"Вступая в девятнадцатый свой год,
Как мотылек, резвился он, порхая,
Не помышлял о том, что день пройдет -
И холодом повеет тьма ночная.
Но вдруг, в расцвете жизненного мая,
Заговорило пресыщенье в нем,
Болезнь ума и сердца роковая,
И показалось мерзким все кругом..."
(Д.Г.Байрон, "Паломничество Чайльд-Гарольда")

1. Вступление
Странная статья получается, однако. Первая ее половина имеет ярко выраженную "религиозно-философскую" окраску, а вторая, достаточно спокойная и "научная", больше напоминает главу из справочника вкупе с отчетом о результатах небольшого эксперимента. Наверное, эту статью следует разделить на две независимые части, но в целях эксперимента было решено оставить все как есть. Статья в целом посвящена микропроцессорам, только в начале автор критикует некоторые отрицательные последствия их развития, а затем предлагает своего рода иллюстрированный обзор старых процессоров.

Итак, в мире ЭВМ наступает эпоха 64-битных процессоров - трехгигагерцовых монстров, обвешанных громадными радиаторами. Пользователям настойчиво внушают, что двухъядерный процессор позволит им делать вдвое больше полезной работы, например, вдвое быстрее набирать текст или смотреть фильм ;-). Сейчас каждый "нормальный пацан" должен иметь Intel Centrino Duo в системном блоке и Windows Vista на жестком диске. И развлечения, развлечения... Если лет десять назад игроману - любителю "стрелялок" вполне хватало "кровавости" игр типа DOOM II или Quake I, то современному "эстету антикультуры" требуются более острые виртуальные впечатления. Как говорил один киноперсонаж, "в нашем деле главное - реализьм".

И вот, могучие процессоры послушно удовлетворяют геймерскую "похоть", прорисовывая миллионы графических примитивов. Миллионы пользователей послушно вливаются в "Матрицу", наслаждаясь зрелищем фонтанов крови и выпущенных кишок. А "Матрица" имеет их... Да, ранние игры, например DOOM / DOOM II тоже были порой жестокими и пугающими. Но в них на пользователя хотя бы возлагалась благородная задача спасения людей от бесов, прорвавшихся в наш мир из "параллельного" через телепорты, созданные безумцами из лаборатории UAC. Необузданный технический прогресс может быть опасен, "наука ради науки", желание любой ценой проникнуть в тайны мироздания могут стать гибельными для людей - вот какие идеи пытались передать создатели DOOM.

Но о чем вы, господа! Современные игроманы в массе своей давно уже избавились от неприязни к демонам и прочей нечисти. Их философией стал пантеизм: обожествление этого мира со всем злом, в нем существующем, упорное нежелание различать добро и зло. Если нет ни того, ни другого, если "ангел" и "бес" различаются между собой по сути, лишь цветами (белый и черный), то не все ли равно, кем быть: террористом или контр-террористом, человеком или зомби, "черным" или "белым" магом, хоббитом или орком? Верно, для компьютерного игрока добро и зло стали относительными понятиями, всего лишь разными проявлениями "одной силы". Современные игроки все чаще выступают от имени "темной стороны силы" в роли полувампиров-полулюдей ("дампиров"), гнилых зомби и прочей нечисти. См. например, аннотации игр "Blood Rayne 2" и "Stubbs The Zombie" в журнале "Подводная лодка: компьютеры" номер 6 за 2006 год. Живя в искусственном мире, легко быть "нигиллистом"...

Справедливости ради нужно заметить, что обитателями виртуального мира являются не только компьютерные игроманы, но и многие "философы", жившие во второй половине 19-го ... начале 20-го веков. Действительно, в теплом салоне, с бокалом вина и с сигарой, в окружении солидных господ и изящных дам легко утверждать, будто бы, например, все религии (в том числе христианство и культ Молоха) ведут к одной цели, а добро и зло - лишь "разные стороны одной медали". Точно также, с сигаретой в зубах, и с бутылкой пива на столе, под звуки death-металла, "теры" и "контры" ("Counter-Strike") на экране монитора кажутся такими похожими... И те и другие убивают друг друга, получая за это "фраги". И те и другие с удовольствием убивают заложников, разница только в том, что "контры" могут "вывести" заложников и получить за их "спасение" виртуальные деньги, нужные для приобретения оружия и бронежилетов. Если тебя ранили - ты не испытываешь боли, только уменьшается процент "здоровья". Если убили, ничего страшного - скоро произойдет очередная "реинкарнация".

