Zapomniani przodkowie - Pentium Pro i Pentium II Overdrive
Główni bohaterowie tego testu są naprawdę wyjątkowi, a mimo to raczej zapomniani. Wynika to z co najmniej kilku powodów, ale nim do nich przejdę - trochę historii...
W 1996 roku, jako małe, ale zafascynowane komputerami dziecko, zostałem zabrany przez mojego ojca na informatyczne targi w Warszawie. Nie pamiętam zupełnie co to była za impreza, ale jedna rzecz utkwiła mi w głowie już na zawsze. Prezentacja komputera opartego o dwa procesory Pentium Pro. Wyposażony w nie komputer wyświetlał obłędną prezentację (dziś pewnie PowerPoint potrafi więcej...) - animacje, dźwięk, dynamiczne wykresy. Rzeczy które dziś wydają się nam oczywiste, wtedy sprawiały wrażenie obcowania z magią. W domu miałem w tym czasie 386DX-40, procesor który przerastało dekodowanie JPG czy MP3.
Powiedziałem wtedy tacie, że kiedyś sobie taki komputer kupię. On się na to uśmiechnął i stwierdził, że cena tego komputera przekracza jego roczne dochody. Warto jednak mieć marzenia - jedyne dziesięć lat później udało mi się kupić płytę główną Tyan S1668, dwa procesory Pentium Pro 256K i dwa procesory Pentium Pro 1MB za w sumie 200 czy 300 zł. Zestaw ten uzupełniony o pamięć, dyski i zasilacz służył przez niemal dwa lata jako mój domowy serwer, a potem maszyna do nauki wielowątkowego programowania. Oczywiście nawet tani, współczesny komputer wypełniał by te zadania lepiej, a na pewno zużywał przy nich mniej prądu, ale sentyment to silne uczucie.
Ostatecznie jednak rozum wygrał z sercem i zestaw, choć nadal kochany wylądował w dobrze zabezpieczonym pudle. W miedzyczasie jednak moja wiedza o sprzęcie znacznie wzrosła i miałem nowe marzenie. Para Pentium II Overdrive i komplet 8x32MB EDO RAMU jako ostateczny upgrade platformy.
Polowałem na to latami, zupełnie nieskutecznie. Ostatecznie po kolejnych dziesięcu latach, na początku 2017 roku udało mi się zdobyć w USA kolejnego Tyana, dwa Pentiumy II Overdrive i kilka innych, mniej istotnych części. W tym miejscu chciałbym podziękować Bartkowi i jego żonie bez których nie było by to możliwe.
| Pentium Pro 256K | Pentium Pro 1MB | Pentium II Overdrive | |
| Taktowanie: | 200MHz | 200MHz | 333MHz |
| L1 cache: | 16KB | 16KB | 32KB |
| L2 cache: | 256KB | 1024KB | 512KB |
| TDP: | 35W | 44W | ? |
| Litografia: | 350nm | 350nm | 250nm |
| Zestawy instrukcji: | - | - | MMX |
| Cena startowa: | $1325 | $2675 | $599 |
Wróćmy jednak do technicznych przyczyn wyjątkowości tych procesorów.
Zaczynając od Pentium Pro wymienić należy przede wszystkim organizacje pamięci cache. Po raz pierwszy w historii x86 pamięć poziomu drugiego znajdowała się w jednej obudowie wraz z krzemowym rdzeniem. Była to ogromna przewaga nad Pentium Classic który miał ją co najwyżej na płycie głównej, a więc działającą z zegarem szyny systemowej (66MHz), a nie zegarem rdzenia. Znaczenie tych zmian przybliża mój artykuł na PCLab.pl
Drugą, niezwykle ważną cechą była możliwość wykonywania instrukcji poza kolejnością (out-of-order execution) oraz wykonywania spekulatywnego. Znaczenie tych technik to również temat na osobny artykuł.
Złoty Pentium Pro 256K...
I bardziej elegancka i wydajniejsza wersja - Pentium Pro 1MB
Ostatecznie z architektury P6 (nazwa kodowa Pentium Pro) wywodzi się Pentium II, Pentium III i Core 2 Duo. Była ona więc początkiem pasma sukcesów Intela. Dlaczego jednak sam początek zniknął w mrokach dziejów?
Tu również główne powody były dwa. Pierwszy oczywisty - cena. Tak duży i skomplikowany procesor musiał kosztować majątek. Drugi powód był jednak chyba ważniejszy, a do tego kiepski wizerunkowo. W czasie gdy Pentiumy Pro weszły na rynek, użytkownicy domowi korzystali w najlepszym razie z Windowsa 95, a zazwyczaj jeszcze z Windowsa 3.1 i DOSa. Wszystkie te systemy, a także działające na nich oprogramowanie było głównie szesnastobitowe. Pentium Pro dominował nad Pentium Classic w oprogramowaniu 32-bit, ale w starszym potrafił mieć wręcz niższą wydajność. Receptą był Windows NT, ale on, jako system "biznesowy", często niekompatybilny z grami, nie nadawał się do domowego użytku.
Wysoka wydajność w zoptymalizowanym oprogramowaniu, możliwość pracy w systemach wieloprocesorowych, czy w końcu zdolność do obsługi kilku gigabajtów RAMu pozwoliła jednak Pentium Pro zdobyć szturmem rynek profesjonalny. Z domowego Intel szybko wycofał całą platformę Socket 8, a na jej miejsce wprowadził Slot 1. Wielokrotnie tańszy, pozbawiony niepotrzebnych w domu możliwości, obsługujący MMX.
Pentium II Overdrive, schowany pod fabrycznym, zintegrowanym chłodzeniem. Można je co prawda zdemontować, ale nie podjąłem tego ryzyka.
Klienci biznesowi i instytucjonalni poczuli się jednak oszukani. Zainwestowali majątek w systemy Socket 8, mnóstwo pamięci, kontrolery dyskowe i sieciowe. Intel zaproponował im to samo rozwiązanie - przejście na Pentium II. Nie dla każdego było ono satysfakcjonujące. I tak ostatecznie pojawił się Pentium II Overdrive. Czym jest? W największym skrócie tworzy go rdzeń Pentium II, uzupełniony o pamięć cache działająca z pełną prędkością rdzenia jak w Pentium Pro. W przypadku Pentium II taktowanie było dwukrotnie niższe od taktowania rdzenia co potrafiło znacząco obniżyć wydajność całego systemu. Całość znajduje się na małej płytce przystosowanej do pracy w Socket 8.
Pora przejść do jego omówienia.
>> Platforma testowa - Tyan S1668Spis treści:
Zapomniani przodkowie - Pentium Pro i Pentium II OverdrivePlatforma testowa - Tyan S1668
Testy syntetyczne - matematyka
Testy syntetyczne - rendering
Testy syntetyczne - wydajność pamięci
Testy syntetyczne - kompresja i szyfrowanie
Testy rzeczywiste - Irfanview 4.30
Testy rzeczywiste - kompresja, szyfrowanie, wyszukiwanie
Testy rzeczywiste - BOINC
Testy pod Linuksem
Pobór prądu i podsumowanie