Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Intel

Edge платы для домашнего Computer Vision

13.04.2021 06:09:41 | Автор: admin

Я люблю делать всякие странные штуки с Computer Vision. Из того, что я выкладывал на Хабре - умная кормушку для птиц и камера для слежения за ребенком. По работе примерно тем же занимаюсь. Так что слежу за актуальным рынком embedded устройств для ComputerVision. Прошлый обзор я делал полтора года назад. Для Embedded это долго. В этом я сосредоточусь на устройствах которые вышли недавно + некоторый анализ что из этих устройств можно использовать дома/для хобби.

Рассказ будет построен следующим образом:

  • Продуктовые железки которые стали классикой продакшна / железки которые почти доросли до таких.Их можно взять и запустить из коробки. Большие OpenSource комьюнити/персональные фреймворки. Время развертывания обученной сети на такой железке в 1-2 дня.

  • Продуктовые железки которые почти стали классикой, но по которым слишком мало открытых проектов/документации/где часть проекта закрыта. В таких проектах сложно ожидать большой подставы, и скорее всего все будет более-менее будет работать. Но вот что нужно будет сделать для работы сети, и как её сконвертировать, как перенести - нельзя будет оценить заранее.

  • Железки которые выглядят интересно, но нет ни гайдов по ним, ни историй успехи, ни подробной документации.

  • Железка есть информации почти нет/нельзя получить без запросов. На рынке нет истории использования/успеха.

Сразу несколько дисклеймеров, чтобы не возвращаться к ним:

  • Далеко не все из перечисленного я лично использовал/тестировал

  • Далеко не все перечислено. Я уверен что забыл/не знаю многое. И очень надеюсь что в комментарии накидаете чего-нибудь интересного

  • Я фокусируюсь на устройствах где есть GPU/NPU или прочие ускорители инференса. Безусловно, есть всякие FPGA, и прочее, но я не считаю их применимыми для хоббийных проектов. (что такое NPU GPU TPU и другие аббревиатуры - можно прочитать в этой замечательной статье)

Часть 1. Ближе всего к продукту

С одной стороны, весь этот раздел можно было бы свести к простому перечислению:

  • Jetson

  • Intel

  • Coral

  • Android телефоны

  • Прочие Embedded, устройства с хорошим процессором, без NPU/GPU

И в этом списке за последние 2 года появился бы лишь Coral. Но, в реальности, все сильно интереснее. Появились не только и не столько новые архитектуры, как имплементации/доработки старых. О чем мы и поговорим.

В мире Jetsonов новинок нет. Сейчас в продаже:

  • jetson nano

  • jetson xavier nx

  • jetson agx

  • jetson tx2

12ого началась конференция GTC от NVIDIA, но ничего нового на ней не объявили, так что, скорее всего, на следующий год ничего нового не будет.

Встречаются имплементации Jetson'а, под другие экосистемы. Самое известное - AWS Panorama. Jetson находящийся внутри экосистемы Амазона.

PanoramaPanorama

Jetson, безусловно, одна из самых удобных плат для хобби. Есть разводка GPIO, много кода который работает из коробки. Нейронные сети можно никуда не конвертировать, используя в оригинальном фреймворке.
Cтоит понимать, что из всех четырех Jetson'ов для хобби лучше всего подходит Nano. Он стоит лишь 100$, что значительно меньше следующего в серии NX, стоящего 400$. В теории, TX2в середине, но его почти нет в продаже + менее удобная плата. Проектов на Jetson очень много. Например из того что было в медийном пространстве - 1, 2. Вот тут есть неплохая подборка.
Лично я участвовал где-то в 5-7 проектах где Jetson был основной платформой. 2-3 из них переросли в полноценные продукты. Но, вынужден сказать, что для хобби его не использовал ни разу. Почему? Какая-то совокупность факторов всегда. Nano у меня был первой серии, там были баги по питанию. Иногда была не нужна производительность дополнительная. Иногда хотелось опробовать чего-то нового.

В отличие от Jetson, на базе Movidius появляются интересные штуки. В первую очередь это M.2 и mPCIe карты. Какие-то даже уже были, когда я писал прошлый обзор: 1, 2, 3.
Сейчас их очень много от разных производителей.

Удобны ли ли они для каких-нибудь прототипов и хобийных проектов? Мне кажется, что ниша есть, но очень узкая:

  • Когда надо много производительности (есть сборки где есть несколько мовидиусов)

  • Когда USB соединение слишком нестабильно, но M.2/PCIe хватит (переносные устройства)

Во вторую очередь - это ряд устройств от luxonis. Они устраивали большую компанию на кикстартере про OAK и OAK-D. OAK это платы где movidius воткнут не на материнскую плату, а на плату с камерой. Кроме того, у них есть несколько устройств с movidius когда он стоит на плате 1, 2. Я не буду вдаваться подробнее тут, кому интересно - про них я делал более подробный обзор у себя в блоге/на Youtube:

Кому лень читать/смотреть - вот краткая выдержка:

  • + Минус одно USB соединение + к стабильности - для части проектов полезно

  • - От USB все равно не уйти - до прода скорее всего не дойдет

  • + Неплохой дизайн, неплохой корпус

  • - Заменили хороший OpenVino на какой-то мутный DepthAI

  • - Дорого. Дороже чем собрать такое с оригинальным Movidius'ом, дороже чем с Jetson Nano

  • - В камере хорошее разрешение, но провален куда более полезный функционал для машинного зрения (ИК диапазон, нормальное управление выдержкой/частотой, синхронизация с вспышкой, и.т.д.)

Мне куда больше понравились эти две платы 1, 2. Но тут сразу понятно, что на первой оочень слабый процессор, а вторая дорогая и там есть лишнее соединение.

Кроме luxonis до movidius'а в камере догадался FLIR, достаточно крупный производитель камер. Они выпустили FireFly DL, который явно на порядки более продуктовый чем OAK, а стоит только на 100$ дороже (+объектив).

Чтобы закончить с Movidius окончательно. По простоте использования/наличию документации/комментариям и поддержке - на мой взгляд Movidius - это один из самых разумных ускорителей для своих проектов на нейронных сетях. Его минус - сложный переход с продакшну, и необходимость конвертации сети. То что вышло за последние годы - расширяет возможности использования. Но все же мне не хватает плат сравнимых с RPi3 где мовидиус бы стоял напрямую на плате.

Google Coral. Вот тут много нового. В своем прошлом обзоре я был крайне недоволен им - очень ограниченные платы, очень бажные. Но прогресс. Баги пофикшены, выпущена новая линейка. Есть почти все то же самое что и в movidius, только напрямую от производителя - отдельные платы, стики, M.2, pci-e, чистые чипы, и.т.д..

В качестве основного фреймворка - специальный tflite, где уже сильно меньше потерь на конвертации. Но, как видно, слоев все равно сильно меньше чем в том же ONNX.
Из плюсов, про которые не сказал - на базе Coral уже сторонние производители создают свои решения. Например Asus. Из минусов - считанные разы слышал что его использовали в продакшене. И, обычно, для каких-то простых задач.
Для себя я понимаю почему я избегаю Coral - при прочих равных не хочу трогать TensorFlow. А по текущим характеристикам он нигде не превосходит вариантов выше.

Телефоны. Так же, стоит отметить, многие телефоны получили поддержку из плат сопроцессоров для нейронных сетей. Есть несколько фреймфорков для инференса моделей на них. Например тут и тут описывал. Зачастую телефон стал удобнее чем embedded для пилота и хобби. Основной минус - отсутствие периферии. Второй серьезный минус для меня - внутренняя инфраструктура приложений. Конечно, Unity и Flutter упрощают логику использования. Но все же, лично для меня, телефоны сильно сложнее чем Linux-системы.
С другой стороны, в телефоне уже есть и камера и акселерометр, и интернет.

Прочее. Под "прочим" я в первую очередь подразумеваю системы где заход в нейронные сети идет со стороны процессора. Например в процессорах Intel за счет OpenVino можно сильно оптимизировать сети. На некоторых процессорах, например на RaspberryPI есть оптимизация под инструкции Neon. RPi4 вполне может справляться с какими-то задачами детекции и трекинга в реальном времени. Так что если вам нужно с помощью машинного зрения раз в день проверять рассаду - думаю подойдет.

Часть 2. Работает, но мало информации

Есть такая забавная штука. В ML сейчас 90% знаний открыто. Есть статьи, большая часть публикаций с OpenSource. Подробнейшие фреймворки на Nvidia и Intel. Но рынок аппаратных платформ был исторически не такой. Хотите подключить камеру по csi-mpi к своей платформе? Будьте добры купите дорогущий мануал по протоколу. Хотите разрабатывать на нашей платформе? Для этого вам нужно специальное программное обеспечение которое просто так вы не скачаете. И много фирм по производству железа по-другому и не мыслят. Как результат мы имеем полтора гайда на платформу до её покупки. Невозможность протестировать до покупки. Отсутствие форумов по теме. И проблему с каждой функцией где что-то пошло не так.

При этом платформы становятся популярнее и популярнее, реализовать можно все больше и больше. К таким платформам я в первую очередь отношу:

  • RockChip

  • Gyrfalcon

Обе платформы я видел в проде. Даже немного экспериментировал. Но у обоих платформ крайне неудобный фреймворк переноса сетей/использования.

RochChip. Основная платформа на которой все делается - Rockchip 3399Pro. Самая популярная реализация, наверное - Firefly, RockPiN10 или Toybrick.

Что забавно, у того же ASUS есть версия не только на базе Google Coral, но и на базе RockChip.
Сейчас разрабатывается новая версия - 1, 2.
В целом, плюс RockChip'а - это плата которую любят все разработчики железа. Есть референсный дизайн, комплектующие, и.т.д. Собрать продукт проще и быстрее чем на Jetson.
Но перенос сети весьма непредсказуем. Документация куцая и полукитайская. Как поддерживается - не понятно. Я видел несколько проектов где сети все же перенесли. Но, гарантировать что это всегда можно, нельзя.

Gyrfalcon. Вторым примером закрытой архитектуры, но на базе которой я видел проекты - является Gyrfalcon

Забавно, что платы на его базе в продаже почти отсутствуют. Что-то из того что есть: 1, 2, 3 .

Если я правильно понимаю, Gyrfalcon ориентирован на корпоративный рынок. Отсюда и закрытость инфраструктуры и мало число девайсов в продаже. Глобально, с прошлой моей статьи ничего особо не поменялось.

Делать ли свои проекты на базе этих платформ? Подходят ли они для хобби? В целом, такое мне кажется возможным. Главное чтобы были простые сетки. Классификация/базовая детекция, и.т.д.
По цене такие платформы достаточно дешевы и сравнимы с OpenVino|Jetson вариантами.
Но надо серьезно понимать зачем так делать. Это может быть:

  • желание сделать продукт из своей разработки

  • желание распаять свою систему

  • нехватка в Jetson|RPi каких-то возможностей

Я ни разу не испытывал такой необходимости. Но это может быть логичным для кого-то.

Часть 3. Внешне все выглядит неплохо, есть какая-то документация, но примеров нет

Пожалуй, сюда я отнесу только одну плату Khadas VIM3 . Много кто о ней знает, но не видел ни одного человека который бы что-то на ней сделал. Есть в открытой продаже, просто купить. Заявлены неплохие параметры по скорости.

Судя по документации перенос моделей достаточно простой. Но, так как никто не пробовал/не тестировал, - не понятны ограничения. Сама плата собрана на базе процессора Amlogic A311D, который содержит NPU модуль. Amlogic многие позиционируют как конкурент RockChip, сравнивая их. Но сравнений именно NPU модулей - нет.

Все что я говорил в прошлом раздели про проекты - глобально справедливо и тут. Единственное, внешне мне приятнее подход Khadas - документация открыта, поддерживаемые гиты, вроде все на русском английском. Возможно как-нибудь возьму попробовать, но пока лень. По цене выглядит неплохо, на уровне Jetson.

Часть 4. Железки есть, информации нет

Большая часть плат тут имеет очень слабую документацию. Часть плат - это отладочные платы для мобильных платформ. Другая часть - платы специально под ML, но по которым очень мало информации и данных в интернете.

BeagleV. Плата которая пока не вышла, но выглядит неплохо. Разработана на базе процессора U74 от SiFive. Используется RISC-V архитектура.

BeagleBoard - странная плата с комьюнити вокруг. Именно вокруг этого комьюнити частично построена плата BeagleV. Плата сделана на базе NPU модуля от Texas Instruments. Вроде даже какие-то репозитории есть:

  1. Фреймворк от TI для обучения нейронных сетей. Аж 55 звезд на гитхабе.

  2. Репозиторий платы. Аж 88 звезд.

Считать ли это "популярным" решением - не уверен. Но, возможно, какие-то базовые сети запустить будет можно.

Пример настоящего Edge (минимальное использование ЦПУ и энергоэффективности) это - Sipeed Maixduino и Grove AI Hat. Но, разработка на них, судя по отзывам, которые я слышал, ужасна. Сети плохо поддерживаются, мало производительности. Вот тут пример использования. Ну, по сути все проблемы обычного Arduino.
Я видел людей которые делали и адекватные проекты на их базе, и хоббийные. Но я не готов:)

Глобально, Qualcomm - это, конечно, производитель процессоров для мобильных. Но, на их же базе, есть какое-то количество именно embedded платформ. При этом, Qualcomm - имеет свой SDK, и свою платформу для исполнения нейронных сетей. Года 2.5 назад я сталкивался с ней. И тогда там была жесть. Простейший слой сложения не поддерживался. Что там говорить про сплиты или объединения. По сути работал лишь VGG на трехканальный вход.
Сейчас, судя по слухам все лучше. К тому же, должен нормально работать Tensorflow lite.
Но вот с платами под эмбеддед у Qualcomm плохо. Есть вот такое (но стоит почти 500 баксов). Или вот такое (мало информации, но выглядит прикольно, за 300 баксов камера + корпус + ускоритель = неплохо).

Примерно так же себя ведет Huawei. Есть фреймворк. Не пользовался, и не знаю. Есть какое-то количество плат. Должен работать Tensorflow lite.
Но, мне сложно придумать где такая плата будет иметь смысл на использование.

Наверное, стоит добавить и Модуль. Как никак отечественные производители. Но, понятно, вся документация открыто не выложена, не слышал про успешное применение, и.т.д.
Но, наверное, для госсектора кто-то применять может.

В целом, вся группа последних девайсов, очень на любителя. Иногда они могут иметь смысл для прода. Иногда, для получения новых навыков. В любом случае, чем больше платформ и вариантов развития - тем интереснее и больше выбор.

P.S.

Про девайсы которые попадают мне в руки/про которые я читаю - иногда пишу у себя в блоге (telegramm, vk). Наверное, через год-два проапдейчу тут что накопится.
Прошлый апдейт делал на ютубе.

Подробнее..

Перевод Как работает рендеринг 3D-игр сглаживание с помощью SSAA, MSAA, FXAA, TAA и других методик

28.05.2021 10:14:13 | Автор: admin
image

3D-игры состоят из тысяч, если не миллионов разноцветных прямых линий и других рёбер. А из-за того, как происходит их обработка для вывода на экран, эти линии иногда могут выглядеть изломанными и искажёнными. В пятой части нашего исследования рендеринга в 3D-играх мы расскажем, какие методики используются для сглаживания рёбер миров, в которые мы играем. Хорошие новости на этот раз математики будет не так много!

Часть 1: обработка вершин

Часть 2: растеризация и трассировка лучей

Часть 3: текстурирование и фильтрация текстур

Часть 4: освещение и тени

Кто виноват


С математической точки зрения, искажение возникает при преобразовании непрерывного сигнала в дискретный набор значений при помощи сэмплирования. Растеризация прямых или искривлённых линий вызывает пространственные искажения эти геометрические формы, по сути, состоят из бесконечного количества точек между двумя точками пространства, и их отображение при помощи фиксированного количества пикселей всегда приводит к аппроксимации этой линии вне зависимости от количества используемых пикселей.

Так как пикселизированная версия линии больше не является истинной линией, её перемещение или размещение рядом с другими фигурами создаёт множество визуальных артефактов, которые мы и называем искажениями (aliasing).

Можно задаться вопросом, действительно ли нужен этот процесс, но он возник из необходимости: отрендеренное изображение должно отображаться на экране. Из чего бы он ни был собран, будь то электронно-лучевая трубка, жидкокристаллический дисплей, или плазменная панель, этот экран отрисовывает изображение при помощи массива разноцветных элементов.


Разрешения 10 x 7 пикселей не совсем хватает для отображения этого треугольника без искажений

Некоторые сигналы меняются не в пространстве, а во времени, и здесь мы тоже получаем искажения при сэмплировании с заданными интервалами. Например, для преобразования аналоговой аудиодорожки в цифровую требуется измерять уровень звука через определённые доли секунды (допустим, в случае CD audio это каждые 0,02 миллисекунды).

Различия между сигналом, созданным из сэмпла, и оригинальным сигналом создают временные искажения, с которыми обычно справляются благодаря повышению частоты сэмплирования. Но что если сигнал на самом деле является последовательностью движений? Когда мы следим за реальным миром, окружающие нас предметы движутся без дискретности, поэтому когда это движение преобразуется в поток снимков, получаются искажения.

В мире кинематографа это приводит к странно выглядящим движениям, например, колёса автомобиля как будто вращаются в обратном направлении. Это проявляется и в 3D-графике, когда частота кадров рендеринга сцены недостаточна для полной передачи движения объектов и персонажей, из-за чего края выглядят размытыми или зазубренными; последний дефект усугубляется пространственным искажением.

Хотя методики, используемые для решения этих проблем, имеют общее название anti-aliasing (AA), способы их решения в фильмах совершенно отличаются от способов в 3D-игре. В последних применяется множество методик, имеющих всевозможные названия. Но прежде чем мы приступим к общему обзору самых популярных алгоритмов, давайте поговорим о разрешении кадра и частоте кадров.

Зачем? Потому, что если бы и то, и другое было чрезвычайно велико, то искажение не представляло бы проблемы. Если взять старый бенчмарк, например 3DMark03, и запустить его на современной системе, то мы сможем сфокусироваться исключительно на пространственных искажениях.


Показанное выше изображение, взятое из первого теста Wings of Fury, сделано с разрешением 1280 x 720 пикселей. Четырнадцать лет назад, когда лучшими графическими картами были ATI Radeon 9800 XT и Nvidia GeForce FX 5900 Ultra, самые большие мониторы имели разрешение примерно 1600 x 1200, поэтому разрешение теста можно считать примерно низким или средним разрешением (сродни современному 1080p).


Но взглянув на крылья самолётов, можно чётко увидеть искажения, и особенно заметны они в движении. Большой контраст между цветом пикселей крыла и фона из неба и облаков создаёт мерцание при перемещении самолёта.

В этом следует винить относительно низкую степень сэмплирования, поэтому логичнее всего будет её увеличить; давайте теперь рассмотрим ту же сцену в 4K (3840 x 2160 пикселей).


Края крыльев стали заметно плавнее, но если увеличить изображение, то мы увидим, что искажения всё равно присутствуют. Можно продолжать увеличивать разрешение вплоть до того, что искажения невозможно будет разглядеть, но это имеет свою цену.

Если в коде не написано иное, обычно обработке должен подвергаться каждый пиксель растра: для вычисления окончательного цвета накладывается множество текстур и выполняется вычисление кучи шейдеров. В большинстве игр это является узким местом, поэтому частота кадров имеет обратную зависимость от разрешения растра.

В случае такой старой программы, как 3DMark03, на современном PC переход от 1280 x 768 к 3840 x 2160 снизил среднюю частоту кадров с 1670 до 1274 FPS, то есть увеличение количества пикселей на 740% снизило производительность всего на 24%. Однако в более новых программах ситуация будет иной.

Это легко продемонстрировать, запустив современный 3DMark при различных разрешениях; на графике ниже показана средняя частота кадров первого теста графики в бенчмарке Time Spy.


Переход с 720p на 4K это повышение разрешения на 800%, но частота кадров упала на 81%. Хотя игры могут и не демонстрировать этот паттерн в точности, но современные AAA-игры не очень от него отличаются. Это говорит нам, что если мы хотим максимально снизить влияние искажений, нам нужен способ получше, чем повышение разрешения растра чем ниже частота кадров, тем хуже становятся временные искажения.

К сожалению, первый алгоритм, разработанный для устранения пространственного искажения, делал именно это, но прежде чем мы приступим к его рассмотрению, надо указать на его особенности, о которых мы поговорим в этой статье. Техники устранения искажений многие годы разрабатывались независимыми научными исследователями, а также разработчиками систем в компаниях наподобие ATi, Intel и Nvidia.

Из-за отсутствия центральной организации, определяющей терминологию, существует большое разнообразие названий. Поэтому мы будем использовать самые общие названия алгоритмов, а также расскажем, как работают лежащие в их основе техники. У каждой из них есть множество модифицированных и расширенных версий со своими названиями.

Supersampling anti-aliasing (SSAA)


Этот способ, часто называемый также full scene anti-aliasing самый старый и простой из всех. Он заключается в рендеринге сцены с повышенным разрешением, с последующим сэмплированием и смешением результата в меньшее количество пикселей. Например, монитор может иметь максимальное разрешение 1920 x 1080, но игра рендерится с разрешением 3840 x 2160, а затем картинка масштабируется и передаётся на экран.

В качестве паттерна сэмплирования обычно используются ближайшие соседние пиксели (по сути, окружающий пиксель квадрат), а математика смешивания заключается в простом арифметическом усреднении сэмплов.

Разумеется, мощности современных GPU позволяют использовать более сложные алгоритмы сэмплирования и смешения. Но давайте вкратце рассмотрим, как это работает. На изображении ниже показано действие классического 4x SSAA. 4x означает, что вычислением арифметического среднего смешивается вместе 4 сэмпла (также называемых taps) для получения окончательного цвета. Для этого растровое разрешение увеличивается по каждой из осей в два раза.


Заметили, что сэмплы в этом примере расположены точно в центрах пикселей? Так как сами пиксели имеют дискретную площадь, позиции сэмплов можно установить в любой точке этой области. Много лет назад AMD и Nvidia экспериментировали со всевозможными паттернами сэмплирования для обеспечения наилучшего сглаживания.

Описанный выше паттерн и способ смешения называется box filter, однако существует его популярное улучшение с использованием повёрнутой сетки позиций сэмплов (RGSS). Проблема SSAA заключается в том, что все эти дополнительные пиксели необходимо обрабатывать, и как мы видели из тестов 3DMark, повышение разрешения растра запросто может сильно снизить частоту кадров.

По большей части суперсэмплирование можно заменить более эффективными алгоритмами, однако оно обрело новую жизнь в качестве параметра драйверов графических карт AMD и Nvidia. AMD называет свою технологию Virtual Super Resolution (VSR), а Nvidia Dynamic Super Resolution (DSR).

Их можно использовать для включения сглаживания в некоторых старых играх без встроенных систем сглаживания, или для улучшения уже имеющейся в игре системы.

Multisample anti-aliasing (MSAA)


Этот способ возник как результат работы исследовательских лабораторий Silicon Graphics в начале 90-х. По сути, это SSAA, но применённая только там, где это на самом деле нужно. Ну, на самом деле, внутри технологии есть не только это, но такое объяснение поможет вам понять, как работает алгоритм.

Основное преимущество суперсэмплирования одновременно является и проблемой, потому что сглаживается всё: края примитивов, плоские текстурированные поверхности, прозрачные полигоны, всё сразу. Учитывая то, что фильтрация текстур уже обработала то, что находится внутри треугольников рендеринга, нам нужна система, применяемая только к рёбрам, потому что они создают наиболее заметную проблему искажений.

Но как это сделать? Оказывается, что необходимая для этого информация уже есть. Когда 3D-мир вершины преобразуется в 2D-плоскость растра, пиксели, создающие форму всевозможных разных примитивов в сцене, содержат не только информацию о цвете и текстурах, но и глубину.


Эту информацию можно сохранить в z-буфер (иногда называемый буфером глубин), а затем использовать для определения видимости рёбер. В приведённом выше примере простой примитив расположен передней поверхностью к камере, поэтому значения глубин центров соответствующих пикселей определить легко: белый это фон, чёрный примитив.

Так как GPU могут получать дополнительные сэмплы внутри пикселя, можно создать версию чёрно-белой сетки из квадратиков в более высоком разрешении. Мы снова просто фиксируем глубину примитива в позициях сэмплов, а готовый результат будет выглядеть примерно так:


Обратите внимание, как множественные сэмплы (multiple samples, вот отсюда и взялось название технологии) дают нам более точную карту глубин примитива. А теперь начинается хитрость. Сохранив эту подробную карту глубин, мы возвращаемся к кадру с исходным разрешением и выполняем все нужные шейдеры для получения окончательного цвета.

Потом мы возвращаемся к детализированному буферу глубин и каждому пикселю, находящемуся внутри примитива (т.е. чёрному), назначаем выходной цвет шейдера. Очевидно, что его нужно где-то хранить, поэтому необходимо создать ещё один буфер высокого разрешения, или же отдельный, но относительно малый буфер для каждой точки сэмпла в пикселе.

Затем, как и в случае с SSAA, мы сэмплируем и смешиваем детализированный буфер, приводя его к требуемому разрешению, и всё! Мы получили кадр без искажений. С точки зрения производительности, мы выполняли пиксельные шейдеры только для относительно малого количества точек, но для этого нам понадобилось создать и хранить пару буферов высокого разрешения.

Поэтому для multisample anti-aliasing требуется много видеопамяти и широкий канал передачи данных (плюс возможность быстрого считывания/записи в z-буферы), зато эта методика не требует большой вычислительной нагрузки на шейдеры. Давайте воспользуемся старым примером кода AMD, чтобы посмотреть, как она выглядит и чем отличается от SSAA.


Код запускает сцену с простыми текстурами и освещением, но со множеством геометрии, поэтому искажения на её рёбрах бросаются в глаза намного сильнее. В верхнем левом углу есть любопытная информация для рендеринга каждого кадра в среднем требуется 0,18 миллисекунд, а для смешивания в окончательный результат всего 0,02 мс. Буфер цвета (тот, который мы видим) занимает 7,4 МБ, как и буфер глубин.

Также можно приблизить отдельные области картинки, чтобы увидеть всю ужасность искажений. Не забывайте, что мы могли бы отрендерить всё это в более высоком разрешении, но это просто увеличит время рендеринга. Но если мы применим к сцене 4x SSAA, то именно это и произойдёт.


Обратите внимание, что в представленном выше изображении время рендеринга увеличилось до 0,4 мс (рост на 122%), а время смешивания (под названием Resolve) удвоилось. Кроме того, размер буферов цвета и глубин увеличился в четыре раза. Такова цена использования SSAA, и хотя любой современный GPU с лёгкостью справится с этой сценой, в новых 3D-играх ситуация окажется ужасной.

Однако посмотрите на увеличенную часть изображения. Заметили, насколько более гладкими стали линии? Да, в изображении ещё довольно много искажений, но оно заметно лучше. Вот если бы эта техника была не такой затратной! Ну, несколькими нажатиями мы можем переключиться на MSAA, и посмотреть, что изменится.


Показатели времени рендеринга сцены почти вернулись к тем, когда не применялось сглаживание, что хорошо, однако ещё больше стало время смешивания. Общий занятый объём памяти тоже находится примерно посередине между отсутствием AA и 4xSSAA, поэтому, похоже, что MSAA определённо стоит использовать.

Даже искажения на рёбрах примитивов кажутся меньшими, однако это больше связано с использованным паттерном сэмплирования, а не с самим принципом работы MSAA. На самом деле, если посмотреть на текстуру стены в увеличенной области, становится очевидным один недостаток multisample AA.

SSAA улучшает всё, а MSAA влияет только на рёбра полигонов, и хотя для статических изображений это не так важно, движение обычно делает разницу между сглаженными линиями и размытыми текстурами чуть более заметной. Ещё одна проблема заключается в том, что алгоритм плохо сочетается с отложенным рендерингом и хотя эту проблему можно обойти, все способы её решения имеют свою цену с точки зрения производительности.

Что же делать, если методики supersampling и multisampling anti-aliasing неидеальны?

Fast approximate anti-aliasing (FXAA)


В 2009 году Nvidia представила другой способ улучшения изломанных краёв фигур в 3D-сцене. SSAA пользуется исключительно грубой силой, MSAA аппаратными функциями и трюками в коде. FXAA спроектирована так, чтобы выполняться исключительно через шейдеры. После появления этой методики её несколько раз совершенствовали и сегодня она активно применяется в играх.

Код выполняется как этап постобработки (т.е. после завершения большинства операций рендеринга, но до наложения элементов наподобие интерфейса), обычно в виде единственного пиксельного шейдера. Первоначальная версия алгоритма работала так: сначала сэмплируем буфер, содержащий отображаемое изображение, и преобразуем sRGB в линейную оценку яркости этого пикселя (это величина количества света, проходящего через заданную площадь в указанном направлении).

Эта часть шейдера состоит всего из нескольких строк, она даже может использовать зелёный канал для вычисления уровня освещения. Зачем ему это нужно? На следующем этапе шейдера выполняется проверка относительного контраста пикселей, окружающих сэмплируемый пиксель если разница велика, то это место с большой вероятностью является ребром.


Последовательность выполнения FXAA: нахождение пикселей на рёбрах, определение ориентации, их сдвиг, размытие готового изображения.

Пиксели, прошедшие тест, проходят ещё одну проверку для определения ориентации ребра. После его вычисления пара пикселей (под углом 90 к ребру), имеющая максимальную разность яркости, используется для сканирования вдоль ребра для поиска его концов. Они определяются по достаточно большому изменению средней яркости этой пары пикселей.

После того, как будут полностью определены все рёбра, все позиции пикселей вдоль этих рёбер сдвигаются: вверх или вниз в случае горизонтальных рёбер, или в стороны для вертикальных. Они сдвигаются на крошечную величину, настолько малую, что новая позиция находится в пределах площади исходного пикселя. После такого незначительного размазывания на основании новых точек сэмплируется исходный буфер кадров пиксели внутри примитивов останутся на прежнем месте, а те, которые задают ребро, будут изменены, способствуя снижению влияния искажений.

FXAA имеет серьёзные преимущества по сравнению с SSAA и MSAA. Во-первых, это настолько простой фрагмент кода, что его способен выполнить практически любой GPU; даже дешёвые модели способны выполнить эту процедуру всего за несколько миллисекунд.

Во-вторых, она сглаживает все рёбра, а не только периметры фигур. Например, текстуры с прозрачностью (часто используемые для дыма, мусора и листвы) будут сглажены, на что MSAA не способна.


Без AA (слева) и FXAA (справа) обратите внимание, что деревья и элероны крыла выглядят намного плавнее

А какие недостатки есть у этой методики? Если в кадре есть множество областей с высокой контрастностью, например, с яркими пикселями на тёмной фоне, они смешиваются, вне зависимости от необходимости.

Точность этого способа не так высока, как у SSAA или MSAA, потому что он не может передавать субпиксельные детали по сути, это просто хитрый фильтр, который может создавать довольно бесформенно выглядящие текстуры. Но благодаря своей малозатратности и создаю достаточно эффективных результатов, FXAA по-прежнему используется спустя 12 лет, хотя и в переработанном виде.

Существуют и другие полноэкранные алгоритмы поиска рёбер. Источником вдохновения для разработчиков FXAA стало созданная Intel Morphological anti-aliasing (MLAA); эта методика была усовершенствована разработчиком игр Crytek и испанским Университетом Сарагосы, которые дали ей название Enhanced Sub-pixel MLAA (сокращённо SMAA).

Лучше всего во всех этих методиках то, что, в отличие от SSAA и MSAA, их можно постоянно обновлять и модифицировать, подстраивая под конкретные приложения или игры.

Temporal anti-aliasing (TAA)


Пока мы рассматривали только методики для устранения визуального влияния пространственных искажений. Для борьбы с временными искажениями (temporal aliasing), возникающими из-за того, что 3D-игры генерируют дискретные сэмплы непрерывного движения, чаще всего используется следующий алгоритм.

Мы начинаем с рендеринга кадра и его отображения; однако также мы сохраняем значения пикселей в блок памяти, называемый буфером истории (history buffer). Затем рендерер переходит к следующему кадру последовательности и обрабатывает его, но перед его отображением сэмплирует буфер истории, а результаты сэмплирования смешиваются с текущим кадром. Затем в буфер истории сохраняется этот результат, скопированный для создания окончательного изображения, а готовый буфер помечается как готовый для отображения на мониторе.


Общая схема временного сглаживания.

Все последующие кадры подвергаются тому же паттерну: рендеринг, сэмплирование буфера истории, смешивание, обновление и отображение. Накопление идущих по порядку кадров обеспечивает сглаживание всей сцены в движении от кадра к кадру, и мы получаем красивое изображение без временных искажений.

Однако если бы он делал только это, то алгоритм был довольно бесполезным например, если между кадрами отсутствуют изменения, то смешивание ничего не исправит. Чтобы обойти эту проблему, каждый кадр изначально рендерится со случайным смещением камеры на крошечную величину (называемую субпиксельными колебаниями). Затем чуть смещённые позиции пикселей используются для сэмплирования буфера истории, после чего колебания устраняются для завершения обработки кадра.

Следовательно, когда дело доходит до смешивания значений из буфера истории с текущими, мы почти всегда получаем слегка отличающиеся сэмплируемые субпиксельные позиции, что повышает степень сглаживания.


Самый популярный алгоритм TAA.

Временное сглаживание (Temporal AA) может создавать избыточное размытие, а также проблему под названием ghosting, при которой края движущихся объектов выглядят размазанными, а не смягчёнными.

Для решения этой проблемы используется методика с вычислительным шейдером, рассчитывающим движение векторов объектов, сохраняющим информацию в память (буфер скоростей), а затем сравнивающим относительные скорости текущих пикселей с сэмплированными если они сильно различаются, то сэмпл истории не используется.

Кроме использования значений скоростей, большинство реализаций алгоритма TAA выполняют ещё один процесс проверки сэмплов истории; это не позволяет использовать значения из предыдущих кадров, не относящиеся к текущему кадру (например, они могут оказаться скрытыми за сдвинувшимся объектом). В этой методике обычно используется ограничивающий параллелепипед, выровненный по координатным осям (axis-aligned bounding box, AABB), в котором по осям отложена хроматичность буфера истории; она отсекает все пиксели, имеющие цвет за пределами этих границ.

В окончательное смешивание истории и текущих пикселей тоже можно добавить веса, используя сравнительные значения цвета, яркости или скорости; наконец, во время последнего копирования обновлённого буфера истории для отображения можно применять различные фильтры размытия, ещё больше снижающие ghosting.


Без AA (слева) и TAA (справа) обратите внимание на размытие деталей на крыле

Для разработчиков кодировать всё это значительно сложнее, чем добавить в игру SSAA или MSAA. Но современные GPU способны быстро вычислять все необходимые шейдеры; в то время как алгоритмы supersampling и multisampling для каждого кадра требуют множества сэмплов, TAA, по сути, распределяет эти сэмплы на несколько кадров. Это означает, что в играх, не сильно ограниченных объёмом вычисляемых шейдеров, TAA можно реализовать ценой относительно малого снижения производительности.

Кроме того, TAA хорошо работает с отложенным освещением и может использоваться с аналогами FXAA и SMAA, что приводит к ещё большему улучшению графики. К сожалению, эта методика подвержена чрезмерному размытию и возникновению артефактов мерцания вдоль рёбер с высокой контрастностью. Однако вычислительная мощь GPU, похоже, ещё долго не выйдет на плато, и подобные техники можно совершенствовать, используя более сложные методы определения способа сэмплирования и проверки буфера истории.

И это ещё не всё!


Четыре описанные выше методики, особенно FXAA и TAA, активно используются в играх для PC и консолей. Но есть и множество других алгоритмов.