Внешняя привлекательность любой теории еще не является гарантией ее истинности. Некая идея может казаться красивой и остроумной, однако на практике она зачастую оказывается несостоятельной. Например, какой-нибудь неоязычник способен с большим вдохновением ругать христианство и хвалить кельтский религиозный культ, но сохранит ли он свою точку зрения, если по отношению к нему лично применят некоторые кельтские законы? У кельтов того, кто дерзал всего лишь повредить кору дерева, растущего в "священной роще", ждала такая кара: "Преступнику вырезали пупок и пригвождали его к той части дерева, которую он ободрал; затем его вертели вокруг дерева до тех пор, пока кишки полностью не наматывались на ствол. Наказание это было явно направлено на то, чтобы заменить засохшую кору дерева живой тканью преступника". А была у язычников и иная "симпатичная" традиция. "Для великого праздника, который проходил один раз в пять лет, кельты сохраняли жизнь осужденным на смерть преступникам, чтобы принести их в жертву богам. Считалось, что. чем больше будет подобных жертв, тем плодородней будет земля. Если для жертвоприношений не хватало преступников, для этой цели использовали людей, захваченных в плен на войне. Когда наступало время праздника, друиды, галльские жрецы, приносили этих людей в жертву. Одних убивали с помощью стрел, других сажали на кол, третьих сжигали живьем следующим образом: из веток и травы сооружались огромные плетеные чучела, в которые помещали живых людей и различных животных: затем эти чучела поджигали, и они сгорали вместе со всем содержимым" (Цитаты взяты из книги "Золотая ветвь", написанной известным английским ученым Джеймсом Джорджем Фрезером в 1923 году; перевод М.К. Рыклина. Кстати, христианином Фрезер не был, поэтому данные цитаты не могут быть объяснены его религиозным неприятием язычества).

С точки зрения "релятивиста", сидящего в теплом салоне или возле своего компьютера, "сила" не может быть ни доброй, ни злой. Но когда эта "сила", желая улучшить будущие урожаи, посадит его на кол, он, наверное, изменит свою точку зрения. Тот, кого убили террористы, вероятно, уже не сможет утверждать, будто между "террорами" и "ментами" нет никакой разницы. Ребра, сломанные "отморозками", производят гораздо большее впечатление, чем "процент здоровья" на экране, и напоминают о том, что "гопники", грабящие тебя на улице, принципиально отличаются от добрых друзей, с которыми можно попить пива и побеседовать о разных интересных вещах.

Например, о таких, как старые добрые процессоры, выпускавшиеся в 90-х годах. Да, их вычислительная мощность была на порядки меньше, чем у современных. Владельцы этих процессоров не могли играть в сверхреалистичные игры, не могли тешить свой глаз "леденцовым" дизайном Windows XP и Windows Vista. Их взору были доступны лишь аскетичные окошки Windows 3.1/95/98, раскрашенные в 16 цветов, и мозаичные спрайтовые изображения DOOM'а на экране с "мизерным" разрешением 320x200. Но кто сказал, что они были от этого несчастливы?! И кто дерзнет утверждать, что современные пользователи "виртуального рая" счастливее их? Пусть кто-то считает, будто бы невозможно "остановить прогресс" и "вернуть прошлое". Но есть люди, которые делают это - разумеется, не в глобальном масштабе, понимая, что старое доброе компьютерное прошлое не умирает с выходом новой марки процессора или операционной системы, а слово "прогресс" не всегда является синонимом слова "благо".

Итак, от "лирики" перейдем к сухой теории и рассмотрим некоторые процессоры, выпускавшиеся в последнем десятилетии прошлого века. Начнем с 80486-го семейства, от младших его моделей (486SX-25) до старших, приближающихся к Pentium-ам (486DX4-100, Am5x86-P75). Затем обратимся к процессорам Pentium и их аналогам (AMD-K5), а также к их усовершенствованным версиям - Pentium MMX (AMD-K6, Cyrix 6x86MX, IDT WinChip C6). Также рассмотрим аналоги Pentium II, работающие в гнезде Socket7 - AMD K6-2 и отчасти Cyrix 6x86MX (M2). В этой части статьи делается попытка измерить быстродействие упомянутых процессоров с целью их сравнения. Полученные результаты сведены в таблицы. Также даны краткие справочные данные по процессорам, приведены их фотографии (все - в одинаковом масштабе).

