386/486 "Zeitmaschine" Projekt mit teils neuer HW

[philscomputerlab]

Ein sehr interessantes mainboard! 200 MHz FSB und 2 ISA slots. Hmm das waere vielleicht sogar ideal fuer DOS wenn man den L1 cache abdreht.

Meine tests scheinen drauf hinauszulaufen, dass hauptsaechlich der CPU typ und der FSB die Leistung bestimmen wenn du den Cache abdrehst. Die Taktfrequenz hat einen relativ kleinen Einfluss...

Bei meinem Projekt habe ich einen kleinen Durchbruch geschafft. Die K6-2+ 550 cpu rennt jetzt auf dem Iwill board. Das BIOS war schwer zu bekommen aber es hat sich gelohnt. Leider hatte ich beim flashen einen Fehler gemacht und das board war dahin. Musste den BIOS chip in einem anderen Board wieder flashen (hot swapping) und dann ging es wieder.

Habe im Bios von dem Iwill board entdeckt dass man den FSB einstellen kann! Super. Auch habe ich ein DOS tool gefunden (einen treiber in der config.sys) mit dem man den Multiplikator setzen kann.

Jetzt kann ich also FSB und Multi ganz bequem steuern...

[elianda]

Ich wuerde ja noch ein paar Referenzwerte von echten Systemen messen.
Gibt es die Benchmarks irgendwo?

Ich habe z.B. nur Norton SI 7 und die Werte sind nicht mit 8 vergleichbar.

Hast Du mal darüber nachgedacht Dhrystones und Whetstones stattdessen zu bestimmen?
Das sind standardisierte Verfahren, die auch sehr gut skalieren (also nicht bei einem P3 schon versagen, oder zufällig totale Ausreisser zeigen).
Roy Longbottom als Benchmark Guru hat dazu eine sehr gute Seite:
http://homepage.virgin.net/roy.longbott ... esults.htm
bzw.
http://homepage.virgin.net/roy.longbott ... esults.htm

Vielleicht kann man dort ein Programme für Int (Dhry2 Opt?) und eines für FPU auswählen (Opt Single Prec?).

[Doctor Creep]

Ein sehr interessantes mainboard! 200 MHz FSB und 2 ISA slots. Hmm das waere vielleicht sogar ideal fuer DOS wenn man den L1 cache abdreht.

Meine tests scheinen drauf hinauszulaufen, dass hauptsaechlich der CPU typ und der FSB die Leistung bestimmen wenn du den Cache abdrehst. Die Taktfrequenz hat einen relativ kleinen Einfluss...

Es ist das Board mit der schnellsten ISA+CPU Kombination was ich gefunden habe (mal von neueren Industrieboards abgesehen), und IMO auch noch oldschool genug (max 1.4 GHz). ISA brauche ich für die Roland LAPC-I und GUS. Beide laufen problemlos.

Ich hab mit dem Rechner schon einiges erfolgreich unter DOS getestet ohne Slowdown prg, oder Cache abzuschalten (s. anderer Thread):

-snip-

Spiele (komme leider wenig zum Spielen )

Turrican 2 (native GUS!)
Under A Killing Moon (Danke Locutus für CDBeQuiet! :D)
Raptor
Epic Pinball

Demos

Second Reality (läuft mit der Matrox perfekt)
Cartoon
Event Horizon
Sleepless
Warlock (Soundblaster)
Triton Ultrasound Demo

Player/Tracker (GUS)

Cubic Player
Fastracker 2
Scream Tracker

Tools

CDBeQuiet!
Star Commander (C64 Disk Transfer)
Dos Navigator

-snap-

Ich werde aber auch mal mit dem Cache experimentieren bei Programmen die zu schnell laufen. Was wäre da eigentlich ein ideales Testobjekt?

Doc

[philscomputerlab]

Ich wuerde ja noch ein paar Referenzwerte von echten Systemen messen.

Norton SI 8.0 Werte gibts auf PC Guide! Fuer Spiele ist aber der 3dbench und PCPBENCH/VGAMODE viel besser geeignet, weil auch das Grafik System getestet wird.

3dbench vergleichswerte habe ich von anderen usern auf diversen anderern Retro Foren bekommen und waren extrem nuetzlich!

Gibt es die Benchmarks irgendwo?

Ja natuerlich! Hier der link fuer 3Dbench v1.0: http://www.simtel.net/product/view/id/51823

Es gibt auch eine version v1.0c. Kurzum v1.0 ist fuer bis zu 100fps (z.b. habe ich einen Pentium 100 mit 90 fps getestet). v1.0c geht bis 999 fps. Allerdings sind die Werte auf langsamen systemen etwas unterschiedlich, v1.0 ist fuer langsame system viel konstanter.

