486er DX/50 vs. DX2/66 mit Teilen aus 1994 zusammengestellt – er hätte heute seinen 25. Geburtstag

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Lutze
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486er DX/50 vs. DX2/66 mit Teilen aus 1994 zusammengestellt – er hätte heute seinen 25. Geburtstag

Beitragvon Lutze » Mo 22. Apr 2019, 00:31

Die Zeit von 1994 liegt jetzt genau ein viertel Jahrhundert zurück. Ich ging in die 9. Klasse und die Software wurde noch mit 3,5“ bzw. mit 5,25“ Disketten auf dem Schulhof ausgetauscht. Die Unterschiede in der Hardware waren damals noch deutlich schnelllebiger und spürbarer als heute und Aufrüstungen waren häufiger nötig. Achja, und die Mädchen meines Jahrgangs himmelten „Take That“ an.
Ich rüstete Anfang ´94 meinen Computer (386DX/40) mit dem Ersparten aus Ferienjobs und Zeitungen-Austragen zum i486SX/33 (der kam damals noch um die 300DM) mit VLB Board auf. Nagut, Papa spedierte den RAM – jetzt waren es 8MB PS2. Der alte Kram wurde an einen Kumpel verkauft und steuerte seinen Teil dazu bei. Was für ein Sprung - Privateer lief spürbar flüssiger und Doom war endlich spielbar. An meinem Schulkamerad mit seinem DX2/66 kam ich aber immer noch nicht heran. Kein Problem, einen Monat später kaufte ich mir einen Kühlkörper und stellte den FSB auf 50MHz – und was soll ich sagen, er lief und das stabil, der SX/50 --> Sprung Nummer 2. Nach den Sommerferien (mit Ferienjob) kam dann die erste VLB-Karte dazu, eine Miro Crystal 20SD VL mit 2MB DRAM. Sie ersetzte die alte Cirrus Logic ISA --> Sprung Nummer 3.

Aus was für auch immer, sentimentalen Beweggründen wollte ich wieder in diese Zeit und insbesondere dieses Jahr, das sich jetzt zum 25. Male jährt, eintauchen und einen „Anniversary-PC“ mit maximaler, emotionaler Verbindung in meine Jungend zusammenstellen. Er sollte dabei möglichst alle damals gängigen Standards und Spiele unterstützen und zeitlich authentisch sein.

Konkret ergaben sich meine persönlichen Prämissen wie folgt:

  • Welche Software-Zeit soll er abdecken? --> ca. 1991 bis vielleicht 1996
  • Möglichst niedrige Taktrate, um taktsensitive Software nicht zu stören
  • Emotionale Verbindung, d.h. Erinnerungen und Wünsche sollen umgesetzt sein
  • Er soll technisch authentisch sein und optimale Kompatibilität bieten, z.B. OPL3 statt Clones, Festplatte statt CF, usw.
  • Er soll zeitlich authentisch sein --> mein Ziel, ein System erwerbbar im 1.HJ 1994 (also vor einem viertel Jahrhundert)
  • Typische Charakteristika seiner Zeit wiederspiegeln: VLB-System, kein Plug & Pray, Soundblaster, General Midi, …
  • Beschaffungskosten: sekundär

Vorweg an alle, die ähnlich fokussiert vorgehen möchten: es kostet einiges an Geduld und Geld, wenn man ganz bestimmte Komponenten sucht. Insgesamt habe ich ca. 9 Monate benötigt, um das Gerät in der beschriebenen Konfiguration zusammenzustellen. Für den ein oder anderen von Interesse sind auch die Preise, die ich (hauptsächlich bei ebay und Kleinanzeigen) für die Teile anlegte, daher gebe ich diese mit an. Wahrscheinlich habe ich den ein oder anderen von euch überboten und ihr erkennt die Teile wieder, sorry ... 8-)

Ok, dann mal los. Mit den o.g. Vorgaben kommt man schnell auf einen 486er mit VLB Unterbau. Der iDX4 wurde zwar schon Anfang 1994 der Öffentlichkeit präsentiert, aber der passt eher in das frühe Pentium-Zeitalter ab 1995 und fällt mit dem hohen Nominaltakt für mich aus. Ein SX System hatte ich zwar selbst gehabt, aber nur weil ich das Geld für den aktivierten Coprozessor nicht hatte ;) Damit bleibt ein DX bzw. DX2 mit 50 bzw. 66MHz als typische Vertreter des 486er. Ich habe mich zunächst für ein DX/50 mit klarem High-End- und Wunschsystem-Charakter entschieden. Die 50MHz Front-Side-Bus stellen dabei gehobene Ansprüche an die Systemauslegung. Außerdem stellt ein echter DX/50 ein gewisses Statement dar.


Mainboard: QDI V4P895P3 V3.0 (42€ ebay Auktion)

QDI V4P985P3.jpg
QDI V4P985P3.jpg (295.8 KiB) 754 mal betrachtet

Das Mainboard sollte folgende Eigenschaften erfüllen:

  • Reines VLB Board
  • Chipsatz: OPTI895
  • Min. 256kB L2 Cache in WB
  • Handbuch/Dokumentation und BIOS im Netz verfügbar
  • 50MHz FSB stabil
  • nachweislich kompatibel mit Pentium Overdrive (P24T) sowie 3,4V Support für DX4
  • vier lange Karten in den ersten 6 Slots (vom „unteren“ Platinenrand gezählt)
  • im 1.HJ 1994 erhältlich

Der OPTI895 ist nicht nur sehr stabil und kompatibel, sondern auch einigermaßen flott. Er ist der letzte 486er Chipsatz von OPTi, d.h. hier wurden bereits einige Schwächen der Vorgänger gefixt. Des weiteren unterstützt er L2-Cache im WriteBack, und wichtig, inkl. dirty TAG. Ein fehlendes dirty TAG kann Cache Konfigurationen im WB Mode je nach Anwendung stark ausbremsen (lt. c’t um über 30%). Der Effekt relativiert sich dann mit steigender Cachegröße.
OPTi ist ein Unternehmen, dass mit seinen Chipsätzen für 386er und 486er seine Blütezeit hatte und damit eng mit dieser Ära verbunden ist. Für mich ideal für einen 486er. Wenn ich an 386er und 486er denke, denke ich an Chipsätze von OPTi und SIS.