2. 486 процессоры и их аналоги
2.1 Фирма Intel.
Приблизительно в 1989 году фирма Intel начала выпускать процессоры 486 семейства. 486 процессор, изготовленный по технологии 1.0 мкм, содержит на кристалле примерно 1.2 млн. транзисторов. Для одновременного выполнения текущей команды и выборки из памяти предыдущей команды имеется специальный конвейр. Большинство процессорных команд выполняется всего за один такт. На кристалле процессора появилась кэш-память первого уровня (L1) для инструкций и для данных. 486 процессоры устанавливались в 168-контактные разъемы Socket2 и Socket3. Кроме Intel, 486 процессоры изготавливали также AMD и Cyrix.

2.2 Фирма AMD.
AMD выпускала анлоги Intel 486DX2 и 486DX4. Очень неплохим у нее получился процессор Am5x86-P75, превосходящий по быстродействию все процессоры Intel, предназначенные для установки в 486 материнскую плату. В некоторых задачах Am5x86 опережал даже процессоры Pentium-60/66, и это достигалось без замены материнской платы! Непримиримые соперники - Intel и AMD - нащупали для себя подходящие "рыночные ниши": Intel первой внедряла новые и дорогие процессорные технологии для "богатых пользователей", AMD же изготавливала более дешевые процессоры для "бедных пользователей", желающих достичь быстродействия, близкого к быстродействию систем от Intel, без покупки новой материнской платы. И AMD продлевала "жизнь" устаревшим платформам типа Socket3 или Socket7, в то время как Intel заставляла пользователей переходить на платформы Socket4/Socket5 или Slot1. Как нетрудно убедиться, AMD гораздо ближе к "философии downgrade", чем Intel.

2.3 Фирма Cyrix.
Cyrix ST486 DX-40, изображенный на фото ниже, похоже, мало отличается от Intel 486DX-40. К сожалению, информации о 486 процессорах Cyrix мало. В коллекции автора экземпляр, изображенный на фото - единственный представитель 486 процессоров фирмы Cyrix.

2.4 Фотографии процессоров

Intel 486SX* 25 MHz L1: 4 + 4 Кб	Intel 486DX4** 100 MHz (3.0x33 MHz) L1: 8 + 8 Кб	Intel 486 OverDrive*** 100 MHz (3.0x33 MHz) L1: 8 + 8 Кб
AMD 486DX4**** 100 MHz (3.0x33 MHz) L1: 4 + 4 Кб	AMD 5x86-P75***** 133 MHz (4.0x33 MHz) L1: 8 + 8 Кб	Cyrix FasCache Cx486DX 40 MHz L1: 4 + 4 Кб

Примечания:
^* Процессоры SX отличаются от 486DX тем, что не имеют встроенного математического сопроцессора. Это удешевленные версии "нормальных" 486-х. Начиная с 486DX2 Intel начинает встраивать сопроцессор во все свои процессоры: семейство 486SX больше не выпускается
^** DX4 работает на утроенной частоте системной шины (т.е. имеет фиксированный коэффициент умножения частотя ядра, равный 3.0). В более ранних моделях 486DX2-66 и 486DX2-80 коэффициент умножения равен 2.0 (на что намекает обозначение DX2). Однако в дальнейшем Intel использовала обозначение DX4 (хотя следовало бы написать DX3), чем внесла некоторую путаницу в маркировку своих процессоров. То же самое, кстати, и с процессорами AMD.
^*** "OverDrive" можно вольно перевести как "разгон". Производитель как бы утверждает, что установив этот процессор, пользователь получит систему, по быстродействию превосходящую другие 486 системы. Трудно сказать, чем этот OverDrive отличается от того же 486DX4-100. Может быть, только приклеенным пассивным радиатором?
^**** С маркировкой процессора AMD486DX4 - та же история, что и с Intel486DX4. Коэффициент умножения равен 3.0 и правильнее было бы написать на процессоре DX3.
^***** Процессор работает с частотой 133 МГц (коэффициент умножения равен 4.0: как раз здесь обозначение DX4 было бы уместно), и промаркирован по т.н. "P-рейтингу". Обозначение "P75" означает, что данный процессор по производительности не уступает Pentium-75 (либо превосходит его). Примечательно, что AMD 5x86-P75, обладая быстродействием ранних моделей Pentium, работал в 486 материнских платах. Позже AMD реализует нечто подобное в своих знаменитых K6 - аналогах PentiumII, работающих на материнских платах для Pentium.