Например, когда Nvidia выпустила серию графических карт GeForce 9, то объявила и о создании модифицированной версии MSAA под названием Multi-Frame Sampled Anti-aliasing (MFAA). По сути, GPU изменяет паттерн сэмплирования с каждым последующим кадром, то есть на кадр приходится меньшее количество создаваемых и смешиваемых сэмплов.


Среднее от нескольких кадров и создаваемый эффект практически такие же, как при обычном MSAA, но с меньшим снижением производительности. К сожалению, этот алгоритм можно реализовать в играх, разрабатываемых под руководством Nvidia, и он недоступен во всех проектах. Однако он всё равно существует и его можно включить в панели управления драйвером GeForce.

Позже этот разработчик GPU вложил значительные ресурсы в разработку алгоритма сглаживания с использованием искусственного интеллекта под названием Deep Learning Super Sampling (DLSS), впервые появившегося в 2018 году вместе с выпуском чипов Turing.

В первой версии DLSS компания Nvidia должна была обучать нейросеть глубокого обучения (DNN) на конкретных играх сравнением кадров низкого разрешения с кадрами в высоком разрешении со включенным SSAA. Современная версия использует более обобщённую сеть и получает дополнительную информацию в виде векторов движения для определения того, как должен выглядеть кадр, как если бы он рендерился с более высоким разрешением.


Хотя основное преимущество DLSS заключается в повышении производительности (например, рендеринг выполняется при 1080p, но нейросеть повышает разрешение до 1440p), система, по сути, применяет AA, потому что её целевыми данными является изображение.

AMD сейчас работает над собственной версией такой системы и после её выпуска мы можем наконец увидеть, как алгоритмы AA с глубоким обучением постепенно заменяют традиционные, но пока этого не случилось. Такие системы реализовать не проще, чем, допустим, TAA, а визуальные результаты не всегда идеальны.

Исследования более совершенных техник сглаживания продолжаются, но мы и так уже проделали длинный путь со времён Riva TNT и Half-Life, когда нам приходилось мириться с зазубренными полигонами, потому что на их устранение не хватало производительности.

Итак, когда в следующий раз вы будете настраивать параметры графики в новой игре и увидите различные варианты доступных способов AA, поблагодарите про себя инженеров и программистов, придумавших всё это.
Подробнее..

Перевод Почему античитерское ПО блокирует инструменты разгона?

17.04.2021 20:18:06 | Автор: admin

Кто из нас не пользовался читами в играх? Whosyourdaddy, thereisnospoon, hesoyam помните? Но обращали ли вы внимание, почему, когда игрок пытается разогнать процессор или изменить настройки ПО, срабатывают некоторые программы против читеров вплоть до блокировки? В этой статье, которая будет полезна для читателей, не обладающих глубокими техническими знаниями в области использования ПО для читеров, против читеров, драйверов и того, что с ними связано, попробуем разобраться почему инструменты мониторинга/разгона блокируются античитерским ПО.


Начну с пояснения, почему для таких типов программного обеспечения требуются драйверы, затем приведу несколько примеров, почему такие драйверы опасны, и расскажу о проблемах, связанных с переработкой кода, после которой конечный пользователь становится уязвимым.

Из соображений удобства конечные пользователи могут переработать код под свою ответственность. Непродуманные действия могут привести к повреждению системы.

В нашем случае код для переработки берётся с таких сайтов, как kernelmode.info, OSR Online, и других. Особую обеспокоенность вызывают используемые таким программным обеспечением драйверы. Если бы я захотел причинить вред большому количеству людей (отличной мишенью для моей атаки могли бы стать геймеры и компьютерные энтузиасты), я бы в первую очередь использовал драйверы, входящие в состав некоторых программных инструментов, о которых расскажу далее. В статье я пишу только о некоторых драйверах, на самом деле их гораздо больше кодонезависимыми десятки, если не сотни. Драйверы, о которых пойдёт речь, использовались сообществом читеров ранее или используются сейчас. Попытаемся понять, зачем вообще в такое программное обеспечение включаются драйверы.

Примечание: мы не имеем никакого отношения к издателям игр или поставщикам ПО против читеров и не сотрудничаем с ними ни на платной, ни на бесплатной основе.

Зачем нужны драйверы?

За последние 510 лет в связи с развитием индустрии профессионального гейминга и повышением технических требований к запуску определённых игр всё большую популярность приобретают инструменты мониторинга оборудования и повышения тактовой частоты процессора. Такие инструменты опрашивают различные компоненты системы, такие как GPU, CPU, датчики температуры и прочее, однако обычному пользователю получить эту информацию не так просто.

Например, чтобы отправить запрос на цифровой датчик температуры для получения данных о температуре процессора, приложение должно выполнить чтение из моделезависимого регистра процессора. Доступ к таким регистрам процессора и внутренним механизмам чтения/записи возможен только с более высоким уровнем привилегий, например ring0 (на этом уровне работают драйверы). Моделезависимый регистр процессора (MSR) это тип регистра, представляющий собой часть набора команд x86. Как следует из названия регистра, на процессорах одной модели имеются одни регистры, на процессорах другой модели другие, что делает их моделезависимыми. Такие регистры используются в первую очередь для хранения специальной информации о платформе и особенностях процессора; они также могут использоваться для мониторинга показателей производительности или значений тепловых датчиков.

Intel приняла решение включить в набор инструкций x86 две инструкции, позволяющие привилегированному ПО (операционной или другой системе) считывать или записывать данные в MSR. Инструкции rdmsr и wrmsr позволяют привилегированной программе-агенту запрашивать или изменять состояние одного из таких регистров. Для процессоров Intel и AMD имеется обширный перечень доступных MSR, которые можно найти в соответствующих SDM/APM. Тут важно отметить, что большая часть информации в таких моделезависимых регистрах не должна меняться никакими задачами не важно, привилегированные они или нет. Но даже при написании драйверов устройств необходимость в этом возникает крайне редко.

Многие драйверы, создаваемые с целью программного мониторинга оборудования, позволяют задаче без привилегий (если под привилегиями понимать привилегии администратора) считывать/записывать произвольные MSR.

Как это работает? В драйверах реализуется особый коммуникационный режим, при котором они могут читать привилегированные данные из непривилегированного приложения. Повторяю (и это важно), что большинство драйверов ПО для мониторинга оборудования/повышения тактовой частоты процессора, поставляемых в составе клиентского приложения, имеют гораздо больше функциональных возможностей (не всегда, впрочем, нужных), к которым можно получить доступ через такой коммуникационный протокол.

Клиентское приложение, например десктопное приложение CPUZ, использует функцию WinAPI под названием DeviceIoControl. Говоря простым языком, CPUZ вызывает функцию DeviceIoControl с помощью известного разработчикам управляющего кода ввода/вывода, чтобы выполнить операцию чтения MSR, например, данных накристального цифрового датчика температуры.

Вы скажете: ну и что? В чём проблема? Проблема в том, что эти драйверы реализуют дополнительную функциональность за рамками своих задач и делают это через тот же самый интерфейс речь идёт, например, о записи в MSR или в физическую память.

Но, опять скажете вы, если коды известны только разработчикам, в чём же проблема? Плодотворным начинанием будет реверс-инжинеринг: всё, что нужно сделать злоумышленнику, получить копию драйвера, загрузить её в любой дизассемблер, скажем, в IDA Pro, и проанализировать обработчик IOCTL.

Ниже представлен код IOCTL в драйвере CPUZ, используемый для отправки двух байтов с двух различных портов ввода/вывода, 0xB2 (широковещательный SMI) и 0x84 (выходной порт 4). Вот это уже становится интересно, так как SMI можно заставить использовать порт 0xB2, позволяющий войти в режим управления системой. Не хочу утверждать, что с этой функцией можно натворить дел, просто отмечаю интересную особенность. Порт SMI используется в первую очередь для отладки.

Теперь давайте рассмотрим поставляемый Intel драйвер, с его помощью можно совершать любые действия, о которых злоумышленник может только мечтать.

Недокументированный драйвер Intel

Этот драйвер был включён в состав инструмента диагностики Intel. С его помощью можно выполнять множество различных операций, из них наиболее проблемная операция записи непосредственно на страницу памяти в физической памяти непривилегированным приложением.

Примечание: под непривилегированным приложением понимается приложение, выполняемое с низким уровнем привилегий, ring-3; между тем, чтобы выполнить запрос DeviceIoControl, требуются права администратора.

Помимо прочего, драйвер предоставляет непосредственный доступ к порту ввода-вывода для записи, а эта операция должна быть доступна только привилегированным приложениям. Доступом к записи вполне можно злоупотребить во вред конечному пользователю. Вредоносная программа-агент может использовать драйвер, чтобы запустить отказ в обслуживании (denial-of-service) посредством записи в порт ввода-вывода, такая запись может использоваться для аппаратного сброса процессора.

В диагностическом инструменте Intel такие операции имеют определённый смысл. Однако драйвер подписан, входит в состав официально поставляемого инструмента, и, если он попадёт в нечистоплотные руки, его можно использовать для причинения вреда в нашем случае игровым приложениям. Возможность чтения и записи в физическую память означает, что злоумышленник может получить доступ к памяти игры в обход традиционных методов доступа, например, без получения доступа к процессу и без использования Windows API для чтения виртуальной памяти. Злоумышленнику, конечно, придётся постараться, но разве когда-нибудь такая мелочь останавливала мотивированного человека?

Мне всё равно, я не пользуюсь этим диагностическим инструментом, но как быть другим пользователям? Рассмотрим ещё два инструмента, которые задействуют уязвимые драйверы.

HWMonitor

Этот инструмент неоднократно обсуждался на различных форумах по разгону и общей диагностике. Он предназначен для тех пользователей, у которых на компьютере не хватает вентиляторов, предотвращающих перегрев. Этот инструмент также содержит драйвер с довольно проблематичной функциональностью.

На скриншоте ниже показан другой метод чтения части физической памяти через функцию MmMapIoSpace. Эта функция часто используется злоумышленниками под видом доверенного инструмента для мониторинга оборудования. А как обстоят дела с записью в моделезависимые регистры процессора? Этот инструмент не предполагает запись ни в какие MSR, тем не менее, правильно переработанный код позволяет записывать данные в любой моделезависимый регистр процессора. Ниже приводятся два примера различных блоков IOCTL в HWMonitor.

Отметим, что используемый HWMonitor драйвер это тот же самый драйвер, который использует CPUZ! ПО против читерства, естественно, может просто запретить запуск HWMonitor, но у злоумышленника есть выход он может с таким же успехом воспользоваться драйвером из CPUZ.

Эта проблема уже значительно серьёзнее, поскольку, как было сказано выше, моделезависимые регистры процессора предназначены для чтения/записи только системным программным обеспечением.

Возможность доступа к таким регистрам через любой непроверенный интерфейс дает злоумышленникам возможность изменять системные данные, к которым у них ни в коем случае не должно быть доступа. Через эту уязвимость злоумышленники могут обходить защитные механизмы, устанавливаемые третьими сторонами, например ПО против читеров. Такое ПО может фиксировать обратные вызовы, например ExCbSeImageVerificationDriverInfo, что позволяет драйверу получать информацию о загруженном драйвере. При помощи доверенного драйвера злоумышленникам удаётся скрывать свои действия. Античитерское ПО логирует/отмечает/делает дамп довольно большого количество подписанных пользователями драйверов, но всё же считает доверенными некоторые драйверы из состава WHQL или продуктов Intel. К слову, античитерское ПО само использует операцию обратного вызова, чтобы запретить загрузку драйверов, например упакованного драйвера для CPUZ (иногда античитерское ПО не запрещает загрузку драйвера, а просто фиксирует факт его наличия, даже если имя драйвера было изменено).

MSI Afterburner

Теперь вам должно быть понятно, почему загрузка многих таких драйверов блокируется античитерским ПО. Про MSI Afterburner лучше всего почитать в exploit-db. С ним проблемы те же, что и с вышеописанными драйверами, и для сохранения целостности системы и игровых приложений загрузку этого ПО разумно будет запретить.

Справедливости ради следует сказать, что описанные уязвимости уже устранены, но я всего лишь привёл пример того, как неожиданно могут повернуться многие, казалось бы, полезные инструменты. Несмотря на то, что MSI отреагировала соответствующим образом и обновила Afterburner, были обновлены не все инструменты OC/мониторинга.

Заключение

Теперь вам должно быть понятно, почему некоторое программное обеспечение против читерства пытается запретить (не важно, успешно или нет) загрузку такого рода драйверов. Многие выступают против вышеописанной тактики, но, в конце концов программы против читеров должны следовать своему предназначению сохранять целостность игры и повышать качество игрового процесса.

Если вас не смущает, что во время игры не будет работать инструмент мониторинга оборудования, просто отключите его и играйте в своё удовольствие.

Читеры стали задействовать такие драйверы ещё в 20152016 годах, а возможно, и раньше; однако до этого времени код с демонстрацией на крупных читерских форумах не публиковался. Блокировать драйверы необходимо, чтобы запретить обход античитерского ПО через доверенный сторонний драйвер и защитить игру от хакеров, использующих такой метод атаки.

Я хорошо понимаю, что лишиться возможности пользоваться средствами мониторинга не очень приятная перспектива, но было бы несправедливо всю вину возлагать на античитерское ПО. Возможно, в сложившейся ситуации больше виноваты поставщики программного обеспечения с опасным кодом, подвергающим систему риску во время игры. Если бы злоумышленником был я, то, несомненно, в первую очередь задумался об использовании такого драйвера, чтобы скомпрометировать систему.

Могу подсказать компаниям хорошее решение: нужно просто удалить ненужный код, отвечающий, например, за отображение физической памяти, запись в моделезависимые регистры процессора, запись в управляющие регистры и прочее. Естественно, после этого возникнет проблема доступа к данным датчиков температуры только для чтения и других связанных с ними компонентов, но она, полагаю, не так трудна и вполне разрешима.

Как разработчики игр создают и внедряют читы в код игры, чтобы тестирование геймплея осуществлялось проще, так и у нас в SkillFactory мы внедряем новые элементы в программы, чтобы обучение было продуктивнее, а студенты получали актуальные знания. Если вам интересна сфера тестирования обратите внимание на наш курс QA-инженер на JAVA. Если же вы хотите создавать свои игровые миры у нас есть курс разработчик игр на Unity. Приходите, будет сложно, но занимательно.

Узнайте, как прокачаться и в других специальностях или освоить их с нуля:

Другие профессии и курсы
Подробнее..

Как мы сделали акселератор инференса нейронных сетей для ЦОД с 64 чипами Intel Movidius

11.05.2021 10:09:42 | Автор: admin

Некоторое время назад мы искали оптимальное аппаратное и программное обеспечение для исполнения нейронных сетей в ЦОД и "на краю" (edge computing). В рамках нашего исследования мы протестировали множество устройств, от процессоров до встроенной графики iGPU и GPGPU различных производителей. С результатами исследования можно ознакомиться по ссылке.

В рамках этого исследования нас заинтересовал VPU Intel Movidius (MyriadX). При вычислениях "на краю" и использовании фреймворка Intel OpenVINO он позволял нам увеличивать число потоков или каналов путем дооснащения существующих устройств без какой-либо модификации аппаратной и программной базы. По умолчанию мы использовали встроенную графику, например, Intel HD или Iris Plus 655, но если FPS и число потоков необходимо было увеличивать, то промышленные ПК можно было дооснастить VPU. Это давало возможность сохранить единообразие множества устройств при изменяемом числе потоков. В качестве примера можно привести транспортную отрасль и подсчет пассажиров на борту автобусов. Автобусы бывают с 2, 3 и 4 дверьми. И если для двух дверей достаточно встроенной графики, то для четырех необходимо увеличение FPS, что достигалось расширением готового решения при помощи VPU формата M.2.

Вот так выглядело наше устройство для исполнения нейронных сетей "на краю" с Intel Movidius:

ComBox Outdoor Box SquaredComBox Outdoor Box Squared

Сегодня для инференса "на краю" интерес представляют решения от компании AAEON, в частности VPC-3350S, VPC-3350AI:

AAEON VPC-3350SAAEON VPC-3350S

Они отличаются расширенным температурным диапазоном эксплуатации -20+70 градусов, наличием возможности расширения двумя VPU Movidius, широкой линейкой поддерживаемых процессоров от Intel Atom x5 E3940 до Pentium N4200 или Atom x7 E3950, а также наличием 4 PoE Ethernet портов для подключения камер или иного оборудования.

С использованием Movidius в IoT все было более или менее понятно, но нас заинтересовала хотя бы теоретическая возможность масштабирования и применения этих компактных энергоэффективных чипов в ЦОД в виде ускорителей инференса PCIe формата.

Суммарный объем рынка публичных и частных облаков в России по данным IDC с 2019 года растет минимум на 25% в год, что на 2019 год составляло $1,72 млрд., а на 2020 год увеличилось до $2,2 млрд. Доля публичных облаков в общем объеме рынка в 2019 году 84,6%. Несмотря на то, что облачный рынок претерпел ряд структурных изменений в 2020 году, рост продолжается с частичным, но постоянным увеличением объемов облачных вычислений в системах искусственного интеллекта прикладного уровня, например, видеоаналитике для обработки ранее сформированных видеоархивов.

После предварительной оценки рынка мы провели поиск имеющихся решений в формате PCIe. Все найденные на тот момент устройства содержали 4 или 8 Movidius на одну плату. Например, решения от AAEON:

AAEON AI CORE XP4/ XP8AAEON AI CORE XP4/ XP8

Общее назначение имеющихся устройств - инференса "на краю". И вот здесь родилась идея реализации собственного ускорителя инференса нейронных сетей для ЦОД с чипами Movidius высокой плотности.

Сейчас в этой сфере используются два основных устройства: GPGPU nVidia Tesla T4 и ускорители инференса Huawei Atlas 300. Альтернатив по производительности от компании Intel для дооснащения существующих систем или внедрения новых серверных решений нет. Возможное решение, сопоставимое по производительности и стоимости - это ускоритель на основе VPU Movidius (MyriadX) высокой плотности в форм-факторе PCIe с плотностью не менее 64 Movidius на каждой несущей плате.

Требования:

  • плотность чипов Movidius не менее 64 штук на каждую плату

  • наличие возможности изменения числа VPU на плате

  • минимально возможное энергопотребление

  • форм-фактор PCIe x4/x8

  • работа конечного устройства под управлением фреймворка Intel OpenVINO без каких-либо значимых доработок

  • исполнение под использование в серверных платформах

Концепт не заставил себя долго ждать:

ComBox x64 Movidius Blade BoardComBox x64 Movidius Blade BoardComBox x64 Movidius Blade BoardComBox x64 Movidius Blade Board

Результатом проектирования платы получилось устройство PCIe с размещенными на несущей плате кастомными разъемами для подключения дочерних плат с нанесенными на них VPU. Таким образом конечную плату можно использовать с числом VPU до 64 штук, кратно 8. На каждый разъем отведена 1 линия PCIe, а в рамках каждой дочерней платы устройства подключены через USB хаб.

Охлаждение - пассивные радиаторы вдоль каждой дочерней платы, которые продуваются мощными вентиляторами серверных платформ.

Первые образцы прототипа:

ComBox x64 Movidius Blade BoardComBox x64 Movidius Blade Board

Дочерние платы (по 8 Movidius на каждой):

x8 Movidius blades for ComBox x64 Movidius boardx8 Movidius blades for ComBox x64 Movidius board

Для тестирования и отладки мы использовали платформу Supermicro SYS-1029TRT и рекомендуем ее по следующим причинам:

  • хорошее соотношения цена/качество

  • форм-фактора 1U (занимает 1 место в стойке)

  • наличие 4 портов PCIe x8/x16

Про 1U отдельно отмечу, что при высоком энергопотреблении платформы и установленных ускорителей это не важно из-за наличия лимитов энергопотребления на шкаф, в целом. Но так как мы говорим о чипах, изначально предназначенных для использования в IoT, вся плата отличается низким энергопотреблением, что позволяет повышать плотность количества серверов в стойках.

Supermicro SYS-1029TRT с установленной платой ComBox x64 Movidius Blade BoardSupermicro SYS-1029TRT с установленной платой ComBox x64 Movidius Blade Board

На картинке выше у нас установлено 4 дочерних платы с 32 Movidius, что отображается на обратной стороне ускорителя 4 зелеными диодами.

Вид готового изделия:

ComBox x64 Movidius Blade BoardComBox x64 Movidius Blade Board

И первые первые промышленные образцы платы:

Каких итогов мы добились:

  1. Максимальная плотность VPU Movidius на одной плате в мире.

  2. Показатель в инференсе сверточных нейронных сетей (на примере Mobilenet v.2 SSD) - 2800 FPS.

  3. Энергопотребление платы не более 120 Вт при полной загрузке.

  4. Возможность использовать произвольное число дочерних плат и устанавливать по 8, 16, 24 и т.д. VPU в рамках одной несущей платы.

  5. Возможность запуска инференса под управлением фреймворка Intel OpenVINO с использованием MDL и HDDL плагинов.

Следующие планируемые шаги:

  1. Выпуск несущих плат с интегрируемым аппаратным ключом Senselock для защиты моделей нейронных сетей в процессе их исполнения.

  2. Предоставление облачных мощностей для инференса в аренду на базе ComBox x64 Movidius Blade board.

Подробнее..

Перевод Как я разогнал Intel Rocket Lake Core i9-11900K до 7,14 ГГц на всех ядрах

16.05.2021 20:15:10 | Автор: admin

Процессоры семейства Rocket Lake уже доступны, а значит, пришло время для Xtreme OverClocker (XOCer). Я получил ранний доступ к процессорам и занимаюсь их разгоном уже несколько месяцев.

В этом месяце я узнал немало важных моментов о разгоне Rocket Lake, также мне удалось разогнать Intel Rocket Lake Core i9-11900K до 7,14 ГГц на всех ядрах. Еще я установил мировой рекорд на G.Skill Tweakers Contest Extreme. В статье я поделюсь несколькими советами.


Чипсет Z590, похоже, последняя разработка Intel с поддержкой DDR4. Компания уже подтвердила появление процессоров Alder Lake с новой контактной площадкой LGA 1700. Последующие модели плат Intel будут поддерживать уже PCIe 5.0 / DDR5 с новыми процессорами и сокетами AM5 / LGA 1700. В продаже они появятся примерно через год.

Тем не менее, у материнской платы Intel много возможностей. Например, в два раза больше VRM фаз, чем может потребоваться обычному пользователю, а также два слота DIMM со сверхвысокой пропускной способностью и сверхнизкой задержкой. Также есть RGB-подсветка, 12 слоев в PCB и целый набор подписанных свитчей, которые дают огромное количество возможностей.


В общем-то, я здесь не для того, чтобы убеждать в том, что Rocket Lake стоит того, чтобы ее купили. Стоимость несколько не то, что волнует компьютерного энтузиаста. Оправдана ли цена RTX 3090 в $2800? Это то, что ты просто хочешь, верно?

Для меня разгон Rocket Lake развлечение. Контроллеры памяти в этих чипах просто безумны, а новая настройка Intel Gears дает возможность без проблем увеличить частоту памяти до 5000 мГц. Все это имеет особенную ценность, значение для меня.

Наблюдаю ли я разницу в производительности XMP с 3800 мГц до разгона и 5000 мГц после разгона? Нет, но дело не в этом. Производительность, эффективность одно из моих пристрастий, а разгон как раз та сфера, где можно развернуться вовсю, удовлетворяя это пристрастие.

Разгон Rocket Lake с кулером AIO


Никаких сюрпризов, для разгона я использовал Z590 ASRock OC Formula. Дизайнер плат Ник Ши мой большой друг, и он реализовал несколько функций, о которых я просил. Пасхальное яйцо для вас: кнопки профиля 1/2/3 в правом верхнем углу расположены достаточно далеко, чтобы мои пальцы-сосиски случайно не наткнулись на что-нибудь (не шучу).

Эти кнопки профилей присутствуют на плате только потому, что нам с друзьями нужна возможность на ходу менять настройки и частоту для выполнения тестов. Также в нашем распоряжении IDE для SATA в сочетании с портами для мыши и клавиатуры PS2, специально для запуска Windows XP!


Плата очень крутая. У VRM 16 фаз, сама плата 12-слойная. DIMM-разъемы расположены очень близко к слоту. Настолько близко, что мне едва удается установить память с нестандартным радиатором рядом с блоком водяного охлаждения. Но все это вынужденная теснота, которая нужна для максимальной производительности.

Я использовал кулер Enermax LIQMAX III 360 ARGB AIO. Он оснащен отличной подсветкой, которая мне нравится. В качестве источника питания взял надежный MaxTytan 1250W. При пиковых нагрузках процессора потребляемая мощность в два раза меньше максимально возможной, что идеально подходит для меня.


Говоря о результатах обычных тестов, я могут без проблем достичь 5,2 ГГц с Cinebench R20 на пяти из семи чипов 11900K, которые я протестировал. И это без экстремальных условий вроде повышенных напряжения или температуры. Enermax LIQMAX III 360 достаточно силен для восьмиядерного Core i9-11900K. Даже когда вентиляторы работали в бесшумном режиме, температура процессора не достигала 80 C на протяжении всего теста.

Более того, Intel Core i9-11900K удается поддерживать аналогичные тактовые частоты на уровне 10900K, при этом основной компромисс заключается в снижении количества ядер до восьми вместо десяти. Более подробное техническое описание чипа можно найти в обзоре Intel Core i9-11900K Пола Алькорна.


Советы по разгону Rocket Lake


  • 1,51,55 В достаточное напряжение кольцевой шины и контроллера кольцевой шины. Причин превышать этот показатель нет ни для работы с обычным кулером, ни для охлаждения жидким азотом.
  • Не превышайте стандартное напряжение VCCIO. Теперь есть M_VCCIO Voltage или VCCIO 2, которые помогут с разгоном памяти. 1,551,65 В вполне достаточно, и проблем с Ln2 не возникло.
  • B-Die для этого поколения все еще царь горы. tCL 15 и 1t с использованием Gear 2 от 4800 МГц + для большинства тестов должна свести на нет потерю задержки из-за Gear 1.
  • У некоторых процессоров есть слабые ядра, которые являются бутылочным горлышком для многопоточных тестах. В этом случае попробуйте одноядерные тесты, в них чип может показать себя с лучшей стороны.
  • Вы можете проверить максимальное количество ядер, при помощи стандартных инструментов. Например, можно использовать Cinebench R20 с открытым HWMonitor для определения ядер с максимальной частотой 5,3 ГГц.
  • Используйте качественную термопасту. Вам нужна максимальная степень охлаждения, которую только можно получить.


Разгоняем Rocket Lake с жидким азотом


Для экстремального разгона я установил Reaktor 2.2 CPU и объединил его с Thermal Grizzly Extreme для получения лучших результатов.

Intel дала возможность без проблем экстремально разгонять Rocket Lake. Главная проблема в случае жидкого азота добиться того, чтобы уровень жидкости был всегда максимальным с его температурой в -196 C. Это поколение процессора требует лишь адекватного напряжения для CPU PLL. Поставьте 1,6 В+ и все задача выполнена. Затем настраиваем напряжение ядра и все готово для экстремального разгона.


Я протестировал несколько процессоров, находящихся в розничной продаже и смог достичь заветной отметки 7 ГГц на всех ядрах. Если быть точным, то 7140,88 МГц. Затем я занялся PYPrime 2.0, который является частью проводимого в настоящее время G.Skill Tweakers Contest Extreme на hwbot.org. Мне удалось установить мировой рекорд на частоте 6900 МГц и неплохих 1,87 В на ядре. Я решил оставить режим Gear 1 для памяти и использовал задержку для повышения пропускной способности.


Это был интересный опыт. Я заметил несколько важных нюансов при работе с жидким азотом. Так, чипы могут съедать напряжение ядра. Intel Core i9-10900K перестанет масштабироваться при 1,721,74 М виртуального ядра в многопоточных тестах. С Core i9-11900K не будет никакой магии до превышения 1800 vCore. Для меня было странно, что температура системы охлаждения процессора не очень менялась под нагрузкой. В некоторых случаях этот показатель составлял всего 1-2 C при температуре системы в 192 C.

Я начал подозревать проблемы термопастой. Но нет. Вторая догадка припой, что я посчитал маловероятным, но решил проверить. Решил использовать старый добрый Der8aur Delid Mate. Плата была достаточно толстой, так что я был уверен, что она не прогнется. Процесс прост нужно затянуть винт, толкнуть его в сторону и затем применить тепловой пистолет примерно в течение минуты, пока верхушка не отсоединится. Припой выглядел великолепно, его был много. Причем Intel решила использовать золото для всей внутренней части IHS, что мне показалось интересным. Правда, я не специалист в этой сфере, поэтому обсуждать этот нюанс не буду. Остатки припоя удалил бритвенным лезвием, а затем применил наждачную бумагу с зернистостью 2000 для удаления остатков припоя.


Затем я убрал ставшее бесполезным крепление с материнской платы и установил процессор на место. LN2 и прокладки создают достаточное давление для удержания процессора на месте. Я установил чип без всяких проблем и работал он отлично, показывая те же частоты. Это стало доказательством того, что достигнут максимальный показатель, так что даже добавление жидкого гелия особо ничего не изменит.


Вывод Intel удалось выжать все до последней капли из своего 14-нм техпроцесса. Я удивлен, что Rocket Lake способна на такое. Это отличная платформа для энтузиастов, и, возможно, она стимулирует AMD развиваться. В целом, это отличное завершение для 14-нм техпроцесса. Посмотрим, чего удастся достичь с Z690!

Подробнее..

Процессорам Alder Lake от Intel понадобятся новые системы охлаждения и материнские платы

25.05.2021 18:15:50 | Автор: admin

Совсем недавно в нашем блоге публиковалась статья о новой гибридной процессорной архитектуре Alder Lake от Intel. У процессоров на ее основе есть рабочее название Core-1800 SKU, но оно вряд ли будет финальным. Образцы новых чипов удалось изучить, они включают 8 высокопроизводительных ядер Golden Cove и 8 энергоэффективных ядер Gracemont.

Базовая тактовая частота чипа 1,8 ГГц. Но с включенным TurboBoost процессор сможет показать гораздо большую производительность, вплоть до 4,6 ГГц. Известно также, что новое поколение процессоров будет устанавливаться в новый сокет Socket V (LGA1700). Это касается как чипов Intel Alder Lake-S, так и следующего поколения, Raptor Lake-S. Что это значит? Полная несовместимость процессоров со всеми выпущенными на данный момент материнскими платами и системами охлаждения.

Предстоят новые траты


В целом, вполне логично, что новые сокеты означают необходимость приобретения новых материнских плат для процессоров 12-го поколения. Но здесь дело не только в сокетах у новых процессоров другая форма, что влечет за собой необходимость модификации сопутствующих систем.

Процессоры тоньше, чем предыдущее поколение, но зато длиннее и шире. Разработчики добавили в новинку новую теплораспределительную крышку. Чуть уменьшена и толщина сокета. Разница в размерах не так и велика всего около 1 мм, но ее придется учитывать.

Так, практически любые модели современных кулеров не подойдут для новых чипов просто потому, что они не будут плотно прилегать к крышке процессора, а значит не будет и нормального охлаждения. Но проблема не только в этом у современных систем охлаждения отверстия для крепления расположены иначе, чем требуется для установки на новые советы.


Владельцу ресурса IgorsLAB удалось получить чертежи новых систем. Он подтвердил их несовместимость с существующими системами. В то же время, он связался с предсвителями Cooler Master, которые предоставили систему охлаждения MasterLiquid ML360 Sub-Zero. Ее удалось установить, причем результаты охлаждения были весьма неплохими. Но проблема здесь в том, что сама эта система потребляет большое количество энергии не меньше, чем сам процессор.


Выше фотография этой системы. Автор подчеркивает, что все это чистой воды эксперимент, который вряд ли пригодится для реальных кейсов.

Не все так плохо


Если перед владельцем новой системы не стоит цель использовать все ресурсы процессора, то, возможно, ему не придется покупать новую систему охлаждения вместе с платой и самим процессором. Дело в том, что Intel планирует комплектовать свои чипы базовой системой охлаждения. Но ее возможностей хватит лишь для отвода тепла от процессора, работающего на штатных частотах. Будет ли радиатор кулера оснащаться медными вставками неясно.

С другой стороны в мире полно производителей, которые в сжатые сроки смогут наладить выпуск адаптеров для существующих систем охлаждения., Здесь все вполне логично если у пользователя есть дорогая и эффективная система, вряд ли он будет рад перспективе приобрести еще одну. Скорее, большинство пользователей согласятся доплатить за переходник, который позволит устанавливать существующие кулеры на новые процессоры.


Примеры таких систем есть, подобный подход применялся, например, компанией Noctua для некоторых модификаций систем охлаждения, несовместимых с сокетами AM4. Кулер Noctua NH-U9S, например, не подходит для установки на этот сокет. Но компания выпустила специальные крепежные адаптеры NM-AM4-UxS, которые решают эту задачу.


И если система охлаждения стоит около 7000 рублей, то крепежный адаптер к ней всего 540. Вполне может быть, что прямо сейчас китайские производители уже проектируют переходники под новые платы для старых систем охлаждения ведь размерность и спецификации уже известны.

Что известно о новых процессорах


Сейчас появилась информация о размерах нового сокета. Вместо квадрата со сторонами длиной 37,5мм это будет прямоугольник с длинами сторон 35.545.0 мм.


У 12-го поколения процессоров от Intel несколько модификаций, точнее, семейств:

  • Alder Lake-S для десктопных ПК.
  • Alder Lake-P для мощных ноутбуков.
  • Alder Lake-М для маломощных устройств.
  • Alder Lake-L для мобильных девайсов.
  • Alder Lake-N для всех прочих устройств, включая не очень производительные ноутбуки, хромбуки и т.п.

Отличаются они друг от друга разным же количеством ядер. К примеру, у маломощных чипов будет больше энергоэффективных ядер Atom, у процессоров для производительных систем больше высокопроизводительных ядер Core. У чипов для игровых ноутбуков и десктопных ПК только Core, что позволит добиться максимальной производительности.

В однопоточном режиме процессоры смогут обеспечивать двукратный рост производительности по сравнению с предыдущим поколением, Rocket Lake. В многопоточном все не так радужно, но и здесь прирост производительности составит около 20%, что весьма неплохо.


Новые чипы должны появиться в конце 2021 года, именно тогда ожидается их отгрузка вендорам разного рода компьютерных систем. Устройства же на основе процессоров 12-го поколения появятся в начале 2022 года, возможно, чуть позже.

Подробнее..

Cubique reloaded. Обзор сервера HP NetServer LH Pro

17.06.2021 12:20:28 | Автор: admin

Совсем недавно мы с вами познакомились с экспонатом, олицетворяющим суровость и непоколебимость, надежность и долговечность сервером HP NetServer LM, в недрах кубического корпуса которого вот уже больше 28 лет трудится процессор Intel 486DX2 с частотой 66 МГц. Кубическая серия была столь удачна, что пережила несколько обновлений. Под именем LM, она прошла путь от младших 486DX до ранних Pentium. Последними модификациями стали 5/66 LM2 с двумя Pentium 66 (Socket 4) и 5/90 LM с одним Pentium 90 (Socket 5).

В 1995 заслуженная серия ушла на покой, но на смену ей пришла новая NetServer LS, которая поддерживала уже до 4 процессоров и ставшая куда больше по размерам. Но прежнее, лишь слегка доработанное шасси осталось в производстве на его основе была выпущена полностью новая серия LH, отправившаяся завоевывать средний сегмент. Первые модели получили процессоры Pentium 75 или 100 МГц, также существовала версия с двумя Pentium 100.