Ich war damals beeindruckt von der vierten Pinreihe des Sockel3, was natürlich zu dem Wunsch führte, dass da ein Pentium Overdrive rein sollte, sobald verfügbar. Als der dann endlich kam, hatte ich schon einen „echten“ Pentium. Neben dem DX/50 habe ich heute noch einen iSX/25, einen iDX2/66 Overdrive, einen iDX2/66 P24D, einen amDX4/100 SV8B sowie einen P24T in der Schublade, die alle auf meiner 486er Plattform potentiell laufen sollen.

Das QDI erfüllt alle o.g. Ansprüche. Insbesondere die nötigen vier langen Karten hatten andere vielversprechende Kandidaten wie das Shuttle HOT-419 disqualifiziert. Mit den folgenden beiden Einschränkungen muss man als Nutzer des QDI leben:

  • L1 Cache im WB Mode kann zwar explizit via Jumper aktiviert werden, führt dann aber dazu, dass das System nicht bootet. Wenn man die Berichte der c’t aus dieser Zeit liest, waren im Allgemeinen die ersten 486 Boards die fehlerfrei mit L1WB umgehen konnten erst Anfang 1995 erhältlich und selbst in Tests Anfang 1996 hatten die meisten Boards noch Schwierigkeiten (insbes. beim DMA Transfer für Floppy und Sound) damit. Der L1 läuft auf diesem Board also nur im WT Mode (getestet mit P24D und AMD DX4 SV8B).
  • 512kB Cache (4x 128k8) habe ich mit 50MHz FSB nicht stabil zum Laufen bekommen und bei 33MHz nur mit langsamen Timings. Das mag daran liegen, dass Cache im single bank mode stärker belastet werden, als im dual bank interleave
Das AMI WinBIOS (ich mags nicht besonders) bietet die gewohnten Möglichkeiten, um die Cache- (min 2-1-1-1) / RAM- (min 3-2-2-2) und AT-Bus-Timings fein zu justieren, sowie eine HDD Auto-Detection. Allein die Möglichkeit die Cache-Strategie (WB/WT) via BIOS umzuschalten würde ich vermissen, wenn‘s funktionieren würde.
Insgesamt ein schönes, schnelles, stabiles und kompatibles VL-Board. Ich bin sehr zufrieden.
Wer sich über den riesigen ElKo (nur für 3.x V relevant) wundert. Den alten 330µF mit einer kleinen Wölbung im Deckel hatte ich vorsorglich getauscht. Ich hatte nur einen 1000µF low-ESR mit der selben Spannung parat.


CPU: intel 486 DX/50 (30€ ebay Sofortkauf)

Natürlich intel, das Original. Das Gute am DX/50 ist der einfache Multiplikator (gut fürs unterkaten) und der für 486er höchste FSB von 50MHz. Über den 1:1 Takt lässt sich durch einfaches Jumpern schnell die Geschwindigkeit reduzieren, auf 25MHz oder weniger.
Die 50MHz FSB ermöglichen in der Theorie für 486er Verhältnisse traumhafte Transferraten zum RAM, zum L2 Cache und bei VLB auch zur Grafikkarte. Da der 486er in seiner Performance sehr stark mit den Speichertransferraten skaliert, besteht die Hoffnung mit einem gut konfigurierten DX/50 einem 33% höher getakteten DX2/66 (33% niedriger getakteter FSB) Paroli zu bieten. Voraussetzungen hierfür sind ein passendes Board, schneller Cache, schnelles RAM und nur eine installierte VLB Karte, die auch 50MHz ohne WS unterstützt.
Diese CPU habe ich mit einem anderen Board erworben (für zusammen 90€), allerdings ist dieses Board defekt. Egal, man bekommt die CPU auch so für um die 30€.


Cache: 256kB - 8Stk + 1Stk(TAG) 32k8 12ns (17€ ebay Sofortkauf)

Wie oben beschrieben, bringen die 50MHz FSB nur Vorteile, wenn man das System auch mit den kürzesten Latenzen betreibt. 15ns Chips sind üblich und genügen meistens für 33Mhz, manchmal für 40Mhz mit den kürzesten Latenzen. Es gibt auch Chips, die 10ns versprechen, aber scheinbar nicht halten. Den schnellsten, stabilen Betrieb habe ich mit den 12ns Chips in der o.g. Konfiguration erreicht, der Burst war dabei auf 2-2-2 im BIOS eingestellt (bei 50MHz FSB). Mit vier 128k8 10ns Chips (zwei mal erworben von zwei unterschiedlichen Lieferanten) konnte ich erst mit 3-2-2 dauerhaft stabil fahren (2-2-2 wurden nach 10min Last instabil)


RAM: 16MB - 2Stk. 8MB PS2 60ns FPM ohne Parity (6€ ebay Auktion)

Mal ehrlich, 16MB reichen locker für einen 486er mit DOS und Windows 3.11 (und sogar für Windows 95). Auch wenn es nicht wirklich teurer wäre auf 32MB aufzustocken, das passt für mich einfach nicht zum 486er aus 1994, eher zum Pentium 100 aufwärts.
Für die 50MHz müssen es die schnellen Module mit 60ns sein, Parity ist beim 486er keine Pflicht mehr und bringt keinen Vorteil, solange man Marken-RAMs verwendet. Die schnellsten, stabilen Timings waren bei mir 4-3-3-3. Das QDI kann sowohl 30pol SIMMs als auch PS2 Module aufnehmen. Bei den 30-poligen halbiert sich bei diesem Board aber im Gegensatz zu den PS2 Modulen die Cachable Area (keine Ahnung warum), wobei die 256kB immer noch für 16MB im WB genügen.