3. Процессоры Pentium и их аналоги
3.1 Фирма Intel.
Производство первых процессоров Pentium было организовано Intel в 1992 году. У Pentium есть два конвейра, поэтому возможно одновременное выполнение двух команд. На кристалле процессора умещается около 3.1 млн. транзисторов. Самые ранние Pentium'ы (Pentium-60 и Pentium-66) выпускались по технологии 0.8 мкм и устанавливались в 273-контактный разъем Socket4. Начиная с Pentium-75 фирма Intel перешла на 296-контактный разъем Socket5 (несовместимый с Socket4!). Pentium-75, 90, 100 и 120 изготавливались по технологии 0.6 мкм, а Pentium-133, 150, 166 и 200 (без поддержки MMX!) - по технологии 0.35 мкм. Следует добавить, что процессоры Pentium требуют "одинарного" питания напряжением 3.3В.

Процессоры Pentium-MMX отличаются от "простых" Pentium наличием специального блока "мультимедийных расширений" (MultiMedia eXtentions), выполняющего MMX-команды. Pentium-MMX с тактовыми частотами 133, 150, 166, 200 и 233 МГц изготавливались по технологии 0.35 мкм и содержали около 4.5 млн. транзисторов. MMX-овые процессоры работают в 321-контактном гнезде Socket7 (в это гнездо можно устанавливать и "простые" Pentium без поддержки MMX). Pentium-MMX требует "двойного" питания - 3.3В и 2.8В, материнская плата должна обеспечивать эти напряжения.

3.2 Фирма AMD.
Фирма AMD, достойный конкурент Intel, выпускала такие аналоги Pentium, как AMD K5 и AMD K6. AMD K5 делали по технлогии 0.35 мкм, размещая на кристалле примерно 4.3 млн. транзисторов. При маркировке AMD использовался т.н. "P-рейтинг", например, AMD K5 PR100 должен превосходить по быстродействию Pentium-100, при этом его внутренняя тактовая частота меньше 100 МГц (то есть, ядро K5 более эффективно, чем ядро Pentium). AMD K5 работают в гнезде Socket5 (а также, разумеется, в сомвестимом с ним Socket7) при "одинарном" напряжении питания 3.3В.

AMD K6 стал альтернативой Intel Pentium-MMX и даже ранних моделей Intel PentiumII. Будучи изготавлен но 0.35-микроной технологии (8.8 млн. транзисторов на кристалле) с тактовыми частотами 166, 200 и 233 МГц, он имеет большой объем встроенной кэш-памяти L1 и поддерживает команды MMX. AMD K6 работает в гнезде Socket7 и требует двойного напряжения питания 3.2В и 3.3В (некоторые модели K6 требуют 2.9В и 3.3В). В 32-рязрядном режиме AMD K6 опережает Pentium и приближается к PentiumII, поэтому при использовании полностью 32-разрядных операционных систем, например, Windows NT 4.0, процессор K6 обеспечивает весьма приличную производительность.

Улучшенный вариант K6, названный AMD K6-2 (или AMD K6-3D) отличается от своего предшественника более производительным блоком MMX. Также в K6-2 появился специальный блок 3D NOW! Некоторые трехмерные игры, например Quake2, используют команды 3D NOW! и работают на AMD K6-2 достаточно быстро. Тактовые частоты этих процессоров - 266, 300, 350, 400, 450, 500 и даже 550 МГц, технология изготовления - 0.25 мкм, число транзисторов на кристалле - 9.3 млн. K6-2 предназначен для гнезда Socket7 с двойным напряжением питания 2.2В и 3.3В. Модели вроде AMD K6-2/350 или K6-2/400 могут служить неплохой заменой PentiumII-300 или PentiumII-350, а AMD K6-2-550 - может быть даже альтернативой ранним PentiumIII-500.

3.3 Фирма Cyrix.
Процессоры фирмы Cyrix обладают более скромными характеристиками. Модели Cyrix 6x86MX выпускались с тактовыми частотами 180, 200, 225 и 233 МГц по технологии 0.25 мкм (6.5 млн. транзисторов). Cyrix 6x86MX работает в гнезде Socket7 при двойном напряжении питания: 2.9В и 3.3В. Архитектура 6x86MX обеспечивает быстродействие, сравнимое с быстродействием PentiumII. В свое время были выпущены модели 6x86MII и 6x86MXi, конкурирующие с PentiumII-300 и PentiumII-400 соответственно. Однако, большого распространения они не получили, и по сравнению с AMD K6-2 встречаются очень редко.