Кардинальным отличием стал переезд на компоненты собственного производства вместо плат от Intel. При этом, новая системная плата даже сохранила прежнюю схему размещения портов ввода-вывода задней панели. Ушел в прошлое информационный дисплей на фронтальной панели. Он еще вернется, но уже в более поздних моделях серверов.


Внутренняя компоновка осталась прежней системная плата со слотами расширения, в которую устанавливается процессорная плата. Вот только разъемы EISA теперь были дополнены более производительной шиной PCI, все сильнее набирающей популярность. Слоты памяти в свою очередь, переехали на процессорную плату. Причина тому использование стандартного чипсета Intel 430NX вместо мудреного Intel Xpress, использовавшего отдельную шину для подключения процессорных модулей.

Теперь на процессорной плате располагалась серверная часть чипсета (напомним, отдельные чипы контроллеров памяти и шин еще не объединились в единый мост), к которой непосредственно подключались кэш и память, а их всегда лучше держать поближе к соответствующему контроллеру.

В 1996 году случилось большое обновление, серия разделилась на две LH Plus, на базе Pentium и двухчипового чипсета 430HX и LH Pro, имевшая в основе революционный Pentium Pro и новый, более доступный чипсет 440FX, состоящий трех чипов вместо восьми у прежнего 450KX. LH Plus выпускался в вариантах с 133 и 166 МГц процессорами, а LH Pro получил единственную модель LH Pro 6/200 с одним или двумя Pentium Pro 200 МГц с 256 Кбайт кэшем.

Вместо 6 слотов SIMM, на новых процессорных платах установлено 4 слота DIMM для памяти типа EDO. Вместо 192 Мбайт максимальный объем памяти теперь составил 512 Мбайт или 1 Гбайт для LH Plus и LH Pro соответственно. Новые модели отличались и системной платой, получив более быструю шину Wide SCSI вместо прежней обычной 8-битной SCSI, отныне именуемой Narrow.


В таком исполнении серверы выпускались еще два года до 1998, получив последнее обновление в 1997 году с выходом процессоров Pentium II. Модель, обозначенная как LH II сохранила прежнюю системную плату и осталась на чипсете 440FX новый 440LX, созданный специально для Pentium II выйдет лишь через полгода. Изменения коснулись лишь процессорной платы фактически LH Plus и LH Pro можно было обновить до LH II заменив процессорную плату и микросхему с прошивкой BIOS. В остальном они были идентичны.

Предпоследний герой


Коллекции Digital Vintage недавно удалось получить один из поздних LH Pro 6/200, выпущенный осенью 1997 года. Машина до начала десятых годов трудилась в одной из подмосковных производственных компаний в качестве файл-сервера, а потом почти десять лет ждала своей участи на балконе одного из бывших сотрудников, который пожалел необычный сервер и сохранил его просто из жалости и любопытства.


Весной 2021 года, сервер был выставлен на продажу на популярной доске объявлений. Продавец был уступчив, но большой проблемой стала отправка увесистого девайса к новому месту постоянного проживания в городке и рядом не было отделения транспортной компании. Благодаря Коле Рубанову (хабраюзер Darksa) была организована мини-экспедиция по вызволению сервера и отправке его в цепкие руки автора.

В целом, сервер прибыл в рабочем состоянии, но хранение на балконе не могло не сказаться на его внешнем виде. Шлейфы SCSI (почему-то именно они) и часть пластиковых деталей растрескались. Родной SCSI CD-ROM и заглушка 5.25 отсека не сохранились. Приятным дополнением оказался SCSI CD-RW привод от Yamaha, но он решительно не подходил по цвету вместо обычного белого или бежевого, приводы в серверах HP светло-серого цвета.

Реставрация


Первым делом, сервер был разобран и тщательно очищен от скопившейся в нем в несметных количествах пыли. Пожелтевшие от времени пластиковые панели было решено не подвергать очистке по процессу Retrobright, а сохранить естественную патину. Аналогично поступили и с окисленным металлом, так как серьезной ржавчины обнаружено не было. Серьезно пострадал только SCSI-контроллер, установленный уже в более позднее время он отправился в запас.

Были заменены оба шлейфа SCSI и восстановлена рекомендованная схема подключения дисковых корзин, когда каждая корзина подключена своим кабелем к выделенному каналу встроенного контроллера SCSI. Изначально же обе корзины были последовательно подключены к одноканальному PCI-контроллеру.


Удалось найти оригинальный CD-ROM от более поздней модели NetServer он соответствует по дизайну устанавливавшемуся в эту модель SCSI-приводу, но работает с интерфейсом IDE. При возможности он будет заменен на полагающийся серверу девайс с шиной SCSI (например, для NetServer LM удалось найти оригинальный двухскоростной SCSI-привод). А вот найти заглушку свободного 5.25 отсека не удалось совсем, возможно ее место займет стример DDS из списка оригинальных опций, пока же стоит заглушка от более поздней модели сервера.

Изначально сервер поступил с полным комплектом из 6 дисков на родных салазках. К сожалению, два из них работали нестабильно и были отстранены от работы. Еще два не соответствовали возрасту машины, слишком новые были обменены коллеге по увлечению Алексею из Vintage Server Room. В сервере осталось два диска по 4 Гбайт производства Quantum, но с маркировкой HP. В качестве системного был добавлен оригинальный 2 Гбайт диск. Еще двое салазок пока стоят пустые, а один слот занимает заглушка салазки были в плохом состоянии.

Также ждет замены рамка, обрамляющая корзины она немного заблудилась по дороге, но есть надежда, что скоро она займет место растрескавшейся и держащейся на честном слове панели. К счастью, дефект виден только при снятом кожухе и на работу сервера не влияет.


Потребовала замены батарея питания CMOS, что не удивительно. В этом машине, она выполнена в виде отдельного модуля на 4.5 В производства Rayovac. Она подключается к системной плате длинным кабелем с разъемом как у обычного системного динамика. Вместо батареи был установлен отсек для 3 элементов ААА, доработанный с использованием кабеля от штатного модуля.

Под крышкой


Пришла пора приглядеться внимательнее. Два родственника выглядят очень похоже, но и спутать их при этом сложно. Помимо удаления информационного дисплея и новой именной таблички, LH Pro получил корзины для дисков с возможностью быстрой замены такая опция была доступна и для LM, но сами корзины кардинально отличаются. Корзины для LM были выполнены в виде индивидуальных 5.25 модулей, каждый из которых вмещал один 3.5 диск с разъемом SCSI 50-pin (Narrow). Для извлечения диска требовалось отпереть замок.

Корзины в LH Pro несут по 3 диска с разъемом SCA (SCSI Configured Automatically на единый интерфейс выведено питание, шина и задатчик идентификатора диска) каждая и занимают по 3 пятидюймовых отсека. Возможно использовать как обычные диски половинной высоты, так и толстые полной высоты.


Основные отличия заключены, конечно, под крышкой. Кожух снимается как и прежде, после откручивания 5 винтов. Сама компоновка практически не изменилась, но сами компоненты полностью новые. Блок питания сменил форму, теперь появилась возможность установить сразу два блока питания для этого добавлена плата распределителя питания. В том числе из-за этого левой половине стало значительно теснее дополнительно сказываются новые корзины. Подключать и прокладывать кабели требует изрядной ловкости рук или демонтажа блока (или блоков) питания.

Само шасси снабжено информационными наклейками с описанием подключения шлейфов и расположением компонентов на разных версиях процессорных плат. Напомним, что модели LH Plus и LH Pro имеют взаимозаменяемые процессорные платы. Помимо платы требуется также заменить микросхему с прошивкой.


Системная плата, как упоминалось выше, содержит южную часть чипсета, в данном случае две микросхемы S82374SB и S82375SB, неизменные еще со времен 430NX, используемые для реализации EISA версии чипсета. Компанию им составляет PCI мост Digital 21052-AB, обеспечивающий поддержку второй PCI шины. Это связано с ограничением числа Bus Master устройств (имеющих возможность управлять вводом-выводом минуя процессор) до 3 на одной шине в старых EISA чипсетах. Серверным же картам расширения эта функция особенно важна.

Еще две микросхемы два Wide SCSI контроллера Adaptec AIC-7880, обеспечивающие пропускную способность до 40 Мбайт/с каждый. Других интегрированных PCI устройств на плате нет. Таким образом из 5 слотов EISA и 5 слотов PCI (одна пара слотов совмещенная можно установить карту только в один из них) 4 слота PCI могут использовать режим Bus Master, также он доступен для обоих SCSI контроллеров.

Также отдельно выполнен IDE контроллер (напомним, в 374/375 мостах нет встроенного) он имеет всего один канал и реализован на ISA/EISA Multi-IO контроллере PC87332VLJ.

Россыпь чипов PCI-мост Digital, EISA-мост Intel и два SCSI контроллера Adaptec
Верхняя часть системной платы с видеоконтроллером и Multi-IO
Контроллер Multi-IO

Сегодня это кажется удивительным, но в сервере нет интегрированного сетевого адаптера. Он рассчитан на использование отдельных карт расширения, в комплекте с нашим экземпляром шла плата Fast Ethernet от 3Com. Также были доступны платы фирменного стандарта HP 100VG-AnyLAN, появившегося немного раньше Fast Ethernet и позволяющего получить 100 мбит/с на витой паре Cat3. Также эта технология позволяла стыковать сети с распространенными TokenRing и Ethernet сетями с использованием простых мостов.

Сетевая карта 3Com и слоты EISA

Еще одним неоднозначным решением является интегрированная видеокарта. Серверы нетребовательны к производительности и возможностям видеосистемы в целом, но здесь HP ставит рекорд аскетизма на системную плату интегрирован ISA видеоконтроллер Trident 9000i с 512 Кбайт видеопамяти и встроенным RAMDAC.

Возможностей платы хватает для вывода изображения в режиме до 1024х768 при...16 цветах. Или 640х480 при 256 цветах. Крайне скромно. Производительность также скромна, но достаточно для отображения интерфейса Windows или, тем более, консоли Unix или NetWare. Главное, не включайте прорисовку содержимого окна при перемещении

Видеоконтроллер и 512 Кбайт видеопамяти

Процессорная плата гораздо скромнее системной, но в сравнении с LM, она стала вдвое больше и заняла в длину весь отсек теперь она устанавливается на направляющие. Плата несет на себе два чипа северных чипсета 440FX (82441FX и 82442FX), два разъема Socket 8 для процессоров Pentium Pro, два разъема для установки модулей питания процессора (VRM) и 4 слота оперативной памяти EDO DIMM.

Наш герой был выпущен в комплектации с одним процессором и прожил в таком виде почти всю жизнь. Вскоре после поступления, он был оборудован вторым VRM, подошедшим от сервера тогда еще конкурирующей компании Compaq, а процессоры был заменен на идентичную пару таких Pentium Pro 200/256K. Нашелся даже оригинальный радиатор!



Второй процессор увиделся и заработал сразу, а вот с памятью пришлось повоевать. Сервер приехал с 4 фирменными модулями памяти от HP парой на 128 Мбайт и парой на 32 Мбайт. К сожалению, именно одна из 128 Мбайт планок оказалась сбойной, причем сбой достаточно странный вместо положенных 128 Мбайт, она определяется как 85.1 Мбайт. Путем удаления половины чипов удалось сделать из нее рабочую и проходящую тесты 64 Мбайт планку, но использоваться она будет теперь только для тестовых нужд. Что ж, 192 Мбайт вполне достаточно для работы планируемой к установке системы.


Интересный факт: помимо NetServer LH Pro также выпускался кастрированный вариант LD Pro. Основанная на дизайне плат LH Pro, эта машина содержит лишь его половинку на процессорной плате распаян только один сокет, на материнской плате отсутствует часть слотов осталось 4 PCI и 2 EISA разъема, под сокращение попал и второй канал SCSI. Несмотря на одинаковое устройство и шасси, отличается фронтальная панель она содержит на два 5.25 отсека меньше и вмещает только одну трехдисковую корзину. Такая машина есть в коллекции Vintage Server Room.

Проникаем в сознание


После запуска, первым делом получаем ошибку сбой контрольной суммы CMOS и EISA. Сервер предлагает загрузиться с фирменного компакт диска, но для этого вероятно нужен SCSI-привод. С IDE CD-ROM загрузка не проходит. Интересно и то, что встроенной в прошивку утилиты настройки BIOS у сервера нет.

В данном случае, это разумно все равно утилиты настройки EISA не помещались в микросхему BIOS и требовали загрузки со специальной дискеты и при этом включали возможности настройки и резервного копирования параметров основной BIOS, часто даже с более широким функционалом. При этом, случалось, что встроенная и дискетная утилиты конфликтовали друг с другом и портили контрольные суммы. Подобное случалось и на NetServer LM, где в итоге пришлось отключить возможность входа во встроенную утилиту настройки от соблазна подальше.

Отсутствие возможности загрузиться с диска не помеха, для LH Pro утилиты также доступны и на привычной дискете. Пара минут и все важные опции выставлены можно устанавливать операционную систему. Сервер будет работать под управлением Windows NT Server 4.0, в отсутствие возможности загрузки с оптического привода, лучше всего установить ее с родных дискет, а не с использованием установщика для DOS. В противном случае можно столкнуться с ограничением размера загрузочного раздела диска из-за файловой системы FAT, его размер не может быть более 2 Гбайт.

FAT32 не поддерживает NT 4.0, а поддерживаемые NT 4 Гбайт FAT разделы напротив не поддерживаются DOS. При установке с дискет также существует ограничение, связанное уже с BIOS максимальный раздел не должен выходить за пределы 1024 цилиндра, что при трансляции LBA соответствует 8 Гбайт.


В остальном, установка проходит стандартно, не потребовалось даже создавать дискету с драйверами SCSI контроллера. Интерфейс ОС выглядит уже довольно привычно, даже сегодня не вызывая затруднений для пользователя. А вот административная часть отличается значительно как в базовых настройках, так и в серверной части. Настройка устройств размазана по нескольким апплетам. Отсутствует полноценная поддержка PnP. Гораздо скромнее средства управления. Многих привычных по более новым версиям служб еще не появилось.


Основные сценарии использования Windows NT Server 4.0 остались прежними служба каталогов, файл-сервер, сервер БД (как правило с СУБД MS SQL Server), веб-сервер на базе IIS. Причем, основным назначением IIS были в то время скорее корпоративные порталы, нежели публичные веб-сервисы. Позднее появился созданный совместно с Citrix Windows NT Terminal Server Edition, предоставляющий функционал сервера приложений с терминальным доступом.


Как известно, вплоть до Windows 2000 системы линейки NT не умели управлять питанием системы, да и Windows 2000 работать умеет только с ACPI. Для Windows NT есть утилита и патч HAL (Hardware Abstraction Layer) от HP для поддержки выключения питания при завершении работы на платах с поддержкой APM.

Большинство однопроцессорных АТХ плат такой режим поддерживают. На десктопных двухпроцессорных есть сложности, например на FIC PN-6210 выключение так и не заработало. С этим сервером все еще проще он не поддерживает APM, нефиксируемая кнопка питания лишь управляет блоком питания по сути это классическая AT машина.

Что касается производительности пара Pentium Pro 200/256K, а по сути это одна из младших версий, и 192 Мбайт памяти позволяют не только достаточно комфортно работать в интерфейсе системы (если бы только не видеокарта!), но и оставляют большой запас для работы сервисов. Кроме СУБД, в такой конфигурации серверу по плечу большинство задач с использованием актуального софта тех времен. Для MS SQL все же потребуется больший объем памяти хотя бы 512 Мбайт для работы с базами адекватного объема.

Заключение



К сожалению, NetServer LH Pro/LH II стали последними серверами на основе удачного шасси, не только удобного и продуманного для безотказной работы компонентов, но и обладающего некоторым внешним шармом. Появление новых Pentium II Xeon не оставило шансов для них шасси стало стало бы слишком тесным, а для более скромных серверов на базе обычных Pentium II такие габариты напротив были избыточными.

Серверы начального уровня перебрались в более узкие башенные корпуса, а серверы среднего и высокого уровня получили новый конструктив с немного более узким, но значительно более вытянутым шасси. На основе это шасси выпускались машины как классическом исполнении, теперь в виду тумбочки на колесиках, так и набирающие популярность стоечные решения. Пока еще серверы не становились тоньше и 6, 8 и даже 10U корпуса не были чем-то из ряда вон выходящим.

Напротив, тонкие 1 и 2U системы были редкостью и считались экзотикой для телекоммуникационных применений. Но уже через 15 лет все перевернулось с ног на голову и теперь сервер более 2U кажется здоровенным динозавром. А кубики вернулись к нам в виде домашних медиасерверов и хранилищ. Привет, HPE MicroServer!

А теперь пора сказать До свидания!. Совсем ненадолго. Вас ждут новые истории о необычных, знаковых и просто интересных исторических компьютерах у Digital Vintage в запасах еще много интересной техники. До новых встреч!

Подробнее..

Как понять, что пришел переломный момент в бизнесе или карьере

23.04.2021 00:07:18 | Автор: admin

В начале карьеры у меня не было проблем c формированием плана развития. Я выбирал релевантные моим целям сертификации, анализировал список тем и вопросов, на основе которых составлял себе план. После получения бизнес образования EMBA, старый проверенный метод перестал работать.На смену пришел длинный список рекомендованной литературы.

Со временем я понял, что недостаточно бездумно "проглатывать" очередную книгу. В идеале - применять полученные знания. Еще лучше - резюмировать, полученный опыт. Так появились статьи на хабре по мотивам книг "Смерть от совещаний" и "Проект Феникс".

Что же делать с теми книгами, которые еще не успел применить? Появилась идея "закреплять" прочитанное в виде саммари основных идей книги. Я решил начать делиться такими саммари с вами. Буду рад, обратной связи и надеюсь, они будут вам полезны.

В этом посте я предлагаю вашему вниманию книгу Энди Гроува, CEO Intel, "Выживают только параноики".

Основная мысль книги: в бизнесе или в карьере рано или поздно наступает "переломный" момент. Если после его наступления не сможете измениться, то скорее всего это будет конец вашей компании и/или карьеры.

Энди Гроув описывает кризис в Intel, когда японские конкуренты "отжимали" у компании рынок. Трагичность ситуации в том, что руководители компании не замечают изменений первыми. Точнее сказать, они узнают о таких изменениях последними. Руководители не видят предвестников изменений. Их замечают люди на "передовой", но не всегда могут "достучаться" до руководителей.

Мои примеры: Японские производители техники и автомобилей "щемили" компании из штатов, Netflix "отжал" рынок у Blockbuster, Viber потеснил Skype, и вместе с другими мессенджерами они убили рынок международных звонков.

Если быть настороже и следить за триггерами изменений, то можно вовремя перестроиться и использовать грядущие изменения себе во благо. Для этого Гроув предлагает использовать технику шести сил и принцип десятикратного усиления.

Важно анализировать шесть сил или направлений:

  • Покупатели - те, для кого ваш продукт или услуга представляет ценность. Даже больше - они готовы за это платить;

  • Поставщики - те, без которых вы не можете производить свой продукт или услугу. Так, поставщиками онлайн кинотеатров будут правообладатели и интернет провайдеры;

  • Внутриотраслевая конкуренция - ваши прямые конкуренты. Они предоставляют аналогичный товар или услугу;

  • Новые конкуренты - тут рассматриваются потенциальные конкуренты, которые могут выйти на рынок. Так, благодаря современным технологиям фрилансер из любой страны может с минимальными затратами составить конкуренцию местным специалистам;

  • Товары-заменители - товары или услуги, которые помогают решить одну и ту же проблему потребителя, но по разному. Общественный транспорт является товаром заменителем для служб такси, а шаурма заменяет бизнес ланч в ресторане;

  • Сопряженные компании - те, кто помогают продавать товар. Их бизнес связан с вашим. Для продавца процессоров - производитель компьютеров.

Данный подход очень похож на 5 сил Портера, только в слегка расширенном виде и с фокусом на принцип десятикратного усиления. Попробуйте представить, что будет, если любой из факторов усилится на порядок:

  • У поставщиков появится другой, более выгодный рынок сбыта, и они пересмотрят цены для вас или не смогут обеспечить требуемый вами уровень сервиса;

  • Конкуренты станут и дешевле и лучше одновременно;

  • Покупатели потеряют интерес к вашему товару, потому что появится более интересный им товар-заменитель.

Мало осознать, что грядут изменения, нужно принять решение измениться. Тяжело что-то менять, пока текущая модель все еще приносит вам прибыль. С другой стороны, когда вас "уволит" клиент - будет уже поздно. Велик шанс потерять все, и тогда придется начинать все с нуля. В идеале, нужно меняться еще до того, как настанет "переломный" момент. Тогда старая бизнес модель будет топливом для новой. Чтобы принять непростое решение, попробуйте представить, что вы увольняетесь, а на ваше место приходит новый руководитель. Что бы он сделал?

Гроув описывает "переломный" момент как точка на графике роста вашей компании, в которой вторая производная меняет знак. Иначе говоря, момент, в который организация перестает расти и начинает деградировать.

Как можно понять, что скоро произойдет переломный момент?

Автор предлагает не ждать и налаживать информационные каналы, которые помогут выявить "триггеры" :

  • наладить поставку информации с "передовой" без искажений;

  • иметь в поле зрения компании-конкуренты;

  • отслеживать технологические изменения;

  • следить за изменениями поведения клиентов;

  • плотнее общаться с сопряженными компаниями.

В качестве заключения Энди Гроув предлагает сравнить себя и свою карьеру с компанией. Тут есть над чем задуматься.

Для себя я выбрал следующие информационные каналы:

  • прошу обратную связь у ребят, с которыми работаю;

  • составил к прочтению список автобиографий успешных руководителей;

  • подписался на рассылки открытых вакансий моего профиля, чтобы отслеживать востребованные технологии и бизнес-домены;

  • вступил в сообщество руководителей для обмена опытом.

Какие информационные каналы используете вы?

Подробнее..

Переворот на инфраструктурном рынке ARM против Intel

19.04.2021 12:12:03 | Автор: admin

99,9 % всех серверов на рынке построены на базе Intel. Поэтому, говоря про серверное железо, мы невольно подразумеваем технику на базе Intel, как в свое время под ксероксом подразумевали копировальный аппарат от единственного производителя этих устройств.

С годами на рынке устройств печати монополия была разрушена появились сильные игроки, потеснившие Xerox. А что же с рынком серверного оборудования? До недавнего времени многие считали, что Intel продержится у руля еще 10лет, и предпосылок к переменам не было.

Тем не менее начались изменения: ARM-процессоры, всегда применявшиеся для смартфонов и потребительской техники, вторглись на территорию Intel, и довольно успешно. Облачные провайдеры начали вкладывать деньги, чтобы создать свои решения на этой платформе и на их основе предлагать услуги и вычислительные ресурсы в аренду. А компания Apple, которая много лет производила ноутбуки и ПК исключительно на Intel, внезапно выпустила новое поколение устройств на ARM-платформе, добившись потрясающей производительности.

Инфосистемы Джет с партнерами и заказчиками также присматривается к прорывной технологии, тестирует и делает первые пробные внедрения. Есть ли в этой теме подводные камни, и стоит ли игра свеч? Об этом мы решили сделать круглый стол, и собираем на него все профессиональное сообщество.

Темы круглого стола:

  • Почему процессоры ARM внезапно стали такими быстрыми?

  • Какой софт нужен новым процессорам, и где его взять?

  • Зачем компаниям нужна закупка подобного железа?

  • Как прошли первые тесты ARM? Как процессоры показывают себя в продуктивной эксплуатации?

Кому будет интересно?

  • руководителям направления ИТ-инфраструктуры;

  • CIO компаний различных отраслей;

  • старшему техническому составу ИТ-подразделений.

Модератор: Илья Воронин, руководитель Центра проектирования вычислительных комплексов Инфосистемы Джет

Спикеры:

  • Павел Романченко, технический директор Центра инноваций Инфосистемы Джет;

  • Александр Голуб, технический директор Т-Платформы;

  • Василий Гладышев, руководитель департаментаИТ эксплуатации QIWI.

Регистрация по ссылке

Подробнее..

Смутное время. История процессоров с архитектурой Intel NetBurst. Часть 1

26.04.2021 16:20:03 | Автор: admin

20 ноября 2000 года произошло событие, которого с нетерпением ожидали очень многие: Intel официально представила новые процессоры Pentium Pentium 4 на ядре Willamette. Впервые упоминание этого топонима (по традиции, Intel дает географические кодовые имена своим продуктам) произошло аж в 1996 году, некоторая конкретика появилась два года спустя осенью 1998 года, когда по изначальным планам должен был произойти уже финальный анонс.

Процессор представлялся дальнейшим развитием микроархитектуры P6, об этом говорило даже внутреннее обозначение этой версии микроархитектуры P68, и должен был стать переходным звеном к процессорам Merced, основанным уже на новом наборе команд EPIC (explicitly parallel instruction computing вычисление с явным параллелизмом машинных команд). Так уж вышло, что этим планам не суждено было сбыться. Процессоры этого поколения стали, безусловно, коммерчески успешными, но при этом отношение к ним крайне противоречиво и споры среди исследователей истории техники и энтузиастов ретрокомпьютинга не утихают по сей день.

Эта статья продолжает цикл статей об истории процессоров и платформ для них, мы уже изучили период от появления Pentium и до последних версий Pentium III. И если предыдущий период можно считать Золотым веком, то теперь наступает Смутное время. Конкуренция обостряется, а Intel делает ошибочные ставки. Машина времени, на старт, внимание ПУСК!

Первый блин комом?


Незадолго до анонса Pentium 4, Intel проиграла гонку за гигагерц своему главному конкуренту в лице AMD, опоздав (на бумаге) на 2 дня. При этом перешагнуть за гигагерц Intel так и не удалось процессоры Pentium III 1133 МГц (Coppermine, не путайте с последующими Tualatin) были отозваны с рынка из-за нестабильной работы, 1100 МГц модель (с 100 МГц шиной) все же пошла в серию, но выпускалась в минимальных количествах, да и на 25% меньшая пропускная способность шины в некоторых задачах приводила даже к отставанию от 1000 МГц версии со 133 МГц шиной. Athlon же к концу октября достиг уже 1200 МГц.

Intel, в свою очередь, еще в феврале демонстрировала опытные образцы, работающие на умопомрачительных 1.5 ГГц! Ожидания были крайне высоки! И в том, что касается частоты, они полностью сбылись первым делом вышли модели на 1400 и 1500 МГц. Вот только, как водится, было множество нюансов. Во-первых, новые системы были крайне дорогими, что в общем-то не удивительно. Проблема в том, что помимо стоимости процессора $644 и $819 соответственно, немало стоили два других ключевых компонента.

Материнская плата на безальтернативном в этот момент чипсете Intel 850 с поддержкой двухканальной памяти RDRAM ввиду сложности разводки требовала дорогого восьмислойного дизайна, а сама память все еще стоила в разы дороже привычной SDRAM. В результате, коробочные версии шли в комплекте с двумя модулями по 64 МБайт в комплекте.

Во-вторых, с самого начала, демонстрируемый уровень производительности впечатлял не настолько, сколько от него ждали. Новая микроархитектура получила вдвое более длинный конвейер 20 стадий, но блок предсказания ветвлений был еще недостаточно развит, и ошибался часто, что приводило к простоям исполнительных устройств. С другой стороны, ALU арифметико-логические устройства, работали на удвоенной частоте ядра, появился новый набор инструкций SSE2.

Интересно было реализован кэш первого уровня, вместо части его, отвечающей за кэширование инструкций, появился кэш уже декодированных микроопераций. А еще, новые Pentium 4 больше не поддерживали работу в многопроцессорном режиме, в отличии от предшественников. Таким образом, новые процессоры очень достойно показывали в мультимедийных задачах, особенно связанных с кодированием данных и относительно скромно в большинстве других.

Rambus наносит ответный удар


С технической стороны, сильной стороной новой платформы был чипсет. Intel 850 Tehama, в первой своей итерации работавший в паре со знакомым еще по Intel 815 южным мостом (хабом, по официальной терминологии Intel) ICH2. Он не получил какой-либо принципиально новой функциональности, кроме поддержки Pentium 4, но все, что касается этой, ключевой по сути, функции, было сделано как надо!

Источник

Во-первых, новые процессоры вместо привычной GTL/AGTL шины использовали новую QPB (Quad Pumped Bus) с частотой всего лишь 100 МГц, но с эффективной скоростью передачи данных, соответствующей AGTL на 400 МГц. В дальнейшем, вплоть до последних Core 2, Intel в обозначении процессоров использовала именно эффективную частоту шины.

Шина была узким местом Pentium III, через нее шел обмен данными с памятью, и именно из-за этого не было большого смысла в применении более быстрой памяти в настольных системах на его основе только активный ввод/вывод мог полноценно загрузить двух и тем более четырехканальные контроллеры памяти в Intel 840, Intel Profusion и ServerSet III. Поэтому даже в рабочих станциях часто использовали более простые наборы микросхем Intel 820 и VIA 694D.

Именно поэтому память Rambus для Pentium III была почти бесполезной. В случае Pentium 4 у RDRAM появился второй шанс. Чипсет Intel 850 получил поддержку двухканальной (как у i840) памяти с эффективной частотой 800 МГц объемом до 2 Гбайт. Пропускная способность ее составила 3200 Мбайт/с, в точности соответствуя возможностям шины.

Сочетание было идеальным, но дорогим. Как уже сказано выше, из-за цен на память, Intel пришлось добавить две планки минимального объема в комплект коробочной версии Pentium 4. Довольно быстро, уже к середине 2001 года подоспело более доступное решение Intel 845 Brookdale, получивший вместо RDRAM поддержку...PC133 SDRAM. Значительная часть дурной репутации ранних Pentium 4 его заслуга.

Источник

Сам чипсет был не так уж плох надежен и стабилен, но несоответствие пропускной способности памяти требованиям процессора на корню губило производительность падение составляло в среднем около 20 процентов. Недостаточная скорость памяти усугублялась и небольшим объемом кэша Willamette те же 256 Кбайт, что и старого Coppermine.

Компромиссом могла бы стать память DDR, в варианте DDR266 уже использовавшаяся в чипсетах VIA для платформы AMD K7. Ее пропускная способность была бы на треть меньше возможностей системной шины, но это лучше, чем в три раза. Но Intel на тот момент была связана соглашением с Rambus, по которому обязалась не выпускать чипсетов с другими типами памяти, за исключением PC133 SDRAM и более медленных.

Зато подсуетилась VIA чипсет P4X266 вышел практически одновременно с Intel 845. Вот только одна проблема VIA не получила у Intel лицензию на выпуск чипсетов с поддержкой шины QPB. И не получила не потому, что не готова была заплатить, а потому что Intel предоставлять отказалась. Грянул серьезный скандал, который очень сильно затормозил распространение плат на альтернативном чипсете. В результате, конечно, VIA лицензию получила, но только после выхода DDR чипсетов от самой Intel.


В коллекции Digital Vintage в данный момент комплектуется рабочая станция SERVERGHOST Catalina P7/SE на основе платы Intel D850GB Garibaldi. Основная сложность с восстановлением систем Socket 423 не поиск платы или процессора, ни тем более памяти модули RIMM вполне распространены, а поиск системы охлаждения. Использованные в этом поколении кулеры более не применялись в других платформах. Разве что совместимы оказываются некоторые серверные кулеры для Socket 603, но они отличаются изрядной шумностью. К счастью, в нашем случае удалось оперативно собрать весь комплект. Машина будет относиться к самому первому выпуску Pentium 4 в конце 2000 года. Ее конфигурация:

  • Процессор Intel Pentium 4 1400 MHz (Socket 423)
  • Материнская плата Intel D850GB Garibaldi
  • 1 ГБайт ОЗУ PC800 RIMM ECC
  • Видеокарта Nvidia GeForce 2 GTS 32 Мбайт
  • 40 Гбайт жесткий диск IDE
  • 50x CD-ROM
  • Корпус InWin S500

Планируется, что компьютер будет работать под управлением Windows Millennium Edition (да-да, именно так!).

Внутренняя конкуренция


В 2001 году, чтобы протестировать техпроцесс 130 нм на менее сложном продукте, Intel выпускает обновленные Pentium III на ядре Tualatin. Мобильные и серверные версии получают 512 Кбайт кэша, десктопным его объем урезают вдвое полная версия оказывается слишком производительной. Хитом становится Celeron (прозванный энтузиастами Tualeron) с 256 Кбайт кэша и 100 МГц шиной он практически не отстает от настольной версии Pentium и отлично разгоняется, при этом невысокая штатная частота шины не требует для разгона особых усилий с стороны платы. При включении Celeron 1200 на 133 МГц шине, частота процессора достигает 1600 МГц, а уровень производительности соответствует, а иногда даже превышает Pentium 4 1.8 ГГц (кроме задач, которые выигрывают от особенностей NetBurst, конечно). Репутация Pentium 4 оказывается подмоченной.

Сразу оговоримся, как правило в сравнении участвовал Pentium 4 в связке с памятью PC133, и это, конечно, значительно влияло на результаты. Но даже с Intel 850 Willamette не отыгрался бы полностью Celeron соответствовал бы несколько более низкочастотному процессору, а не проиграл бы всухую. Так что факт остается фактом, дешевый Celeron прошлого поколения сравнился с новейшим топом.

Не смотря на шумиху, эта история не сильно повлияла на продажи Pentium 4, но предрешила судьбу Tualatin. Несмотря на большой частотный потенциал на новом техпроцессе, развитие Tualatin остановилось на отметке 1400 МГц, хотя в разгоне большая часть процессоров раннего степпинга достигала 1600-1700 МГц, а для отдельные экземпляры позднего разгонялись и до 2000 МГц. Впрочем, определенные выводы были сделаны и имя им Pentium M.

Смена сокета


Если в этот раз процессор и чипсет, наконец-то, появились одновременно, то от второго любимого трюка Intel была не в силах отказаться. Как в с случае с первым Pentium, изначальному Socket 423 была запланирована очень недолгая жизнь. Причем, об этом стало известно уже в момент выхода процессора. В оригинальном исполнении выпускались только процессоры Pentium 4 на ядре Willamette.

Финалом сокета стала анонсированная 27 августа 2001 года модель с частотой 2 ГГц, одновременно представленная в обоих вариантах. В этот раз, Intel опередила AMD, которая вскоре вынуждена была ввести рейтинги производительности для маркировки своих Athlon XP. Тепловыделение топовой Pentium 4 модели достигло отметки 100 Вт.

Socket 478 по габаритам точно соответствуют BGA-чипу, расположенному на панели старого Socket 423 Intel просто убрала лишнее звено, промежуточную плату, к которой припаивался чип. Новый разъем также называли uPGA из-за уменьшенного шага и диаметра ножек, ставших более хрупкими.

Новый сокет подарил и большее разнообразие процессоров. Первым делом для него были выпущены предыдущие модели, начиная с 1.5 ГГц, а уже в январе 2002 года появились новые Pentium 4 на ядре Northwood выпущенные по техпроцессу 130 нм и имеющие удвоенный объем кэша 512 Кбайт. А в мае 2002 вернулся Willamette в виде пары моделей Celeron с частотой 1.7 и 1.8 ГГц с кэшем 128 Кбайт. Возвращение было недолгим уже в сентябре Celeron переехал на ядро Northwood, впрочем не получив прибавки кэша.

Началось планомерное урезание Celeron относительно основной линейки, наиболее заметное в наши дни фактически Celeron с трудом можно назвать полноценным процессором, каким он был в первые годы своего существования. Хотя уже в времена Socket 478 его начали дразнить заглушкой для сокета отставание даже от равночастотных Pentium 4 было слишком заметно даже невооруженным глазом, особенно на недорогих чипсетах с медленной памятью.