I/O Controller: Goldstar Prime2 ISA (10€ ebay Sofortkauf)

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Goldstar Prime2.jpg (227.15 KiB) 754 mal betrachtet

Ein klassischer 16Bit ISA Controller mit 1x Parallel, 1x Game, 2x Seriell, 1x FDD und 1x HDD. Da die Festplatte am SCSI Controller hängt, besteht für diesen Controller kein erhöhter Anspruch an die Geschwindigkeit.


Netzwerkkarte: 3COM Etherlink III ISA (14€ ebay Auktion)

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3COM Etherlink III.jpg (216.13 KiB) 754 mal betrachtet

Ein Klassiker unter den Netzwerkkarten. Hier spielte eindeutig der „Haben-Wollen Faktor“ meiner Jugend eine Rolle. Diese Karte bietet 10Mbit Ethernet via TP und Coax. Vor allem das Netzwerk via Coax Kabel mit T-Stücken und Terminatoren lässt Erinnerungen an vergangene LAN-Partys aufkommen. Konfiguriert wird die Karte über die 3COM Software (nicht PnP).


SCSI Controller: Adaptec AHA-1542C ISA mit 50pol HD-Buchse (25€ ebay Sofortkauf)

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Adaptec 1542C.jpg (220.95 KiB) 754 mal betrachtet

Mein Einstieg in SCSI erfolgte 1994 über das CD-Laufwerk (s.u.), darauf folgte ein Flachbettscanner und dann die Festplatte. Ausgestiegen bin ich erst wieder mit SATA. Der Umstieg auf SCSI löste viele Probleme mit Inkompatibilitäten, Limitierungen und Performance (CPU Usage) von IDE Systemen. Wenn man bei SCSI die Regeln der Terminierung (am besten aktiv) und der (binären) ID Vergabe an den Geräten via Jumper einhält, bleibt man von den meisten Problemen aus der IDE Welt verschont. Ganz nebenbei ermöglicht dieser Controller eine elegante Lösung für den Anschluss eines CD-Laufwerks ohne das Colani-Gehäuse zu verschandeln.
Für mich musste es die Referenz sein, also Adaptec. Für die alten Adaptec Controller gibt es BIOS, Treiber und Dokumentation auf der Herstellerseite und in allen möglichen Foren, super! Der Controller wird über DIP-Switches (Dokumentation auf der Rückseite der Karte) und über das integrierte BIOS konfiguriert. Den integrierten Floppy Controller schalte ich ab, da ich ihn nicht benötige. Den AHA-1542 gibt es auch mit Centronics Buchse, die mir allerdings zu groß und hässlich ist, aber ansonsten keinen Nachteil bringt, ich bevorzuge die HD-Buchse.
Ohne Treiber wird in DOS (FDisk) die volle Größe der Festplatte erkannt, die auch vom Mainboard-BIOS anstandslos als Boot-Disk eingerichtet wird. Die DOS-Treiber erhöhen noch etwas die Geschwindigkeit, und sind für den Betrieb des CD-ROM erforderlich, knabbern aber wieder am konventionellen Speicher.


Festplatte: IBM DCAS 4,3GB 5400U/min U-SCSI 50pol Stecker (ca. 10…20€)

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IBM DCAS.jpg (163.81 KiB) 754 mal betrachtet

Die Festplatte ist noch als Original aus meiner Vergangenheit erhalten geblieben. SCSI Platten dieser Größenklasse werden aktuell zwischen 10…20€ gehandelt. Diese Festplatte hat das Baujahr 1997 und ist neben der Roland SCB-55 die einzige Komponente, die nicht meine Zeitvorgabe 1.HJ 1994 erfüllt. Der Grund für diesen „Verstoß“ ist, dass ich zum einen der Datenintegrität wegen eine Platte bevorzuge deren Historie ich kenne (oder eine neue) und zum anderen eine Platte mit min. 2GB benötige auf der meine gesammelte SW aus dieser Zeit Platz findet.

Da es zum einen meine eigene Festplatte ist und dem PC damit noch eine besondere Note gibt, und zum anderen die historische Differenz mit weniger als 4 Jahren überschaubar ist, verzeihe ich mir diesen „Verstoß“ ;-)


CD-Laufwerk: Toshiba XM3501B SCSI Caddy (70€ ebay Sofortkauf)

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Toshiba XM3501.jpg (137.28 KiB) 754 mal betrachtet

Dieses CD Laufwerk war eines der ersten 4x Laufwerke, mit sehr guten Testergebnissen zur Lesequalität, der Zugriffszeit und der Fehlerkorrektur und kam Mitte 1994 für 1100,- DM beim Händler an. Ich hatte mir dieses Laufwerk 1994 für 800,- DM gekauft, allerdings später irgendwann weggegeben als ich von SCSI auf SATA umgestiegen bin. Bis auf CD-RWs hatte es damals alle erhältlichen CD-Rs gelesen.

Ich habe es für dieses Projekt in scheinbar neuem Zustand bei einem amerikanischen Händler für 50$ gefunden, zzgl. Versand und Steuern, war ich dann bei 70€. Die Investition hatte sich gelohnt. Das Laufwerk kam in optischen Neuzustand an, war staubfrei und funktionierte fehlerfrei. Mit aktuellen (2018) Verbatim AZO CD-Rs kommt das Laufwerk ohne Probleme klar. Die einfacheren Verbatim Extra Protection CD-Rs mag es nicht.

Da ich das „schicke“, runde Colani-Gehäuse nicht mit einem eckigen, geraden CD-Laufwerk verschandeln wollte, brauchte ich ein externes Gehäuse, SCSI macht‘s möglich. Das schlanke, externe Gehäuse eines Yamaha CDR 400T war da genau richtig. Dazu brauchte ich noch einen externen, aktiven SCSI Terminator und ein passendes 50-pol SCSI Kabel. Alles zusammen hatte dann nochmal 25€ extra gekostet. Dafür habe ich jetzt noch einen funktionierenden Yamaha Brenner übrig. Ok, die Frontklappe fällt bei dem immer ab, wenn die Schublade aufgeht, aber egal.