3.4 Фирма IDT Centaur.
Очень необычный "конкурент", появившийся на рынке процессоров в 1997 году. Компания IDT (Integrated Device Technology) вместе с фирмой Centaur выпустили новый, совместимый с Pentium-MMX процессор IDT WinChip C6. Процессор, как можно догадаться по названию, претендовал на кошельки "бедных" пользователей, работающих преимущественно с офисными Windows-приложениями. В настоящее время процессоры WinChip являются большой редкостью (в Россию их почти не завозили). По конструкции WinChip напоминает... 486 процессор! У WinChip всего один конвейр, нет суперскалярной архитектуры, предсказания переходов и других усовершенствований. Зато есть блок команд MMX. Благодаря своей простоте и 0.35-микронной технологии, WinChip C6 отличается очень маленьким размером кристалла - всего 88 мм² (5.4 млн. транзисторов) и малым тепловыделением. WinChip C6 PR200 рассеивает всего 10.5 Вт, в то время как Intel PentiumMMX-200 выделяет 15...17 Вт тепла. Таким образом, WinChip хорош для использования в ноутбуках.

IDT WinChip близок к RISC-архитектуре, при которой простота ядра процессора и выполняемых им команд компенсируются большой внутренней тактовой частотой. Достаточно эффективное ядро в сочетании с большим объемом встроенной кэш-памяти L1 (32 + 32 Кб) позволяют C6 достигать быстродействия Pentium. У WinChip слабые сопроцессор и блок MMX, но в офисных приложениях они не используются, поэтому "офисный" тест WinStone97 показывает неплохие результаты. К достоинствам WinChip можно отнести его способность работать в гнезде Socket5 на старых материнских платах с "одинарным" питанием 3.5В. WinChip C6 - это, пожалуй, единственный процессор с поддержкой MMX, способный работать на таких платах.

3.5 Фотографии процессоров

Intel Pentium* 66 MHz L1: 8 + 8 Кб	Intel Pentium** 75 MHz (1.5x50 MHz) L1: 8 + 8 Кб	Intel Pentium 150 MHz (3.0x50 MHz или 2.5x60 MHz) L1: 8 + 8 Кб
Intel Pentium MMX*** 166 MHz (2.5x66 MHz) L1: 16 + 16 Кб	AMD K5** 100 MHz (1.5x66 MHz или 2.0x50 MHz) L1: 16 + 8 Кб	AMD K6**** 233 MHz (3.5x66 MHz) L1: 32 + 32 Кб
AMD K6-2**** 266 MHz (4.0x66 MHz) L1: 32 + 32 Кб	IBM Cyrix 6x86MX PR233***** 200 MHz (3.0x66 MHz) L1: 32 + 32 Кб	IDT WinChip C6 200 MHz (3.0x66 MHz) L1: 32 + 32 Кб

Примечания:
^* Один из самых ранних процессоров Pentium. Устанавливался в гнездо Socket4. По размеру он крупнее "обычных" Pentium для Socket5. Процессоры и материнские платы Socket4 в настоящее время встречаются крайне редко.
^** Эти процессоры встречаются в разных внешних исполнениях. Ранние Pentium и AMD K5 бывают как с металлическим теплоотводом, так и без него. У AMD K5 кэш для инструкций - 16 Кб, для данных - 8 Кб.
^*** Pentium MMX также бывает в разных исполнениях: в таком, как показано на рисунке, или в виде текстолитовой платы с металлическим теплоотводом (похоже на Intel Celeron в корпусе PGA). Некоторые процессоры Pentium-MMX встречаются в "BOX-овом исполнении", т.е. с приклееным тонкопластинчатым радиатором и небольшим центробежным вентилятором на шарикоподшипнике. Конструкция надежная, но к сожалению, достаточно шумная.
^**** Процессоры программно совместимы с Pentium Pro, а благодаря поддержке MMX - также и с PentiumII (PentiumII - это, грубо говоря, Pentium Pro с блоком MMX).
^***** У Cyrix 6x86MX-PR166 тактовая частота 133 МГц, у 6x86MX-PR200 - 166 МГц, у 6x86MX-PR233 - 200 МГц.