Hast Du mal darüber nachgedacht Dhrystones und Whetstones stattdessen zu bestimmen?

Ja habe ich und ich habe auch gedacht Super PI zu verwenden, dann habe ich aber gemerkt dass fuer Spiele diese Benchmarks nicht sehr genau sind. Leider gab es damals nicht wirklich andere VGA benchmarks (zumindest kannte ich keine). 3dbench wurde glaube ich von PCPlayer benutzt und spaeter kam der PCPBench fuer schnellere Computer und auch SVGA support.

Ich werde aber auch mal mit dem Cache experimentieren bei Programmen die zu schnell laufen. Was wäre da eigentlich ein ideales Testobjekt?

Doc

3dbench ist ideal: http://www.simtel.net/product/view/id/51823

Zum testen, es ist gar nicht noetig so viele tests zu starten wie in meiner Tabelle. Was ich herausgefunden habe ist:

- Wenn L1 und L2 deaktiviert ist, dann hat die Frequenz einen sehr geringen Einfluss
- Wenn L1 deaktiviert ist, L2 aber aktiviert ist, dann hat die Frequenz aber einen grossen Einfluss.

d.h. Ein test mit L1 und L2 deaktiviert und du hast einen guten Wert von der min. Geschwindigkeit die du erreichen kannst (Runtertakten macht schon einen ganz kleinen Unterschied aber nicht viel, ich werde bald neue Resultate hier posten die das deutlich machen).

Und dann ein paar tests mit L2 aktiviert (L1 ist aber noch deaktiviert). Weil hier die Resultate gut mit der Frequenz skalieren am besten bei min., durchschnittlicher und max. frequenz testen.

So musst du nur 4 tests machen und hast eine sehr gute Idee was du machen kannst!

Bei meinem system kann ich jetzt per config.sys Eintrag und BIOS Eintrag den FSB von 66 bis 100 (und etwas darueber) und den Multi von 2.0 bis 5.5 Einstellen. Das ist sehr bequem

[philscomputerlab]

Hier erste Resultate meiner neuen Testmethode. Diesmal vergleiche ich was CPU typ und FSB setting fuer eine Auswirkung haben. Als naechsten Test werde ich auch den Multiplikator hinzufuegen und schauen ob sich der Aufwand lohnt...



Man sieht sehr schoen:

- Wenn L1 und L2 deaktiviert ist, dann hat die Frequenz einen sehr geringen Einfluss
- Wenn L1 deaktiviert ist, L2 aber aktiviert ist, dann hat die Frequenz aber einen grossen Einfluss.

Man sieht auch dass die Wahl der CPU einen sehr grossen Einfluss auf das Endresultat hat. Z.b. ist der Cyrix sehr schnell ohne Cache. Mit ihm kann man locker einen 486DX2-66 emulieren (welcher super fuer viele Spiele ist), allerdings geht dieser chip nicht langsamer wie ein schneller 386DX-40. Viele "sensible" Spiele wie Wing Commander laufen also zu schnell auf diesem chip.

[Doctor Creep]

Ich werde aber auch mal mit dem Cache experimentieren bei Programmen die zu schnell laufen. Was wäre da eigentlich ein ideales Testobjekt?

3dbench ist ideal: http://www.simtel.net/product/view/id/51823

Zum testen, es ist gar nicht noetig so viele tests zu starten wie in meiner Tabelle. Was ich herausgefunden habe ist:

- Wenn L1 und L2 deaktiviert ist, dann hat die Frequenz einen sehr geringen Einfluss
- Wenn L1 deaktiviert ist, L2 aber aktiviert ist, dann hat die Frequenz aber einen grossen Einfluss.

d.h. Ein test mit L1 und L2 deaktiviert und du hast einen guten Wert von der min. Geschwindigkeit die du erreichen kannst (Runtertakten macht schon einen ganz kleinen Unterschied aber nicht viel, ich werde bald neue Resultate hier posten die das deutlich machen).

Ok - merci - werde ich austesten.

Man sieht auch dass die Wahl der CPU einen sehr grossen Einfluss auf das Endresultat hat. Z.b. ist der Cyrix sehr schnell ohne Cache. Mit ihm kann man locker einen 486DX2-66 emulieren (welcher super fuer viele Spiele ist), allerdings geht dieser chip nicht langsamer wie ein schneller 386DX-40. Viele "sensible" Spiele wie Wing Commander laufen also zu schnell auf diesem chip.