Wer sich am Caddy stört, kein Grund zur Sorge. An den hab ich mich sehr schnell gewöhnt und er hat auch etwas Besonderes gegenüber der einfachen Schublade. Der Caddy war früher aufgrund der komplexeren Mechanik nur hochwertigen Laufwerken vorbehalten und ist dann bis Ende der 90er ausgestorben. Für einen 486er hat das einen gewissen Charme. Der Caddy hat zwei nicht zu verachtende Vorteile:

  • In Spielen, in denen man regelmäßig CDs wechseln muss oder wenn man mehrere Spiele mit CD spielt, muss die CD zum Schutz nicht jedes Mal ins Case zurück oder verkratzt ohne Schutz auf dem Schreibtisch, sondern kann im Caddy verbleiben.
  • Der Tausch der CDs im Laufwerk geht dann ebenfalls schneller. Man braucht in diesem Fall ca. 3 Caddys
  • Das CD-Laufwerk kann bequem vertikal, umgekehrt oder hochkant verbaut werden. Beim Caddy spiel die Einbaurichtung (meist) keine Rolle


Soundkarte 1: Creative Soundblaster 16 ASP CT1740 (67€ ebay Auktion)

Soundblaster 16 CT1740.jpg
Soundblaster 16 CT1740.jpg (255.72 KiB) 754 mal betrachtet

Die Auswahl der Soundkarte ist mit den meisten Kompromissen verbunden. Zum einen gibt es verschiedene Standards (Soundblaster, Adlib, Roland, GUS, etc.), die je nach Produkt mehr oder weniger gut erfüllt werden und zum anderen gibt es Bugs in der Hardware, die für Frust sorgen können. Und selbst, wenn die Standards ohne Bug erfüllt werden, muss für ein authentisches Sounderlebnis noch beachtet werden, dass man den selben Wandler oder Wavetable verwendet, den der Sound-Entwickler ebenfalls verwendete. Zusammenfassend muss man leider sagen „Die Soundkarte“, die alle Ansprüche erfüllt, gibt es nicht! Ich habe daher zwei Soundkarten und einen Wavetable installiert. Meine erste Soundkarte sollte die folgenden Ansprüche erfüllen:

  • Kompatibel mit SB, SBPro, SB16, Adlib
  • Original OPL3 Wandler
  • Waveblaster Anschluss ohne Hanging Notes Bug (HNB)
  • Kein Plug & Play (PnP), kein Treiber (TSR), nur Jumper
  • Manuelle Lautstärkeregelung (Drehrad)
Die Soundkarte, die dem am nächsten kommt, ist eine Soundblaster 16 (CT1740, CT750 oder CT1770) von Creative-Labs. Beim Kauf muss man ggf. beachten, dass man eine mit einem DSP der Version 4.05 bekommt, ansonsten ist die MIDI Ausgabe (sowohl am Waveblaster Anschluss als auch extern) in Spielen nicht zusammen mit OPL-Soundeffekten nutzbar (HNB). Meine alte AWE32 (CT3990) konnte ich u.a. deswegen nicht für dieses Projekt nutzen. Aber auch die CT1740 patzt an einem Punkt. Sie ist zwar SBPro kompatibel inkl. originalem OPL3 Wandler, liefert dann aber nur Mono Sound, was für mich ein verschmerzbarer Kompromiss ist. Wenn man beim Einbau noch beachtet, die Soundkarte ganz außen am Gehäuserand zu installieren, ist auch das Rauschverhalten auf einem guten Niveau.
Ein weiterer Punkt, der mir sehr wichtig war, dass die Soundkarte auch ohne TSR vollständig funktionieren soll. Auch wenn die meisten Treiber nur 5-10kB im konventionellen Speicher belegen, spielt es in der Summe doch eine entscheidende Rolle, wenn man Software hat, die unbedingt 620kb konventionellen Speicher fordert und den EMM386 Speichermanager verbietet. Auch das PnP war häufig ein Ärgernis, wenn sich die Konfiguration selbständig änderte, nur weil man bei einer anderen Komponente / Steckkarte das Konfigurationsprogramm aufrief. Daher ist PnP ein Feature, das meiner Meinung nach nicht in die DOS Umgebung vor 1995 gehört.


Wavetable: Roland SCB-55 am Waveblaster Anschluss der SB16 (200€ in einem Schweizer Onlineshop)

Ok, einen externen Roland SC55 MKII Wavetable-Generator bekommt man aktuell für um die 100€. Dieser könnte an anderen Retro-Rechnern verwendet werden und hat ein schickes Display. Ich möchte keine externe Box mit zusätzlicher Verkabelung und ich fand damals diesen internen Waveblaster-Anschluss genial. Aber das ist Geschmackssache. Der SCB-55 war ab 1995 erhältlich und unterstützt neben General Midi (GM) auch General Standard (GS). Ok, 1995 – die Alternative für 1994 wäre ein Original Waveblaster, aber der bietet keinen „echten“ Roland Sound.