4. Сравнительные характеристики процессоров
4.1 Характеристики быстродействия процессоров 486-го семейства

4.2 Характеристики быстродействия процессоров 586/686 семейств

Примечания:
* - был взят процессор Pentium-150, разогнанный до 166 МГц
** - тестирование не производилось, т.к. у процессора отсутствует блок MMX
*** - тест SpeedSys с этим процессором "зависал", поэтому пришлось использовать материнскую плату с отключенным Cyrix CPUID. Возможно, что результаты этого теста не вполне корректны.

4.3 О методике тестирования и программах-тестах
Для тестирования процессоров были взяты четыре относительно современных (т.е. выпущенных после появления процессоров 486 и Pentium) программы-теста, работающие в MS-DOS:

1.Hardvare Info v4.8.4 - выводит подробную информацию о конфигурации компьютера, включая коэффициенты умножения частоты в процессорах и объем кэш-памяти. Также содержит тест быстродействия процессора, или benchmark, выдающий результаты в "условных единицах" - "parrots" ("попугаях" - знатоки наверняка вспомнят мультфильм Г.Остера "38 попугаев", обучающий детей основам метрологии :-)). Процессор тестируется в 16-битном и 32-битном режимах. Также оценивается производительность математического сопроцессора и блока команд MMX. Быстродействие в 16-битном режиме важно, если компьютер работает под управлением систем MS-DOS и Windows 3.1/95/98. 32-битный режим используют операционные системы с 32-разрядным ядром, например, Windows NT/2000 и UNIX/Linux. Производительность сопроцессора играет роль при использовании матеметических программ (например, MAthCAD), а также, как ни странно, в трехмерных играх типа Quake. Блок MMX также используется в играх, а кроме того, при воспроизведении видео. Но не только. Программные модемы (они же "софтовые" или "win-модемы") тоже, как правило, используют команды MMX в своей работе. Поэтому далеко не каждый win-модем заработает на "простом" Pentium без MMX. После тестирования, Hardware Info может сравнить ваш процессор с набором других процессоров, расположенныы на шкале для сравнения. К сожалению, эта программа не бесплатная и требует регистрации в течение 30 суток (у меня она делает это уже не один год :-)).

2.SpeedSys v4.75 - бесплатная утилита для вывода информации о процессоре, памяти, видеоадаптере и другим устройствам. Тестирует оперативную память и жесткий диск на пропускную способность. SpeedSys хорош для нас потому, что он может тестировать быстродействие процессора и отображать результат на шкале по отношению к другим моделям процессоров. В отлицие от Hardware Info, быстродействие выражается всего одним числом. Единица измерения - проценты, причем 100% соответствует Pentium-133.

3.Testmem v1.0b - тест оперативной памяти. Основное назначение программы - выявление дефектов памяти и ошибок, возникающих при перегреве "железа". Программа организует интенсивный обмен данными процессора с памятью (это "нормальный" режим для игр 3D-action ), при этом процессор, память и чипсет заметно нагреваются. Проверка памяти состоит из трех фаз: 1.Запись всей памяти фиксированной или переменной последовательностью. 2. "Быстрое" чтение с помощью MMX команд. 3.Чтение и проверка. Хорошо, что Testmem умеет "тестировать" блок MMX процессора; если блок MMX не работает или отсутствует, программа "зависает". Разумеется, Testmem не определяет быстродействия самого процессора, но скорость обмена данными с памятью от процессора зависит весьма существенно. Результаты выражаются в мегабайтах в секунду.

4.X-Mark v1.0 - тест производительности системы, используемой в игровом режиме. "Программа реализует наиболее часто используемые в игровых программах элементы 3D графики. При этом (что весьма важно в нашем случае) для более точного измерения производительности эта графика на экран не выводится... Наглядность индекса: кадры в секунду (FPS) в графическом режиме 640х480 (трехмерная графика)". Таким образом, о быстродействии процессора можно с определенным основанием судить по количеству "FPS", выданных тестом X-Mark. Ведь для большинства пользователей основным критерием процессорной скорости является именно игровое количество кадров в секунду (Frame Per Second). Но, к сожалению, индекс X-MARK очень сильно зависит от установок Wait States на память в Bios Setup. Поэтому к результатам теста X-Mark следует относиться с некоторорй осторожностью (несмотря на то, что при тестировании в BIOS Setup выбирались установки по умолчанию - "Setup/BIOS Defaults").

