопамяти. И действительно ли потенциал шины PCI был исчерпан после появления видеоплат с 4 Мб видеопамяти, что потребовало перехода на шину AGP.

Программа наших экспериментов такова. Выполнялся комплекс измерений быстродействия процессоров, оперативной памяти, кэш-памяти и видеосистем. Измерения проводились как в ДОС (тестовые программы), так и в Windows (оценка FPS - кадров в секунду - в игре Quake 3 Arena).

1. Компьютер - домашняя "машина" автора (Pentium-III, 667 МГц). Весьма устаревшая система, сейчас такие используют только энтузиасты. На ней испытаны следующие видеоадаптеры;
- Nvidia GeForce FX 5200 AGP (128 Мб)
- ATI Radeon VE/7000 AGP (32 Мб)
- ATI Rage 128 PCI (32 Мб)
- Matrox Millenium MGA-2064W PCI (4 Мб)
- S3 Virge/DX PCI (4 Мб)

2. Компьютер - рабочая "машина" автора (Pentium-IV, 2 ГГц), видеоадаптер - встроенный в чипсет материнской платы. Еще не очень устаревшая система, которую и по сей день многие используют;

3. Системная плата ASRock PV530 (VIA C7, 1.8 ГГц), видеоадаптер - встроенный в чипсет материнской платы. Необычная система с крошечным, пусть и относительно современным процессором. Как-то она будет выглядеть на фоне "конкурентов"?

Рассмотрим тесты (бенчмарки), использовавшиеся в наших изысканиях. На их выбор, в частности, повлияла найденная мною в "капсуле времени" Интернета страничка http://alag3.mfa.kfki.hu/.../bnchmrks.htm. С этой страничкой связан замечательный FTP-архив ftp://alag3.mfa.kfki.hu/utils/tests/.

Итак, под DOS запускались:
1. HWiNFO 4.8.4 (Martin, Словакия, 2002 год). Определяет оборудование компьютера. Тестирует быстродействие процессора в 16 и 32-разрядных операциях, сопроцессора и блока команд MMX...
2. SpeedSys 4.75 (Vladimir Afanasiev, 2002 год). Тестирует производительность процессора, оперативной и кэш-памяти, видеопамяти...
3. Cachemem 2.65 MMX (2001 год). Быстродействие оперативной и кэш-памяти.
4. X-Mark 1.02.3 (Alexander A. Bouroff, 1997 год). Программа, определяющая реальную скорость выполнения... игровых программ, работающих в видеорежиме 640х480х256 цветов и использующих только целочисленную арифметику (при этом "достигается наиболее точное определение скорости работы процессора и памяти вне зависимости от скорости видеокарты").
5. VideoSpeed 0.22 (Ilya Tumanov, 2006 год). Тест для опpеделения скоpости чтения/записи из/в видепамяти. 6. 3DBENCH 1.0 (1990 год). Оценивает в FPS общее быстродействие системы, выводящей на экран простую (без текстур) 3-мерную картинку.
7. LAME 3.92 для DOS (2002 год). MP3-кодер/декодер. Скорость работы LAME сильно зависит от быстродействия компьютера, прежде всего от мощности его сопроцессора. Вместе с LAME использовался "эталонный" файл test.wav из ftp://alag3.mfa.kfki.hu/.../mp3_bnch.arj. Чтобы измерять скорость кодирования файла test.wav, поместите его в каталог с LAME, и там же запустите BAT-файл такого содержания:

  ECHO OFF
  CLS
  @ECHO 6.5s 2x16bit/44.1kHz file - 128kbps MP3 >> BNCHMRKS.LOG
  @TIME >> BNCHMRKS.LOG < ENTER.TXT
  @IF EXIST TEST.WAV LAME.EXE -b 128 -h TEST.WAV TEST.MP3
  @IF NOT EXIST TEST.WAV ECHO ERROR: TEST.WAV NOT EXISTS !! 
  @TIME >> BNCHMRKS.LOG < ENTER.TXT
  @ECHO ************************************************ >> BNCHMRKS.LOG
  @ECHO. >> BNCHMRKS.LOG

В файле BNCHMRKS.LOG появится запись вида:

  6.5s 2x16bit/44.1kHz file - 128kbps MP3 
  Текущее время:   1:58:04,12
  Введите новое время: 
  Текущее время:   1:58:06,54
  Введите новое время:

Из разности времен можно найти продолжительность кодирования test.wav в test.mp3. Кроме того, скорость компьютера можно оценить с помощью показателя Play/CPU, который отображается в LAME в процессе работы. Это число означает отношение времени воспроизведения MP3-файла к времени его кодирования. Можно утверждать, что Play/CPU > 1, начиная с ранних машин Pentium II.