Ich bin weit entfernt von „audiophil“, aber der Unterschied, selbst zwischen Roland und Yamaha, ist für mich deutlich hörbar. Nagut, ich spiele gerne Star Wars (Tie-Fighter, Dark-Forces) und Privateer, aber auch in vielen anderen Spielen ist der Unterschied hörbar. Die Spiele-Entwickler haben die Soundtracks meist auf Roland entwickelt und abgestimmt und dann fällt es selbst bei einem hochwertigen Wavetable wie dem Yamaha (mit DB50XG getestet) auf, wenn in der Komposition nur ein Instrument (wenn auch hochwertig) anderes abgestimmt ist. Für mich ist der Sound beim Spielen für die Atmosphäre einer der wichtigsten Aspekte. Für einen ordentlichen DOS Rechner ist nach meiner Meinung ein Wavetable Pflicht und dieser sollte im Idealfall von Roland kommen.
Wer bisher nur mit FM Synthi gespielt hat, wird auch bei einem günstigen Wavetable einen ordentlichen „Wow-Effekt“ haben und meist zufrieden sein. Ich hatte in meiner DOS Zeit „nur“ die AWE32 und die war damals in den meisten Spielen ordentlich. Aber der Schritt vom AWE32 zu Roland (vor allem in den Star Wars Spielen) hat für mich fast den gleichen „Wow-Effekt“ wie zwischen FM zu AWE32. Ein weiterer Vorteil des SCB-55 zur AWE32 ist die Kompatibilität mit GM, die die AWE über TSR nur sehr eingeschränkt bietet.

Ein Manko bleibt allerdings übrig. Einige alte DOS-Spiele vor 1991 verstehen unter „Roland-Sound“ nicht GM, sondern MT32. Die SCB-55 kann zwar auf den MT32 Wavetable ohne Treiber umgestellt werden, was aber bei einigen Spielen nicht funktioniert, da die nötigen SysEx Befehle nicht unterstützt werden. Dieses Problem kann nur mit einer Original MT32 Karte (oder externer MT32 mit zusätzlicher, interner intelligent MPU-Karte) von Roland, der LAPC-I, zuverlässig gelöst werden, die aber kein GM und keine Effekte wie Hall und Chorus bietet. Wer die aktuell notwendigen 1000€ für diese Karte oder rund 350€ für die externe Lösung nicht scheut, kann dann auch in diesen Spielen in den Genuss von Wavetable kommen. Für mich verschmerzbar, da die Zahl dieser Spiele überschaubar ist und ich ohnehin keinen weiteren Steckplatz übrig habe. BTW, kann mir jemand sagen, ob Civilization SysEx nutzt? Und funktioniert SoftMPU auch am Waveblaster Header?


Soundkarte 2: Gravis Ultrasound (GUS) Max Rev. 2.1 (170€ ebay Auktion)

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GUS Max.jpg (242.17 KiB) 754 mal betrachtet

Die GUS ist sehr speziell. Zum einen gibt es Spiele, Demos und Sampler, die mit der GUS soundtechnisch einen Quantensprung machen zum anderen funktioniert die GUS nur bei nativer Unterstützung zuverlässig. Als einzige Soundkarte für FM, Wavetable und Sampler ist die GUS mit zu vielen Kompromissen behaftet.
Ich habe mich früher immer gefragt, wie wohl Second Reality oder meine MODs mit einer GUS klingen und ich kann heute sagen, deutlich besser als mit der SB16 oder AWE32. Bei den MODs ist der Stereo Effekt differenzierter abgemischt und klingt spürbar angenehmer. Die GUS bietet auch Wavetable-Sound, der in meiner Wahrnehmung knapp über dem Niveau meiner AWE32 pendelt.
Auf der Karte kann ich neben den Adressen für die CD-Schnittstellen auch die I/O-Adresse für den Soundteil jumpern. Alle anderen Ressourcen (IRQ und DMA) lassen sich „bequem“ per Software parametrieren, was allerdings nicht sehr verlässlich funktionierte. Ein anderer Interrupt als IRQ7 ließ sich bei meiner GUS nicht mit funktionierender Soundausgabe konfigurieren. Immerhin ist anschließend für eine korrekte Funktion nur noch eine Kommandozeile in der autoexec.bat erforderlich und kein TSR.

Selbst bei Schnäppchen wird man für eine GUS oder einen Klon nicht weit unter 150€ landen. Wer ein schmales Budget hat, dem empfehle ich eher dieses Geld in eine ordentliche OPL3 + Wavetable-Lösung zu investieren als in die GUS. Als Ergänzung, um auch die Demos, Sampler und einige wenige Spiele in bester Qualität erklingen zu lassen, macht die GUS auf jeden Fall Sinn, hat aber auch ihren Preis. Meine Karte hatte zwar 512kB RAM fest installiert, aber ich „musste“ noch auf 1MB aufrüsten – 1 Chip: 256k16 SOJ-40 FPM RAM für ca. 8€. Unbedingt aufpassen (siehe Datenblatt), dass man kein EDO-RAM erwischt.


Grafikkarte: STB Lightspeed VLB, ET4000 W32p, 2MB RAM 45ns (60€ ebay Sofortkauf)

STB Lightspeed.jpg
STB Lightspeed.jpg (231.74 KiB) 754 mal betrachtet

Bei 50MHz FSB läuft auch der VLB mit 50MHz, was ihm in diesem Fall einen theoretischen Vorteil vor dem PCI verschafft (32Bit x 50MHz vs. 33MHz). Das funktioniert nur, wenn das Board diese Frequenz stabil unterstützt und die Kommunikation nicht mit Wait States (WS) verzögert wird.
Meine alte Miro Crystal 20SD war leider nirgendwo zu bekommen. Während der Suche nach meiner Verflossenen stieß ich dann auf diese schicke 2MB-ET4000W32p-VL-Karte. Die STB läuft wie die 20SD problemlos mit 50MHz. Das Mainboard lasse ich auf <=33MHz und 0WS gejumpert. Des weiteren verzichte ich auf eine zweite VLB Karte (z.B. SCSI Controller), um den VLB nicht weiter zu stressen.

Die Kombination funktioniert unter DOS einwandfrei und läuft in allen Spielen sowie im PCPBench in den SVGA Modi ohne zusätzliche VESA-Treiber. BattleChess 4000 bekomme ich nicht zum Laufen, da dieses SVGA-Spiel unbedingt einen eigenen VESA Treiber laden möchte und die ET4000-Reihe nicht unterstützt wird.
Außerdem sind die Refresh-Raten unter Windwos 3.x sehr unbefriedigend. Die 70Hz erhalte ich bei max. 800x600x16bit. Bei höherer Farbtiefe und/oder höherer Auflösung sind nur noch 60Hz drin, eine kleine Enttäuschung für mich mit meiner Sony-„Röhre“. Das ist ärgerlich, da sowohl die GPU, der RAM und der DAC theoretisch höhere Raten unterstützen würden. Ich denke das Thema liegt am Treiber. Leider habe ich keinen Treiber gefunden, der dieses Problem behebt.