В ходе испытаний процессоров использовались следующие материнские платы:

1.AOpen SIS 496/497 (AP43), 256 Кб кэша L2, ОЗУ SIMM 72-pin FPM - для тестирования процессоров Intel 486SX-25, 486DX4-100, 486 OverDrive ODPR100, а также AMD 486DX4-100 и 5x86-P75.

2.A-Trend OPTI-495XLC, 128 Кб кэша L2, ОЗУ SIMM 30-pin - для тестирования Cyrix CX486DX-40 (на первой плате этот процессор не заработал).

3.ECS SI5PI AIO, 256 Кб кэша L2, ОЗУ SIMM 30-pin FPM - для тестирования процессора Pentium-66 с разъемом Socket4 (в настоящее время такие процессоры и материнские платы к ним весьма редки).

4.ASUS SP97, 512 Кб кэша L2, ОЗУ SIMM 72-pin EDO - для процессоров Pentium-166 с MMX и без него, а также для AMD K5, K6, K6-2 и Cyrix 6x86MX.

5. Iwill P55XB2, 512 Кб кэша L2, ОЗУ SIMM 72-pin EDO - для IDT WinChip C6. Также эта плата пригодилась для тестирования Cyrix 6x86MX (программа SpeedSys зависала при использовании платы ASUS SP97, но не зависала на Iwill, в BIOS Setup которой есть выключенный пункт "Cyrix 686 CPUID").

Загрузка каждый раз осуществлялась с флэш-винчестера Transcend емкостью 32 Мб. Этот твердотельный накопитель с интерфейсом IDE идеален для тестирования аппаратуры, в ходе которого приходится много раз включать-выключать питание. Для обычного "механического" жесткого диска (особенно старого) такие условия крайне вредны.

Следует заметить, что процессоры Pentium-166, Pentioum-166MMX, IBM Cyrix 6x86MX, AMD K6 и AMD K6-2 работали на одинаковой тактовой частоте - 166 МГц, хотя AMD K6 допускают частоту до 233 и даже 266 МГц. Это было сделано для того, чтобы оценить эффективность архитектуры процессоров от разных производетелей (Intel, AMD, Cyrix), при одинаковых внешних условиях (любому очевидно, что например, AMD K6 на частоте 450 МГц быстрее, чем Pentium с частотой 166 МГц, но значит ли это, что у AMD K6 более совершенное и производительное ядро, чем у Intel Pentium-MMX?). Но разумеется, в тесте участвовали и другие процессоры.

4.4 Выводы по результатам тестирования
1. Intel DX4-100 и Intel 486 OverDrive-100, работающие с одинаковыми частотами, обладают разным быстродействием. При этом OverDrive по всем параметрам заметно уступает DX4. Таким образом, выпуск процессора с маркой "OverDrive" представляется нецелесообразным (процессор не дает 486 системе ожидаемого преимущества перед не имеющим "имени собственного" Intel 486DX4-100).

2. AMD 486DX4-100 заметно уступает своему конкуренту Intel 486DX4-100 по всем параметрам. В 32-разрядном режиме он работает в два раза медленнее процессора от intel, а в 16-разрядном - в полтора раза медленней. И только по скорости сопроцессора AMD почти не отстает от Intel.

3. AMD 5x86-P75 для 486 материнской платы получился удачным. Он уверенно опережает Pentium-60, работающий на плате для Pentium (отставая от него лишь в 32-разрядном режиме) и действительно, способен заменить Pentium-75.

4. Intel Pentium-166 и Pentium-166MMX по быстродействию практически не отличаются. Кэш L1 у Pentium-MMX вдвое больше, чем у "простого" Pentium, что обеспечивает (при равной тактовой частоте) MMX'у некоторое преимущество, составляющее в лучшем случае 5%.

5. AMD K5-PR100 по скорости ненамного уступает Pentium-166 (за исключением медленного сопроцессора). А при работе в 32-разрядном режиме AMD K5-PR100 даже превосходит Pentium-166!

6. Судя по результатам теста, Cyrix 6x86MX ненамного превосходит Pentium-166 (хотя промаркирован PR200). И даже в чем-то ему уступает. Таким образом, архитектура Cyrix 6x86MX не имеет очевидных преимуществ по сравнению с Pentium-MMX, и несмотря на обозначение "6x86" (т.е. следующая модель после 5x86) не может соревноваться с Pentium-II.