Под Windows 98 запускалась знаменитая игра Quake 3 Arena. В ней выполнялась "стандартная" "демка" demo001.dm3 размером 124801 байт (содержится в архивном файле pak0.pk3). Количество FPS при воспроизведении "демки" определяется общим быстродействием процессора (и сопроцессора), памяти, видеопроцессора, видеопамяти... Измерения проводились с Quake3 v1.11, взятой с FTP фирмы ID Software. Файл размером около 47 Мб скачан отсюда: ftp://ftp.idsoftware.com/.../Q3ADemo.exe Если вы будете использовать Quake3 другой версии, учтите, что с ней при прочих равных условиях количество FPS может быть иным, что не обеспечит повторяемости эксперимента. У меня, например, Q3 v.1.17 показал 65 FPS против 45 FPS у Q3 1.11 на той же машине с теми же настройками игры.

Нужно отметить, что настройки игры (Setup - Game Options) оставлялись по умолчанию. Настройки графики (Setup - System) позволяют выбрать четыре заранее определенных варианта: Fastest, Fast, Normal, High Quality. Было решено использовать вариант Normal (разрешение дисплея 640х480, 16-битный цвет...). Для повторения измерения FPS нужно, запустив игру в полноэкранном режиме, войти в консоль (клавиша ~ или "тильда") и ввести команды:

  s_initsound 0
  snd_restart
  timedemo 1
  demo demo001

При отключенном звуке (чтобы звуковая система не влияла на результате теста) запускается демка demo001, после выполнения которой в консоли отображается среднее количество FPS.

Несколько слов о тестировании платы ASRock. Система на ее основе была собрана буквально на столе. К 24-контактному разъему питания платы подошел 20-контактный разъем старого блока питания. Автор этой статьи - закоренелый ретроград, у которого не нашлось ни одного жесткого диска или привода DVD с интерфейсом SATA. Поэтому пришлось подключить к "материнке" переходник SATA - Compact Flash, и использовать карту памяти вместо винчестера. Переходник SATA - IDE позволил подключить к плате привод DVD-RW. На карте памяти CF уже была записана DOS и пакет тестовых программ (остались от опытов с переходником IDE-CF). Примечательно, что BIOS автоматически определил параметры столь необычного "жесткого диска" и сразу загрузился с него. А если подключить к ASRock USB-флэшку с файловой системой FAT, ДОС увидит флэшку как диск без загрузки всяких драйверов! Также с платой ASRock успешно испытана беспроводная клавиатура A4Tech GR-86 и мышь G9-730FX из того же комплекта. Достаточно было включить bluetooth-адаптер в USB на плате. И никаких лишних шнуров.

А вот с DVD под DOS хуже. Нужны специальные драйверы для SATA-привода, IDE-шные не подойдут*... Кстати, по этой же причине не получится установить Windows 98 прямо с оригинального загрузочного CD-диска. И еще: диск, прилагающийся к плате ASRock, содержит драйвера только для Windows XP и новее. С точки зрения даунгрейдера, это существенный недостаток. Ведь без драйверов для встроенного видеоадаптера "материнки" поработать в Windows 98 не очень-то удастся. Разве только вставить в слот PCI более "древний" видеоадаптер. Но остаются еще звук и встроенный сетевой адаптер...

*Современные DOS-овские драйверы для привода DVD-RW с интерфейсом SATA теперь можно загрузить с нашего сайта: ide-sata.zip (38 Кб)

Поэтому, чтобы запустить Quake 3 и измерить FPS на плате ASRock, пришлось ставить Windows XP. Прямо на 8-гигабайтную карту памяти! Установка прошла успешно и заняла около часа. Кстати, загрузка "свежеустановленной" Windows XP на системе ASRock с картой памяти занимает около 30 секунд (если измерять время от начала загрузки Windows с диска и до конца загрузки значков в "системном трее").