Ich habe noch eine ATI Mach32 und eine Spea Mercury, die allerdings nicht ohne WS laufen und damit nicht in das DX/50 Konzept passen.


Gehäuse: Highscreen Colani Compact (40€ ebay Sofortkauf)

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Über Design lässt sich streiten. Insbesondere Herr Colani mit seiner Aversion für gerade Linien hatte stark polarisiert. Und gerade deswegen musste es ein Colani sein. Unter den Computer-Gehäusen ist dieses schon etwas Besonderes und spiegelt genau den Zeitgeist der Jahre 1993/94. Ich kann mich noch gut daran erinnern, als ich das Gehäuse im Prospekt das erste Mal gesehen hatte: ich war geflasht und er wirkt für mich auch heute noch schön. Als ein Freund diesen auf seinem Schreibtisch hatte, wurden wir schnell mit den z.T. unzumutbaren Unzulänglichkeiten konfrontiert. Insbesondere die fehlende Möglichkeit, ein CD-ROM ohne optischen Stilbruch zu verbauen, war ernüchternd. Und dann waren da noch die Taster-Attrappen für Turbo und Reset mit den Löchern, die dann immer mehr Kugelschreiber-Tinte fressen mussten …

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Ansonsten entspricht das Gehäuse im Inneren weitestgehend der bekannten Kompakt Serie der Marke Highscreen. Lediglich die Front ist unterschiedlich. Zum Öffnen des Gehäuses muss (im Gegensatz zur Kompakt Serie) zusätzlich der Hebel des 5 ¼“ Laufwerks abgezogen und der Rahmen der Festplatte entnommen werden. Mein Gehäuse kam mit einem Typenschild für einen 486 DX/33 (super, kein SX oder gar 386) und beiden Laufwerken (3 ½“ und 5 ¼“). Insbesondere das 5 ¼“ war mir wichtig. Ich liebte diese Disketten aufgrund ihrer Zuverlässigkeit. Allerdings musste ich bei diesem Laufwerk erst einmal eine Menge Staub entfernen und den Lesekopf mit Isopropanol und Wattestäbchen reinigen. Jetzt läuft es wieder perfekt. Die Vergilbung der Front und der Laufwerksabdeckungen ist wunderbar einheitlich und damit nicht störend. Achja, weil ich es hier im Forum schonmal anders gelesen habe, die äußere Gehäuse-Farbe ist der Kunststoff, die innere, braune Farbe wurde aufgetragen, vermutlich „Brandschutz“.

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Das Problem mit dem CD-Laufwerk konnte ich elegant über das externe SCSI Gehäuse lösen. Wenn das CD-Laufwerk nicht angeschlossen ist, terminiert sich der Adaptec SCSI-Controller selbständig.
Das Netzteil habe ich vorsorglich gegen ein nagelneues Fortron AT-Netzteil (15€ ebay Sofortkauf) getauscht. Der AT-Schalter des Fortron musste für den Gehäuseschalter des Colani leicht angepasst werden. Ich habe keinen Oszi, um die Qualität des alten Netzteils zu prüfen. Die kleine Investition kann u.U. eine Menge Ärger (Ursache für Abstürze) oder sogar zerstörte Komponenten ersparen.
Die Aufkleber an der Rückseite zur Beschriftung der Ports haben in meiner Konfiguration sogar ihre Gültigkeit behalten. Und dann ist da noch dieser tolle Festplatten Wechselrahmen. Dank SCSI habe ich keinen Bedarf, aber der ist trotzdem recht nützlich - ich bewahre darin die Schlüssel für die Tastatur und den Wechselrahmen auf, so können die nicht wegkommen 8-)

Gehäuse oben offen.jpg
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Maus: Logitech Pilotmaus Seriell, sehr guter Zustand (15€ ebay Kleinanzeigen)

Logitech PilotMouse.jpg
Logitech PilotMouse.jpg (157.73 KiB) 754 mal betrachtet

Der Marken-Klassiker, zumindest für mich :-)

Tastatur: Cherry G81 neu (16€, ebay Auktion)
Schwere wertige Tastatur mit DIN Stecker und vor allem "keimfrei"


Fazit:

Das System läuft mit den 50MHz vergleichsweise schnell und kann tatsächlich mit einem durchschnittlichen DX2/66 mithalten. Natürlich kann man die meiste Software auch auf einer VM zum Laufen bekommen, aber das ist nicht das Selbe für jemanden, der die DOS Zeit durchlebt hat. Ich denke mir ist es gelungen, ein authentisches, performantes und stabiles 486er System aufzubauen, das die meisten Standards seiner Zeit erfüllt und heute seinen 25. Geburtstag feiert.

Ich hatte einige angenehme Gänsehauteffekte während des Projektes und auch einiges an Frustration. Ein Fakt, der mich (wieder) überrascht hat ist, wie unausgereift und inkompatibel die Hardware damals war. Das sieht man direkt z.B. an nachträglich verlöteten Fädeldrähten, Widerständen und Kondensatoren oder erst im Betrieb an z.B. eigenartigen Verhalten der Grafik, des Cursors oder des Sounds (HNB). Wenn man nicht ein bereits fertiges, funktionierendes System erwirbt, muss man schon einiges an Risikobereitschaft und Geduld mitbringen. Aber keine Sorge, wenn man die c’t Berichte aus dieser Zeit liest, war es durchaus normal, dass eine nagelneue Kombi aus Prozessor, RAM, CPU und Netzteil erst nach 3x Reset startete.