Mal schaun was ich mit dem Athlon Thunderbird 1 GHz als Minimum erreiche.
Mich interessieren auch Spiele der Wing Commander 3 Ära, da wäre als Ziel ein DX4-100 nicht schlecht.

Der Vorteil meines Hybrid-Systems ist ja, daß damit auch Dosbox schön flott läuft. Ich finde aber DOS einfach cooler, außerdem hat Dosbox z.B. kein native GUS-Support und IMO laufen viele Games damit nicht so smooth.

Doc

[philscomputerlab]

Hmm also ich denke die Chancen einen DX4 zu "bekommen" sind sehr schlecht...

Das problem ist dass bei den neueren CPUs der L2 oder externe cache auf der CPU ist. Und wenn du den internen Cash abdrehst, dann wird leider auch der L2 cache auf der CPU abgedreht.

Ich will nicht sagen dass dies auf jede CPU zutrifft, aber zumindest auf alle mit denen ich mich gespielt habe...

Die alten 386 / 486 und Pentium Boards haben alle Cache auf dem mainboard. Der wirkt als schoener Turbo wenn der L1 deaktiviert ist. Beim Cyrix z.b. in die Regionen eines 486DX2...

Aber ohne irgendeinen Cache sieht es sehr schlecht aus. Da sind alle CPUs richtige Schnecken egal ob 100 oder 1400 MHz.

[elianda]

Nun ich habe mal ein paar 'echte' Rechner von mir angeworfen.
Da ich kein Norton Sysinfo 8 habe, sondern nur den 7er gebe ich diese Werte als Vergleich an:

Die Referenzwerte, die SI7 von sich aus vorgibt sind:
486DX2-66 141.7
386DX-33 35.9
286-12 8.9


Pentium 166 MMX / Riva128 PCI

Alles an:
SI7 567.2

Turbo Off (FSB 66 -> 50 MHz (125 MHz) incl. aller abhängigen Taktungen)
SI7 425.4

L2 deaktiviert per 'cpucache d':
SI7 55.7
3DBench 1.0 37.0 fps

L2 off, Turbo Off
SI7 41.8
3DBench 1.0 27.0 fps

L1,L2 off
SI7 23.9
3DBench 1.0 16.3


L1,L2 off Turbo off
SI7 18.0
3DBench 1.0 12.1 fps


K6 233 MHz / Voodoo3 3000 PCI

Alles an:
SI7 1388.8

Turbo Off (175 MHz)
SI7 1041.5

L2 deaktiviert
SI7 44.1
3DBench 1.0 27.7

L2 off, Turbo off
SI7 33.1
3DBench 1.0 20.8

L1,L2 off
SI7 17.9
3DBench 1.0 11.3


L1,L2 off, Turbo off
SI7 13.4
3DBench 1.0 8.4


AMD 386DX-40 , i387-33,
Mainboard: EQTEQ 386-8
Graphics: TSENG ET4000 ISA (CLK/4 = 10 MHz)
RAM: 32 MB 2R,0W WS / 64 kB L2 cache

Alles an:
SI7 42.5
3DBench 1.0 15.3

Turbo off (10 MHz):
SI7 10.2
3DBench 1.0 4.2

L2 off
SI7 25.7
3DBench 1.0 9.5

L2 off, Turbo off
SI7 5.8
3DBench 1.0 2.3


i386DX-16 SS, i387-16,
Mainboard: IBM PS/2 8580
Graphics: original IBM VGA onboard, vidspeed suggests some 8 bit link
2+6 MB RAM, L2 unknown (probably none, can't check with SYSSPEED because it fails on MCA systems)

SI7 11.0
3DBench 1.0 4.0

edit: Das mit den Referenzen hat sich erledigt.
edit2: I have seen your 386/486 result thread at vogons, so I added some information about mainboard/ram etc.

[philscomputerlab]

Super vielen dank elianda!

Also der Turbo Knopf ist ja sehr praktisch. Schade dass meine Super Socket 7 boards den nicht haben...

Ich konnte aber mit ein paar BIOS settings (Ram timings, CL2 oder CL3 u.s.w.) das langsamste setting noch um ca. 20% drosseln!

[freecrac]

Super vielen dank elianda!

Also der Turbo Knopf ist ja sehr praktisch. Schade dass meine Super Socket 7 boards den nicht haben...