Блок-схема чипсетов серии i845 с поддержкой DDR Источник

Новый сокет устанавливался на по сути такие же платы. Только к концу 2001 года появился Intel 845D с поддержкой DDR266 и стал доступен анонсированный еще в августе SiS 645 с поддержкой прогрессивной DDR333. Обычный 845 отправился усугублять отставание Celeron сочетание 128 Кбайт кэша и памяти PC133 зачастую превращалось из вычислительной машины в пыточную. Особенно благодаря набиравшей популярность Windows XP, значительно более требовательной к ресурсам, нежели Windows 98. Она начинала хорошо работать начиная с 256 Мбайт оперативной памяти, но в дешевые компьютеры часто устанавливали лишь 128 Мбайт.

Бурное развитие


С появлением Northwood, гонка частот не прекратилась, а напротив получила новое дыхание. Процессоры AMD, правда, обеспечивали аналогичную производительность при заметно меньшей частоте, но Intel заявляла о важности именно частоты. В мае появились модели с частотой шины 533 МГц. Вообще же, 2002 год ознаменовался достижением частоты 3 ГГц ее взяла вышедшая 14 ноября модель 3.06 ГГц с частотой шины 533 МГц.

Она стала первым настольным процессором с поддержкой технологии Hyper-Threading, фирменной реализацией SMT (Simultaneous Multi Threading) один процессор виделся системой как два логических и при выполнении двух задач, использующих разные исполнительные блоки процессора, производительность значительно возрастала. Прирост в реальных условиях составляет от 5 до 10 процентов, но и увеличение сложности и стоимости процессора было незначительным.

В это же время начали появляться новые чипсеты. Топовым стал Intel 850E с поддержкой 533 МГц шины и получивший новый южный мост ICH4 с поддержкой шести портов USB 2.0. Это было последнее решение Intel для памяти RDRAM. Rambus так и сумела снизить стоимость своей памяти и потеряла рынок. 845D сменил 845E с поддержкой шины 533 МГц, а вскоре и 845PE, получивший возможность работы с памятью DDR333. Появились и интегрированные решения на его основе 845GE, 845GV (без поддержки AGP видеокарт) и 845GL (ограниченный вдобавок 400 МГц шиной).

Получившая, наконец, лицензию VIA выпустила целое семейство чипсетов для процессоров с 533 МГц шиной P4X266A, P4X333 и даже P4X400 отличавшиеся поддержкой новых стандартов памяти DDR333 и DDR400. Были выпущены и их интегрированные варианты P4M266, P4M333 и P4M400. К сожалению, из-за задержек с выпуском, VIA упустила значительную часть рынка и не смогла завоевать былую популярность.

Зато чипсеты VIA для Athlon были долгое время самыми популярными и одними из лучших. Именно на чипсете VIA P4X266A была выпущена последняя известная плата форм-фактора Baby AT модель Commate P4XB. По расположению компонентов и размера, она очень похоже на mATX плату, но как и положена Baby AT не имеет панели портов ввода-вывода, большинство из которых выполнено в виде планок-выкидышей.

Удачными оказались чипсеты SiS благодаря невысокой стоимости, достойной надежности и адекватной производительности их полюбили производители бюджетных плат и готовых компьютеров. И если дискретные SiS 645 и 648 были просто популярны, то их интегрированный собрат SiS 650 стал просто хитом. На нем выпускались не только настольные компьютеры, но и значительная часть ноутбуков благодаря низкому тепловыделению и развитым технологиям энергосбережения, он подходил для использования и в мобильных компьютерах.


В коллекции Digital Vintage не так много машин на базе этого поколения. Например 845 семейство чипсетов представлено одной системой SERVERGHOST Rotoscope P7 на основе системной платы Intel D845GEBV2 Brownsville 2 (чипсет 845GE). Машина оснащена процессором Pentium 4 2.8 ГГц c частотой шины 533 МГц (ядро Northwood), 2 ГБайт оперативной памяти и 80 Гбайт жестким диском IDE. В качестве видеокарты используется Radeon 9200.

Мобильный мир


Пришествие Pentium 4 в ноутбуки значительно задержалось, до 2002 года здесь правил бал Tualatium с 512 Кбайт кэша Pentium III-m. Willamette же был слишком горячим для мобильного применения, и только с выходом Northwood ситуация изменилась. Тепловой пакет мобильной версии удалось вписать в рамки 35 Вт, значительно больше Pentium III, но вдвое меньше, чем у настольных версий. И все равно ноутбуки на Pentium 4-m, такое имя получила мобильная версия, отличались тяжеловесностью и небольшим временем работы от батарей.

Процессоры стартовали с 1.4 ГГц, но эти версии встречаются крайне редко, массовыми они стали начиная с 1.6 ГГц (март 2002) и до 2.4 ГГц (январь 2003). Максимальная же частота 2.6 ГГц, процессор вышел в апреле 2003 года, уже после анонса Pentium M. Мобильный Pentium 4 был на вершине всего один год, весной 2003 его сменил серьезно доработанный Pentium III это было начало конца и микроархитектуры NetBurst и гонки частот.

Для Pentium 4-m Intel был выпущен единственный чипсет дискретный Intel 845MP с поддержкой шины 400 МГц и памяти DDR266. Часть рынка занял чипсет интегрированный ATi Radeon IGP 330M, созданный совместно с ALi. Он позволил значительно удешевить готовое решение и одновременно уменьшить энергопотребление, при этом предоставляя адекватную производительность встроенного видеоядра и системы в целом.

Впрочем, даже после выхода Pentium M, мобильные Pentium 4 продолжили свое развитие, они предназначались для крупных мультимедийных ноутбуков, ориентированных на работу с видеоконтентом где NetBurst показывает себя лучше всего. По сути, это были адаптированные настольные модели, от основной линейки их отличала в первую очередь приверженность 533 МГц шине даже тогда, когда настольные процессоры перешли на более быстрый вариант, а также поддержка технологии энергосбережния Intel Enhanced SpeedStep (EIST). Но даже с ней тепловой пакет достигал 88 Вт в старших моделях!

Широко применялись в ноутбуках и обычные настольные процессоры, причем подобным не гнушались даже такие гранды, как Toshiba и IBM. Очень популярны в то время были ноутбуки класса замена десктопа с мощным процессором и большим экраном, с производительной видеокартой. Зачастую они имели очень слабые батареи или даже обходились без них (так называемые дескноуты). Часто в основе таких машин были чипсеты SiS 645 и 648, реже Intel 845MP.

Более дешевые дескноуты базировались в основном на двух чипсетах Intel 852GME (упрощенная версия 855GM/GME, который в свою очередь является сильно оптимизированной по энергосбережению версией 845GE) и SiS 650, очень любимом производителями бюджетных ноутов. Иногда встречались и чипсеты от ATI.

На российском рынке тогда были популярны ноуты местной сборки (фактически ОЕМ машины от китайских производителей Clevo, Mitac и других). Большинство ноутбуков базировалось как раз на чипсетах SiS. Причем, если в дешевых ноутах SiS 650 был вполне понятен, в среднем сегменте SiS 648 тоже не выглядел совсем уж чужеродно, то огромный, 17 ноут за $3400 (тех же денег стоил IBM ThinkPad T40p!) с более чем 3 гигагерцовым процессором, мощной видеокартой, но с тем же SiS внутри, в пластиковом корпусе и с ужасной клавиатурой просто порождал отторжение в умах мало-мальских понимающего пользователя.

Коллекция Digital Vintage начиналась в 2008 году как исключительно ноутбучная, поэтому интересных ноутбуков соответствующего периода в ней немало. В качестве примера, приведем некоторые из них:


IBM ThinkPad A31p мобильная рабочая станция на основе процессора Intel Pentium 4-m 1700 МГц с профессиональной графикой ATI Mobility FireGL 7800. Отличается великолепным 15-дюймовым IPS экраном с разрешением 1600х1200, значительной толщиной и наличием отсеков сразу для двух оптических приводов, которые, впрочем, можно использовать и для других устройств расширения. А еще это последний ThinkPad со встроенным интерфейсом для оцифровки аналогового видео.


IBM ThinkPad T30 бизнес ноутбук с диагональю экрана 14. Базируется на Pentium 4-m 1900 МГц. Первый ThinkPad c тачпадом, прежде все модели оснащались только TrackPoint. Обратите внимание на толщину корпуса 35 мм, больше и предыдущих и последующих моделей.


IBM ThinkPad R40e бюджетная версия с диагональю экрана 14. В большинстве комплектаций устанавливался Mobile Celeron, представленный экземпляр оснащен Pentium 4-m 2200 МГц. Интересен примененным чипсетом ATI Radeon IGP 330M с южным мостом производства ALi.


RoverBook Explorer E570 WH один представителей многочисленных локальных брендов. Модель среднего уровня Pentium 4 2.8 ГГц, чипсет SiS 650, дискретное видео ATI Mobility Radeon 9000. Пластиковый корпус, прочность которого не соответствует усилию петель крышки, слабая клавиатура ворчать на эту машину можно бесконечно, но все же и это часть истории. И несмотря ни на что работает эта техника стабильно по сей день.

Мир динозавров


Вернемся к серьезной технике и забудем Ровербуки как страшный сон. В мире больших вычислений ценится надежность и производительность там используются другие решения и оттуда в этот раз пришла небольшая революция. Но о ней чуть позже, а пока вернемся к Rambus.

Первые Xeon (теперь уже просто Xeon, без Pentium) на основе Netburst вышли в мае 2001 года, имя им Foster. По сути, это были те же Willamette с 256 Кбайт кэша и частотами от 1.4 до 1.7 ГГц (позднее добавилась 2 ГГц модель), но с поддержкой двухпроцессорных конфигураций и выполненные в конструктиве Socket 603.

В феврале 2002 года, их сменили процессоры на ядре Prestonia аналоге Northwood. Помимо удвоенного кэша, эти процессоры получили поддержку технологии Hyper-Threading, которая в десктопных процессорах появится только к концу года. Первые модели работали на частоте от 1.8 до 2.2 ГГц (шина 400 МГц), в дальнейшем частоты достигли 3.0 (шина 400 МГц) и 3.06 ГГц (шина 533 МГц), также были выпущены процессоры Xeon LV со сниженным энергопотреблением с частотой от 1.6 до 2.4 ГГц. Процессоры с 533 МГц шиной получили новый Socket 604, в него можно было установить старые процессоры, но не наоборот.

Но эти процессоры были заменой лишь Pentium III и Pentium III Xeon с 256 Кбайт кэша (для двухпроцессорных решений), но не полноценным Cascades с 2 Мбайт кэша (последние из которых вышли на рынок уже в 2001 году). Только в марте 2002 года появились их преемники, это были процессоры Xeon MP (Foster MP), поддерживающие до 4 процессоров в одной системе и имеющие расположенный на кристалле кэш третьего уровня объемом 512 или 1024 Кбайт.

Так как у процессоров Intel инклюзивная архитектура кэширования (каждый уровень кэширует предыдущий), то эффективный объем кэша равен не сумме кэшей, а объему наибольшего из них. Процессоры Foster MP также имели поддержку Hyper-Threading. Было выпущено всего три модели 1.4, 1.5 и 1.6 ГГц.

Уже в конце 2002 года, на смену Foster MP пришли процессоры Gallatin. Они также использовали три уровня кэширования с объемом кэша от 1 до 4 Мбайт. Частоты от 1.5 до 3.2 ГГц. Большая часть этих процессоров продавались как Xeon MP (они использовали шину 400 МГц), но были модели и с шиной 533 МГц для двухпроцессорных систем (Xeon DP).

Foster и ранние Prestonia работали в платах на базе чипсета Intel 860 Colusa, по сути это аналог настольного 850, но с поддержкой двухпроцессорных систем и возможностью установки дополнительных микросхем MRH-R, удваивающих число банков памяти на каждом из каналов таким образом, чипсет поддерживает до 8 слотов и до 4 Гбайт оперативной памяти. Поддерживается возможность установки моста P64H, добавляющего возможность работы с шиной PCI64 или двумя дополнительными шинами PCI32. Чипсет работает только с 400 МГц шиной, и использует южный мост ICH3, отличающийся от ICH2 поддержкой до 6 портов USB версии 1.1. Версия для 533 МГц шины представлена не была.

А вот с DDR-чипсетами для рабочих станций и серверов Intel явно попыталась компенсировать задержку, случившуюся на десктопном рынке! Разнообразие просто удивительное:

  • E7500 Plumas (2-4 процессора, шина 400 МГц, двухканальная регистровая DDR200)
  • E7501 Plumas (2-4 процессора, шина 533 МГц, двухканальная регистровая DDR266)
  • E7505 Placer (2 процессора, шина 533 МГц, двухканальная регистровая DDR266, поддержка AGP)
  • E7205 Granite Bay (1 процессор, шина 533 МГц, двухканальная DDR266, поддержка AGP 8x)

Блок-схема чипсета Intel E7505 Источник

Обратите внимание, все чипсеты используют двухканальный контроллер памяти, работающий в синхронном с шиной процессора режиме. В результате, задержки получаются минимальными, а пропускная способность памяти идеально соответствует потребностям процессорной шины. E7500/01/05 также поддерживают 64-битную версию шины PCI через опциональный мост, которые технически можно прикрутить и к E7205 и даже к настольным чипсетам, как покажет время. И пусть это будет спойлером второй части Granite Bay, заменив Intel 850E, даст начала новым чипсетам для Pentium 4, после выхода которых от неудачной репутации ранних процессоров не останется и следа.

Блок-схема чипсета Grand Champion HE на примере сервера HP ProLiant ML530 Источник

Конкуренцию Intel все также составляли чипсеты компании ServerWorks, актуальная серия называлась Grand Champion. Особенно популярен чипсет был в версии для четырехпроцессорных систем, хотя были версии и для более простых одно и двухпроцессорных машин. Причем в основе лежал по сути один и тот же набор микросхем, дополняя или упрощая который можно было получить систему требуемого уровня. И снова даже сама Intel выпускала платы и серверные платформы на основе этих наборов микросхем. К сожалению, Grand Champion стал последним чипсетом ServerWorks, вскоре она была куплена гигантом Broadcom и по непонятным причинам ушла с рынка.

Существовали и проприетарные решения, например XA-32 и EXA от IBM, но за пределами серверов этого производителя, они не применялись. Это решения более высокого уровня, чем предложения Intel и ServerWorks до 8 процессоров в стандартной конфигурации, и до 16 с использованием NUMA. Чипсет также предоставляет кэш четвертого уровня.

В эпоху Netburst активно развиваются технологии обеспечения отказоустойчивости и доступности (RAS Reliability, availability and serviceability) RAID массивы с дисками горячей замены из атрибутов серверов высшего класса проникают повсеместно, появляются технологии горячей замены, а иногда и добавления памяти (Chipkill), не говоря уже замене плат расширения. В это же время упадок RISC достигает своего апогея старые архитектуры уходят одна за другой, новые зависают между жизнью и смертью. Хорошо чувствует себя только IBM Power и пока еще незаметный, но уже вездесущий ARM.

В коллекции Digital Vintage этот период представлен двумя интересными системами собственной сборки:


SERVERGHOST Constellation X7/TE рабочая станция на базе двух процессоров Xeon 2.0 ГГц (Prestonia). Построена на основе системной платы Tyan Thunder i860 формата EATX. Интересной особенностью является размещение слотов памяти на отдельной карте расширения, что позволило оборудовать систему 8 слотами RIMM, вместо 4 на большинстве других плат. Для этого, на плате расширения установлены два чипа MRH-R. Также плата оборудована двухканальным контроллером Ultra160 SCSI. Объем ОЗУ 2 Гбайт (максимально до 4 Гбайт). Жесткий диск 36 Гбайт, 10000 rpm с интерфейсом SCSI. Видеоадаптер Matrox Millennium G450 Dual Head.




SERVERGHOST Spectre X7/TE двухпроцессорный 1U сервер на базе платформы Gigabyte GS-SR125E. Оснащен процессорами Xeon 3.0 ГГц (Prestonia) и 6 Гбайт оперативной памяти. Оборудован корзиной с тремя дисками горячей замены на 36 Гбайт и контроллером SCSI RAID. Системная плата на основе чипсета Intel E7501 с мостом P64H для поддержки 64-битной PCI-шины.

AMD наступает


История NetBurst это история соперничества с AMD. Нос к носу шли компании в гонке за первый гигагерц, но судьба была на стороне AMD. Второй раз допустить этого Intel не могла и второй гигагерц был взят ею. За третьи AMD угнаться уже не могла, но не это не значит, что она оставила борьбу. Рейтинг производительности мера, первое время вызывавшая смех.

Один из самых популярных Athlon XP модель 2500+ на ядре Barton на самом деле работала на 1833 МГц. Но шутки кончились, когда стало понятно, что этот процессор на равных тягается с Pentium 4 2400-2600 МГц. Последняя же модель Athlon XP 3200+ отставала от рейтинга уже на целый гигагерц, но не отставала от заявленного конкурента!

Но тягаться не равных не значит победить. Хотя в то время AMD занимала до 30% рынка процессоров для PC, нужен был ответ куда более серьезный. Да и в других сегментах AMD не выглядела убедительно в ноутбуках ее процессоры применялись нечасто, да и серверный Athlon MP имел крайне ограниченную популярность, несмотря на свои преимущества.

Ответ был дан в апреле 2003 года и прозвучал громогласно. K8 64-битный процессор со встроенным двухканальным контроллером памяти, с частотой до 2.4 ГГц, поддерживающий работу в восьмипроцессорных системах первой вышла именно серверная версия, получившая маркетинговое имя Opteron. Чуть позже, осенью, вышли и настольные K8 Athlon 64. Даже на частотах менее 2 ГГц, они обходили 3 ГГц Pentium 4 с запасом

To be continued


Intel, зная о грядущем анонсе тоже подготовилась, незадолго до выхода Opteron выпустив обновленные Pentium 4 с частотой шины 800 МГц и анонсировала дальнейшие обновления. Следующие два года принесли немало революционных изменений, многими из которых мы пользуемся до сих пор.

Оставайтесь с нами во второй части вас ждет продолжение истории:

  • Из серверов на стол
  • Замедлим, чтобы ускорить
  • Давайте отрежем процессору ноги
  • Новая шина на века
  • Наполеоновские планы
  • Два в одном!
  • Смена курса

Подробнее..

Компания IBM изготовила полупроводники с техпроцессом 2 нм. В чем же подвох?

10.05.2021 20:18:52 | Автор: admin
image

Компания IBM освоила производство полупроводников с технологическим процессом 2 нм. Если не обнаружится никаких нюансов, то в скором времени можно ожидать просто огромного роста производительности и энергоэффективности чипов.


Хронология уменьшения размера технологического процесса


Наиболее известное правило в мире высоких технологий наблюдение, или закон Мура, гласит: каждые два года количество транзисторов на чипе увеличивается вдвое. Владельцы компьютеров могут вспомнить свои первые ПК, сравнить их с существующими современными моделями. Новое устройство всегда компактнее и мощнее предыдущего: согласно закону Мура, каждые 24 месяца количество чипов на интегральной схеме также увеличивается в два раза.
Этой формуле более 50 лет, она стала основной концепцией для создания современной техники, но, согласно подсчетам, закон Мура не вечен. Человечество уже подходит к максимальным возможным значениям в производстве полупроводников.


В 2007 году Мур признал, что вскоре закон утратит свою силу так как есть предел темпа развития технологий.

3 мкм такого технологического процесса компания Zilog достигла в 1975 году, Intel в 1979-м.
1,5 мкм Intel уменьшила технологический процесс до этого уровня в 1982 году;
0,8 мкм уровень Intel в конце 1980-х.
0,60,5 мкм компании Intel и IBM находились на этом уровне в 19941995 годах;
350 нм Intel, IBM, TSMC к 1997-му;
250 нм Intel, 1998 год;
180 нм Intel и AMD, 1999 год.
130 нм этого уровня компании Intel, AMD достигли в 20012002 годах;
90 нм Intel в 20022003 годах;
65 нм Intel в 20042006 годах;
4540 нм Intel в 20062007 годах;
3228 нм Intel в 20092010 годах;
2220 нм Intel в 20092012 годах;
1416 нм Intel наладила производство таких процессоров к 2015 году;
10 нм TSMC делала такие процессоры уже в 2016-м, а Samsung в 2017 году;
7 нм TSMC, 2018 год;
6 нм TSMC только анонсировала такой технологический процесс в 2019 году;
5 нм TSMC начала тестирование такого техпроцесса в 2019 году;
3 нм Samsung обещает делать процессоры с таким технологическим процессом к 2021 году.
2нм IBM освоило производство в 2021 году.


Основная часть


image


По словам представителей компании, инженеры IBM смогли разместить 50 миллиардов транзисторов на пластине, площадь которой сопоставима с площадью ногтя. Площадь кристалла составила 150 мм квадратных, а это означает, что на квадратный миллиметр поместилось 333.3 миллиона транзисторов. Плотность воистину потрясающая: для сравнения у топовых продуктов TSMC она составляет 91.2 миллиона, а у Intel 100.8. Подобный прорыв может стать настоящей революцией в мире цифровых технологий.
Ниже приведен список популярных компаний и размер их процессора и количество транзисторов.


Manufacturer Example Process Size Peak Transistor Density (millions/sq mm)
Intel Cypress Cove (desktop) CPUs 14 nm 45
Intel Willow Cove (laptop) CPUs 10 nm 100
AMD (TSMC) Zen 3 CPUs 7 nm 91
Apple (TSMC) M1 CPUs 5 nm 171
Apple (TSMC) next-gen Apple CPUs, circa 2022 3 nm ~292 (estimated)
IBM May 6 prototype IC 2 nm 333

Переход на 2-нм техпроцесс может повысить производительность на 45%, а если в приоритете поставить энергоэффективность, то при нынешних показателях производительности она вырастет на 75%, если сравнивать с топовыми на данный момент 7-нм чипами, что в первую очередь существенно отразится на автономности мобильных устройств.


image

Действительно ли IBM сделали 2нм процесс или это только маркетинговый ход? Разберем на примере 14 и 7нм у двух ведущих компаний по производству процессоров.


Пристальное изучение полученных изображений полупроводниковой структуры показало несколько любопытных фактов. Так, различия ширины затвора транзистора у 14 и 7 нм техпроцессов оказались минимальны: 24 нм у Intel против 22 нм у AMD, высота затворов так и вовсе оказалась равна на уровне погрешности. Как видим, никакого кратного отличия, на которое намекают маркетинговые наименования техпроцессов, нет.


image

Это ещё раз подтверждает тезис о том, что числа в названии современных литографических технологических процессов уже давно не имеют ничего общего с реальностью. Так, компания Samsung созналась, что её 8 нм технология это просто 10 нм с новой библиотекой элементов и обновлённым трассировщиком.


image

Всё это наводит на некоторые мысли. Так, рост производительности процессоров AMD RYZEN вероятнее всего может быть обусловлен в первую очередь именно инженерной работой и совершенствованием архитектуры, а не успехами TSMC в переименовании своих техпроцессов. Следовательно, ощутимый прирост от поколения к поколению будет зависеть от задела к модернизации, избранной AMD технологии чиплетов. Поскольку это первый опыт применения данной компоновки кристаллов, делать какие-то долгосрочные прогнозы сложно, но очевидно, что однажды возможности дальнейшего совершенствования будут исчерпаны, и AMD придётся у перейти к схеме +5% каждый год, либо менять парадигму и искать новые пути развития.


В то же время переход процессоров Intel на 10 и 7 нм может принести гораздо больший, чем можно предполагать, прирост, поскольку компания не увлекалась маркетингом нанометров, просто добавляя знаки + к своим 14 нанометрам, следовательно, новый техпроцесс может оказаться действительно значительно более продвинутым. Кроме того, Intel уже смотрит в будущее и проводит исследования в области альтернативных методов пространственной компоновки транзисторов и структур кристалла процессора.


Как бы то ни было, становится очевидно, что пресловутые числа в названиях техпроцессов не отражают физической реальности и размеров полупроводниковых элементов. Грядущие 5 и 3 нм от TSMC и Samsung, вероятнее всего, так же будут представлять из себя по сути 7++ и 7+++ технологии. Размеры элементов транзистора уменьшаются незначительно, увеличение плотности размещения транзисторов на единице площади достигается в первую очередь совершенствованием библиотек элементов, развитием программ-автотрассировщиков, оптимизацией самой структуры и компоновки блоков кристалла.


Какие же недостатки будут в производстве процессоров меньше 5нм?


image

Переход на новые уровень становится все сложнее. Используемые 5 7 нм обеспечивают должную производительность и компактность практически для всех существующих задач. Помимо этого проблема роста производительности успешно решается путем наращивания количества ядер. Причем этот показатель растет впечатляющими темпами.


Стоимость только создания производственной линии нового поколения исчисляется в сотнях миллиардов долларов. О том, во сколько обойдется создание завода для более мелких техпроцессов, остается только догадываться.


Повышение плотности расположения транзисторов имеет ряд существенных проблем. Первая тепловыделение. Самые горячие процессоры от Intel имеют TPD (уровень теплоотдачи) больше 250 Вт. Становится уже недостаточно даже воздушного охлаждения. Дальнейшее повышение плотности приведет к тому, что схемы будут просто выгорать.


Другая более существенная проблема квантовые процессы. При переходе на единицы нанометров существенно возрастает ток утечки, и эта проблема распространяется на другие транзисторы. В итоге, критически страдает энергопотребление. Не стоит забывать и про эффект туннелирования, который делает невозможным проектирование стабильно работающей архитектуры.


Каковы перспективы будущего? Пока есть запас в виде технологий 5, 3 и даже 2 нанометра. Не стоит забывать и про квантовые компьютеры. Пока они служат только для узкоспециализированных задач, но это временно. А значит, опасаться, что уже в текущем десятилетии мы упрёмся в физические ограничения создания транзистора на атомном уровне, не стоит. Тормозом станет, скорее, непомерная стоимость разработки и изготовления более совершенных степперов и проблема с созданием новых сверхмощных источников УФ-излучения. Впрочем, решение, возможно, уже не за горами и кроется в применении новых материалов, в частности соединений германия, гафния, либо графена. Но это уже совсем другая история.

Подробнее..

Век революций. История процессоров с архитектурой Intel NetBurst. Часть 2

15.05.2021 12:11:56 | Автор: admin

В первой части статьи мы остановились на интересном месте: перед анонсом обновленных Northwood с 800 МГц системной шиной. С момента выхода первых Pentium 4 Willamette прошло уже два с половиной года. Успело смениться два полноценных поколения платформы, два сокета, два ядра и три типа памяти.

Несмотря на не самый удачный старт, к четвертому пню пришел не только коммерческий успех, но и народное признание. Новая микроархитектура проникла во все сегменты рынка от бюджетных ПК до многопроцессорных серверов. Не складывались только отношения с ноутбуками Pentium 4m оказался слишком горячим для компактных компьютеров, не говоря уже о субноутбуках. Зато в сегменте замены десктопа все шло как по маслу.

Rambus попытка номер 3


Вечный аутсайдер SiS наслаждался успехом именно его чипсеты устанавливались в большинство настольных ноутбуков и недорогих компьютеров. Денег прибавилось, прибавилось и амбиций SiS замахнулась на лавры Самого Продвинутого Чипсета Для Энтузиастов да, именно так, с большой буквы. В конце 2002 года, когда Intel уже выпустила свой E7205 (чипсет с поддержкой двухканальной DDR266), пропускная способность которой идеально соответствовала потребностям процессора, в преддверии анонса процессоров с 800 МГц шиной, компания выпускает SiS R658 чипсет с поддержкой двухканальной RDRAM PC4200/4800

Блок-схема чипсета SiS R658 Источник
Это был первый чипсет с поддержкой Rambus не от Intel для x86 процессоров. Он выгодно отличался от уходящего i850E поддержкой AGP 8x и USB 2.0 (который, впрочем, поддерживался в связке i850E+ICH4), а также не очень актуальных UDMA/133 и FireWire400 (IEEE1394). Но оказался совершенно никому не нужен из-за применения редкой и до сих пор (!) дорогой памяти.

В отличие от прежних вариантов RIMM PC600/700/800, новые варианты PC4200/PC4800 использовали 32-битную шину и по сути представляли собой модули, работающие сразу с двумя прежними 16-битными каналами Rambus одновременно. Впервые такие модули начинали использоваться в некоторых платах на i850E (Asus P4T533), но большого распространения не получили, зато платы с ними получили лишь два слота для памяти и ограничение объема до 2 Гбайт против 4 Гбайт в Е7205, в котором присутствовали также и USB 2.0, и AGP 8x.

Результат: только один производитель выпустил плату на R658. Это был Abit IS7/IS7-G, отличавшиеся только моделью интегрированного сетевого контроллера на 100 Мбит/с или 1 Гбит/с соответственно. Как ни странно, некоторое время спустя SiS сделал еще одну, последнюю, попытку создать Hi-End чипсет R659. Он получил поддержку актуальной 800 МГц шины и четырехканальной (!) памяти RDRAM.

Единственная (опять!) анонсированная, но так и не вышедшая на рынок плата Asus P4S13G (при этом в Asus заявляли, что не имели отношения к разработке этой платы!), имела все так же два слота памяти. Для нее потребовались бы новые, теперь уже 64-битные (4 канала, 16 бит) модули RIMM, но этому свершиться было уже не суждено: память RDRAM, спустя почти пять лет страданий, окончательно ушла с рынка.

Из серверов на стол


Если для последовательного интерфейса Rambus многоканальность была чем-то самим собой разумеющимся и планировалась с самого начала (i840), то двухканальная DDR, впервые появившаяся в серверных чипсетах, на пользовательский рынок шла долго. E7205 Granite Bay был первой ласточкой, но и его сложно назвать массовым это скорее чипсет для рабочих станций, нежели для персональных компьютеров, пусть и высокого класса.

Действительно массовыми стали лишь чипсеты семейства i865 Springdale и i875P Canterwood. Они получили поддержку 800 МГц шины (кроме дефорсированного i865P, который официально мог только 533 МГц) и двухканальной памяти DDR400, AGP 8x, USB2.0, нового интерфейса жестких дисков SATA, который дожил до наших дней. Топовые платы комплектовались южным мостом ICH5R, поддерживающим SATA RAID пока только 0 и 1 уровней, с полупрограммной реализацией.

Для интеграции гигабитных сетевых контроллеров была предусмотрена выделенная шина CSA Communication Streaming Architecture, иначе узким местом становилась уже PCI, пропускную способность которой пришлось бы делить на всех. Интересно, что более скоростные версии шины на десктопах так и не прижились, хотя классической 33 МГц 32-битной версии было недостаточно.

Блок-схема чипсета Intel 875P Источник
Intel 875P позиционировался как замена Granite Bay и поддерживал также ECC и некую PAT Performance Acceleration Technology, фактически несколько уменьшающую задержки в контроллере памяти. С ней вышел небольшой скандал очень быстро стало известно, что ее можно включить и на чипсетах серии i865, даже на интегрированных версиях главное, чтобы не было активным встроенное видео.

Большинство производителей материнских плат оперативно добавили поддержку этой фичи, благо, включалась она программно. Intel была в бешенстве! Но, фактически, это привело лишь к переименованию соответствующего пункта в меню BIOS так на многих платах появились фирменные улучшайзеры якобы от производителя. На популярности i875 это не сказалось те, кому были нужны его функции, его и так покупали.

Новым чипсетам сопутствовали и новые процессоры с частотами от 2.4 до 3.2 ГГц, 800 МГц системной шиной, ради которой и создавались новые чипсеты, Hyper-Threading и прежним ядром Northwood.

В коллекции Digital Vintage не так много экспонатов этого периода. Однако без системы на основе чипсета Intel 875P обойтись решительно невозможно. Встречайте SERVERGHOST Catalina P7/3 SE по прозвищу Blackie. В этой машине так совпало, что практически все ее компоненты черного (ну почти) цвета.


В качестве системной платы использована модель для энтузиастов Intel D875PBZ Bonanza, интересная отсутствием встроенного звука компьютер высшего уровня должен иметь отдельную звуковую карту. Также эта плата поддерживает разгон, в огромных пределах по мнению Intel, и очень скромный на самом деле +4% :)

Комплектация:

  • Материнская плата Intel D875PBZ
  • Процессор Intel Pentium 4 3.2 ГГц
  • 3 Гбайт ОЗУ DDR-400, два канала (чипсет поддерживает до 4 Гбайт, но область выше 3328 Мбайт занимает адресное пространство PCI шины)
  • Видеокарта ATi Radeon 9600XT 128 Мбайт
  • Звуковая карта Creative Audigy SE
  • 250 Гбайт жесткий диск с интерфейсом SATA
  • ОС Windows XP Professional SP2

Удар под дых


Несмотря ни на что, Intel была сильна и практически не встречала конкуренции в средних сегментах. Сверху давление ослабевало начался упадок RISC, не снискал успеха даже Itanium, детище самой Intel. А вот снизу поджимала AMD. Athlon XP почти на равных сражался с Pentium 4, он даже первым получил массовый двухканальный чипсет NVIDIA nForce 2 Ultra.

Athlon XP 2500+ считался тогда оптимальным выбором энтузиаста, первое время связка из Pentium 4 2.4E (этой буквой обозначались процессоры с 800 МГц шиной и HT) и платы на i865PE стоила значительно дороже Athlon и платы на nForce 2 Ultra.

Но основной удар AMD нанесла в 2003 году с выпуском 64-битных процессоров K8. Компания разработала 64-разрядное расширение архитектуры еще в 2000 году и три года готовилась к выпуску первых процессоров. AMD посягнула не только на настольный рынок (Athlon 64 Socket 754, позднее 939), но и на серверный (Opteron Socket 940), причем от начального уровня до самого топа сразу были анонсированы процессоры для одно-, двух- и восьмипроцессорных серверов.

Автору довелось побывать на российской презентации Opteron летом 2003 это был оглушительный успех. На пике AMD удалось занять 10 % серверного рынка и около трети настольного. Intel пришлось наращивать темпы развития!

Основным отличием ранних настольных Athlon 64 был одноканальный контроллер памяти. С ним процессоры обеспечивали достаточную производительность, чтобы на равных соперничать с Intel, но AMD было необходимо продемонстрировать не равный, а превосходящий уровень. Так появились процессоры Athlon FX (Socket 940), с двухканальным контроллером памяти.

Они были предназначены для энтузиастов и предоставляли бескомпромиссный уровень производительности. Как и серверные собратья по сокету, они требовали регистровую память, что несколько удорожало систему, но и без нее цены были на весьма высоком уровне на массовый рынок они и не были рассчитаны.

Ответ Intel не заставил долго себя ждать так появились процессоры Pentium 4 Extreme Edition. Как и в случае с конкурентом, они были близкими родственниками серверных решений в данном случае Xeon Gallatin с 2 Мбайт кэша третьего уровня. Частота первой модели составила 3.2 ГГц, как и у старшего на тот момент Northwood. Не обошлось без поддержки 800 МГц шины и Hyper-Threading. Главной особенностью его стала цена $999 в партиях от 1000 штук, на тот момент это был самый дорогой настольный процессор.

Замедлим, чтобы ускорить


Последней моделью Northwood стала версия на 3.4 ГГц, новые надежды возлагались на грядущее 90-нм ядро Prescott. В некоторых источниках даже называли их Pentium 5, но новинка вышла 1 февраля 2004 года под прежним наименованием. Отличий было и в самом деле немало: еще более длинный конвейер, 31 стадия вместо 20, а также удвоенный кэш второго уровня (1 Мбайт) и улучшенный блок предсказания ветвлений для компенсации спорного нововведения.

Частоты начинались с 2.8 ГГц и первое время достигали лишь 3.2 ГГц, на 200 МГц меньше предшественника, впрочем 3.4 ГГц версия не заставила себя долго ждать. 2.8 ГГц модель вышла в двух версиях с 800 МГц шиной и Hyper-Threading и 553 МГц шиной и без виртуальной многопроцессорности. Модели от 3.0 ГГц также впервые получили поддержку IEST (Intel Enhanced Speedstep), при невысокой нагрузке частота их снижалась до 2.8 ГГц, что положительно сказывалось на тепловом режиме процессора.