Was hat es gekostet? In Summe 850€ zzgl. Versand und „Lehrgeld“. Bevor hierzu Diskussionen aufkommen, mir ist es das wert und ich kann es mir leisten.

Leider konnte ich das System nicht mit den schnellsten Timings für Speicher und L2 Cache zum Laufen bekommen. Insbesondere ein schnelleres Timing beim L2 könnte den DX/50 noch ein Stück nach vorne bringen. Aufgrund der ganzzahligen Staffelung der Bursts ergibt sich beim „Zurückschalten“ auf die nächste Stufe von 2-1-1-1 auf 2-2-2-2 ein großer Sprung in der Speichertransferrate, sodass der 50MHz FSB gegenüber dem 33MHz FSB des DX2/66 kaum noch Vorteil bringt. Ähnlich, aber nicht ganz so drastisch, verhält es sich beim Speicher von 3-2-2-2 auf 4-3-3-3. Solange es keinen stabilen 32k8 Cache mit < 10ns und FPM-RAM mit < 50ns gibt, wird das DX/50 System nicht mit einem DX2/66 auf der selben Plattform konkurrieren können.

Meinen Vorstellungen von Wunsch und Perfektion kann der DX/50 nicht rundum gerecht werden.

  • Der Datenverkehr auf dem Bus läuft mit leicht angezogener Handbremse (langsame Bursts)
  • fehlende Möglichkeit meinen VLB SCSI Controller parallel zur Grafikkarte zu nutzen (Stabilität VLB bei 50MHz)
  • Ich kann die anderen Grafikkarten nicht stabil und schnell bei 50MHz FSB betreiben und ausprobieren
Auch wenn‘s etwas schmerzt (ein DX/50 ist schon ziemlich „cool“), geht es für mich jetzt mit einem DX2/66 weiter. Dieser stellt den typischen 486er dar und spielt auch nochmal mit ca. 30% mehr Power in einer anderen Leistungsklasse als der DX/50. Anfang 1994 gab es käuflich nur den Pentium 60, etwas später den Pentium 66 und nochmal später den iDX4/100 als schnellere Alternativen, womit der DX2/66 Mitte 1994 immer noch im „High-End“ mitreden konnte.
Bevor es demnächst mit dem Umbau auf den DX2/66 an dieser Stelle weitergeht, hier noch die Messergebnisse zum DX/50.

Viele Grüße
Lutz

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Zuletzt geändert von Lutze am Mi 24. Apr 2019, 00:18, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: 486er DX/50 bzw. DX2/66 von 1994 neu aufgebaut – vor genau 25 Jahren

Beitragvon rique » Mo 22. Apr 2019, 16:20

Sehr schöner Galerie-Artikel! :like:
Die Liebe zum Detail und der Wunsch nach Perfektion in deinem Rechner wird sehr schön in dieser Vorstellung sichtbar.

Wunderbar, den möchte man sich glatt einmal ansehen wollen!
In welchem Stadtteil Berlins wohnst du? ;)

Das erinnert mich daran, dass ich mein VLB-System umrüsten wollte, aber wie so oft, hat man irgendwie immer etwas zu tun.
Aber es kommt der Tag und ich stelle auch meinen dann hier vor.

Viel Spaß damit!
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Re: 486er DX/50 bzw. DX2/66 von 1994 neu aufgebaut – vor genau 25 Jahren

Beitragvon Lutze » Mi 24. Apr 2019, 00:01

@Rique
Vielen Dank für die Blumen! Bin gespannt auf Deinen VLB-Retro :-)
Ich wohne übrigens am westlichen Stadtrand ...


Und jetzt zum DX2/66

Um auch potentiell meine anderen VLB-Karten mal nutzen zu können und vor allem auch wegen des VLB SCSI Controllers habe ich mich entschieden, meinen Traum-486er nochmal umzurüsten. Wenn ich ganz ehrlich bin, sind das auch nur vorgeschobene Gründe. Ich hatte immer an die Legende geglaubt, dass ein gut ausgestatteter DX/50 auf dem Niveau eines ähnlich ausgestatteten DX2/66 mitspielen kann.
Heute bin ich mir sicher, es ist eine Legende. Der erste Auslöser, der mich zum Nachdenken brachte, waren störend, ruckelige Spielsequenzen in Privateer (mit mehr als drei Gegnern in Asteroiden-Feldern). Recherchen in alten c’t Artikeln schaffte dann etwas mehr Klarheit im Zusammenhang mit den Bursts für Cache und RAM und der Geschwindigkeit. Die Redakteure kamen zu dem Fazit, dass mit den einstellbaren Bursts für Cache und RAM der 33MHz Bus dem 50MHz Bus nahezu ebenbürtig war. Übrig bleibt der schnelle Transfer auf dem VLB, der mit einer 0WS-Konfiguration tatsächlich dem 50MHz FSB einen Vorteil verschaffen müsste. Der Konjunktiv ist absichtlich gewählt, da die Daten über den VLB aus dem RAM oder dem Cache kommen. Ein Vergleich des DX/50 mit dem DX2/66 liefere ich am Ende meines Beitrags.
Jetzt erstmal zur Hardware


CPU: intel 486 Overdrive DX2/66 (ca. 15€)

DX2-66.jpg
DX2-66.jpg (104.49 KiB) 652 mal betrachtet

Natürlich wieder ein Original Intel, auch wenn der AMD theoretisch identisch ist. Insbesondere der Overdrive passt gut in mein Gesamtkonzept:

  • zum einen hat der Overdrive die Aufrüstoption im Fokus
  • der Kühlkörper ist sehr schick (wollte ich schon immer mal haben ...)
  • die Jumperkonfiguration ist identisch zum DX/33
Mit diesen Punkten erhält das „Typenschild“ meines Gehäuses (DX/33) eine gewisse Plausibilität. Für mich ein kleines i-Tüpfelchen der Umrüstung. Abgesehen vom Kühlkörper ist der Overdrive ein normaler DX2/66. Nachteilig am DX2/66 ist nur der Fakt, dass er im Gegensatz zum DX/50 eher ein StiNo Prozessor war. Um den alten Knaben möglichst zu schonen bekommt er noch einen kleinen Propeller. Den Overdrive erwarb ich zusammen mit meinem Biostar 1433 VL-Board für insgesamt 40€. Einzeln wird er für ca. 15€ gehandelt.