Результаты тестирования

Таблица 1 показывает результаты измерений, зависящие от быстродействия процессора, кэш- и оперативной памяти, и не зависящие от скорости видеосистемы.

Таблица 1

Таблица 2 содержит результаты измерений, зависящие не только от производительности центрального процессора, кэша и оперативной памяти, но и от скорости видеосистемы.

Таблица 2

Выводы:

1. Усредненная оценка быстродействия процессоров (тест SpeedSys) показывает, что VIA PV530 находится на уровне "старших" Pentium-III (с тактовой частотой выше 1 ГГц) или "младших" Pentium-IV (около 1.5 ГГц). Более детальная оценка (тест HWiNFO) позволяет сделать вывод, что VIA PV530 имеет наиболее высокое быстродействие в 16-разрядных (офисных) приложениях, значительно опережая 1.5-гигагерцовый Pentium-IV. Собственно, для этого он и рассчитывался. В 32-разрядных приложениях, в приложениях, активно использующих числа с плавающей запятой и MMX-команды (мультимедиа-приложения, 3D-игры) процессор VIA PV530 не такой быстрый - он примерно соответствует Pentium-III с частотой 800-900 МГц.

2. Тестирование пропускной способности кэш-памяти и оперативной памяти позволяет утверждать, что системная плата ASRock PV530, благодаря высокой частоте системной шины (800 МГц) и поддержке "быстрой" памяти DIMM DDR2/3, работает с памятью в разы быстрее, чем система Pentium-III с ее 133-мегагерцовой шиной и памятью DIMM SDRAM. Но все же несколько медленнее, чем Pentium-IV 2 ГГц с памятью DIMM DDR1.

3. Измерение общего быстродействия системы "процессор-шина-кэш-ОЗУ" тестом X-Mark и MP3-кодировщиком LAME дает результаты, не зависящие от скорости видеосистемы. Результаты эти таковы: система ASRock PV530 немного опередила Pentium-III и значительно отстала от Pentium-IV. Причем в LAME отставание от Pentium-IV проявилось сильнее, чем в X-Mark. Для сжатия MP3-файлов плату ASRock лучше не использовать: она работает даже медленнее, чем Pentium-III на 667 МГц.

4. И тем не менее, при измерении общего быстродействия системы с учетом производительности видеоадаптера при помощи игры Quake 3 под Windows, плата ASRock вырвалась вперед, опередив даже систему Pentium-IV 2 ГГц! Такой успех можно объяснить удачной конструкцией встроенного в чипсет видеоадаптера (VIA N3410). Это подтверждается и блестящими результатами теста 3DBENCH - в 2 раза больше FPS, чем у Pentium-IV (тоже со встроенным видеоадаптером Intel Brookdale).

5. Пропускная способность видеопамяти мало зависит от модели видеоадаптера и шины, в которую адаптер включается, и в-основном определяется скоростью процессора и пропускной способностью системной шины. Например, в системе Pentium-III все видеоплаты, начиная с S3 Virge 4 Мб для PCI и заканчивая GeForce FX-5200 128 Мб для AGP показали скорость обмена с видеопамятью около 20 Мб/сек. При этом FPS у 3DBENCH - около 200, у Quake 3 - 30...40. Значит, на относительно "слабых" машинах вроде Pentium-II/III модель видеоадаптера не так уж важна. Неважно и то, в какую шину - PCI или AGP - он включается. И лишь на машинах с более быстрыми процессором, шиной и оперативной памятью (Pentium-IV, ASRock PV530) можно добиться значительного роста скорости видеопамяти и показателя FPS.

6. Видеоадаптер ATI Rage 128 PCI показал практически такое же быстродействие (а в Quake 3 - и несколько большее), как и его "родственник" ATI Radeon VE для шины AGP (с теми же 32 Мб видеопамяти). Поэтому можно сказать, что в "даунгрейдерских" машинах быстрые видеоадаптеры для шины PCI ничуть не уступают своим аналогам для шины AGP. То есть, если в вашем старом компьютере нет слота AGP - это не помешает превратить его в хорошую игровую машину для старых добрых игр вроде Quake3, Counter-Strike, NFS3 или Unreal.

©2013 Антиквар, http://nostalgy.net.ru