А с тепловыделением как раз были проблемы: TDP старших моделей достигло 103 Вт виной тому стали, предположительно, высокие токи утечки, свойственные интеловскому 90-нм техпроцессу.

С производительностью тоже было не очень гладко. Кратко прироста практически не было. Более того, в части тестов Prescott выступал на равных или немного отставал от Northwood не спасал даже удвоенный кэш. Intel апеллировала к заметно лучшему частотному потенциалу Prescott, но в рамках платформы Socket 478 старшей моделью так и осталась версия на 3.4 ГГц. На этой же частоте работал второй (и последний для Socket 478) Pentium 4 Extreme Edition, унаследовавший ядро Gallatin от предшественника.

Новая шина на века или давайте отрежем процессору ноги


Совсем скоро, летом 2004 года произошла очередная спланированная Intel революция. Выход новых чипсетов серии Intel 915/925X ознаменовал значительные изменения:

  • PCI Express (PCI-E) новая последовательная шина для устройств расширения.
  • HD Audio (HDA, Azalia) новый стандарт для подключения аудиокодеков, призванный заменить устаревший AC97.
  • DDR2 новый стандарт оперативной памяти.
  • LGA775 новый сокет.

Самым важным из этих изменений стала, конечно, новая шина PCI-E, обеспечивающая пропускную способность 250 Мбайт/сек на одну линию (Lane) и способная объединить линии вплоть до x16 каналов для обеспечения потребностей видеокарт и мощных дисковых контроллеров. В стандарт была заложена возможность построения х32 каналов, но так и не была практически реализована.

Первыми на новую шину как раз переехали видеокарты и гигабитные сетевые адаптеры, чуть позже RAID-контроллеры. А вот остальные устройства переезжали на новую шину очень медленно: прошло несколько лет, прежде чем ТВ-тюнеры и звуковые карты PCI-E стали распространены.

Модифицированная PCI-E x4 под названием DMI использовалась и для связи северного и южного мостов (простите, хабов!). Северный мост обеспечивал 16 линий PCI-E для видеокарты, если 4 линии предоставлял южный мост.

От новых звуковых кодеков пользователи ожидали прорыва в качестве звука, ведь на бумаге все выглядело очень достойно 24-битный 7.1 канальный звук с частотой дискретизации до 96 КГц и даже до 192 КГц и 32 бит в 2.0 (стерео) режиме. Фактически же на большинстве плат использовались дешевые кодеки с гораздо более скромными параметрами, хотя на топовых платах выстроенный звук действительно подтянулся по качеству к отдельным звуковым картам.

К сожалению, эта инициатива пагубно сказалась на развитии технологии позиционирования источников звука EAX от Creative, а отказ Microsoft в 2006 году от ее поддержки в Windows Vista добил окончательно.

Неоднозначное восприятие получила и DDR2 новая память лишь немного (533 МГц против 400) увеличила пропускную способность, но практически удвоила задержки. Только начиная со следующей итерации 667 МГц, преимущество стало действительно заметным. Впрочем, платы на Intel 915 выпускались как с поддержкой DDR2, так и обычной DDR, встречались и комбинированные модели.

Ампутация поначалу была принята не просто прохладно, но весьма критически. Переезд ножек с процессора в сокет испугал многих энтузиастов, многие из них боялись, что ножки в сокете будут очень нежными и не будут выдерживать периодической замены процессора. Intel еще и подлила масла в огонь, заявив, что ресурс сокета составит 10-15 замен процессора и будет достаточен для большинства пользователей.

К счастью, эти прогнозы не оправдались контакты в LGA775 при корректной замене процессора повреждались крайне редко и даже в более новых версиях сокета с большей плотностью контактов поломки возникают не от износа, а лишь при неаккуратных действиях с платой.

Блок-схема чипсета Intel 925X/XE Источник
Как и многие революционные продукты, первое поколение PCI Express чипсетов от Intel не снискало ожидаемой популярности. Очень многим не хотелось расставаться с уже купленной памятью и, особенно, видеокартами. Долгое время продолжали выпускаться платы на основе Intel 865PE и 865G, оснащенные новым сокетом.

Были выпущены и пара моделей на 875P. Более того, чипсеты 865 серии значительно пережили 915/925 и даже 945 серии уже во времена господства Intel 965 выпускались платы на их основе с поддержкой Core 2 Duo и даже Quad! Самая известная из них ASRock ConRoe865PE, полноразмерная АТХ плата, выпущенная аффилированной с Asus компанией, куда, судя по всему, головное предприятие отправляло своих самых изобретательных инженеров.

В отличие от Intel 915/925, старый чипсет отлично разгонялся и, как в свое время 440BX, без проблем работал с повышенной частотой шины. 1066 МГц против штатных 800 не были пределом в большинстве случаев платы достигали 1200 МГц по шине и только появление процессоров с 1333 МГц шиной ознаменовало уход этих трудяг на заслуженную пенсию.

Известны и обратные случаи с Socket 478 выпускались платы на чипсетах серии 915 и более поздних. Последний известный пример плата Biostar G31-M4, основанная на чипсете-наследнике 965 серии G31. Другой пример занятных симбиозов появление AGP слота на платах с чипсетами, его не поддерживающими. Это было возможно благодаря тому, что сам AGP является расширенной версий PCI. Но при этом, и пропускная способность падает до уровня PCI, с 2133 Мбайт/сек (AGP 8x) до 133 Мбайт/сек, которые приходилось делить с остальными устройствами на шине.

Понятное дело, что говорить о мало-мальски приемлемой производительности таких решений бессмысленно. Самым тяжелым случаем были платы на 915GV/GL, чипсетах без поддержки внешнего разъема PCI-E x16 для видеокарты, оснащенные одновременно таким квази-AGP и заодно квази-x16 слотом для видеокарты, фактически располагающим лишь 4 линиями PCI-E.

В это же время начали сокращаться линейки чипсетов сторонних производителей. Платы с ними становились все более редкими и уходили в самые бюджетные сегменты рынка. SiS очень долго держался за AGP и DDR1 в своих SiS 661/662 практически аналогах i865G и только в SiS 671/672 перешел на PCI-E и DDR2. Попытка выпустить чипсет более высокого уровня, SiS 656FX с поддержкой современных технологий, не увенчалась особыми успехами платы на нем можно пересчитать по пальцам. В итоге SiS 672FX и предназначенный для AMD K8 SiS 771 стали последними чипсетами компании.

VIA тоже переживала не лучшие времена и в основном сконцентрировалась на решениях для собственных процессоров. Тем не менее, список выпущенных ею новинок довольно длинный. Но, так или иначе, все они отличаются друг от друга незначительно. Достойны внимания PT880, первый двухканальный чипсет VIA, в поздних версиях (PT880 Pro/Ultra) поддерживающий DDR2 и PT900, первый PCI-E чипсет. Остальные модели либо интегрированные версии, либо отличаются в основном поддерживаемыми частотами.

Серию довольно интересных интегрированных чипсетов с весьма производительными по меркам этого класса видеорешениями представила ATI. Это серия RS400/RC400 с видеоядром класса Radeon X300 и RS600 с Radeon X700. Эти чипсеты позволяли объединять мощности встроенного и дискретного видеоадаптера (для нескольких моделей бюджетного сегмента).

Технология называлась CrossFire Hybrid. Также, на волне популярности систем с двумя видеокартами, был выпущен чипсет RD600 c поддержкой обычного CrossFire из двух идентичных видеокарт. После приобретения ATi компанией AMD все работы по чипсетам для Intel были свернуты, а чипсеты ATi (теперь уже AMD) стали родными чипсетами для процессоров компании.

Блок-схема чипсета NVIDIA nForce 4 SLI (Intel Edition) Источник
Коротким, но ярким феноменом стала популярность чипсетов nForce от NVIDIA. В эпоху увлечения SLI и CrossFire, nForce 4 был единственным официальным способом построить систему с парой GeForce в режиме SLI. В случае платформы Intel, изначально нацелевшись на верхний сегмент, nVidia добилась немалых успехов в среде энтузиастов, оверклокеров и просто обеспеченных пользователей. Вплоть до последних Core 2 чипсеты nForce были достойными конкурентами наборов от Intel, но, к сожалению, с выходом следующего поколения Core, NVIDIA ушла из чипсетного бизнеса.

Расширенная память или 64-битные вычисления?


Первое время после выхода процессоров с архитектурой AMD64 Intel заявляла, что не считает это расширение x86 полноценной 64-битной архитектурой. Но время распорядилось иначе, и Intel пришлось выпустить свои процессоры, совместимые с AMD64. Первыми стали Xeon на ядре Nocona, выпущенные летом 2004 года. 64-разрядные расширения в терминологии Intel стали называться Extended Memory 64 Technology (EM64T), демонстрируя главную, по мнению создателей, пользу от обновления увеличение объемов адресуемой напрямую памяти.

При этом первая реализация от Intel не была полностью совместима с версией от AMD не поддерживалась команда XD (NX, EDB, Execute Disable Bit). Ее поддержка была добавлена в степпинге E ядра Nocona и в 32-битных Prescott с литерой J в обозначении. Еще спустя немного времени появились Prescott 5x1 с полноценной поддержкой 64-битных вычислений.

Так история повернула ситуацию на 180 градусов раньше AMD выпускала процессоры с архитектурой Intel x86/IA-32, а теперь Intel выпускает процессоры, архитектура которых официально называется AMD64, хотя во многих источниках упоминается и нейтральное наименование x86-64 или x64.

В коллекции Digital Vintage это поколение представлено компактным компьютером IBM ThinkCenter M51 SFF. Очень небольшой системный блок с серьезной для своего времени начинкой, единственный компромисс встроенное видеорешение.

Комплектация:

  • Pentium 4 541 (3.2 ГГц, 1 Мбайт кэша)
  • 2 Гбайт ОЗУ DDR2-533
  • 160 Гбайт жесткий диск SATA
  • Чипсет Intel 915G
  • ОС Ubuntu 6.06 LTS

Наполеоновские планы


Первое время после выхода Prescott Intel планировала быстро достичь частот 4 ГГц и даже 5 ГГц. В дальнейшем планировались к выходу новые процессоры Jayhawk и Tejas, которые должны были достичь отметки 10 ГГц.

Новые модели действительно появлялись, но в большей степени это касалось новых версий и расширения модельного ряда вниз появились Pentium 4 с частотой 2.4 ГГц и Celeron D от 2.13 до 3.33 ГГц (кэш L2 имел объем 256 Кбайт). Более высокочастотные же версии практически не появлялись. Вышли лишь 3.6 и 3.8 ГГц модели. В спецификациях Intel до сих упоминается 4.0 ГГц модель, но она так и не была выпущена в свободную продажу.

Только спустя почти 10 лет, в 2013 году, Intel удалось взять 4 ГГц рубеж с Core i7-4770K (мы говорим о базовой частоте). Tejas и Jayhawk были отменены. Так закончилась великая Гонка Частот, а Intel была вынуждена ввести модельные номера вместо обозначения частоты процессора.

Выходили и новые Pentium 4 Extreme Edition сначала 3.46 ГГц модель, получившая шину с частотой 1066 МГц, специально для этого процессора был выпущен чипсет Intel 925XE. Потом 3.73 ГГц на ядре Prescott 2M с 2 Мбайт кэшем. Но от основной линейки он теперь отличался лишь частотой шины, удвоенный кэш достался и ей (модели Pentium 4 6x0).

Два в одном!


Тем временем, в начале 2005 года, AMD выпускает и первые двухъядерные модели, имеющие на одном кристалле два полноценных вычислительных ядра. Intel с почти полугодовой задержкой отвечает процессором Pentium D, представляющим собой два кристалла Prescott в одном корпусе. Двухчиповая компоновка применена впервые со времен Pentium Pro!

Новые процессоры работали на частотах от 2.8 до 3.2 ГГц с шиной 800 МГц. Hyper-Threading не поддерживалась, а объем кэша вернулся к значению 1 Мбайт на ядро эти ограничения диктовал ужасный аппетит, Pentium D выделял 130 Вт тепла. Лишь 2.8 ГГц модель удалось уместить в рамки 95 Вт теплового пакета.

Позже добавилась модель Pentium D 805 на 2.66 ГГц с шиной 533 МГц этот процессор стал первым бюджетным двухъядерным процессором. Параллельно появился и свой Extreme Edition, разделивший модельный номер 840 с самым быстрым представителем основной линейки. Единственным отличием от него была поддержка Hyper-Threading.

Блок-схема чипсета Intel 955X Источник
Двухъядерным процессорам сопутствовали новые чипсеты Intel 945/955X, принесшие поддержку более быстрой памяти DDR2-667, NCQ/AHCI и полупрограммного RAID5 в версиях с южным мостом ICH7R. Платы с Intel 915/925 не получили поддержку новых процессоров, а вот на базе Intel 865 опять было выпущено несколько интересных моделей.

Территория динозавров


В сегменте серьезной техники все шло своим чередом. Двухканальная память пришла именно отсюда. Здесь к месту пришлась и шина PCI Express какой сервер не будет рад возросшей пропускной способности. Что было революцией среди десктопов, у серверов было лишь необходимостью.

Как SATA сменил IDE, также на смену SCSI пришел SAS Serial Attached SCSI, разделяя общий физический уровень с SATA, но используя расширенный набор команд SCSI. И наоборот из SCSI в SATA пришел набор команд для управления очередями, NCQ (Native Command Queuing), часть программного интерфейса AHCI.

Но вернемся в 2003 год. Xeon по-прежнему использовали 533 МГц шину и чипсеты серии E7501/7505. Это были довольно сложные и дорогие чипсеты, но Asus дал Xeon дорогу в недорогие рабочие станции. Плата Asus PC-DL на основе чипсета Intel 875P работала с двумя Xeon Prestonia/Gallatin, а стоила лишь на 10% дороже однопроцессорной платы Asus P4C800-E Deluxe.

Блок-схема чипсета Intel E7525 Источник
В 2004, с приходом Nocona, основными стали чипсеты Е7520/Е7525 с PCI-E в качестве основной шины и поддержкой 800 МГц процессорной шины. Именно в системах с E7525 тестировалась технология nVidia SLI (Scalable Link Interface), объединяющая две видеокарты в одной системе для увеличения производительности в 3D.

Как и в случае с Prescott, вскоре вышло обновление с удвоенным объемом кэша Irwindale. А для серверов с числом процессоров 4 и более появились Cranford и Potomac, оба под именем Xeon MP. Первый был функциональным аналогом Prescott c 1 Мбайт кэша L2, второй же получил 4 или 8 Мбайт кэша L3 в зависимости от модели.

Оба варианта Xeon MP использовали все тот же Socket 604 и шину с частотой 667 МГц (этот вариант частоты шины десктопные процессоры не использовали). Для таких систем предназначался чипсет Intel E8500 с поддержкой двух независимых процессорных шин, убирающих еще одно бутылочное горлышко архитектуры общую шину для всех CPU в системе.

Блок-схема чипсета Intel E8501 Источник
Первые двухъядерные Xeon, Paxville DP, появились осенью 2005 года. В отличии от десктопных собратьев им не потребовался даже новый чипсет. Не говоря уже о старом добром сокете 604. Его собрат из семейства Xeon 7000 Paxville MP новый чипсет все же получил, E8501 отличался поддержкой шины 800 МГц.

Оба Paxville в целом были аналогичны Pentium D Smithfield, но в старших версиях имели 2х2 Мбайт кэша и невероятный TDP 165 Вт. Именно по этой причине Paxville MP не получил версии с кэшем L3, тепловыделение вышло бы за все разумные рамки.

Последними Xeon с микроархитектурой Netburst, стали Dempsey (Xeon 5000 для двухпроцессорных систем) и Tulsa (Xeon 7100), выпущенный по 65-нм техпроцессу. Первый традиционно соответствовал настольному Presler, а второй получил до 16 Мбайт кэша L3 и чуть меньший TDP, чем у предшественника, до 150 Вт.

Один из интереснейших экспонатов Digital Vintage четырехпроцессорный сервер HP ProLiant DL580 G4. Он построен на базе процессоров Xeon 7030 с частотой 2.8 ГГц и поддерживает обновление до процессоров серии Xeon 7100.


Его необычной особенностью являются платы памяти с горячей заменой (до 4 плат по 4 модуля DDR2-400 Reg. ECC) и съемная процессорная плата. Этот сервер рассчитан на работу в качестве сервера баз данных с высочайшими нагрузками и даже сегодня, спустя более 15 лет с момента выпуска может быть использован как сервер начального уровня!


Комплектация:

  • 4 процессора Intel Xeon 7030 (2.8 ГГц, 4 Мбайт кэша)
  • 12 Гбайт ОЗУ
  • 2 SAS диска по 146 Гбайт (2.5 10k rpm)
  • 2 блока питания по 1500 Вт

Смена курса


В начале 2006 года появились первые 65-нм процессоры Cedar Mill (одноядерные) / Presler (двухъядерные). Тепловыделение снизилось до 65 и 95 Вт соответственно, лишь топовые модели и Extreme Edition получили разрешение выделять в атмосферу до 130 Вт тепла.

Улучшился разгонный потенциал, все версии процессоров получили 2 Мбайт кэша на ядро, в некоторых версиях уже присутствовала поддержка технологии VT. Но частоты не росли. Да, двухъядерные модели почти сравнялись с одноядерными, но в абсолютном выражении это были лишь 3.6 ГГц для основной линейки и 3.73 для Extreme Edition. Время Pentium прошло.

Иногда они уходят


С именем Pentium связано многое, с ним знакомы даже очень далекие от IT люди. Но бывает момент, когда славное имя должно уйти на покой. После фиаско в Гонке Частот его должен был сменить новый герой. И имя его уже тогда было известно Intel Core. Одновременно с Presler и Cedar Mill, под этим именем появились мобильные процессоры Yonah, двухъядерные наследники Pentium M, историю которого вы узнаете из следующей статьи, последней из цикла об истории Pentium.

Несмотря на довольно бесславный финал, и эти процессоры достойны теплых слов. Долгое время они были на острие прогресса и, несмотря на спорные решения, заслуженно оставались популярны. В качестве же предметов коллекционирования их популярность еще впереди. К примеру, представители следующего поколения до сих пор трудятся в компьютерах непритязательных пользователей и серверах с небольшой нагрузкой.

Подробнее..

Dreamstation собираем ретрокомпьютер мечты на платформе Socket 8

19.06.2021 10:16:36 | Автор: admin

Давайте снова поговорим о мечтах. Но если в прошлый раз речь шла о детских мечтах, то в этот раз поговорим о мечтах дней текущих. Может быть не столь заветных, но душу греющих. Любой увлеченный чем-либо человек всегда мечтает добиться успеха в своих начинаниях будь то высокий уровень в компьютерной игре, достижения в спорте, создание красивого кода или восстановление редкого автомобиля.

Одно из моих увлечений, как вы уже знаете, это ретрокомпьютинг и история техники. И помимо просто коллекционирования и восстановления старой техники, я люблю собирать компьютеры с нуля, так называемые сборки. Учитывая интерес к прошлой статье о сборке компьютера мечты 2000 года, я решил периодически рассказывать о компьютерах мечты других эпох. И начну, пожалуй, с одного очень личного проекта.

С давних пор меня увлекала платформа Pentium Pro, также известная как Socket 8. Огромных размеров процессоры, двух- и даже трехчиповая компоновка, сочетание передовых и устаревших, как мне поначалу казалось, технических решений. Относительно короткий жизненный цикл платформы. И потрясающая на тот момент производительность систем на его основе, но только лишь на новом, 32-разрядном коде впервые позволившая Intel x86 сравниться с системами на базе RISC-процессоров.

Удивительные возможности до 4 и даже 8 процессоров в одной системе, до 8 Гбайт оперативной памяти и это в конце 1995 года! Об этих процессорах был написан мой первый исторический очерк. И с давних пор я хотел собрать рабочую станцию на паре старших Pentium Pro с 1 Мбайт кэша.

Большинству энтузиастов интересны игровые системы, эта же машина хоть и способна справляться с играми своего поколения, но в них раскрыться не способна игры начнут обзаводиться поддержкой многопоточности лишь с массовым распространением Pentium 4 с технологией Hyper-threading и последующим появлением двухяъдерных процессоров. Но о постройке игровой машины я еще расскажу, обещаю. Хотя перчинку для возможности красиво поиграть в ностальгические тайтлы добавить не забуду и в героя этой статьи.

Проект: платформа



И так, начнем! Сначала определимся с ключевыми моментами. Во-первых, процессоры Intel Pentium Pro 200 МГц c 1 Мбайт кэша второго уровня, на сленге энтузиастов называемые блэктопами за характерный корпус с черной алюминиевой крышкой. Таким образом, обозначаем и период вторая половина 1997 года. Во-вторых, форм-фактор исключительно АТХ, более распространенный на тот момент АТ успел уже основательно устареть. Соответственно, используем любимый корпус автора десктопный Inwin H500.

Как и в прошлом проекте, сложности вызывает не столько выбор, сколько поиск материнской платы. В большинстве случаев, вы приобретаете ту плату, которая попадется. И хотя откровенно неудачных плат под эту платформу не было, все же нелишним будет перечислить подводные камни, ожидающие вставшего на путь постройки такой машины энтузиаста.

Во-первых, и это не самое очевидное поддержка блэктопов. На работу с ними должна быть рассчитана система питания они потребляют до 47 Вт, вместо 32 Вт у версий с меньшим кэшем. Описываются проблемы с ранними материнскими платами и брендовыми системами. Значительная часть плат имеет внешние модули питания (VRM), устанавливаемые в стандартизированный разъем с ними обычно проблем не возникает.


Помимо блэктопов есть еще Pentium II OverDrive это уже по сути Post-mortem обновление 1998 года. Эти процессоры работают на частоте 333 МГц и имеют полноскоростной кэш объемом 512 Кбайт. Для работы с этими процессорами требуется поддержка со стороны BIOS они имеют новое ядро от Pentium II с поддержкой MMX.

Во-вторых, память. Обратите внимание ни один из чипсетов для Pentium Pro не поддерживает SDRAM, только FPM и EDO. Ранние 450KX/GX работают только в режиме FPM, но могут сосуществовать с большинством EDO-модулей. Эти чипсеты поддерживают Interleave при работе с несколькими идентичными банками памяти, что позволяет увеличить пропускную способность в 2 раза для 450KX и до 4 раз для 450GX.


Большинство плат комплектовались разъемами для модулей SIMM, но встречаются и платы с DIMM-разъемами они не будут работать с обычной DIMM SDRAM. EDO и тем более FPM сложнее найти в DIMM-формате, но емкость таких модулей будет выше и их не требуется устанавливать парами в отличие от SIMM. Важной особенностью ранних DIMM является существование модулей с разным напряжением питания как 5 В, так и 3.3 В. Такие модули и слоты для них отличаются расположением ключей. Друг с другом они не совместимы.

Другим сюрпризом может оказаться отличающееся расположение ключа для буферизованных EDO модулей, в отличии от более поздних регистровых SDRAM. Такие планки памяти применялись иногда в брендовых серверах, но чаще всего их можно встретить в машинах следующего поколения Pentium II/III Xeon на базе чипсета 450NX.

В-третьих, особенности поддержки управления электропитанием. Забудьте о поддержки ACPI. Все известные мне платы поддерживают только APM это значит, что в реальности, удастся добиться программного выключения только для однопроцессорных систем. В Windows 2000 придется также поучаствовать в приключениях с драйвером NT APM/Legacy Interface Node и вручную править ключи в реестре. Для Windows NT есть утилита SoftOff от HP, но заставить ее работать на двухпроцессорной системе не получилось, хотя с однопроцессорными платами Intel она работает корректно.

Возможным решением большинства проблем является установка Pentium Pro на более поздние платы для платформы Slot1 через переходник. Оригинальный переходник является огромной редкостью и для работы с процессором на нем требуется поддержка со стороны BIOS, присутствующая только в ранних платах на базе все того же 440FX.

Энтузиаст из Владивостока под ником Mentat-vvo выполнил реверс-инжиниринг переходника и наладил его выпуска, а также модифицирует прошивки для попадающих в его руки плат таким образом появилась возможность собрать систему, совмещающую Pentium Pro с SDRAM и AGP и поддерживающую ACPI, но это не мой путь в этой сборке будет использоваться оригинальная плата.

Другой важной особенностью, на которую необходимо обратить внимание при поиске и возможно выборе платы, является такая простая, казалось бы вещь, как батарейка CMOS. Мне встретилось как минимум четыре варианта реализации это очевидной функции и с каждым, кроме привычной таблетки CR2025/CR2032 можно получить порцию проблем.

Идеальный вариант искать плату именно с таблеткой. Вариант с легкими осложнениями плата под 4.5 или 5 В батарею. Такая, например, установлена в сервере HP NetServer LH Pro, который удостоился отдельного рассказа. К счастью, обычно батарея в таком случае не монтируется на плату, а подключается к разъему на плате и позволяет безболезненно сделать альтернативное решение в случае невозможности добыть новую оригинальную батарею.

Немногим более сложный, но потенциально проблемный вариант распаянный на плате аккумулятор. Они, к сожалению, имеют тенденцию со временем корродировать и протекать, повреждая плату кислотой. Это редкий вариант, тем не менее применявшийся на некоторых платах SuperMicro. Лучше всего приобретать такую плату с замененной или выпаянной батареей, убедившись в отсутствии повреждений.

Последний распространенный вариант использование комбинированной микросхемы Dallas, Benchmarq или Odin, включающую память CMOS для настроек BIOS (и иногда шины EISA), часы реального времени и собственно батарейку. К нашему времени, они обычно уже разряжены. Наиболее часто встречаются микросхемы Dallas DS1287/DS12887 и совместимые для них энтузиасты из разных стран (есть и в России) производят модули на основе миниатюрной версии того же Dallas без встроенной батареи и c гнездом для установки миниатюрной таблетки CR1225.

Если изначально микросхема установлена в кроватке, достаточно просто извлечь ее и установить модуль. В противном случае, требуется выпаять старую микросхему и впаять кроватку или новый модуль. Осложненный вариант с установленной микросхемой серии DS1487 или DS1587 с увеличенным объемом памяти встречается, как правило, на платах шиной EISA, для него сменные модули пока не производятся, а покупать новый старый модуль рискованно с большой долей вероятности он уже будет разряжен.

В большинстве случаев, на таких платах модуль приходится вскрывать, отключая встроенную батарею и выводя провода для подключения к внешней. Впрочем, пока мне встретилось две платы с EISA шиной и такими микросхемами и в обоих батарея еще сохраняет заряд.

Чаще всего платы не несут на борту дополнительных контроллеров. Часть плат на основе 440FX уже поддерживают USB версии 1.0. Платы серверного класса могут комплектоваться встроенным SCSI контроллером. Заметным исключением является плата для рабочих станций Intel PR440FX Providence, на которую устанавливается звуковой контроллер Crystal, сетевой контроллер Intel и SCSI-контроллер Adaptec.

Также это одна из плат, использующих DIMM-слоты для памяти за счет этого на нее можно установить максимальный для чипсета объем 1 Гбайт. Плата довольно крупная, соответствует форм-фактору EATX типа ступенька и может поместиться в часть АТХ корпусов. В Inwin H500 помещается без запаса, в случае ее использования придется предусмотреть поддержку части ступеньки, которая иначе повисает в воздухе.

Другой особенностью платы является нестандартная панель портов ввода-вывода. Плату рекомендуется искать в комплекте с заглушкой и заглушку не терять. Причем сама заглушка в комплекте может быть двух видов под обычный ATX корпус, так и специфическая под ранние Inwinы, причем последняя встречается чаще.

Эта плата имеет только один слот ISA, что может оказать проблемой в некоторых случаях. Число слотов PCI обычное для плат того времени четыре. В качестве батареи используется обычная таблетка. Именно эту плату будем использовать в качестве ориентира, но это не значит, что она будет установлена в получившейся сборке.

Проект: Видеосистема



В 1997 году уже появляются видеокарты для новой шины AGP, но здесь мы ограничены обычной PCI. Вариантов все еще множество от дешевых S3 Trio3D и Virge до профессиональных карт от 3DLabs, ELSA и многих других. Уже доступна и RIVA 128 от только начинающей свой путь nVidia, но драйвера пока оставляют желать лучшего все еще очень много проблем в Direct3D и, особенно, в OpenGL. В целом, пока еще API Direct3D еще очень сырой, а OpenGL очень тяжеловесный, рассчитанный на профессиональное применение.

Но есть восходящая звезда API Glide, доступный исключительно на картах 3Dfx Voodoo. Такую плату с 4 Мбайт видеопамяти я использую в сборке в качестве той самой перчинки. Но это только 3D ускоритель, для вывода 2D картинки понадобится отдельная карта. В качестве основной карты изначально очень хотелось использовать ELSA GLoria XL, монструозную профессиональную OpenGL карту на основе чипов 3DLabs GLiNT MX и Delta, но по здравому размышлению, достойной работы для них в этой машине не найдется.


Решено было использовать достойнейшую 2D карту с 3D возможностями легендарную Matrox Millennium II, точнее попробуем отыскать ее топовую версию с 8 Мбайт ОЗУ. Такая карта сможет обеспечить вывод изображения с разрешением 1600х1200 в High Color (дальше ограничением выступает уже RAMDAC платы). Для карт Millennium II также доступны дочерние платы расширения памяти (суммарно до 16 Мбайт) и плата Rainbow Runner Studio, добавляющая возможности работы с аналоговым видеосигналом.

Таким образом, наша сборка позволит и насладится качественной картинкой и поработать с программами САПР и поиграть в трехмерные игры.

Проект: Диски и внутренняя периферия



Производительность и надежность дисковой подсистемы до середины нулевых годов XXI века прочно ассоциировалась с интерфейсом SCSI. В 1997 году появились первые диски со скоростью вращения пластин 10000 об/мин, их объем составлял до 9 Гбайт и именно такой диск я буду искать для установки в сборке. Сам диск, возможно, будет более нового выпуска, потому что найти аутентичный диск 1997 года будет непросто. В данном случае главное соответствие характеристикам.

Диск будет не одинок как и в прошлый раз, он будет делить шину с оптическим приводом и стримером. Как раз недавно начали появляться пишущие приводы CD-R, хотя на горизонте уже появился новый стандарт CD-RW, обеспечивающий также и перезапись дисков. Стример уже есть в запасах, это модель Seagate Scorpion, соответствующая формату DDS2 4 Гбайт данных на одну кассету без сжатия или до 8 Гбайт со сжатием данных.


Контроллер SCSI будет использован либо встроенный на материнскую плату, либо аналогичный внешний Adaptec AHA-2940UW с поддержкой Wide UltraSCSI и производительностью до 40 Мбайт/с. Новое поколение контроллеров работает с 16-битной шиной SCSI и позволяет подключить до 15 устройств на канал, вместо 7 на прежней, 8-битной шине. Этот адаптер является заслуженно считается одним из самых надежных и стабильных решений, с отличной совместимостью.

Обязательным атрибутом серьезного компьютера уже давно стала звуковая карта. Пока еще для них используется интерфейс ISA. Исходя из личных предпочтений, выбор сосредоточим на картах Creative. Актуальное семейство на данный момент AWE64. Можно выбрать карту в исполнении Gold, но цены на них сейчас весьма высоки, а доплата идет в основном за имиджевую составляющую. Остановимся на обычной версии, тем более в запасах уже лежит карта Creative AWE64 модели CT4520.


Эти карты еще несут на борту 512 Кбайт выделенной памяти для загрузки MIDI-банков с возможностью расширения до внушительных 28 Мбайт. Такая карта может использоваться даже в качестве синтезатора для создания музыкальных композиций, а не только для прослушивания музыки и озвучивания игрового процесса.

Остается еще одно устройство сетевая карта. Для этой сборки припасена особенная плата ранняя Intel PRO/100 в необычном исполнении с выступающим хвостиком задней части PCI коннектора.

В отличии от сборки с двумя Pentium III Xeon, таких столь серьезных требований к блоку питания не предъявляется достаточно будет применить качественный блок с мощностью от 250 Вт. В случае использования современного блока питания, стоит использовать модели более высокой мощности, чтобы иметь запас по ставшей менее популярной линии 5 В. В данном случае будет использован блок питания Powerman с мощностью 450 Вт.

Воплощение: поиски, сборка и отладка


Ситуация с доступностью плат Socket 8 лишь немногим лучше, чем в случае со Slot2. Но цены даже выше. Особенно, если речь идет о действительно интересных моделях. В этот раз мне невероятно повезло, у меня был выбор! Причем выбор из трех плат.

Самой доступной была Gigabyte GA-686DX. В числе ее достоинств 6 слотов SIMM, что позволяет установить 768 Мбайт памяти, 5 PCI слотов и встроенные VRM для обоих процессоров. В минусах не самая удобная раскладка с расположением слотов памяти над сокетами процессоров и, главное Benchmarq. Он был уже севший и требовалась его замена или доработка. Совместим ли он с DS1287 мне не известно.

Очень интересным вариантом была Intel PR440FX. Плюсов множество DIMM слоты с поддержкой до 1 Гбайт ОЗУ, встроенная сеть и SCSI, качество Intel, нормальная батарейка-таблетка. Минусов же два отсутствие в комплекте заглушки и встроенный звук. Это, вероятно, очень субъективно и из области личных предпочтений, но мне не нравится дублировать функционал встроенных на плату устройств отдельными картами, отключая интегрированные контроллеры. А звук от Crystal хотя и вполне достойного качества, с Creative сравниться никак не может.

Третий вариант малоизвестная модель PN-6210 от некогда одного из крупнейших ОЕМ производителей FIC, First International Computer. Платы этой компании можно было обнаружить и в компьютерах локальных производителей и в брендовых машинах, например HP. Часто FIC становился первым производителем плат на новых чипсетах VIA.


Отличительной особенностью продукции этого производителя всегда была высокая надежность и отличная продуманность изделий. Предложенный мне экземпляр платы оказался новым из коробки плата доставалась только для проверки и пару раз для фотосессий. На первый взгляд, плата не выдающаяся 4 слота SIMM, которые позволяют установить лишь 512 Мбайт памяти, по 4 PCI и ISA разъема, отсутствие дополнительных встроенных контроллеров, стандартная заглушка панели ввода-вывода.

Батарейка стандартная таблетка. Оба процессора питаются от внешних VRM, в комплект входят два новых модуля с маркировкой Raytheon. Сама плата оформлена очень красиво свободная раскладка, золотисто-охряный текстолит. При наличии желания, можно собрать так называемую color-correct сборку подобрав комплектующие по цвету. Правда, в таком случае придется отказаться от продукции Matrox и Adaptec, традиционно имеющих зеленую окраску плат. На мой взгляд, красота не должна вредить функционалу, поэтому цветокорректная сборка не мой путь.



Последние два варианта стоили одинаково и решиться было непросто, но все же выбор был сделан в пользу FIC. Сыграл еще один фактор плата имеет ставший крайне редким в то время BIOS от AMI с графическим интерфейсом, так называемый WinBIOS. Большинство плат с ним предназначались для поздних 486 и ранних Pentium, лишь немногие должили до эпохи P6.

Вероятно, последними были Supermicro, сделанные аж для Pentium III, и то, они как правило предоставляли выбор из двух прошивок с обычным и с графическим интерфейсом. Для FIC PN-6210 также доступна прошивка с текстовым интерфейсом, причем в оформленным в стиле Phoenix BIOS, других плат с AMIBIOS и таким дизайном интерфейса мне более не встречалось.