SCSI Controller: Adaptec AHA-2842VL (20€ ebay Kleinanzeigen)

Adaptec 2842.jpg
Adaptec 2842.jpg (226.45 KiB) 652 mal betrachtet

Den wollte ich immer schon haben! Ähnlich wie beim 1542C gibt es Treiber und BIOS im Netz. Meiner Version fehlt die Möglichkeit der Auto-Terminierung am Controller. D.h. wenn ich das externe CD-Laufwerk anschließe und nutzen möchte, muss ich die interne Terminierung im Adapter-BIOS deaktivieren, lästig aber ok.
An diesem Controller kann sich meine IBM-Festplatte von 1997 komplett entfalten. Die Limitierung von ehemals 5MB/s am 1542 fällt nun weg und die Transferrate steigt auf bis zu 8,5MB/s an, was fast am Limit des Fast-SCSI mit 10MB/s liegt. Richtig stark spürbar ist dies in der Realität aber nicht. Die Benchmark-Werte von NSSI und Norton-SI liegen ca. 30% über dem alten Wert.


Grafikkarte: Miro Crystal 20SD VL 2MB DRAM (59€ ebay Auktion)

Miro Crystal 20SD.jpg
Miro Crystal 20SD.jpg (223.11 KiB) 652 mal betrachtet

Nach 9 Monaten Suche habe ich sie bekommen, meine alte Grafikkarte. Das war einer der schönsten Augenblicke im Rahmen dieses Retro-PCs. Falls jemand von euch mitgeboten hat und sich jetzt ärgert, mein Limit stand bei 150€ ;-) Einen kleinen Schock gab es nach der kurzen Freude, dass der Monitor ein Bildsignal empfing, dann doch noch. Die Anzeige war lila. Mir war gleich bewußt, dass irgendwo das Signal für Grün unterbrochen sein musste. Da das Kabel zum Monitor definitiv unschuldig war, blieb nur die Grafikkarte selbst. Logisch wäre eine Ursache nahe am Stecker. Letztendlich konnte ich die Filterdrossel (die mittlere der blauen war innen unterbrochen) für das grüne Signal direkt zwischen DAC und Stecker als Ursache identifizieren.

Miro Crystal 20SD defekt.jpg
Miro Crystal 20SD defekt.jpg (235.82 KiB) 652 mal betrachtet

Im Sinne der Symmetrie tauschte ich auch die Drosseln für Rot und Blau. Jetzt läuft die Miro wieder astrein. Die Benchmarks am Ende des Beitrags habe ich aus Gründen der Vergleichbarkeit zum DX/50 mit der STB Lightspeed durchgeführt. Die Performance der Miro 20SD ist auf dem 66er unter DOS nahezu identisch zur Lightspeed (PCPBench und 3DBench gleich; Doom: 2467 / 2452; Quake 124,5s / 124,1s --> Miro / STB). Das bedeutet nicht, dass ein schnelleres System mit DX4, Pentium Overdrive oder 5x86 nicht doch noch eine deutlichere Differenz zwischen beiden Grafikkarten herauskitzelt. Einen DOS Grafikkarten-Benchmark mit allen meinen VLB und ISA Karten auf meinem 66er werde ich ggf. an anderer Stelle nachreichen.
Zu guter Letzt bleibt noch, dass ich unter Windows jetzt endlich auch 800x600 in 24bit bei über 70Hz genießen kann.


Fazit:

DX2 rechts offen.jpg
DX2 rechts offen.jpg (215.93 KiB) 648 mal betrachtet

Ich habe das Gefühl, endlich angekommen zu sein. Alle meine „Lieblinge“ sind verbaut und funktionieren. Ich bin auch froh, dass ich bei meinem Vorsatz, 4 lange Karten zu ermöglichen, geblieben bin --> SB16, GUS, SCSI-VLB, Grafik-VLB. Auch mit der Geschwindigkeit bin ich sehr zufrieden. In den Spiele- und Grafikbenchmarks konnte er fast seinen gesamten Taktvorteil zum 50er (ca. 33%) in Geschwindigkeitsvorteil umsetzen.
Außerdem kann ich die Aussagen der Redakteure der c’t bestätigen. In den Speicherbenchmarks liegen beide CPUs etwa gleichauf. Im VLB Transfer bleibt beim 50er tatsächlich ein Vorteil von 20% gegenüber dem 66er erhalten. Alle anderen Benchmarks entscheidet der 66er klar für sich.

DX50 vs DX266.jpg
DX50 vs DX266.jpg (191.04 KiB) 652 mal betrachtet

Ich werde bei Gelegenheit noch einen Vergleich der beiden CPUs mit meinem ASUS SV2GX4 V2.1 veröffentlichen. Dieses Board ist das schnellste, mir bekannte VLB Board. Außerdem laufen meine 10ns Caches dort stabil.
Wer sich jetzt fragt, warum ich nicht diese "Perle" für dieses Projekt nutzte? --> es hat keinen OPTi. Außerdem ist es auch nur max. 5% schneller als das QDI. Das QDI ist eines der besten 486er Boards, die ich jemals hatte. Insbesondere im Sinne der Kompatibilität und Verlässlichkeit. Wer dieses Board noch nicht auf dem Schirm hatte und noch auf der Suche ist, sollte es sich unbedingt ansehen. Vor allem preislich im Vergleich mit populäreren VL Boards wie dem ASUS SV2G... und dem Shuttle HOT419 ein Geheimtip.

Viele Grüße
Lutz

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