Raddoppiamo le prestazioni del nostro 486!
1995: il nostro PC 486DX2 a 66MHz è ancora solido come una roccia ma il nuovo Sistema Operativo Windows 95 di Microsoft, le applicazioni ed i giochi con grafica dettagliata richiedono maggiori risorse hardware. Il budget è limitato ed i Pentium sulle motherboard Socket 7 costano ancora troppo: decidiamo quindi di effettuare un CPU upgrade sulla nostra CHAINTECH 486SPM Socket 3.
La CPU
L' AMD Am5x86-P75 133MHz (X5) è una delle più veloci CPU per Socket 3 con clock multiplier 4x e frequenza pari a 133MHz. Il moltiplicatore viene ottenuto a livello di CPU reinterpretando il segnale 2 come 4 per superare limiti architetturali del socket (il clock multiplier remapping sarà utilizzato di nuovo negli AMD K6 CXT per arrivare alle frequenze di 500MHz e oltre nelle motherboard Super 7). L'elevata frequenza operativa ed i 16KB di cache L1 Write-Back consentono alla CPU di avere il performance rating (PR) di un Pentium 75MHz.
Prerequisiti per il CPU upgrade
Pinout e configurazioni dell'Am5x86-P75 sono compatibili con il P24D (486DX2 Write-Back Enhanced) ma sono richiesti:
- low-voltage: 3.45V ± 0.15V, se non è supportato dalla motherboard è necessario l'utilizzo di un voltage adapter;
- 2x clock: con il bus a 33MHz il clock multiplier deve essere 2x (con remapping interno su 4x);
- WB/WT L1 cache: se lo schema è supportato dalla motherboard, la cache L1 è 16KB Write-Back altrimenti un resistore interno alla CPU provoca lo switch automatico alla cache Write-Through;
- BIOS update: i BIOS meno recenti potrebbero non rilevare correttamente la CPU mostrando come tipo di processore '5x86', 'Am486DX2-S', 'Enhanced Am486DX2', 'Am486DX4-S', 'Enhanced Am486DX4', 'P24D'.
La CHAINTECH 486SPM supporta il low-voltage (JP32, JP38), il 2x clock (JP41 red) e lo schema WB per la cache L1 (JP42-JP43, J2-J7). Proviamo ad installare l'Am5x86-P75 configurando correttamente i jumper come descritto nel manuale "Jumper Setting Quick Reference": il boot avviene e il BIOS rileva un Am486DX4-S a 120MHz.
BIOS update
Senza un BIOS update non dovrebbero esserci problemi di funzionamento poichè la CPU non richiede registri specifici programmabili; comunque, se la CPU non viene riconosciuta con esattezza, la cache WB potrebbe risultare disabilitata. In rete è disponibile una versione più recente del BIOS AWARD 4.50PG, la 03/06/1996: verifichiamo con l'utility modbin che la BIOS string sia corretta ( SiS-496-497/A/B-2A4IBC3IC-00), rendiamo stabile il sistema installando temporaneamente un 486DX4 100MHz, quindi con l'Award Flash Memory Writer v5.0 procediamo al BIOS update. L'aggiornamento viene completato con successo e il sistema riavviato e confermata la versione 03/06/1996 del BIOS. Reinstalliamo ora l'Am5x86-P75: la CPU viene rilevata correttamente come un Am5x86-P75-S a 133MHz. L'utility chkcpu for DOS conferma il clock multiplier 4x e che la cache L1 è configurata in WB mode.
Installazione Windows 95
Installiamo Windows 95 dal CD-ROM digitando D:\setup al prompt dei comandi. Dopo la verifica del disco viene avviato il setup grafico: scegliamo l'installazione tipica, inseriamo i dati relativi a numero di serie del prodotto, nome utente e società . La copia dei file procede mentre vengono illustrate tutte le caratteristiche del nuovo Sistema Operativo. Completata la copia il sistema viene riavviato automaticamente per il primo boot e inizia la fase di riconoscimento delle periferiche e l'applicazione delle impostazioni. Dopo un nuovo riavvio la visualizzazione della guida introduttiva a Windows 95 conferma che l'installazione è stata completata con successo. Installiamo i driver per la scheda grafica SIS 6326 PCI impostando una risoluzione di 800x600 a 65K colori. Tutto il processo dura circa 30 minuti e l'impressione è che il sistema sia già molto veloce: verifichiamolo con una sessione di benchmark.
Benchmark
• Criteri
I benchmark vengono eseguiti con il 486DX2 a 66MHz e con l'Am5x86-P75 a 133MHz nelle stesse condizioni operative e con le medesime configurazioni hardware:
- motherboard CHAINTECH 486SPM Socket 3 ZIF, 33MHz FSB;
- cache L2 128KB;
- RAM 72 pin 32MB;
- scheda video SIS 6326 PCI 4MB;
- Hard Disk Seagate ST3660A 550MB
• Sistema Operativo
- Microsoft Windows 95 / DOS 7.0
• Tools
Le utility impiegate sono per ambiente DOS e Windows:
- NSSI: Navrátil Software System Information - CPU/FPU Performance (DOS);
- NU8: Norton Utilities 8 System Information - CPU/System Test (DOS);
- SST: System Speed Test - Processor Benchmark (DOS);
- 3D Bench: Superscape VGA Benchmark (DOS)
- Sandra: Sandra 98 Standard - CPU/FPU Benchmark (Windows);
- NU3 Win: Norton Utilities 3 for Windows System Information - System Benchmark (Windows)
• Categorie
Poichè le utility eseguono test diversi, i benchmark vengono raggruppati in categorie:
- CPU: test di performance della CPU;
- FPU: test di performance della FPU;
- System (o Global): test di performance dell'intero sistema (tengono conto anche delle prestazioni di dischi e altre periferiche come la scheda video)
• Fattori di scala
Alcune tipologie di test hanno scale diverse: per uniformare i dati e consentire la rappresentazione su grafico unico, vengono utilizzati fattori di scala con potenze di 10
• Global Score
Il punteggio globale è ottenuto sommando i punteggi dei test rilevati in tutte le categorie: è un valore assoluto senza fattori di scala
Risultati dei test
In quasi tutti i test eseguiti appare evidente il raddoppio delle prestazioni del sistema: il rapporto tra i valori rilevati con l'Am5x86-P75 a 133MHz e il 486DX2 a 66MHz è quasi sempre intorno a 2, ad eccezione di 3D Bench che valuta le prestazioni del sistema video.
Il fattore di scala x1000 è stato applicato ai test CPU/FPU eseguiti da NSSI e Sandra. Il punteggio globale reale per il 5x86-P75 è stato: 235454,1 ovvero più del doppio di quello ottenuto dal 486DX2 (115015,0). In un altro articolo vedremo che in una sessione di benchmark analoga il Pentium 75 arriva ad un punteggio globale di 222797,8 (inferiore, ma la FPU è più performante) Conclusioni
Con un upgrade di CPU al 5x86-P75 133MHz raddoppiamo le prestazioni del nostro 486DX2 66MHz. E'necessario un BIOS Update affinchè la CPU venga rilevata correttamente e abilitata la cache L1 in WB mode. Con bus a 33MHz e moltiplicatore 4 il sistema ha ottime performance e arriva a competere con i più costosi Pentium 75 con bus a 50MHz e moltiplicatore 1.5 su motherboard Socket 7
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