Интерфейс AMI WinBIOS (источник)
Плата была приобретена перед майскими праздниками и предварительно собрана с двумя обычными Pentium Pro 200 МГц c 256 Кбайт кэша. Процессоры имеют разный SL-spec, но отлично запустились вместе. Компанию им составили 128 Мбайт оперативной памяти этого объема достаточно для тестирования, но планируется установить максимально возможный объем 512 Мбайт.

Запланированные к установке Pentium Pro c 1 Мбайт кэша и оригинальными кулерами были найдены и заказаны, пока они добираются можно заняться подбором остальной комплектации. Вскоре были заказаны и видеокарты Diamond Monster 3D 4 Мбайт на базе чипcета Voodoo и тот самый Matrox Millennium II 8 Мбайт. Самой большой проблемой пока остается память на момент выпуска этой статьи еще только ведутся переговоры по ее приобретению.

Чтобы иметь возможность дальнейшего тестирования сборки, была установлена видеокарта Matrox Millennium II в версии с 4 Мбайт видеопамяти. Свое место заняли и девайсы из запасов сетевая и звуковая карты, SCSI-адаптер Adaptec AHA-2940UW, стример. Так как диск подключается к Wide SCSI, приходится использовать дополнительный 68-контактный шлейф для его подключения.

Широкий 50-контактный кабель уходит на оптический привод и стример. Шлейф дисковода при этом довольно короткий и практически не влияет на порядок в корпусе. После некоторых упражнений, получается все это уложить аккуратно и даже в некоторой степени красиво. Других крупных кабелей использовано не будет IDE контроллер на плате можно даже отключить.

Сеанс ностальгии


Установка Windows NT 4.0 не вызывает проблем, хотя и пришлось загружаться с дискет. Хотя SCSI адаптер и поддерживает загрузку с CD, по факту что-то пошло не так. Вероятнее всего, повинен в этом немолодой AMIBIOS. Впрочем, один раз загрузиться с дискет не страшно. Только не поленитесь сделать установочный набор Windows NT, а не запускайте установщик из DOS. Windows NT 4.0 не поддерживает FAT32, только FAT и загрузочный раздел при создании из DOS будет ограничен 2 Гбайт.

При загрузке с родных дискет, возможно сразу создать раздел NTFS, ограничение для загрузочного раздела в таком случае 8 Гбайт, связано это с тем, что старые версии NT не умеют загружаться с разделов, конец которых находится за пределами 1024 цилиндра, но уже поддерживают LBA, иначе ограничение было бы еще строже.

Драйвера тоже не преподносят сюрпризов, за исключением несколько глючного установщика для AWE64 нужно строго соблюдать описанную в readme последовательность действий, но даже тогда есть шанс получить задвоенные устройства. Причина проста Windows NT 4.0 очень слабо поддерживает PlugnPlay и не может определить, что устройство удалено или использует другой драйвер, если старый не был удален вручную. После возни с драйверами остается только развернуть выбранный набор софта и игр и ждать прибытия долгожданных посылок с оставшимися деталями.

Обе посылки прибыли почти одновременно, две недели спустя. Тут уже дело простое установить две видеоплаты, заменить процессоры и кулеры. Если бы не перерывы на фото все работа заняла бы минут пятнадцать. С фото получился почти час!

Проект завершен, теперь можно расслабиться и получить удовольствие от работы с машиной. Формат статьи, к сожалению, не позволяет реализовать какое-то интерактивное взаимодействие, но, возможно скриншоты смогут передать часть эмоций.

Скриншоты программ
Windows NT Workstation 4.0

Netscape 4.04

Delphi 3

Adobe Photoshop 4.0

Nero Burning Rom 3.0.7.0

Скриншоты игр
Герои Меча и Магии II

Quake II

Заключение


Вот и готова машина мечты, теперь уже можно сказать очередная. Более того, как уже сказано выше, эта рубрика станет постоянной думаю, она может принести немало пользы и стать практическим гидом по постройке ретросборок. Возможно, для кого-то эти статьи станут входным билетом в увлекательный мир ретрокомпьютинга, а кому-то позволят избежать сложностей на этом пути.

По сложившейся уже традиции, дадим построенной машине имя конечно же, она войдет в серию SERVERGHOST, а модель обозначим Constellation P6/TE (TE значит Twin Engine). Итак, итоговая конфигурация:

  • 2 процессора Pentium Pro 200 МГц c 1 Мбайт кэша
  • 128 Мбайт оперативной памяти EDO SIMM (планируется увеличение до 512 Мбайт)
  • Материнская плата FIC PN-6210
  • Видеокарта Matrox Millennium II 8 Мбайт PCI
  • Графический ускоритель Diamond Monster 3D (3Dfx Voodoo) 4 Мбайт
  • Жесткий диск Quantum Atlas 9.1 Гбайт 10000 rpm SCSI
  • CD-R 4x/8x Panasonic (Matshita) CW-7502-B SCSI
  • Стример Seagate Scorpion DDS-2 SCSI
  • SCSI-контроллер Adaptec AHA-2940UW
  • Звуковая карта Creative AWE64 (CT4520)
  • Сетевая карта Intel PRO/100 PCI

Поставить такую машину в домашний ретростенд я собирался в течении лет пяти, но все время что-то мешало другие проекты, в том числе и не компьютерные, семейные дела, работа, от которой сложно оторваться (знаю, этому никто не удивляется). И вот, моя очередная мечта сбылась в том числе и благодаря вам, ведь последним толчком к старту проекта стал ваш интерес первой статье о компьютере мечты. До новых встреч!

Бюджет


Заведу еще одну традицию в конце статьи, после заключения, будет раздел с раскладкой по затратам. Надеюсь, что это поможет энтузиастам приобрести железо по справедливой цене или не упустить выгодное предложение.

Позиция Диапазон цен Кол-во Фактические затраты
Корпус Inwin H500 500-2000 1 шт. 1500
Плата Dual Socket 8 (FIC PN-6210) 12000-25000 1 шт. 21000
Процессор Pentium Pro 200/1M 7000-10000 2 шт. 15000
Кулер Pentium Pro (оригинал Intel) 500-4000 2 шт. 5000
Память 32 МБайт EDO SIMM 200-500 4 шт. 800
Видеокарта Matrox Millennium II 8 Мбайт PCI 1500-3000 1 шт. 2000 (обмен)
Видеоускоритель 3Dfx Voodoo 4 Мбайт 4000-10000 1 шт. 4000
Звуковая карта Creative AWE64 1500-3000 1 шт. подарок
SCSI-контроллер Adaptec AHA-2940UW 500-3000 1 шт. 600
Шлейф SCSI 50-pin 150-500 1 шт. 150
Шлейф SCSI 68-pin 150-500 1 шт. подарок
Сетевая карта Intel Pro/100 100-500 1 шт. 200
Блок питания Powerman 450 Вт 200-500 1 шт. 300
Жесткий диск 9 Гбайт 10000rpm SCSI 200-1000 1 шт. подарок
Оптический привод CD-R SCSI 2000-10000 1 шт. 600
Стример DDS-2 SCSI 500-10000 1 шт. 600
Итого: 51750 рублей
На сегодняшний день это мой самый затратный проект. Апгрейд памяти добавит к указанной сумме еще от 4000-5000 рублей. Pentium Pro, как и Slot2 Xeon одна из самых затратных платформ. Но если у Slot2 пока относительно узкий круг поклонников, компенсируемый чрезвычайной редкостью платформы, то Pentium Pro является одной из самых востребованных ретроплатформ на сегодняшний день, элитой ретрокомпьютинга, сравнимой быть может даже с Амигой (да простят мне это сравнение поклонники Амиги). Двухпроцессорные системы реже и, соответственно, дороже, но однопроцессорные более практичны благодаря широкому выбору операционных систем.

Самый рандомный компонент в плане цены это материнская плата. Вариантов было выпущено довольно много, но до наших дней дожили единичные экземпляры. Стоимость определяется везением и готовностью к риску. В моем случае, было хорошее и, главное, надежное, но отнюдь не дешевое предложение, на которое я согласился.

При этом мне известны люди, которым удалось приобрести PR440FX с заглушкой менее, чем за 5000 рублей. Мне аналогичным образом, например, везло с однопроцессорными платами для Pentium Pro у меня есть оба интеловских варианта Performance/AU и Performance/VS и с ускорителем Voodoo 2. Но такое везение дело случая и подобные цены в диапазоне цен не отражены.

Цены на процессоры Pentium Pro разнятся довольно слабо, это связано как с известностью и приметностью процессора, так и с определенной долей содержания драгоценных металлов. Поэтому даже сравнительно распространенные Pentium Pro 200/256K продаются за 1500-2000 рублей, а на неработоспособные экземпляры цена лишь немногим ниже. Далее же цена повышается пропорционально объем кэша, но это касается только полностью исправных процессоров.

Версия с 512 Кбайт кэша стоит от 3000 до 4000 рублей, 1М вариант 7000-10000 рублей. Есть зависимость и от частоты 200 МГц процессоры стоят несколько дешевле аналогичных более медленных версий, так как их было выпущено больше. Например, Pentium Pro 166/512К оценивается ближе к 200/1М варианту, чем к 200/512К из-за своей редкости.

Высоко ценятся 150/256К и инженерные версии 133/256К. Из-за своей редкости дорого обходятся и кулеры, поэтому не относитесь к ним, как к расходному материалу. Замена вентилятора обойдется намного дешевле нового кулера в сборе, да и времени на поиски может уйти нерационально много.

Об ажиотажном спросе на Voodoo я уже говорил в прошлой статье, не буду повторяться. К счастью, Voodoo первого поколения из-за меньшей производительности и стоят дешевле. Остальные компоненты имеют более понятное ценообразование и сложностей в поиске не представляют, к тому же относительно легко заменяются на аналогичные.

Вместо Matrox вполне можно поставить видеоплату от ATi или nVidia, а SCSI привод заменить на аутентичный IDE CD-ROM. В данном случае, все зависит исключительно от ваших от желаний и уровня требовательности.

Подробнее..

Новостной дайджест событий из мира FPGAПЛИС 0010 (2021_03) конференция FPGA разработчиков

07.04.2021 18:21:37 | Автор: admin

ПЛИСкульт привет, FPGA хаб!

Мы продолжаем держать вас в курсе последних событий из мира программируемой логики. Под катом вы найдете свежие: статьи, новости, анонсы, вебинары, вакансии, а еще информацию по второй отечественной конференции FPGA разработчиков





Вебинары


  • Ускорение процесса проектирования печатных плат с использованием ПЛИСУскорение процесса проектирования печатных плат с использованием ПЛИС ::

    Мощность, гибкость и непосредственная доступность ПЛИС привела к тому, что они получили широкое распространение при разработке проектов печатных плат. Очевидно, что благодаря более быстрому выходу на рынок за счет достоинств и высокой производительности, ПЛИС стали перспективной альтернативой по сравнению с более ресурсоемкими IC/ASIC решениями.

  • Xilinx Versal ACAP на русскомXilinx Versal ACAP на русском ::

    Хочу напомнить, что 25-марта-2021 стартует 2-дневный онлайн семинар на русском по Xilinx Versal ACAP. Часть лекций читают участники нашего чата: Дмитрий Cмехов (@dsmv2011) и Михаил Коробков (KeisN13)

  • Увеличение продуктивности верификации RTL кода в Matlab и SimulinkУвеличение продуктивности верификации RTL кода в Matlab и Simulink ::

    Проверка RTL кода остается серьезной проблемой в FPGA и ASIC проектах. На этом вебинаремы увидим, как инженеры с различными навыками могут использовать инструменты MATLAB / Simulink для повышения эффективности и сокращения времени верификации.

  • Plug & Play FPGA программирование для всехPlug & Play FPGA программирование для всех ::

    IDE, учебные пособия и примеры кода широко доступны для микроконтроллеров. К сожалению, начать изучать технологию FPGA зачастую оказывается намного сложнее.

    Миссия VHDPlus изменить представление о проектирование на FPGA. Это инновационная среда разработки, обеспечивающая более высокий уровень абстракции, ч

  • Вебинар по формальной верификации регистров ввода/выводаВебинар по формальной верификации регистров ввода/вывода ::

    Даже небольшой компонент, описанный при помощи RTL, может содержать в себе сотни регистров управления и статуса. Как убедиться, что все они работают правильно? Об этом в предстоящем вебинаре от Siemens.

  • Вебинар по работе с SystemC и MatchLibВебинар по работе с SystemC и MatchLib ::

    Вебинар будет посвящен использованию библиотеки MatchLib SystemC с открытым исходным кодом, первоначально разработанной NVIDIA, для быстрого моделирования и синтеза ускорителя машинного обучения

  • Вебинар по использованию Intel OneAPI от компании BittwareВебинар по использованию Intel OneAPI от компании Bittware ::

    Компании Intelи Bittware проведут вебинар по использованию инструментария InteloneAPI для FPGA.

    В качестве примера будет рассмотрена реализация алгоритма 2D FFT, которая будет запущена на FPGA ускорителе520N-MXот Bittware.

  • Врываемся в FPGA с Basys3 - воркшоп в двух частяхВрываемся в FPGA с Basys3 воркшоп в двух частях ::

    Адам Тейлор приглашает на двух дневный воркшоп по основам проектирования на FPGA с использованием инструментов компании Xilinx. Узнайте, как создать встроенную систему на основе FPGA, разрабатывая забавную игру, похожую на Pong / Breakout. На этом воркшопе нам расскажут обо всем, что нужно знать об экосистеме Xilinx, а также рассмотрят все возможности потрясающей платы Digilent Basys3.

  • Начало работы с платформой Xilinx Versal ACAPНачало работы с платформой Xilinx Versal ACAP ::

    Компания Xilinx приглашает вас присоединиться к бесплатному двухдневному онлайн-тренингу, организованному совместно Xilinx Customer Training и авторизованными поставщиками обучения Xilinx.


Новинки


  • Разработчикам FPGA для бортовых систем: Aldec добавляет 60+ новых правил проверки RTL-кодаРазработчикам FPGA для бортовых систем: Aldec добавляет 60+ новых правил проверки RTL-кода ::

    Компания Aldec, Inc., один из лидеров в разработке ПО для моделировании VHDL/Verilog и аппаратной верификации проектов FPGA и ASIC, добавила более 60 новых правил HDL в модуль DO-254 программы ALINT-PRO (предназначенной для углубленной проверки качества исходного кода RTL) и внесла несколько улучшений в возможности

  • AXI interconnect IP от компании TrueStreamAXI interconnect IP от компании TrueStream ::

    Компания Truestream анонсировала IP ядро, выполняющее функцию AXI Intercinnect. Как следует из документации на IP это интерконнект позволяет решать задачи подключения/арбитражаN-to-1. при различных частотных доменах ведущих и ведомого устройства.

  • Xilinx возвращается в борьбу за Cost-optimized рынокXilinx возвращается в борьбу за Cost-optimized рынок ::

    Кевин Моррис опубликовал на порталеeejournal.com аналитическую заметку, приуроченную к анонсу компанией Xilinx выхода новых кристаллов семейства UltraScale+ Artix UltraScale+ и Zynq ZU1.

  • Анонс Artix UltraScale+ и ZU1Анонс Artix UltraScale+ и ZU1 ::

    Компания Xilinx анонсировала пополнение своей линейки UltraScale+ в направлении cost-optimized сегмента. Основные технические документы уже обновлены и можно ознакомиться стехническими деталями новинок.



Статьи


  • ЦОС на FPGA: простой КИХ фильтр на VeriogЦОС на FPGA: простой КИХ фильтр на Veriog ::

    В нашем телеграм чате в последнее время актуальной стала тема цифровой обработки сигналов на ПЛИС.Whitney Knitter c портала hackster.io как будто бы читая наш чат решила написать руководство по разработке простого КИХ фильтра на FPGA с использованием языка Verilog.

  • 10 Ошибок при проектировании на FPGA10 Ошибок при проектировании на FPGA ::

    На порталеhttps://hardwarebee.com/ появилась небольшая заметка, сосредоточенная на 10 ошибках, которые допускают FPGA разработчики при проектировании.

  • QuickLogic переоткрывает проектирование на FPGAQuickLogic переоткрывает проектирование на FPGA ::

    Еще одна крайне интересная заметка от Кевина Морриса на портале eejournal.com Здесь Кевин обсуждает одну из опенсорс инициативных компаний QuickLogic одного из немногих производителей, который идет по пути проектирования с открытым исходным и производящего FPGA со встроенным аппаратным контроллером Arm Cortex-M4 и со сверхнизким потреблениемQuickLogic EOS S3.

  • Тренинг по ChiselТренинг по Chisel ::

    Вы когда-нибудь слышали про chisel? Если вы читаете наш телеграм чат то наверное да. А вот планировали ли вы развиваться в этом направлении и пытаться его изучать?

  • Так что же такое FPGA?Так что же такое FPGA? ::

    На портале HardwareBee.com появилась небольшая заметка на тему прояснения того, что же такое FPGA? В статье обсуждается отличие FPGA от ASIC, преимущества FPGA, различия между FPGA и CPLD, приложения и архитектура ПЛИС.

  • Реализация тройного модульного резервирования (TMR) на MicroBlazeРеализация тройного модульного резервирования (TMR) на MicroBlaze ::

    Небольшое руководство о том, как разместить 3 софт-процессора MicroBlaze на отладочной платеNexys 4 DDR FPGA (Xilinx Artix 7 FPGA) и затем реализовать тройное модульное резервирование для управления GPIO, используя IP-блок Triple Modular Redundancy (TMR)

  • Использование интегрированного логического анализатора (ila) и виртуального ввода-вывода (vio)Использование интегрированного логического анализатора (ila) и виртуального ввода-вывода (vio) ::

    На портале vhdlwhiz.com появилось новое большое руководство по работе с инструментами отладки Vivado: интегрированными логическими анализаторами (ILA) и блоком виртуальных портов ввода/вывода (VIO).

  • Курсы по RISC-V от The Linux FoundationКурсы по RISC-V от The Linux Foundation ::

    Вышло два новых БЕСПЛАТНХ курса отRISC-V International&&The Linux Foundation

  • На русском::

  • Введение в EDA PlaygroundВведение в EDA Playground ::

    Данная записка создана в помощь новичкам в изучении сайта www.edaplayground.com, с помощью которого можно проводить моделирование модулей, запускать различные симуляторы и многое другое.

  • Что нового в VHDL 2019?Что нового в VHDL 2019? ::

    Эта статья, взята из доклада VHDL 2018: New and Noteworthy. С этим докладом выступил наш коллега Ливен Лемиенгре на DVCON 2018. Поскольку новый стандарт VHDL был утвержден и опубликован в 2019 году, все ссылки на 2018 год в этой статье были заменены на 2019 год

  • Асинхронная работа с libusb 1.0Асинхронная работа с libusb 1.0 ::

    Несколько статей назад мы рассмотрели методику работы с USB-устройством при помощи библиотеки libusb. Данные в устройстве у нас формировались по таймеру, поэтому мы были не просто уверены, что рано или поздно они придут к нам, но даже могли предсказать, через какой срок это произойдёт. Однако в анализаторе (который является конечной целью разработки) данные идут непредсказуемо. Будут данные или нет зависит от поведения объекта контроля.

  • Прикоснемся к магии или как я вступил в ряды MISTического обществаПрикоснемся к магии или как я вступил в ряды MISTического общества ::

    Ниже предложен рецепт приготовления деликатеса, позволяющего Вам попробовать различные 8 и 16-битные приставки и компьютеры. Основное же блюдо для меня miniMIG Amiga core с графикой OCS/AGA/RTG и CPU до 68020 в 20 раз быстрее стандартной A600.


Стримы




Обучающие видео




Вакансии



Конференция FPGA разработчиков



Осталось совсем чуть-чуть до нашей второй встречи FPGA разработчиков, которая пройдет 24 апреля 2021 в формате конференции. Еще можно успеть зарегистрироваться:

  • Онлайн и офлайн участие
  • 5 полноформатных докладов
  • 3 доклада карапули узнайте больше о форматездесь
  • хакатон + викторины с призами



Предыдущие выпуски новостного дайджеста


Вы можете помочь в наполении контентом следующего номера новостного дайджеста по FPGA/ПЛИС. Присылайте ссылки на актуальные материалы в личку или оставляйте их в комментариях.



Подробнее..
Категории: Intel , Fpga , Плис , Altera , Quartus , Xilinx , Vivado

Millennium dream. Строим компьютер мечты 2000 года

17.04.2021 12:09:16 | Автор: admin

Давайте вспомним детские мечты! Кто-то мечтал о крутом велосипеде, кто-то о большой модельке крутого автомобиля или домике для кукол, кто-то о щенке или котенке. Я уверен, практически у всех мечта была, и далеко не одна! А на стыке веков в заветном вишлисте у многих был компьютер. И, конечно, компьютер хороший. Чтобы и игры тянул, и модем был в эти ваши Интернеты сходить. А продвинутые хотели еще и в Фидо.

В 2000 году мне было 14 лет и мы с друзьями, даже теми у кого компьютер уже был, зачитывались бесплатными журналами, в которых постили прайсы практически все компьютерные фирмы города.

Воспоминания


Итак, осень 2000 года. Грядет мой 15-й день рождения. Конечно, я тайком надеюсь, что мне подарят компьютер, ведь до сих пор в семье такой техники не было. Самым продвинутым девайсом дома на тот момент был видеомагнитофон. Бюджет на покупку компьютера еще не известен пока есть возможность помечтать. Умом, конечно, я понимал, что светит мне максимум что-то из старших Celeron или, если очень повезет, Pentium III. Об AMD, естественно, все знали, но всерьез уже (К6) или пока (К7) не воспринимали.

Но мечты на то и мечты, что границ они не приемлют! На несколько страниц после домашних компьютеров начинался самый захватывающий для нас раздел Рабочие станции и серверы. Мальчишками мы, конечно, не понимали, что это не просто крутые и дорогие компьютеры, а инструменты для выполнения определенных задач, и искренне мечтали однажды поиграть на восьмипроцессорном сервере. Да, 8 процессоров Pentium III Xeon по 700 МГц с невиданным двухметровым кэшем (что у Celeron 128 Кбайт мы уже знали и совершенно недоумевали, почему у новых Pentium III его стало всего 256 Кбайт вместо 512 Кбайт у старых!) порождали самые радужные картины в нашем сознании!

Мы даже думали, что, наверное, DOS на такой машине можно запустить без оперативной памяти. А может даже и Windows 95! Что играм не нужен даже второй процессор, мы тогда не знали. И не понимали, зачем нужна эта странная Windows NT, когда есть девяносто восьмая. А грядущую 2000 ждали как замену именно ее, Windows 98!

Невероятные объемы памяти, сравнимые с жесткими дисками в компьютерах половины нашей школьной компании. Множество слотов Странно, почему туда не установить видеокарты? И побольше, побольше! Долго удивлялись, узнав, что в серверах почти никогда не бывает AGP. Потом один из нас сказал, что там очень крутой PCI, и AGP не нужен. Только видеокарты очень дорогие. Поэтому мы их и не видели.

Но серверы стоили многие десятки тысяч убитых енотов (вечнозеленых бумажек, что на рубеже веков любили называть условными единицами), тогда мы обратили свое внимание на рабочие станции. Два процессора, гигабайт или даже два памяти, понятные нашим умам видеокарты. Конечно, дорого, но тут пишут, что на этом можно рисовать 3D-картинки и даже создавать игры, а значит, и играть, наверное, тоже можно. Мой ум тогда зацепился за слово создавать, что и привело меня сначала к попыткам писать программы. Сразу оговорюсь: хороший программист из меня не вышел, а потом уже к домашнему серверу и первым заработкам настройке сетей в соседних школах. Но это уже другая история

Тогда мечту воплотить не удалось. Компьютер мне смогли купить лишь спустя полгода, на окончание десятого класса, и, конечно, он был куда проще. Прошло двадцать лет, надо бы исправить ситуацию! А заодно, посмотреть, что мог дать обладателю такой компьютер, помимо зашкаливающей самооценки и зависти в глазах друзей.

Проект: Платформа


Начнем, конечно, с головы, а точнее с двух именно так и никак иначе. Можно, конечно, выбрать пару гигагерцовых Pentium III, но в дрим-машине обязательно должен быть Xeon. И не неправильный с 256 Кбайт кэша, который отличается от обычного пенька только корпусом, а самый крутой с двухметровым кэшем на ядре Cascades. В 2000 году был доступен только 700 МГц вариант, поэтому выберем именно его, а не вышедший с почти годовой задержкой Xeon 900 МГц.


Выбор процессора и даже его поиск это всего лишь цветочки. Ягодки будут дальше найти подходящую плату спустя двадцать лет оказывается очень непросто. Мои к ней требования: наличие слота AGP, форм-фактор АТХ или ступенька Е-АТХ (почему расскажу ниже). Остальное не так важно, ибо выбор очень и очень скудный.

Доступных чипсетов по большому счету всего два: заслуженный Intel 440GX Marlinspike, вышедший еще в 1998 году для первых Pentium II Xeon Drake, и новый (для 2000 года, конечно) Intel 840 Carmel с поддержкой двухканальной RDRAM. И если плату на первом найти сложно, но возможно, то второй является настоящим анобтаниумом и встречается в основном в брендовых рабочих станциях, а у нас тут самосбор.

Да и заглядывая назад, на стык веков, вспоминается, что понять смысл этой странной памяти RIMM мы тогда не могли стоит как чугунный мост, но вроде не сильно быстрее. Вот бы туда DDR! Вот она казалась королевским вариантом. Ходил даже слух, что если поставить ее 32 Мбайт, то машина будет летать, как будто ее там 128!


Внимательный читатель спросит, а как же ServerSet III? Да, у этого чипсета была версия с AGP. К сожалению, реализацию AGP от ServerWorks нельзя назвать удачной значительная часть функционала не поддерживается, что сказалось и на производительности, есть проблемы со стабильностью работы. Плюс платы на нем по редкости сравнимы с основанными на Intel 840.

Что же нам доступно? Почитав форумы и поговорив с более опытными коллегами, выводим следующий список:

  • ASUS XG-DLS
  • Intel MS440GX
  • Supermicro S2DGE/U/2/R
  • AOpen DX2G
  • EPoX GXB-M
  • Gigabyte GA-6GXDW
  • Iwill DGL200
  • MSI MS-6135
  • Rioworks XDG-LS
  • Tyan Thunder X


Есть еще японский эндемик от Freeway с двумя разными слотами Slot1 и Slot2 и однопроцессорная плата от Gigabyte GA-6GXU. Если такая странная вещь попадет в мои руки, я попробую создать бескомпромиссную машину для Windows 98.

Итак, часть списка отметается, так как поддерживают только 550 МГц процессоры на ядре Tanner, другая представляет скорее академический интерес ввиду редкости. Остаются только первые три варианта, и Asus из них самый интересный. И речь не об оснащении SCSI и сеть встречаются и на других платах, речь о user-friendly подходе к проектированию. Удобная система фиксации процессоров, усиливающая плату пластина с обратной стороны, более привычный BIOS даже с возможностью небольшого разгона (!) напоминает современные топовые платы от этого производителя.

Intel и Supermicro в сравнении с ней выглядят суровым серверным железом, хотя принципиально не уступают в функционале. При этом на их стороне проверенная надежность, в минусах значительно более скудные настройки, особенно у Intel. Углубляться в сравнение смысла большого нет, по сей день эти платы очень редки за год в России может встретиться одно-два предложения. Это тот случай, когда не ты выбираешь плату, а плата выбирает тебя.

Теперь расскажу подробнее, с чем связаны строгие требования к габаритам платы. По моей задумке машина должна разместиться в довольно компактном корпусе десктопе InWin H500. Это давно полюбившаяся мне модель классического дизайна в стиле кирпич. Безусловно, у него есть шикарная альтернатива в виде бигтауэра Q500 в том же стиле, но на стороне десктопа компактность и обаяние слипера (от англ. sleeper термин, обозначающий быстрый автомобиль, в совершенно не выделяющемся облике; в данном случае мощный компьютер в скромно выглядящем корпусе). В этом стиле построена и моя боевая рабочая станция на паре E5-2670v3, которая дала весьма интересный опыт постройки довольно горячей машины в небольшом объеме корпуса.


Да, чуть не забыл про оперативную память. Достаточно будет максимума! Чипсет 440GX поддерживает до 2 Гбайт память SDRAM и удивительно всеяден может работать с обычной или регистровой памятью, с ECC или без, поддерживает чипы плотностью до 256 Мбит (модули до 1 Гбайт).

Проект: Видеосистема


Вернемся к мечтам! Практически каждый ребенок хочет на компьютере поиграть. А значит, нужно выбрать самое крутое игровое решение, которое при этом будет не очень выбиваться из роли серьезной рабочей станции. Выбор игровых карт широк: уходящий чемпион GeForce 256; еще не появившийся в продаже, но уже анонсированный GeForce 2; прежний король 3D-графики 3Dfx Interactive; представленный двухчиповой Voodoo 5 5500 и так и не вышедшей на рынок Voodoo 5 6000; успешный Radeon от вечно догоняющей ATi. Были и другие, уже уходящие решения вроде S3 Savage, но они к мечтам имеют весьма опосредованное отношение.

Карт для рабочих станций, пожалуй, еще больше. Но большинство из них узкоспециализированные и в играх будут не очень хороши. Пока лишь одна серия может называться действительно универсальной это Quadro от Nvidia. Эти карты (как происходит и по сей день) основаны на игровых чипах, но используют другие драйверы, оптимизированные для профессиональных OpenGL-приложений. Но и в играх они показывают очень достойный результат. Наш выбор оригинальная Quadro или ее обновленная версия Quadro 2 Pro (на базе GeForce 2 GTS). Обе карты довольно редки, поэтому используем ту, что удастся найти.


Но на этом останавливаться не будем. В 2000 году все еще очень популярны игры, использующие API Glide от 3Dfx Interactive наследие времен, когда каждый производитель разрабатывал свое решение. А решение 3Dfx было одним из лучших до прихода OpenGL на ПК и перехода на DirectX от Microsoft в стадию относительной зрелости. AGP слот может быть только один, поэтому установить одну из последних моделей Voodoo не получится без отказа от более производительной карты.

Поступим по-другому схожую, а зачастую и большую, в сравнении с топовыми одночиповыми решениями последних поколений (Voodoo 4 4500 и Voodoo 3 3500) обеспечивает пара представленных еще в 1998 году Voodoo 2. Эти карты поддерживают технологию SLI (именно так, Nvidia в 2001 году приобрела активы 3Dfx, в том числе интеллектуальную собственность и торговые марки), позволяющую двум ускорителям совместно работать над рендерингом кадров, по очереди обрабатывая четные и нечетные строки. В итоге видеосистема займет три слота расширения как и сейчас, в 2021! А доступными остаются еще три PCI и один ISA слот (или 2 PCI и 2 ISA один из слотов универсальный).


В последние годы ретрокомпьютинг стал популярным хобби. Но с популярностью стали заметно расти и цены на железо, особенно на игровое ведь значительная часть поклонников ретро ретрогеймеры. Самым ярким примером являются как раз культовые видеокарты 3Dfx серий Voodoo и Voodoo 2. Так что пара Voodoo 2 будет ударом по бюджету и сегодня не только майнеры греют цены на видеокарты! Но с учетом амбициозности проекта на эту жертву придется пойти. Причем для получения достаточной производительности хватило бы и одной, но в таком случае разрешение было бы ограничено режимом 800х600 пикселей. При использовании SLI можно получить большее разрешение 1024х768, оно куда более комфортное.

Проект: Диски и внутренняя периферия


В серьезной машине все должно быть серьезно! Долгое время, если в одном предложении упоминались диски и слово серьезно, рядом было и третье слово скази (SCSI). Действительно быстрые и надежные диски выпускались именно с этим интерфейсом. Если для IDE пределом так и остались 7200 rpm (оборотов в минуту) и соответствующая производительность, то SCSI уже несколько лет выпускались на 10000 rpm, а в 2000 году появились и 15000 rpm модели. Наш выбор 15000 rpm, никаких компромиссов в этом вопросе жесткие диски давно стали узким местом, а емкости 36 Гбайт будет вполне достаточно. Диск будет всего один: RAID-массивы в рабочих станциях на стыке веков еще прочно ассоциировались с серверами и только в системах обработки видео начинали занимать свою нишу.

Под стать диску будет и оптический привод: он тоже должен использовать шину SCSI. DVD пока избыточен широкое распространение дисков начнется через пару лет, а вот возможность записи уже крайне востребована. А самые лучшие устройства записи в то время выпускал Plextor. Именно они долгое время были самыми быстрыми и надежными, в них впервые появились многие новые технологии, впоследствии ставшие стандартными: защита от опустошения буфера, overburn возможность записать на диск немного больше данных, чем заложено стандартом. На самом деле дисковод куплен заранее и специально отложен под этот проект. Это Plextor PX-W1210TS, внутренний SCSI-привод CD-RW с возможностью записи на скорости 12х, перезаписи 10х и чтения 32х.


Пригодится и возможность долговременного хранения больших объемов данных, для этого заложим в проект стример накопитель на магнитной ленте. Разумное соотношение цены и емкости обеспечивают накопители стандарта DDS-3, вмещающие до 12 Гбайт на кассету (до 24 Гбайт с учетом сжатия). В 1999 году появился новый стандарт DDS-4, поднимающий планку до 20 Гбайт на кассету (40 Гбайт с учетом сжатия). Но приводы еще очень дороги это удел серверов, а не рабочих станций. Можно еще установить ZIP-драйв или магнитооптический привод, но это, пожалуй, будет уже излишеством.

Остановимся на вышеперечисленном. Для всего этого понадобится хороший SCSI-контроллер. Самыми надежными и беспроблемными контроллерами этого периода были девайсы от Adaptec 2940U2W (Ultra 2, до 80 Мбайт/сек) и 19160 (Ultra160, до 160 Мбайт/сек). На одном из вариантов и остановлю свой выбор.

Без музыки работать невесело, а играть без звука и вовсе противно. Нужна звуковая карта, которая будет хороша в обоих дисциплинах. Совсем недавно для озвучки игр был крайне популярен формат MIDI, в котором музыка представлена набором сэмплов, хранящихся в системной памяти или памяти звуковой карты.

Существовали и другие похожие форматы для записи семплированной, трекерной музыки XM, MOD, S3M. Вокруг них сложилась целая субкультура, связанная в том числе с демосценой. Об этом мы рассказывали в одной из прошлых статей. Теперь же наступила эпоха MP3 и прежние форматы стали не так уж актуальны. Возросла и мощность процессоров и доступное для хранения данных место. Поэтому рассматривать ISA карты с аппаратной реализацией MIDI не станем, хотя AWE32/64 были бы одним из лучших решений для машины эпохи Pentium Pro.

В моду входит объемный звук и эффекты позиционирования в играх. В первом случае одно из лучших решений A3D от Aureal, доступное в картах на чипах Vortex/Vortex 2, во втором API EAX от Creative, которое наиболее полно раскрывается в картах серии Sound Blaster Live! В общем случае качество звука сравнимое, но мои симпатии на стороне Creative.


Остается всего два слота, в PCI установим сетевую карту. Intel PRO/100 отличный выбор, но сильную конкуренцию этим картам создает 3Com с серией 3C905B/C. Здесь поступим просто: какая из этих карт первая попадется в коробке с сетевыми принадлежностями, ту и поставим. А вот слот ISA занять и нечем. Можно, конечно, найти модем USRobotics Courier ISA, но общественное мнение в те годы было на стороне внешних модемов, подключающихся к COM-порту.


Среди внутренних стали слишком широко распространены дешевые PCI Win-модемы, работающие как правило только под означенной операционной системой и в силу общего упрощения конструкции плохо сочетающиеся со старыми АТС и изношенными телефонными линиями. Пока слот останется свободным. Возможно, в будущем появится какая-нибудь интересная идея.