Ein stufenloser Drehregler könnte mir besser gefallen.

Ich konnte aber mit ein paar BIOS settings (Ram timings, CL2 oder CL3 u.s.w.) das langsamste setting noch um ca. 20% drosseln!

Ich muss gestehen ich habe es immer nur versucht alle Rechner so schnell wie möglich zu betreiben und war dann z.B. froh darüber wenn ich drei PC-133-Module a 128 MB mit CL2 betreiben konnte.
Trotzdem finde ich aus Neugier schon ein gewisses Interesse an diesem Thema und ich bedanke mich ebenso für alle Beiträge und die verschiedenen Test die doch schon wichtige Anhaltspunkte liefern.

Ich möchte dazu aber anmerken das ich von den modernen Spielen einfach schon zu verwöhnt bin, als das ich noch so einen Spaß wie früher für alte DOS-Spiele aufbringen kann. So hatte ich selber auch noch
nie wirklich den Bedarf einen Rechner unterhalb seiner Fähigkeiten zu betreiben. Ich habe mich also eher mit Codeoptimierung beschäftigt, als mich darum zu kümmern eine Anwendung mit weniger Leistung
als möglich zu benutzen. Für mich sind alle Rechner immer noch xfach zu langsam und ich vermisse immer noch einen gewaltigen Sprung in der gesamten Entwicklung in Leistung und Speicherplatz.
Wo bleiben denn endlich die bezahlbaren x86-Multicore-Quantenrechner für das Wohnzimmer mit kleinen Nanobots drin die die Leistung der CPU immer weiter steigern, die CPU ausbauen und warten,
von mir aus auch gerne mit Drehreglerm oder Schalter am Gehäuse um die Kapazität auf ältere Rechner zu begrenzen?

Dirk

[elianda]

Ich möchte dazu aber anmerken das ich von den modernen Spielen einfach schon zu verwöhnt bin, als das ich noch so einen Spaß wie früher für alte DOS-Spiele aufbringen kann. So hatte ich selber auch noch
nie wirklich den Bedarf einen Rechner unterhalb seiner Fähigkeiten zu betreiben. Ich habe mich also eher mit Codeoptimierung beschäftigt, als mich darum zu kümmern eine Anwendung mit weniger Leistung
als möglich zu benutzen. Für mich sind alle Rechner immer noch xfach zu langsam und ich vermisse immer noch einen gewaltigen Sprung in der gesamten Entwicklung in Leistung und Speicherplatz.

Nun es ist gar nicht so einfach für n-Cores zu programmieren und ggf. auch noch spezielle Recheneinheiten wie GPUs einzubinden. Leider sieht man viele Programme, dabei auch viele Spiele, die verfügbare Kerne gar nicht nutzen. Da habe ich ehrlich gesagt momentan den Eindruck, dass da die Software noch etwas der Hardware hinterherhinkt. Obwohl man förmlich sieht, dass auf der x86-Schiene die Entwicklung hin zu Multi-Cores vor sich hin kriecht. Die aktuellen i7 XEONs haben gerade mal 6 Kerne (12 mit HT), da ist man noch eine Ecke weg von n-Cores.

Wo bleiben denn endlich die bezahlbaren x86-Multicore-Quantenrechner für das Wohnzimmer mit kleinen Nanobots drin die die Leistung der CPU immer weiter steigern, die CPU ausbauen und warten,
von mir aus auch gerne mit Drehreglerm oder Schalter am Gehäuse um die Kapazität auf ältere Rechner zu begrenzen?

x86-Quantenrechner, Nanobots?!? Das klingt eher als ob du zuviel Trash Science Fiction geschaut hast .

Um mal noch ein paar Performancezahlen nachzureichen:

486SX-66, 52 MB RAM, 8 kB L1, 64kB L2, Compaq Presario CDS520
SI7.0 125.8
3DBench 1.0 40,0

L1 Cache Off
SI7.0 21.0
3DBench 1.0 10.6

Turbo Off (31.27 MHz? keine Ahnung was da am Chipset genau gedreht wird)
SI7.0 11.1
3DBench 1.0 4.8

Turbo Off, L1 Off
SI7 3.0
3DBench 1.0 1.7

Turbo und Cache wird durch eine spezielle Version von Compaq von mode.com gesteuert.

[philscomputerlab]

Super! Mit dem L1 cache und Turbo kannst du ca. 100% / 50% und 25% Leistung einstellen. Sehr praktisch.