7. IDT WinChip C6 серьезно проигрывает в производительности тому же Intel Pentium-166MMX (его сопроцессор и блок MMX примерно вдвое медленнее аналогичных узлов Pentium-MMX). В 32-разрядном режиме IDT WinChip работает в 1.5 раза медленнее Pentium-MMX, а вот в 16-разрядном режиме он вполне сопоставим с Pentium-166MMX. Таким образом, действительно, WinChip - процессор для офисных приложений и 16-разрядных операционных систем типа Windows 95/98.

8. AMD K6 - заметный шаг вперед по сравнению с Intel Pentium-MMX. При той же тактовой частоте он, в 32-разрядном режиме, работает почти вдвое быстрее Pentium-MMX. То есть, в этом режиме он близок к процессорам Pentium Pro и Pentium-II. Поэтому AMD K6 целесообразно использовать для работы с ОС Windows NT. При использовании Windows 95/98 заметного преимущества не получится.

9. AMD K6-2 отличается от AMD K6 более мощным блоком MMX, а также наличием специального блока команд "3D Now!". По остальным параметрам K6-2 близок к K6.

5. Заключение
Какова практическая ценность тестирования таких "древних" процессоров? Зачем оценивать, какой из них быстрее, если все они уже не нужны "нормальным пользователям"? А затем, чтобы лучше знать компьютерную историю, это знание трудно переоценить - ведь вычислительная техника развивается по определенным, давно известным законам, которые применимы и к 286 процессору, и к 486, и к Intel Centrino Duo. Вообще, похоже, что развитие процессоров уже приближается к своему технологическому пределу: тактовые частоты после преодоления порога 3 ГГц расти практически перестали, размеры элементов на кристалле бесконечно уменьшать тоже нельзя: объекты макромира (проводники и транзисторы) не могут соперничать по величине с объектами микромира (молекулами, атомами).

Неудивительно, что последним шагом на пути увеличения производительности стали двухъядерные процессоры: два "медленных" процессора лучше, чем один "быстрый" (в конце концов, огромное быстродействие суперкомпьютеров обеспечивается параллельной обработкой информации в многопроцессорной системе). Но такое решение отнюдь не оригинально, двухпроцессорные материнские платы были даже для 486 процессоров, не говоря уже о Pentium и Pentium Pro. У меня, например, есть плата Micronics M54Pe16 (IBM PC Server 300/320) для 2-х процессоров Pentium - эпохи начала 90-х. Кстати, на нее можно поставить 512 Мб оперативной памяти, что вполне соизмеримо даже с современными объемами. Так что за 15 лет - огромный срок для вычислительной техники - эта плата не так уж и устарела, на ней вполне сносно работает Windows 2000/XP.

Конечно, есть задачи, для решения которых просто необходимы огромные вычислительные мощности. Например, научное моделирование, инженерные и экономические расчеты, метеорологические прогнозы... Но к сожалению, в подавляющем большинстве случаев мощность компьютеров используется совершенно бездарно - для прорисовки элементов "красивого" пользовательского интерфейса и для удовлетворения "эстетических запросов" любителей компьютерных игр. Если же использовать компьютер для набирания текстов, трудно даже представить, на сколько долей процента будет использоваться мощность процессора... За которую, кстати, приходится немало платить. "Устаревший" же компьютер преждевременно отправляется на свалку, нанося дополнительный вред нашей многострадальной природе. А при изготовлении нового компьютера снова наносится ущерб экологии. Получается, не так уж и безобидна неоправданная погоня за вычислительной мощностью!

Как бы то ни было, мощность приходится увеличивать. Еще один способ решения этой задачи - повышение разрядности. И он реализуется сейчас фирмами Intel и AMD в своих 64-разрядных процессорах. Но в этом способе нет ничего революционного: в начале 80-х, при создании IBM PC, был осуществлен переход от 8-битных "персоналок" (процессоры Zilog Z80, Intel 8080/8085 и др.) к 16-битным (Intel 8086/8088). Затем, в середине 80-х вместо 16-битных Intel 80286 появились 32-разрядные Intel 80386... Это не артефакты - часть процессоров "дожила" до наших дней. Системы на их основе - в руках "ненормальных пользователей" - вполне работоспособны и могут по-своему выполнять множество разных задач. Поэтому говорить о старых процессорах все же следует. Они - как надежный фундамент, стоя на котором, можно трезво смотреть в компьютерное будущее. В котором найдется немного места для MS-DOS, Windows 3.1, Windows 98 и других замечательных старых программ. А это хорошо.

Антиквар