А теперь мы попробуем со всем этим взлететь вспоминаю старый анекдот. Да, для такой системы нужен соответствующий блок питания. И это тот случай, когда даже очень мощный современный блок не подойдет. Большинство блоков питания, выпущенных после 2001-2003 года, выдают максимальный ток по линии +12 В, в то время как раньше основная нагрузка была на пятивольтовую линию. Такой источник питания нам и нужен.

Крайне желательно использовать блок хорошего производителя, чтобы быть уверенным в его качестве и спустя 20 лет. При этом мощности в 300 Ватт будет вполне достаточно. У меня был отложен для этого проекта блок питания от серверного корпуса Intel Columbus, это отличный вариант. Максимальный ток по линии +5В составляет аж 40А.

Воплощение: поиски, сборка и отладка


Как я уже упомянул выше, проект зрел очень долго, и триггером для его старта была появившаяся на известной доске объявлений плата Supermicro S2DGE. Это младшая версия платы, она не имеет дополнительных встроенных контроллеров, в отличие от ближайшей родственницы S2DGU, несущей на борту контроллер шины SCSI и делящей с S2DGE дизайн PCB. До этого я упустил MS440GX, удивившись высокой цене, сравнимой с актуальными домашними решениями средне-верхнего уровня.

В тот же день, в уютном чатике, среди узкого круга любителей ретро, я поделился находкой. И тут же мой пыл был охлажден плату уже смотрели коллеги из Москвы и отметили, что она после серьезного ремонта. Решено было от покупки отказаться и продолжить поиски. Случилось небольшое чудо они оказались недолгими. В тот же вечер один из коллег по увлечению в приватном сообщении поведал, что готов расстаться со своим экземпляром S2DGE.

Цена была аналогичной предыдущему предложению, а состояние заметно лучше. Единственный минус этого предложения в комплект не входит удерживающий механизм, набор направляющих и креплений для процессоров вещь, необходимая для надежной фиксации тяжелых, по полкилограмма, картриджей SECC2. Впрочем, на первое время этим можно и пренебречь, благо, корпус горизонтальный и изгибающий момент на слоты действовать не будет.

Коллега сразу предупредил, что платы Supermicro этой серии не поддерживают ACPI, так как проектировались еще в 1998 году в соответствии с требованиями Windows NT 4.0 основной системы для рабочих станций на основе архитектуры x86. Она с трудом поддерживала APM, а об ACPI представления даже не имела. Напомним, что отдавать команду на выключение питания в системах с APM эта система умела только при установке патча от Hewlett-Packard.

В части случаев помогает установка драйвера NT APM/Legacy Interface Node и небольшие манипуляции с реестром, но, как оказалось, это работает только с однопроцессорными системами и не совместимо с MPS-совместимым ядром. Поэтому такая забавная особенность и останется при выключении будет появляться знаменитая надпись Теперь питание компьютера можно отключить.

Несмотря на все эти особенности, решение принято, плата куплена и направляется в Петербург. Два дня пути, и она у меня в руках. Для теста заблаговременно вытащен процессор из сервера IBM Netfinity 7100, там как раз подходящий Pentium III Xeon 700 МГц, с напряжением питания 2.8 В (бывают версии с питанием 5/12В, такие использовались в основном в брендовых машинах) и кэшем 1 Мбайт. Тест успешен плата жива, процессор, как и заявлено, поддерживается. Но есть нюансы

Во-первых, плата ругается на микрокоды Supermicro решили не добавлять их в последний публично доступный BIOS, в FAQ на сайте компании упоминается обновленная версия для поддержки процессоров на ядре Cascades, но публично она не доступна. Техподдержка им поделиться не может за давностью лет. Во-вторых, неправильно определяется частота 550 МГц, как у последней модели на предыдущем ядре Tanner.

Первое победить так и не удалось нужно пересобирать BIOS, а пока программатора в моем арсенале нет не рискну. А вот второе, хоть я изначально тоже грешил на BIOS, оказалось проще. После установки ОС стало понятно, что частота неправильно установлена CPU-Z показал те же 550 МГц. Ох, невнимательность! Коллега деликатно подсказал мол, достаточно изучить инструкцию и даже подсказал, куда конкретно заглянуть. Множитель у этих процессоров оказался не залочен, в отличие от десктопных собратьев, его необходимо задавать джамперами. После переключения множителя с 5.5 на 7 все встало на свои места и частота, и производительность системы.

После успешного теста можно и процессоры заказать предложение хоть и невелико, но возможность найти нужный вариант присутствует. Оно поддерживается в основном за счет разукомплектования старых серверов. Важно только обращать внимание на напряжение питания процессора и в моем случае на входящие в комплект радиатор (важно было не превысить высоту корпуса). Например, процессор с высоким (выше картриджа) радиатором и фирменными защелками IBM помещался в корпус с запасом всего в несколько миллиметров.

В принципе в продаже были даже довольно редкие 900 МГц процессоры, вышедшие последними уже в 2001 году, но они не укладываются ни во временные рамки, ни в бюджет их цена была в среднем в 5(!) раз выше, чем на выбранный 700/2М вариант. Поиски и принятие решения заняли всего один день в результате были приобретены процессоры от сервера IBM с радиаторами стандартного размера, не выступающими за пределы картриджа. Подошли они идеально, и можно продолжать поиски комплектующих!

Собственно, на момент покупки платы и, соответственно старта проекта, часть комплектующих уже была в наличии: корпус, блок питания, жесткий диск, оптический привод и стример. Благодаря этому минимальная версия будущего компьютера мечты запущена запущена довольно быстро пока в нем всего 512 МБайт памяти (пара планок по 128 МБайт прибыли бонусом с материнкой, еще 256 нашлось в моих закромах) и SCSI-контроллер времен Pentium Pro модель Adaptec 2940UW.

Сразу же решил и вопрос с охлаждением. Процессоры Slot2 рассчитаны на использование пассивных радиаторов с внешним обдувом. Supermicro предлагает использовать 40 мм вентиляторы для продувки пространства между процессорами. Для обдува радиатора второго процессора решение не предусмотрено. В моем проекте используется обычный корпус, в котором не предусмотрено формирование воздушных потоков, как это сделано в специализированных корпусах для рабочих станций и серверов. В нем есть два посадочных места для 80мм вентиляторов по одному на передней и задней стенке. При этом задний вентилятор находится ровно напротив процессоров. Берем вентилятор от сервера IBM с небольшим воздуховодом и направляем поток воздуха аккурат на оба радиатора. Распределение потока практически поровну между процессорами.

Да, решение не классическое обычно поток воздуха идет от передней стенки к задней. В данном случае, стоит рассматривать это решение, как отдельный воздухозабор для охлаждения процессоров. Так как в целом машина сравнительно холодная и корпусные вентиляторы в этой сборке бы просто не потребовались, будь у процессоров активное охлаждение можно применить такой вариант. Машина была протестирована на нагрев и стабильность проблем не возникло. К сожалению, на плате не предусмотрен контроль температуры процессоров, пришлось изменять температуру радиаторов вручную, с помощью тестера: наибольшее значение составило 48 градусов. После установки фиксатора процессоров устанавливать дополнительные вентиляторы не потребуется.

Определенные приключения вышли с памятью. Изначально четыре планки по 512 Мбайт SDRAM, другой коллега по увлечению согласился обменять на такое же количество 2 Гбайт планок DDR2. К сожалению, одна из них работала не стабильно. Скорее всего причина в ее нестандартной организации двухсторонней однобанковой. На помощь пришло внимательное перечитывание даташита чипсет 440GX поддерживает регистровые модули, в том числе и гигабайтные. Ограничение действует на объем чипа, а не модуля. В итоге из запасов была извлечена пара 36-чиповых планок производства Kingston на микросхемах объемом 256 Мбит. Они заработали без единой проблемы и сэкономили массу времени.

С немалой долей везения удалось договориться о покупке видеокарты Elsa Gloria II выручил тот же коллега по увлечению, у которого была приобретена материнская плата. Видеокарта с именем принцессы основана на первой версии чипа Quadro, аналоге GeForce 256, и несет на борту 64 Мбайт SDRAM памяти, подключенной к GPU через 128-битную шину. Второй успех из теплого Сочи вот-вот отправится механизм фиксации процессоров (компанию ему составят запчасти для другого проекта реставрации сервера HP NetServer LH Pro). Найден и SCSI-контроллер новый, нераспакованный Adaptec 19160 из чьего-то ЗИП.

Очень повезло со звуковой картой. Узнав о проекте, друг, держащий магазин железа секонд-хенд, подарил отличный экземпляр Creative SB Live! Platinum (модель CT4760). Эта карта имеет позолоченные, а не окрашенные аналоговые разъемы и черный порт для джойстика. Мелочь, а смотрится весьма стильно. Из собственных запасов взяты сетевая карта 3Com Etherlink 10/100 и модем культовый USRobotics Courier V.Everything, также известный как Большой черный Курьер.

Незадолго до старта проекта мне посчастливилось приобрести три карты Voodoo 2 с пометкой некогда тестировать за очень скромную сумму. Самое удивительное, что две из трех карт оказались работоспособны. Обе версии с 12 Мбайт видеопамяти, но от разных производителей. Одна Orchid Righteous 3D II, другая более редкая Gainward Dragon 3000. Впрочем, при более внимательном тестировании карта от Gainward показала наличие проблем работает только один TMU (блок текстурирования) из двух.


Починить карту не удалось, а поиски и покупка новой (и желательно идентичной первой) вне бюджета и по времени, и по финансам. Так что придется обойтись одной. По производительности это сильно не ударит, но ограничит разрешение до 800х600. Со временем, скорее всего, карту я все же приобрету и установлю, но уже не в рамках этой статьи.

Сеанс ностальгии


Установка операционной системы и софта проблем не вызывает. В Windows 2000 уже есть драйверы для большинства устройств, но для скоростного SCSI-контроллера придется приготовить дискету с драйвером и нажать F6 при загрузке с установочного диска. После установки системы необходимо установить драйверы для видеокарты и 3D-ускорителя. Опционально для звуковой карты, штатный драйвер не позволяет использовать все ее возможности.

Кроме Windows 2000, полноценно работать смогут OS/2 Warp (придется использовать серверную версию Warp Server for e-Business или eComStation/SMP), Linux (оптимально Red Hat Linux 7.3 или 8.0), FreeBSD. Для этих систем большого смысла в профессиональной 3D-карте нет. На мой взгляд, лучшим выбором стала бы Matrox G450 Dual Head. Voodoo станет если не бесполезным, то очень узко применимым поддержка его в Linux ограничена, а в OS/2 отсутствует. Зато в этих системах нормально поддерживается APM будет работать программное отключение питания. Можно было бы выбрать Windows NT 4.0, но, будучи отличной рабочей системой, она имеет весьма ограниченную совместимость с играми.

Что можно делать на этой машине? Да что угодно! Основное, пожалуй, это игры. Игры тех лет не могли похвастаться картинкой фотографического качества и глубиной погружения, им приходилось привлекать аудиторию интересными и необычными сюжетами, проработкой игровой механики. За это многие любят их до сих пор. А некоторые игры просто вызывают ностальгию Quake II, в который рубились на каждой перемене в компьютерном классе, или Герои Меча и Магии, к которым приучила девушка, с которой встречался в 15 лет. Кто-то найдет удовольствие в возможности вспомнить рабочие инструменты двадцатилетней давности Delphi 6, Photoshop 6.0, Premiere 5.1 и другие. Главное найти то, что подарит эмоции именно вам!

Думаю, приводить результаты тестов не очень корректно всегда можно собрать машину следующего поколения и получить производительность еще выше. Вместо тестов пусть будет галерея скриншотов программ и игр, с которыми хотелось поработать или поиграть тогда, осенью 2000:

  • Windows 2000 Professional одна из самых удачных версий Windows;
  • Borland Delphi 6 первые шаги в программировании;
  • Netscape 6 окно в большой интернет;
  • Adobe Photoshop 6.0 тот самый;
  • Дальнобойщики 2 культовая игра, Made in Russia!
  • Quake 2 без комментариев;
  • Quake III на тот момент очень модная стрелялка!
  • Heroes of Might and Magic III игра вне времени!

Много скриншотов с компьютера мечты
Рабочий стол ОС

Свойства системы

Photoshop 6.0

LabView 6.1

Delphi 6

Netscape 6

Герои меча и магии III Возрождение Эрафии

Герои меча и магии III Возрождение Эрафии

Установка Quake II


Quake II

Quake III Arena

Дальнобойщики 2 загрузка

Дальнобойщики 2 первый рейс. Тогда эта графика казалась великолепной!

Заключение


Подведем итог и заодно дадим машине мечты имя. По традиции коллекции Digital Vintage сборки высокого уровня именуются SERVERGHOST Constellation, так будет и в этот раз.

Итак, встречайте: SERVERGHOST Constellation X6! Финальная спецификация:

  • 2 процессора Pentium III Xeon 700 МГц c 2 Мбайт кэша
  • 2 Гбайт оперативной памяти SDRAM
  • Материнская плата Supermicro S2DGE
  • Видеокарта ELSA GLoria II (nVidia Quadro) 64 Мбайт SDR
  • Графический ускоритель Orchid Righteous 3D II (3Dfx Voodoo 2) 12 Мбайт
  • Жесткий диск Seagate Cheetah 36 Гбайт 15000 rpm SCSI
  • CD-RW Plextor PX-W1210TS SCSI
  • Стример Compaq DDS-3 SCSI
  • SCSI-контроллер Adaptec
  • Звуковая карта Creative Sound Blaster Live! (CT4760)
  • Сетевая карта 3Com Etherlink 10/100
  • Внешний модем USRobotics Courier V.Everything

Вывод диагностической программы AIDA64

Почти 21 год спустя моя (и думаю, не только моя) мечта сбылась заново, теперь в полном объеме. Пожалуй, пойду отправлю школьным приятелям ссылку на эту статью! До новых встреч и новых историй!

Бюджет или пост скриптум


Пожалуй, этот раздел добавить необходимо. Машина получилась интересная и, возможно, кого-то эта статья вдохновит на сборку похожей системы. Самое главное понять, готовы ли вы потратить деньги и время на машину, которая, скорее всего, принесет вам только удовольствие, но вряд ли когда-либо окупится использовать ее как рабочий инструмент не получится, ее время прошло.
Позиция Диапазон цен Кол-во Фактические затраты
Корпус Inwin H500 500-2000 1 шт. 1500
Плата Slot2 c AGP Supermicro S2DGE 12000-25000 1 шт. 16000
Процессор Pentium III Xeon 700/2M 2000-3000 2 шт. 4000
Память 1 ГБайт Reg. SDRAM 500-3000 2 шт. 1000 (обмен)
Видеокарта Nvidia Quadro 2500-6000 1 шт. 3000
Видеоускоритель 3Dfx Voodoo 2 12 Мбайт 5000-12000 1 шт. 1500
Звуковая карта SB Live! SB4760 500-3000 1 шт. бесплатно
SCSI-контроллер Adaptec 19160 1500-2000 1 шт. 1500
Сетевая карта Intel Pro/100 100-500 1 шт. бесплатно
Блок питания Delta 300 Вт 200-2000 1 шт. 300
Жесткий диск 36 Гбайт SCSI 200-2000 1 шт. 350
Оптический привод CD-RW SCSI 1000-10000 1 шт. 1500
Стример DDS-3 SCSI 500-10000 1 шт. 600
Модем USRobotics Courier 0-3000 1 шт. бесплатно
Итого: 31250
Как вы можете заметить, местами мне изрядно везло. В поисках ретрожелеза самое важное внимательность и терпение, а также общение с продавцами. Интересные предложение, особенно по низким ценам, уходят быстро. Часто продавцы ставят цены, которые видят в объявлениях (и товары по этим ценам висят месяцами, а зачастую и годами), а не те, по которым товар реально продается. Как правило, с ними можно договориться о компромиссе.

Редко удается найти все комплектующие в своем городе, даже крупном готовьтесь к расходам на почтовые услуги. В таблице они не отражены, но в среднем могут составить от 3 до 10% бюджета. Большой выбор комплектующих есть на eBay, редкие вещи иногда есть смысл заказать именно там. При этом на более распространенное железо цены там могут быть значительно выше, чем на локальных досках объявлений.

Если не гнаться за максимальными спецификациями, а взять предтоповые комплектующие, можно сэкономить иногда в разы. Например, как уже сказано выше, 900 МГц процессоры стоят в несколько раз дороже 700 МГц, но их производительность отличается примерно на 20%. Впрочем, в данном случае их выбор обусловлен еще и необходимостью соблюсти временные рамки.

Подумайте, стоит ли сразу собирать компьютер мечты? Для первого ретрокомпьютера можно использовать более распространенные комплектующие обычный Pentium III (1000 МГц Coppermine немного уступит 700 МГц Xeon, а модели на ядре Tualatin с 512 Кбайт кэша могут сравниться и 900 МГц моделью). Да и необходимость в двухпроцессорной системе есть далеко не всегда: самые популярные ностальгические системы линейки Windows 95/98/Me просто не умеют использовать второй процессор.

Подробнее..

Its a Sony! Again.Впечатления от ультрапортативного флагмана 10 лет спустя

23.04.2021 00:07:18 | Автор: admin
Sony VAIO C&P seriesSony VAIO C&P series

Выезжая вечером из дома, на этот раз, я точно знал куда и зачем я еду. А вот чего я не знал, так это масштаба разочарования, которое меня будет плавно одолевать последующие пару недель. В прошлой статье я описал ощущения отSonyVaioC, и было бы странно не попробовать его прямого наследника SonyVaioP.

Лёгкий мониторингплощадок-продаж-непонятных-вещей дал свои скоропостижные плоды, и вот, ко мне из Санкт-Петербурга прибывает американская Пшка в подкрокодиловом плаще (vpcp11skx). Состояние вполне удовлетворительное- на клавиатуре следы клея от наклеек русификации, крокодил не поцарапан, стоит вин8.1, пароль забыт владельцем. Не беда тут уже есть загрузка сusb, и можно спокойненько поставить штатную вин7.32, или винвисту32, которая стояла на первом поколении Пшек. А остатки клея спокойно смоются спиртом. На том и порешил я сам с собой, и хлопнув рублями по рукам, отправился прикасаться к очередной ультрапортативной роскоши от Сони на постоянной основе.

Сразу после покупки. Ещё не отмыт, но уже неплох.Сразу после покупки. Ещё не отмыт, но уже неплох.Непонятно почему Аида видит ядро СильвертронНепонятно почему Аида видит ядро Сильвертрон

Начнём с технических характеристик IntelAtomz540 является серединой в первом поколении атомов на ядре Боннелл, имея 1.8ггц частоты. Архитектура обычная для машин х86-CISC.По средним по больнице воспоминаниям современников, это был невероятно неторопливый камень, а по результатам в попугаях, он в 2 раза проигрывалPentiumMс Дотановским ядром схожей частоты (sic!). Дотановские камни начали выпускать за 5 лет до выхода Атомов.

Ну хотя бы ддр2, и на том спасибоНу хотя бы ддр2, и на том спасибо

Ну что ж, на камень надеяться бессмысленно, придется уповать на распаянную оперативную память. Её тут аж 2 гигабайта ддр2 533. Правда, в одноканальном режиме.

Тут та же история, что и с оперативкой - спасибо, что сата2Тут та же история, что и с оперативкой - спасибо, что сата2

Последняя надежда штатный ссд на 128гб подключенный черезZIF. Тут будет уместно напомнить, что в Цшке стоял неторопливый 4200 иде винт, и очень хорошо, что в её последователе Сони решила убрать такое бутылочное горлышко.

Фестиваль унынияФестиваль уныния

Интегрированное в чипсет видео отIntelговорит нам, что про игры современники можно не просто забыть, но трижды подумать о играх 5 летней давности. Впрочем, учитывая 21:9 соотношение сторон с разрешением 1600:768 не очень то и хотелось. Прошлый опыт показал, что примерно одна игра из десяти умеет в такие разрешения, и примерно одна из двадцати нормально отображает на них интерфейс.

Фестиваль продолжалсяФестиваль продолжался

В Цшке стоялаYamahaXG, и звук, который выдавала её аудио подсистема меня очень впечатлил. Но, к сожалению, в новой инкарнации этой модели мы уже не увидим таких решений. Да здравствует Реалтек в чипсете. Спасибо, Сони. Субъективно, звук в наушниках форм-фактора таблеток стандартный. Колонки опять пытаются делать пользователю стерио, но сравнения даже с Цшкой не выдерживают. Совсем ужасно.

Что ж, с технической стороной вопроса разобрались. Пришло время субъективизма. Перенесёмся в 2011 год: последние полёты выполняют Спэйс Шаттлы, мировое сообщество следит за последствиями Фукусимы, и постепенно переходит с рэпа на техно. Мобильники ещё не превратились в лопаты, китайские производители ещё не составляют конкуренцию огрызку и гнусмасу, нетбуки ещё не вымерли. Сони выпускает рестайлинг ультрапортативнойPсерии со средним ценником в 1700$ с начинкой не на много отличающейся от нетбуков за 300$. Нетбука у меня не было ни в 2011, ни после, так что, пришло время навёрстывать.

Сейчас бы сони "отменили" за такую рекламуСейчас бы сони "отменили" за такую рекламу

Первые впечатления от него, конечно, восхитительные. Отлично собранная железка, с отличным дизайном, из качественного пластика, всё с идеальными зазорами. После включения не обращаешь внимания на скорость загрузки, потому что рассматриваешь мини тачпад с правой стороны от экрана, потом замечаешь кнопки с левой стороны от него, рассматриваешь клавиатуру, всё прям такое классное, дух захватывает! Но после пары таких загрузок ощущение новизны, технологичности и инженерного гения начинает постепенно спадать.

Всегда так говорил!Всегда так говорил!

В первую очередь, в глаза бросается крайняя неторопливость операционной системы. Как я уже написал выше штатной Оси тут след простыл, равно как и рекавери раздела. Придется выкручиваться, но это даёт определенный простор для манипуляций. Я поставил не штатно идущую с рестайлинговыми Пшками вин7.32, а систему на одну старше Висту. Она была штатной для дорестайлинговой модельной линейки, в которых стояли Атомы с меньшей тактовой частотой, и чаще встречались модели с 1.8 жестким диском. Виста отлично подтянула почти все устройства, а на 3 или 4 недостающих я поставил драйверы от 7ки, после чего накатил софт управляющий питанием, тачпадом и хоткеями. Получившуюся ось можно смело назвать очень близкой, к штатной.

Спиной к спине, защищать смысл своего существования!Спиной к спине, защищать смысл своего существования!

От Си серии не ждёшь чудес, но она со своей штатной системой работает отзывчиво и бодро (на штатном винте 4200), и не кажется тормозом. Ну т.е. конечно у неё есть особенности, вроде долгой загрузки превью картинок, или неспешного подсчёта объёма папки, но это не вызывает горения в р-не седалища. Работу со своей осью она выполняет исправно и соответственно ожиданиям, выставленным средней по эпохе скоростью отклика на действия пользователя.

А вот с Пи серией ситуация в корне иная - она тормозит. Тормозит безбожно, и практически при любых действиях. Рваные анимации, долгое срабатывание, общее ощущение недостатка ресурсов. И я искренне не понимаю как так? Система на штатном ссд, система на одну старее, чем на ней стоит с завода.

И на Цшке и на Пшке выставлены все красивости ОС, так как задача обоих этих субноутов работать ТОЛЬКО со своими ОСями. Не запускать ресурсоёмкие приложения, не отрисовывать графику - просто работать со своими операционками. И Пшка не тянет. Не тянет даже с выключенным аэро. Не тянет не лагая переместить открытое окно по рабочему столу, не тянет отрисовать список установленных программ в меню пуск, не тянет быстро открыть панель управления.

Тот самый пластмассовый крокодилТот самый пластмассовый крокодил

Это прискорбно. Очень и очень прискорбно, когда девайс не тянет даже того, что у него идёт в комплекте. Да, можно уменьшить эти тормоза отрезая куски функцианала ОС, можно вырубить вообще все украшательства, можно включить Классическую тему, можно убрать из трея вообще всё. Можно даже поставить винХП, так полюбившуюся многим. Можно. Но зачем? На лицо (пользователю) явный провал, вызванный скорейшим желанием Майкрософт вывести и продавать пользователям свою новую ось без оглядки на технический прогресс. И по итогу, пользователь ощущает себя как владелец условной Теслы где-то в глубинке очень крутая тачка, но заряжать её негде. Равно как и ездить на ней.

Моей любимой ОС из линейки окон является Виста. Просто, потому что она красивая. Мне очень нравится сайдбар с часами, всякие бесполезные виджеты, мне очень нравится прозрачность рамок окон, это классно. И вот, у меня появился её современник, на котором она должна работать как минимум сносно, ведь она шла в комплекте. Но нет, это слишком ущербный современник. И что самое страшное, так можно было сказать о практически всех ноутбуках того времени.

Прозрачность! Иконки! Виджеты! Прозрачность! Иконки! Виджеты!

Виста вышла слишком рано. Слишком рано, что бы от неё можно было кайфануть массовому пользователю. Слишком рано, что бы железо, пускай и очень дорогое (1799 баксов за эту Пшку), могло её потянуть. Это очень прискорбно, потому что Виста, как не крути, заложила основы современныхNTобразных. Именно там появилось строгое разграничение того, что может работать само по себе, а что будет требовать юзера осознанно разрешить исполнение. Там появились первые потуги Микрософта в обеспечение безопасности среды, там появился структурный дизигн, на котором потом жила и 7ка и 10ка. Виста была невероятно красивой системой. опередившей своё время. Системой, переживший производственный ад и 2 ребилда. системой, которой современный ui обязан очень многим. И мне очень жаль, что идеальный субноут-современник из моих ожиданий совершенно не похож на его современника в металле.

Одну вкладку с ютубом и видео, или вкладку с музыкой на ютубе, и открытый документ, не болееОдну вкладку с ютубом и видео, или вкладку с музыкой на ютубе, и открытый документ, не более

Что же с ним теперь делать? Использовать как неторопливую печатную машинку? Не удобно, так как нет подсветки клавиш. Интернет-сёрфинг? Одна вкладка с ютубом грузится полторы минуты, после чего любые действия вызывают фризы звука. Использовать как почтовый клиент? Пожалуй, это вариант. И это вариант, который даёт этой машинке билет в вечность. За 10 лет её юзкейс не поменялся это 2-3 вкладки с новостями, работа по лёгкой редактуре документа в ворде на ходу, и использование почтового клиента. Что 10 лет назад, что сейчас.

Девайс отправляется на полку, стоять рядом с его прародителем Си-серией, но с одним отличием Цшку я иногда включаю.

На правах пользователя Сони, старенькое видео.

Подробнее..

For Those Who Do! или ультимативная платформа для игр эпохи Windows XP

27.04.2021 08:19:43 | Автор: admin
Квадратиш, практиш, айбиэмишКвадратиш, практиш, айбиэмиш

Очень много фотографий и скриншотов.

Несколько лет назад я загорелся идеей раздобыть себеThinkPad, и не в последнюю очередь, из-за частых статей об этой серии ноутбуков на Хабре. Особенно, меня сподвигла к покупке статья про ноутбуки на орбите. Там были замечательные фотографии строгих черных квадратов в невесомости, после которых я понял - оно, беру, мне надо.

Наш герой по центру сверхуНаш герой по центру сверху"Правильная" клавиатура, датчик отпечатка пальца, аппаратные кнопки звука"Правильная" клавиатура, датчик отпечатка пальца, аппаратные кнопки звука

Я не писатель, не админ, и не программист. Я даже не знаю доподлинно, какая модель действительно отличилась чем-то, а какая ЛЕГЕНДАРНАЯ только по мнению её владельцев. К 6 или 7 этажным рядным клавиатурам я тоже совершенно спокоен, так как блоки допкнопок мне нужны примерно один раз в никогда.

Так что, я мог позволить себе выбрать свой чёрный квадрат, отталкиваясь исключительно от характеристик.

Рука поставить стандартные луга не поднялась, долой аутентичностьРука поставить стандартные луга не поднялась, долой аутентичность

Идея была сразу в сторону чего-то не приспособленного к повседневному использованию, чтобы не возникало желание пристроить ноут к какому либо делу кроме игрового. Так совпало, что в момент выбора и поискаThinkpad`а, у меня была свободна ниша игрового ноутбука эпохиWindowsXP.

Тут стоит отдельно отметить, что я считаю эпохой WindowsXP временной отрезок от выпускаXPдо релиза Висты. Я понимаю, что есть вполне объективные причины, в соответствии с которыми осуществлялась миграциия пользователей через ступеньку, но мы тут вроде об истории, а не о бюджетах компа под Висту в актуальное время. И не о страданиях в то же актуальное времемя, пытаясь вставить висту в п4 1.7мгц 512мб.

ХР нинуженХР нинужен

Посему, в моей голове ХР кончилась в день выхода Висты, равно как и мои запросы к ноутбуку на котором хочется играть в актуальные ему игры. Поиск нужно с чего-то начинать, и я пошел на финкпадапедию, читать спеки и прикидывать что из модельного ряда переходного периода IBM/Lenovoсможет закрыть мои потребности.

Выбирал я из следующего списка принципиальных параметров:

  1. Экран 4:3

  2. Штатная Windows XP, или заводская возможность отката на неё сVista

  3. На столько мощная видеокарта, на сколько это возможно в рамкахThinkPadтого временного периода

  4. Центральный процессор не умеющий вх64

  5. Видеокарта с 128 битной шиной видеопамяти и минимум 128мб оной

Исходя из вышеописанных хотелок, моим клиентом удовлетворяющим все основные хотелки становится Т60Р. Давайте разберем, что же Ленова по заветам ИБМ завернула в предпоследний квадратный Финкпад.

Камень с ядром Йонах является предпоследним из серииCentrinoDuoперед переходом на 64 битныеCore2Duo, и является последователем в ветке камней, берущих своё начало от легендарногоTualatin. Который в свою очередь, базируется на архитектуреIntelP6 (PentiumPro). Камень в моём т60п имеет примечательные 2 метра кэша л2, что для того времени было весьма похвально. Отдельно хочу отметить его энергопотребление. Если вы читали статью про Сони ВАИО Си-серии на камне т5600 от Трансметы, то могли заметить что в режиме 300мгц его энергопотребление равнялось 1.3 вольта. Хочу обратить внимание, что всего через каких-то 6 лет Интел смогла на такой же вольтаж посадить весьма производительный процессор. Прогресс, однако.

В ноутбуке установлены 2 модуляDDR667мгц по 1гб в двухканальном режиме, хотя чипсет поддерживает максимум 4гб. Сделано это осознанно я не хочу ломать двухканальность, и в 32 битной ОС всё равно не будет доступен весь объём в 4гб. Собственно, исходя из моего сценария использования, и эти 2гб редко бывают задействованы полностью.

По правой стороне с разъёмами всё скудно - kensington, 2 USB 2.0, и CD/DVD-RWПо правой стороне с разъёмами всё скудно - kensington, 2 USB 2.0, и CD/DVD-RWSATA3 поддерживает сам SSD, фактически он работает на SATA2SATA3 поддерживает сам SSD, фактически он работает на SATA2

А вот с накопителем я немного поработал. Во первых, стоит поделиться радостью что у меня не была залочена замена комплектующих (ноут не окирпичился от замены диска). Во вторых, я не встретил на пути апгрейдов ограничений блэклиста, что однозначно говорит об его отсутствии в моём конкретном случае. Сам ноут прибыл ко мне с хардом Тошиба на 60гб 7200рпм, иWindows7. Она на нём работала, и бывший владелец даже работал под ней с .cad. Но так как я собираюсь делать игрища- под игрища требуется много места не каждый раз же образы дисков или гоговские экзешники тянуть по сети с домашнего файлохранилища. Так что, я воспользовался залежавшимся у меня диском от собрата этого Финкпада Т400, с ёмкостью в 2 раза больше! Аж 120гб (как же сейчас смешно это звучит), от производителя Сигейт, тоже 7200рпм. Кстати, именно после многоразовых рабочих встреч с этим представителем линейки у меня появилось целенаправленное желание обзавестись своим собственным. Ещё через какое-то время я решил провести ещё один апгрейд, и что характерно, опять в 2 раза. Но, уже наSSDсMLCпамятью. И с этим апгрейдом странное дело вышло я не почувствовал разницу. Ну, т.е., да, от нажатия на кнопку включения до полной загрузки трея теперь проходит меньше времени Но вот всё остальное работает абсолютно также. Отзывчивость системы, игры, всё осталось на том же уровне, как и при жестком диске. Это вызвало у меня искреннее удивление, честно говоря. Никогда не думал, что упрусь в какой-то спеке в скорость шины сата.

У V5200 и X1600 различается BIOS, который позволяет V5200 использовать профессиональные драйвера для CAD и других 3D-приложенийУ V5200 и X1600 различается BIOS, который позволяет V5200 использовать профессиональные драйвера для CAD и других 3D-приложений

Ну и, собственно, виновница нашей встречи FireGLV5200, она же,Radeonx1600. Тут особо говорить нечего характеристики с картинки говорят сами за себя. И мне на столько нечего добавить кроме тянет все игори, что я даже драйвер не переставлял с Файергльного на Радеоновский- и так всё требуемое летает (Да, можно подшаманить видеокарты .кад-овой направленности, и превратить их в их прародителей. Это даст лишние 5-10 фпс в играх).

VGA, RJ11, RJ45, mic, audio, usb2.0, 2 PCMCIAVGA, RJ11, RJ45, mic, audio, usb2.0, 2 PCMCIA

Попутно с апгрэйдом винтов я заказал Питателовскую усиленную батарею, и новый кулер системы охлаждения. Теперь у меня не просто Финкпадn*летней давности, но бесшумный Финкпад! По крайней мере, если не заставлять его выпрыгивать из штанов. А я заставлял! Все эти манипуляции были проведены ещё до закрытия винапдейта ХР, так что я обновил систему полностью, и это позволило использовать ноутбук даже в интернетах частый кейс - зайти с него на трекер, найти нужное (патч к игре, о чём вы подумали!), и поставить на закачку на него же. Это добавляло какой-то совершенной беспроблемности и лёгкости в использовании.

С непрямым конкурентом от DELL - мером, 2гб, 160гб 7200 и х1400 128мбС непрямым конкурентом от DELL - мером, 2гб, 160гб 7200 и х1400 128мбх1, т42, йога х260, т60пх1, т42, йога х260, т60п

Вообще, Финкпады я считаю самыми беспроблемными некробуками из всех, которые у меня есть. Особенно велик контраст с Вайо от Сори. Более того, я считаю, что полюбившиеся многим т42\43 являются лучшей точкой входа в хобби технонекромантии, ибо, их коммюнити огромно, машины изучены до последнего болта, и драйверы или образы штатных рекавери дисков найти труда не составляет. Зато, сразу можно получить на низкой сложности впечатления от этого занятия: и пострадать немного, и поапгрэйдить железо, и порадоваться тому, что в Диспетчере устройств больше нету ненавистных желтых знаков вопросиков. И даже поиграть (если это модель не со встройкой отIntel, а сATI7000\7500)! Ну а после всего этого решить стоит ли углубляться в это хобби.

Т60Р в разборе прост как 3 копейки (впрочем, как и любой другой финкпад), обслуживать или чинить его удобно и приятно. Например, для замены термопасты нужно выкрутить немного винтов снизу (все с маркировкой о том, что именно они крепят), вынуть клавиатуру, сдвинуть палмрест с тачпадом, и вуаля- можно снимать, дуть и мазать. Замена накопителя происходит и того проще открутили болтик на крышечке, вынули накопитель, открутили 4 болта крепящих накопитель в кредле, вынули-вставили, повторили в обратном порядке. Просто сказка, на фоне японских собратьев. И так с этим ноутбуком во всём, он везде продуманный. Те же дренажные отверстия для отвода пролитого на ноутбук в обход платы и диска, акселерометр паркующий принудительно считывающие головки жесткого диска при опасном ускорении, нормально работающий рекавери, всё это создаёт ощущение какого-то бессмертия этого ноутбука. Ощущение надёжности просто зашкаливает, и это очень приятно.