[elianda]

So richtig nötig hab ich es jedoch nicht, da ich wie oben schon zu erkennen war noch ein paar andere Systeme habe.
Für das ganz langsame Setting kann ich auch den 8088 (Speed wie XT) hervorholen. Damit kann ich mangels VGA aber keine Benchmarkwerte für 3DBench geben.
Viel interessanter finde ich, dass auf dem 486SX-66 Descent sehr gut läuft.

Vielleicht kannst Du die Werte ja mit in dein Sammelpost im Vogons Thread übernehmen und noch eine schicke übersichtliche Tabelle machen.

[philscomputerlab]

Vielleicht kannst Du die Werte ja mit in dein Sammelpost im Vogons Thread übernehmen und noch eine schicke übersichtliche Tabelle machen.

Ja das ist eine super Idee!

[freecrac]

Nun es ist gar nicht so einfach für n-Cores zu programmieren und ggf. auch noch spezielle Recheneinheiten wie GPUs einzubinden.

Ich habe damit schon etwas angefangen Dokomente zu sammeln um es zu lernen wie man von DOS aus weitere CPU-Kerne selber initialisiert.
Ein besonders Problem bei der Verwendung von mehreren Kernen sind Berechnungen die man gar nicht sinnvoll aufteilen kann, weil z.B. die nachfolgende Berechnung vom Ergebniss der vorherigen Rechenschrittes unmittelbar abhängig ist.

Leider sieht man viele Programme, dabei auch viele Spiele, die verfügbare Kerne gar nicht nutzen. Da habe ich ehrlich gesagt momentan den Eindruck, dass da die Software noch etwas der Hardware hinterherhinkt.

Neuere Spiele nutzen jedoch auch weitere Kerne.

Obwohl man förmlich sieht, dass auf der x86-Schiene die Entwicklung hin zu Multi-Cores vor sich hin kriecht. Die aktuellen i7 XEONs haben gerade mal 6 Kerne (12 mit HT), da ist man noch eine Ecke weg von n-Cores.

Ein weiteres Problem ist die Skalierbarkeit von weiteren Kernen, denn mit einer zweiten CPU bekommt man keine doppelte Leistung und der Leistungsgewinn nimmt mit jeder weiteren CPU auch immer weiter ab.

Wo bleiben denn endlich die bezahlbaren x86-Multicore-Quantenrechner für das Wohnzimmer mit kleinen Nanobots drin die die Leistung der CPU immer weiter steigern, die CPU ausbauen und warten,
von mir aus auch gerne mit Drehreglerm oder Schalter am Gehäuse um die Kapazität auf ältere Rechner zu begrenzen?

x86-Quantenrechner, Nanobots?!? Das klingt eher als ob du zuviel Trash Science Fiction geschaut hast .

Das man Schaltungen im Quantenbereich bauen kann ist doch schon kein Science Fiction mehr.

Das Problem ist nur das die globable Marktwirtschaft die Verbreitung neuer Technologien verzögert. Gäbe es keine marktwirtschaftlichen Interessen und würde alles Wissen verbreitet werden, dann wären wir schon weiter. So aber verschwinden auch wertvolle Technologien in dunkle Tresore um weiterhin "Schrott" verkaufen zu können und um Abhängigkeiten zu verfestigen. Auch wird enorm viel Energie dafür aufgewendet Prudukte extrem mangelhaft zu erzeugen damit sie bald kaputtgehen. Alle diese Faktoren bremsen den Fortschritt enorm aus. Eine mögliche Alternative wäre es die globale Marktwirtschaft komplett abzuschaffen und durch eine reine Güterverteilung vollständig zu ersetzen. So etwas kann natürlich nicht von Heute auf Morgen vollzogen werden und auch nicht mit einem nationalen Alleingang. In diesem Sinne versuche ich einen international geführten Konsens darüber anzuregen, der alle Menschen in allen Ländern mit einbezieht.

Um mal noch ein paar Performancezahlen nachzureichen:

486SX-66, 52 MB RAM, 8 kB L1, 64kB L2, Compaq Presario CDS520
SI7.0 125.8
3DBench 1.0 40,0

L1 Cache Off
SI7.0 21.0
3DBench 1.0 10.6

Turbo Off (31.27 MHz? keine Ahnung was da am Chipset genau gedreht wird)
SI7.0 11.1
3DBench 1.0 4.8

Turbo Off, L1 Off
SI7 3.0
3DBench 1.0 1.7

Turbo und Cache wird durch eine spezielle Version von Compaq von mode.com gesteuert.

Aha, gut zu wissen.

Dirk