Диод подсветки клавиатуры в верхней рамке дисплеяДиод подсветки клавиатуры в верхней рамке дисплея

Однако, давайте уже посмотрим как там игры. Для хвастовства тестов создания скриншотов с уровнем графики, которая нормально работает на 30 кадрах в секунду я воспользуюсь несколькими играми. Вышли они все за год, или в тот же год, когда вышла Виста 2006-2007.Doom 3, Half-Life 2: Episode One, Star Wars Republic Commando, Star Wars Empire at war, Warhammer 40k: Dawn of War, Need For Speed: Underground 2,и Need For Speed: Most Wanted.

Первое что бросается в глаза, причём буквально, это матрица. Отвратительная матрица с разрешением 1400:1050, от которой лично у меня вытекают глаза примерно после часа сидения за ней. Однажды, я закажуIPS. Впрочем, если убрать мою персональную реакцию на неё, и сфокусироваться на играх, настройках иfps-ах, то всё становится весьма хорошо:

*Под спойлерами по паре-тройке скринов работоспособной графики, и краткие комментарии

DOOM 3
Нет бы сразу БФГ отдатьНет бы сразу БФГ отдатьКПК теперь уже ретрофутуризмКПК теперь уже ретрофутуризмПохоже, что на разлетевшуюся индейку даётся 2-3 кадра- не поймать скриншотомПохоже, что на разлетевшуюся индейку даётся 2-3 кадра- не поймать скриншотом

Третий Дум работает отлично, но без сглаживания. Собственно, именно полноэкранное сглаживание создаёт максимальную нагрузку, которую эта видеокарта не всегда может переварить. Из хороших новостей я, как раз, очень люблю пиксели, об которые можно порезаться, так что настраиваю графику всегда на максимальные текстуры и детализацию, но без блёра и свечений. По крайней мере, я так делаю в играх той временной эпохи.

Half Life 2: Episode One
Фестиваль странных лиц АлексФестиваль странных лиц АлексФестиваль продолжался. HDR работалФестиваль продолжался. HDR работал

Халфа2 Эпизод 1 достаточно требовательная игра за счёт активного использования всяких постобработок. Свечения,hdr, вот это вот всё. Очень красиво, и даже не тормозит, к моему удивлению. Я точно помню, что уже проходил всю хл2 с эпизодами на этом ноутбуке, но выбирая игры для скриншотов слегка усомнился, будет ли его мощности достаточно для комфортной игры на тех же настройках, на каких можно делать красивые скриншоты. Зря =)

Star Wars: Empire at war Forces of Corruption
Трынь тын тын, тын тыдынь, тынь тыдыньТрынь тын тын, тын тыдынь, тынь тыдынь

Ничего нового, эта ртс по Звездным Войнам работает на максималках в нативном разрешении, и играть можно бесконечно. Собственно, это одна из тех игр, под который этот ноутбук вообще и искался- собраться с друзьями на даче, развернуть ноуты, и устроить стратегическую ланпати в Еав, Казаков или Форс Коммандер. Милое дело!

Warhammer 40,000: Dawn of War

Совершенно та же история, что и с Эмпаер эт вар отлично работает на максималках. Однако, может фризиться когда на экране 100500 юнитов, которых обсчитывает игровой движок на предмет правильной баллистики полёта оторванных конечностей.

Star Wars: Republic Commando

Репаблик Коммандо тоже работает отлично, и радует своей постановкой. Сейчас, конечно, он выглядит простовато, но в момент релиза это была отличная игра.

Need for Speed: Most Wanted

А вот с Мост Вонтедом интересная история. Собственно, как и с НФС3 на каком нибудь актуальном ему железе дым из под колёс вызывает фризы. В остальном, всё отлично.

Need for Speed: Underground 2

Этот нфс старее Мост Вонтеда, и естественно, всё с ним отлично. Эрон-дон-дон, так сказать.

Итого, мне следует признать, что под мои задачи и желания данный ноутбук подходит почти полностью. Замена матрицы, это не замена распаянной видеокарты. Производительность полностью покрывает мои запросы к портативной железке эпохиWinXP, и даже немножечко с горкой. Тот редкий момент, когда занимаясь некротой, удаётся найти такой экземпляр, буквально руками выкапывая его из песков времён, который полностью соответствует твоим ожиданиям. Короче говоря, 10/10, всем рекомендую, пошел перепроходить Фиар.

З.. Шпойлер алёрты по темам следующих статей:
а22п - люблю рабочие станции, ими можно отмахиваться от всякогоа22п - люблю рабочие станции, ими можно отмахиваться от всякогоНаш сегодняшний подопытный, и его антипод, который всё ещё воскрешаетсяНаш сегодняшний подопытный, и его антипод, который всё ещё воскрешается
Подробнее..

Мисс Элегантность 98. Обзор моноблока Hitachi VisionDesk 1330

22.05.2021 12:06:36 | Автор: admin

Сегодня моноблоки крайне популярны. Возможность получить компьютер с большим экраном, не тратя при этом драгоценное место на размещение системного блока, привлекает все больше и больше пользователей. Многие связывают появление привычных сегодня моноблоков с LCD-дисплеем с продуктами компании Apple.

Именно благодаря компьютерам iMac такие системы начали завоевывать популярность. Первой моделью с ЖК-дисплеем в 2002 году стал iMac G4, получивший меткое название Лампа Джобса, прежде iMac оснащались электронно-лучевыми трубками. Однако Apple использовала моноблочную компоновку для своих компьютеров с давних времен и Lisa, и первые Macintosh объединяли логику и дисплей в одном корпусе. Более того, еще в 1997 году, компания выпустила компьютер 20th Anniversary Macintosh элегантный панельный компьютер (так часто называли моноблоки на стыке веков) класса люкс с ЖК-экраном и высококачественной акустикой.

Со словом ПК в это время ассоциировалась простая бежевая коробка (только не подумайте, что автор их не любит!) с пузатым экраном дюймов пятнадцати. Бывало и 17, но такой компьютер обычно называли рабочей станцией и набивали системный блок всяческими интересными компонентами (вот это автор точно любит!). Но такими были далеко не все! Встречайте редкий экспонат прямиком из Японии, Hitachi VisionDesk 1330, также известный под навевающим мысли о лепестках Сакуры именем Flora 310.

Эта машинка попала в коллекцию Digital Vintage совсем недавно, но автору знакома уже лет пять. Однажды, промозглым осенним вечером, ему позвонил старый друг, хабраюзер Arris, и попросил помощи: некая забавная машинка отчаянно материлась на установленный в нее Pentium III, но загружалась и ужасно тупила. Подробности оказались весьма удивительны: машинкой оказался небольшой моноблок от Hitachi со слотовым процессором на 500 МГц, очень куцым (что и ожидалось) BIOS Setup и наклейкой Intel Inside Pentium II.

Из-за занятости и упрямства обоих участников разговора восстановление затянулось на долгий срок обязательно хотелось заниматься этим вместе. Только в январе 2021 года, после нескольких безуспешных попыток подобрать подходящий процессор, машина все же перешла в руки вашего покорного слуги с комментарием: Обещай-таки заставить ее работать и никому не отдавай!. Отдавать нельзя, но поделиться с сообществом категорически можно и нужно!

Внешний вид



У дизайнеров получилось редкое сочетание строгого внешнего вида и абсолютной индивидуальности. Благодарить за это нужно, в первую очередь, нестандартный форм-фактор компьютера и полноценную десктопную начинку. При взгляде анфас, глаз не отмечает чего-то либо необычного. Просто объединенные в единое целое плоскоэкранный монитор и компактный системный блок.

Необычным выглядит только ползунок регулировки яркости сразу под дисплеем. Тут же расположены кнопка включения и индикаторы работы, инфракрасный порт, дисковод и привод CD-ROM. Причем оба привода выполнены в тонком ноутбучном формате. По бокам расположены встроенные колонки.

Удивление начинается при взгляде в профиль: благодаря применению LCD-матрицы глубина корпуса в два-три раза меньше, чем у CRT-монитора того времени, всего 19 см. Да, сейчас никого не удивишь гораздо более тонким дизайном, не говоря уже о практически плоском iMac с процессором М1, вышедшим совсем недавно, но в 1998 году такой моноблок выглядел гостем из будущего.


На боковых поверхностях расположены все порты для внешних устройств, коих предостаточно. Справа два порта PS/2 для клавиатуры и мыши и пара USB версии 1.1. С этой же стороны расположен главный выключатель и разъем для кабеля питания. Слева разнообразие еще шире! Придется использовать все пальцы на руках для того, чтобы перечесть разъемы:

  • порт VGA для подключения проектора (для второго монитора использовать его бесполезно, он может только дублировать изображение);
  • последовательный и параллельный порты;
  • сетевой разъем RJ-45;
  • пара модемных RJ-11 для подключения линии и телефонного аппарата;
  • микрофонный и линейный входы;
  • выход на наушники и разъем джойстика (Game Port);
  • разъем для карты расширения PCI пока карта не установлена, он закрыт заглушкой.

На задней панели разъемов не предусмотрено. Зато есть удобная ручка для переноски и регулировки наклона весь девайс смонтирован на шарнирной подставке.

Внутреннее устройство


В целом, компьютер построен вокруг двух основных составляющих: ЖК-матрицы и материнской платы, расположенных параллельно бутербродом. Металлическое шасси объединяет их в единую прочную конструкцию. Удивительный факт: плата использована не кастомная, а вполне стандартного, пусть и довольно редкого форм-фактора LPX.

Такие платы применялись в компактных и низкопрофильных системных блоках. Они несли на борту разъем для установки райзера (елки) с ISA- и/или PCI-разъемами. В данном случае поддерживаются только PCI-устройства.


Как уже было упомянуто, машина собрана на десктопных компонентах. Основой стал Pentium II, в нашем случае изначально был установлен процессор с частотой 333 МГц. Pentium II, как и ранние Pentium III, представляли собой картридж для разъема Slot1. По современным меркам это устройство нескромных габаритов, и разместить его в компактном корпусе задача не самая простая. При снятой задней крышке видно, как элегантно удалось конструкторам решить проблему его размещения применен угловой разъем и картридж располагается параллельно плате.


Плата построена на легендарном чипсете Intel 440BX и отличается высокой степенью интеграции. И это при том, что практически все компоненты реализованы отдельными контроллерами. Видеокарта ATi Rage LT Pro AGP с 8 Мбайт собственной памяти, сетевой контроллер Intel PRO/100B еще в старом формате PQFP (Plastic Quad Flat Package пластиковый корпус с выводами по периметру), звуковой контроллер Crystal CS4235 на шине ISA все эти устройства делают компоновку довольно плотной. Остается место для двух слотов оперативной памяти SDRAM PC100 с опциональной поддержкой ECC, что дает возможность установить до 512 Мбайт.

Что интересно, родная плата не является особой заказной моделью, а произведена компанией Acer под обозначением V66LT и применялась во множестве ПК производства как самой Acer, так и поставлялась по OEM-каналам другим крупным производителям. У Acer даже была своя модель моноблока на основе этой платы Veriton FP, при этом имевшая собственный дизайн и внутреннюю компоновку. К сожалению, модель платы удалось выяснить только после полной разборки машины, что существенно повлияло на длительность приключений, с ней связанных.


Стандарт LPX подразумевает использование блока питания стандарта АТ, данная же плата поддерживает стандарт управления питанием APM и может управлять работой совместимого блока питания. За счет этого реализован режим сна (S1) и программного отключения питания.

При этом не поддерживается режим ACPI программное отключение питания не будет работать в Windows 2000/XP без недокументированных доработок. Впрочем, компьютер создавался для использования с Windows 95/98 и NT 4.0. В нашем случае установлена русская версия Windows 98 SE.


Блок питания расположен за материнской платой, обеспечивая довольно удобный доступ к приводам и жесткому диску. А вот доступ к материнской плате без его демонтажа затруднен. Тут же расположен дополнительный вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха во внутреннем объеме корпуса.

В плату установлен райзер с двумя PCI-слотами, один из которых занят софт-модемом с поддержкой скорости до 56 Кбит/с, отверстия под разъемы на корпусе рассчитаны именно на комплектный модем. Также на отдельных платках выполнены разъемы звуковой карты и PS/2 с USB на панели портов ввода-вывода материнской платы места им не нашлось.


Комплектация машины:

  • TFT LCD-дисплей с диагональю 14 и разрешением 1024х768.
  • Процессор Intel Pentium II 333 МГц (ядро Klamath, 512 Кбайт кэша).
  • 256 Мбайт памяти PC100 SDRAM с поддержкой ECC.
  • 40 Гбайт IDE HDD.
  • Оригинальный PCI-модем.
  • Свободный PCI-слот.
  • Microsoft Windows 98 Second Edition (Russian).

Запуск и впечатления от работы


При нажатии кнопки включения первым делом оживают вентиляторы. Несмотря на то, что их целых три: корпусной, на системе охлаждения процессора, в блоке питания (причем последние два небольшого диаметра), шумит компьютер совсем негромко. Сказывается добротность исполнения.

Вскоре оживает экран и появляется фирменный логотип Hitachi. Процедура POST довольно долгая, логотип отображается примерно полминуты. Для входа в BIOS Setup применена нестандартная комбинация клавиш Ctrl+Alt+Esc. К счастью, на экране выводится подсказка. Настройки BIOS скромные, в основном касаются управления встроенными устройствами.

После отработки BIOS система запускается довольно быстро для Windows 98 эта конфигурация очень хорошо подходит. Установлен более новый жесткий диск, это положительно сказывается на ощущениях от работы с компьютером. Офисные программы, браузер (тех же лет, естественно!) и другое, даже довольно требовательное, ПО работает очень бодро. С 3D-приложениями дело обстоит хуже: установленная видеокарта обладает весьма скромными способностями, тем не менее, в Героев и Quake II играть вполне приятно.


Очень приятен глазу экран: он контрастный, радует углами обзора и насыщенной картинкой. Лампа подсветки имеет хороший запас яркости: комфортно работать уже на половине хода регулятора. На удивление хорошо реализовано масштабирование на порядок лучше ноутбучных карт NeoMagic и встроенных модулей даже более новых LCD мониторов.

Например, Iiyama начала 2000 годов делает апскейлинг с таким ужасным качеством, что хочется это просто развидеть. Благодаря этому не возникает проблем ни с работающими в 800х600 Героями, ни с Quake II, в который приятнее играть на 640х480, иначе не хватает производительности.

В рекламе тех лет утверждалось, что 14 LCD-монитор будет соответствовать по видимой области и качеству изображения 17 CRT-дисплею. Это, конечно, некоторое лукавство видимая область 17 экранов была около 16, а вот 15 трубки предоставляли 13.8 видимой области, что практически соответствует 14 ЖК матрице.

При этом большинство 15 ЭЛТ мониторов имели рекомендуемое разрешение 800х600 при 85 Гц и только немногие могли обеспечить комфортную работу при разрешении 1024х768, это была прерогатива 17 мониторов отчасти реклама была права. Также на стороне ЖК матрицы полностью плоский экран без геометрических искажений, который возможно расположить ближе к глазам благодаря отсутствию мерцания.

Реставрация


Изначально компьютер был в очень достойном внешнем состоянии. Основной проблемой была ошибка микрокодов процессора, выдаваемая BIOS при загрузке. Она же приводила к очень низкой производительности не стартовал L2 кэш процессора, а частота ядра устанавливалась в значение 200 МГц при частоте шины 100 МГц. При последнем апгрейде был установлен Pentium III 500 МГц на ядре Katmai. Видимо, именно после неудачного улучшайзинга машину и выгнали на мороз.

Учитывая, что обновлений BIOS найти не удалось, а прошитая версия датирована 1998 годом, когда о Pentium III еще и речи не было, ожидать его поддержки было бессмысленно. Из-за некоторой лени владельца машины и автора статьи поиски нового процессора растянулись на четыре с половиной года! Большую часть времени моноблок использовался в качестве украшения интерьера, как телевизор в комнате у бабушки в деревне, накрытый большой красивой салфеткой. Наконец, когда в очередной раз о машине вспомнили, был приобретен один из штатно устанавливавшихся в нее процессоров Pentium II 333 МГц, ранняя версия на ядре Klamath.

К сожалению, замена процессора не помогла. После выставления переключателями 66 МГц шины, ситуация повторилась множитель 2.0 и частота ядра теперь уже всего лишь 133 МГц. И при этом по-прежнему неработающий кэш. В итоге машина снова была отложена на несколько месяцев. За это время она успела покрыться слоем пыли владельцу стало ее жалко, к тому же он знал, как ждали ее в Digital Vintage, да и надежды на успешный запуск понемногу таяли. В итоге решение было принято: в январе компьютер отправился в коллекцию.


Первым делом девайс был разобран для чистки. Именно в этот момент глаз зацепился за стикер на микросхеме BIOS с копирайтом Acer и обозначением модели платы. До этого поиски информации по модели Hitachi не давали никаких результатов, а поиск Acer V66LT дал результат мгновенно! В найденном мануале было указано, что необходимо задать не только частоту шины, но и множитель процессора (хотя в самом процессоре он уже должен быть заблокирован).

Тут же была и таблица для выставления переключателей. После установки правильных значений BIOS сообщил о распознавании нового процессора и включил кэш второго уровня. Машина полностью ожила. Замены или ремонта других комплектующих не требовалось. Разве что была восстановлена историческая справедливость обычная SDRAM была заменена на полагающуюся старшим комплектациям память с поддержкой ECC.

После этого оставалось только установить более соответствующую времени и возможностям компьютера Windows 98 (изначально была установлена Windows XP Media Center) и набор исторического софта. Не забыты и игры упомянутые ранее Герои Меча и Магии III и Quake II.

Заключение


Hitachi VisionDesk оставил самые приятные впечатления. Оригинальное и элегантное исполнение, высокое качество комплектующих, включая применение ECC-памяти, экран с очень хорошим качеством изображения для простой TFT-матрицы. Достойной для своего времени была и производительность: компьютер можно было использовать и как офисное рабочее место, и как домашнюю мультимедийную станцию. Производительности хватило бы и для рабочей станции разработчика, и для работы с САПР например, в AutoCAD или Компасе.

Благодаря необычному, но строгому дизайну машина уместно смотрелась в любой обстановке в офисе (как у рядового сотрудника, так и у руководителя) и дома. Мультимедийные и коммуникационные возможности покрывают все потребности того времени, а при желании можно было установить в PCI-разъем ТВ-тюнер и получить вовсе универсальный мультимедиа-комбайн.

Да, сегодня всем этим никого не удивишь, но 23 года назад это был действительно компьютер будущего, и будущее это наступило.

До новых встреч!

Подробнее..

Перевод Intel 2.0 перезагрузка

11.06.2021 22:17:41 | Автор: admin
Представляем вам вольный перевод эссе Жана-Луи Гассе, бывшего исполнительного директора Apple Computer (19811990).

Пэт Гелсингер, новый CEO компании Intel, вступил в должность совсем недавно, однако уже успел озадачить мировых ИТ-экспертов своими планами. Под катом обсудим новую стратегию Intel, личные планы Гелсингера на руководство компанией, суть перезагрузки Intel и, наконец, то, чем она может обернуться для рынка.



Генеральный директор Intel Пэт Гелсингер личность неординарная, это мы поняли еще в годы его работы в качестве главы VMware. В его распоряжении колоссальный опыт и целый спектр навыков, которые, без сомнения, пригодятся ему в решении проблем, связанных с обновлением процессов проектирования и производства Intel, а также с построением новой бизнес-модели компании.

Всем заинтересованным мы рекомендуем прочитать статью о недавней истории Intel, от спорного решения отказаться от предложений Apple до повальных увольнений и бардака с ARM. Так вы сможете как следует прочувствовать, что происходило в компании, когда Гелсингер принял бразды правления.

Учитывая всё вышесказанное, да и в целом непростую историю Intel, заявление Гелсингера от 23 марта (Engineering the Future), уже не кажется очередным громким планом Intel 2.0, о котором поговорят-поговорят и забудут. В своем видеообращении Гелсингер пообещал вернуть Intel к дням её величия.

Мы вернем в Intel исполнительную дисциплину. Я называю это Grovian-культурой (прим. отсылка к Эндрю Гроуву, одному из сооснователей Intel) когда мы на самом деле делаем то, что обещали. Когда есть уверенность в том, что мы исполним задуманное. Когда наши команды [сотрудников] воодушевлены. И если мы скажем, что хотим сделать X, мы сделаем 1,1X, и так будет каждый раз, когда мы возьмем на себя подобное обязательство. Это культура Intel, и мы её вернем.

Но как Гелсингер собирается выполнить это обещание?
  • Intel создаст независимое подразделение Intel Foundry Services, которое будет производить микросхемы для других архитектур и компаний, включая конкурентов Intel. Компания собирается потратить порядка 20 миллиардов долларов (!) На строительство двух новых заводов в Аризоне.
  • Чтобы ускорить буксующую разработку x86, Intel откажется от процесса иммерсионной литографии и перейдет на EUV-литографию. Так уже поступили более успешные конкуренты Intel, такие как TSMC и, по некоторым данным, Samsung.
  • Intel начнет агрессивно использовать подход система-в-пакете (SiP) в качестве конкурентной альтернативы широко используемой SoC.
  • Учитывая общую озабоченность касательно амбиций Китая в целом и его видов на Тайвань (TSMC) в частности, возвращение Intel к традиционным предприятиям хорошая новость для США.

Но это еще не всё. Компания обязалась передать производство некоторых своих чипов CPU внешним коммерческим предприятиям. Или, например, наладить производство ARM и RISC-V чипов для клиентов Intel Foundry Services, среди которых есть и Apple.

Чувствуете? Гелсингер вернулся в компанию, где проработал почти 30 лет, не для того, чтобы отладить парочку процессов или поработать над организационной частью. По его словам, он намерен возглавить самую настоящую революцию, создать Intel 2.0.

Был бы Гелсингер молодым и рьяным бизнесменом, к его планам можно было бы отнестись со скепсисом. Мол, еще один управленец решил создать свою стратегию всего на свете это верный признак изобретателя-неврастеника, который хочет сделать как можно больше ставок, авось где-то, да повезет. Инвесторы могли бы предложить ему более спокойный подход: сосредоточиться только на одном направлении, например, на производственных процессах x86 или строительстве новых фабрик. Это помогло бы оттянуть в пользу Intel клиентов лидера отрасли, TSMC.

Но даже базовых сведений о Гелсингере с его странички в Википедии, не говоря уже о мыслях, изложенных в его собственной книге, достаточно, чтобы понять: у него есть всё, что нужно. И технические навыки, и личные, и осознание корпоративной культуры достаточное, чтобы вдохнуть в Intel новую жизнь.

Гелсингер вырос в самом сердце США, в Пенсильвании, на ферме амишей. В 18 лет он получил степень младшего специалиста Lincoln Tech и сразу же устроился специалистом по контролю качества в Intel и не покидал её почти 30 лет. Уже будучи сотрудником Intel, Пэт получил степень бакалавра электроники в Santa Clara University, а затем степень магистра в Стэнфорде.

Поднявшись по служебной лестнице, Гелсингер стал инженером-проектировщиком 80386, затем архитектором 80486 и генеральным менеджером группы продуктов Intel для настольных ПК. Шел 1989 год, ему было всего 28 лет (прим. автор статьи жалеет, что ему не удалось познакомиться с Пэтом в те годы, когда он был был президентом подразделения по развитию продуктов Apple). В 2001 году Гелсингер был назначен главным техническим директором (CTO) Intel. Это успех за гранью реального.



Итак, проработав 30 лет в Intel (включая несколько лет работы в качестве CTO), Гелсингер покинул компанию. Чтобы стать президентом EMC Information Infrastructure Products, а затем генеральным директором VMware. И лишь в этом году он вернулся, чтобы возглавить Intel.

Говоря о личности Гелсингера он и его жена ведут активную и достойную личную и духовную жизнь. Свое давнее обещание отдавать всё большую часть годового дохода на благотворительность Пэт сдержал. На сегодняшний день это порядка 50%!

В 2013 году Гелсингер стал соучредителем христианской организации Transforming the Bay with Christ (TBC), цель которой в ближайшее десятилетие обратить в веру миллион человек. Если этого вам показалось мало, он также написал книгу The Juggling Act: Bringing Balance to Your Faith, Family, and Work, которая проливает свет на интеллектуальные, физические и психические источники энергии автора.

Опять же, из книги Гелсингера следует, что его целью в 2008 году было стать CTO Intel, чтобы затем уйти в 12-летний отпуск и вернуться уже главой корпорации.

Это лирическое отступление с погружением в детали биографии Гелсингера написано не просто так, для красного словца. В некотором смысле это подтверждение серьезности намерений Пэта: да, они велики и амбициозны. И да, он крайне подготовлен к реализации всего задуманного.

Одна из целей Гелсингера восстановить техническую легитимность поста CEO, которой уже года три недостает в компании. Прошлый генеральный директор, Боб Свон, вынужден был стать CEO после фиаско Брайана Кржанича. Что касается x86 позиция Гелсингера в подкреплении не нуждается. Процесс проектирования и производства чипов действительно пора модернизировать. И опыт CTO Гелсингера тут придется как нельзя кстати.



Что касается введения Intel в высококонкурентный бизнес производства кристаллов тут ситуация посложнее. Конкуренция с TSMC, которая также инвестирует в огромный завод в Аризоне, займет массу сил и энергии CEO. Вполне вероятно, это одна из причин, по которым на пост руководителя Intel Foundry Services был назначен проверенный человек, Рандхир Такур.

Говоря о TSMC, геополитический аспект манифеста Гелсингера это не столько прямая цель, сколько следствие успешной перезагрузки. Очевидно, что большая конкурентоспособность Intel пойдет на пользу стране, поскольку США постоянно меряются мускулами с сильным и боевым Китаем.

Гелсингер держит этот удар. В обычное время слова о возвращении в Intel исполнительной дисциплины могли бы демотивировать сотрудников. Новый босс, обвиняющий старого в бездельничании, вызывает здравый отпор. Но дело в том, что у Intel сейчас не обычное время. У компании наметились проблемы. И Гелсингер как никто имеет право призывать людей к оружию.

P.S.


В статье намеренно обойдены стороной прямые сравнения процессов, проходящих в Intel с аналогичным обновлением в Apple. Параллель напрашивается сама собой: энергичный бывший лидер с исторической легитимностью возвращается, намереваясь перевернуть все с ног на голову. Но есть важное отличие: когда вернулся Стив Джобс, Apple была на грани банкротства. А Intel, хоть и отстала в гонке проектирования и производства микрочипов, по-прежнему остается богатой компанией со значительными финансовыми локомотивами.



Наше публичное облако Elastic Cloud построено на базе High-End оборудования с Intel Xeon на борту. Каждому сегменту свое сердце с частотой от 2.6 до 3.1 ГГц.
Подробнее..

Ровесник динозавров обзор лэптопа IBM 5155

12.06.2021 12:08:35 | Автор: admin

На рынке микрокомпьютеров IBM в начале 80-х годов оказалась в позиции догоняющей. Простые 8-битные машины получили широкое распространение уже во второй половине 70-х, но IBM, занимавшаяся в первую очередь мэйнфреймами и мини-компьютерами, хотела ворваться на бурно развивающийся рынок. Ей требовался по-настоящему прорывной продукт.

Вышедший в 1981 году IBM Personal Computer (5150) не был самым производительным или функциональным, не был он и самым доступным. Его сильными сторонами были 16-битный процессор Intel 8088 (многие микрокомпьютеры того времени были 8-битными) и операционная система MS-DOS, которая, будучи 16-битной, была обратно совместима с наиболее популярной на рынке микрокомпьютеров 8-битной CP/M. Но главным козырем стала открытая архитектура, доступная для создания расширений и повторения другими компаниями.

Благодаря этому, с одной стороны, IBM получила несчетное количество конкурентов, начавших производить клоны IBM PC, а с другой именно IBM PC-совместимые стали самым распространенным в мире типом компьютеров, а термин персональный компьютер вытеснил из употребления прежний микрокомпьютер. А сами микрокомпьютеры развились настолько, что заняли практически все ниши рынка: мини-компьютеры, мэйнфреймы (и пока это единственное место, где держат позиции не x86-процессоры) и суперкомпьютеры.

В последние 10 лет (даже дольше) происходит новая революция: архитектура ARM постепенно завоевывает рынок, начиная с сегмента карманных устройств. Формально ARM-системы уже более распространены, чем х86, полностью завоевав рынок смартфонов и носимой электроники. Но путь в ПК и серверы эта архитектура начала сравнительно недавно, но уже достаточно успешно. Несмотря на наличие сильного и еще более открытого конкурента RISC-V, пока именно у ARM есть все шансы сбросить с трона х86.

Пока же заглянем во времена, когда слово микрокомпьютер было еще в ходу и на примере одного из самых старых экспонатов коллекции Digital Vintage окунемся в атмосферу той эпохи. Наш сегодняшний герой первый переносной компьютер марки IBM, который так и назывался IBM Portable Personal Computer, по каталогу модель 5155.


Наколенный или багажный?


Переносные и блокнотные ПК обычно относят к категории лэптопов, наколенных компьютеров. Но данный экземпляр имеет особый формат Luggable PC, который хоть и относится к лэптопам, портативным является лишь отчасти. Для работы с ним нужен полноценный стол, а портативность ограничена весом более 13 кг. Таким образом, этот компьютер скорее переносной, сдаваемый в багаж, если дословно перевести термин Luggable. Такой форм-фактор не был сильно распространен, но первые портативные компьютеры были выпущены именно в таком формате. Ведь до появления коммерчески доступных матричных плазменных и жидкокристаллических дисплеев в корпус компьютера помещалась электронно-лучевая трубка, требующая для размещения немало места. Компактных трубок в то время еще не существовало.

Сегодня такой формат выглядит очень непривычно и странно: компьютер напоминает научный прибор (например, осциллограф), а в готовом к переноске виде швейную машинку. Первыми компьютерами такого типа были CP/M системы Osborne-1 и Kaypro в 1981. В 1983 появились Hyperion и Compaq Portable, уже с MS-DOS, хотя первый из них не был полностью IBM PC-совместимым. И уже в 1984 году в качестве ответа Compaq появляется наш герой.


Внешне этот обычный Luggable большой бежевый ящик трапециевидной формы (если смотреть сбоку). Это попытка сделать вид устройства более привлекательным, а также придать экрану небольшой наклон для удобства использования, не применяя при этом выдвижных ножек. Сверху удобная и очень прочная ручка для переноски, точь-в-точь как у переносных швейных машин. Под ручкой должна находиться двухстворчатая крышка, закрывающая порты ввода-вывода, но в нашем экземпляре она потеряна. Питается компьютер от встроенного блока питания, выключатель и разъем для подключения питания (110 или 220 В) расположены под той же крышкой.

Все элементы управления находятся снизу, при размещении на столе нижняя панель становится фронтальной. Тут размещен дисплей, ручки регулировки яркости и контрастности, разъем для подключения клавиатуры и два 5,25-дюймовых дисковода на 360 Кбайт каждый. Есть даже небольшая полочка для размещения дополнительных дискет.


Чтобы получить доступ к фронтальной панели, нужно откинуть или снять клавиатуру, которая в закрепленном виде является крышкой панели. В данном экземпляре родная клавиатура утеряна, используется обычная механическая XT-клавиатура. С этим связан интересный факт: разъем клавиатуры спереди выполнен в формате телефонного джека 6P6C, но внутри через весь корпус от него идет кабель к задней панели материнской платы, где он включается в классический разъем DIN5, известный по материнским платам форм-фактора АТ.

Долгая дорога в коллекцию


Забавным и необычным был жизненный путь этого компьютера. Выпущенный, судя по маркировке, осенью 1984 года, в начале 90-х, он попал в Россию, в небольшой городок на Карельском перешейке, где использовался на приемной стойке маленькой гостиницы. Там он проработал какое-то время, пока не был заменен гораздо более современным ПК. Часто, после списания, такая техника попадала домой к сотрудникам предприятия, но этот компьютер, видимо, уже тогда был слишком старым. И все же ему повезло не быть отправленным на свалку. Он остался, но функция его теперь была далека от интеллектуальной. Отныне его задачей стало подпирание двери с пружиной, которая в течение дня должна была оставаться открытой.

Изрядно запыленный и засыпанный опилками, наш Ходор был обнаружен командированным в этот городок другом основателя коллекции. Пару дней он любопытно разглядывал странный девайс, а потом поинтересовался его применением. В ответ прозвучало: Надо забирай! По завершении командировки компьютер был не очень торжественно, но с большой радостью перегружен в машину автора прямо на парковке ближайшего ко въезду в город гипермаркета. Дома машина первым делом была разобрана и тщательно очищена от пыли и набившихся внутрь мелких опилок, после чего была включена. На удивление, машина оказалась полностью рабочей и тут же загрузилась с дискеты.

Мобильный компьютер с полноразмерной начинкой


Прежде чем рассмотреть возможности компьютера, давайте заглянем под крышку корпуса. Для этого открутим 4 винта со стороны фронтальной панели после этого пластиковый кожух легко снимается с металлического шасси. А на шасси нас ждет сюрприз: материнская плата и блок питания от оригинального IBM PC XT, от него же унаследованы и карты расширения. На плате может быть установлено от 64 до 256 Кбайт оперативной памяти в виде обычных микросхем в корпусах DIP, в нашем случае установлен максимальный объем памяти.

Никаких модулей для быстрого расширения памяти придумано еще не было. Впрочем, существовали платы расширения памяти, устанавливавшиеся в обычный слот расширения ISA 8-bit. Процессор 8088 с частотой 4,77 МГц, в нашем случае производства AMD, а не Intel. Сопроцессор не установлен, но есть панелька для него. Еще перед стартом выпуска Personal Computer IBM поставила условие, что производство не должно зависеть от единственного поставщика, и потребовала у Intel выдать лицензию на процессор как минимум еще одной компании. Ей и стала AMD. Это условие также позволило IBM справится со взрывным спросом на новые компьютеры: ни Intel, ни AMD в одиночку не смогли бы справиться с изготовлением требуемого количества микросхем.

Материнская плата и дисководы 5,25

Плата собрана на множестве микросхем на сленге энтузиастов ретрокомпьютинга это называется рассыпухой. Понятия чипсет тогда еще не было, каждая функция логики реализовывалась отдельной микросхемой или даже несколькими. Нет на борту и никаких дополнительных контроллеров все периферийные устройства подключаются исключительно к платам расширения. Нет и памяти для хранения настроек BIOS, как нет и часов реального времени. При включении необходимо установить текущие дату и время, а настроек BIOS просто нет. А выбор количества дисководов выполняется с помощью джамперов. Существовали даже платы RTC, как правило, совмещающие функционал контроллера портов ввода-вывода и собственно часов. Такие платы позволяли не устанавливать время каждый раз при загрузке компьютера.

На плате расположено 8 слотов ISA, так называемых коротких, 8-битных. Шина работает с частотой процессора и соответствует разрядности внешней шины 8088. У более дорогого 8086 она была 16-битной, но в первых IBM PC он не применялся для общего удешевления системы. Именно благодаря тому, что к плате, установленной в такой слот, процессор мог обращаться на практически той же скорости, что и к системной памяти, стали популярны карты расширения памяти. Также была возможность выйти за пределы пресловутых 640 Кбайт, но решения эти были, как правило, проприетарными и довольно костыльными: например, память использовалась как виртуальный диск, где размещался оверлей программы, которая не помещалась целиком в оперативную память.

Компоновка плат расширения в корпусе

Изначально в компьютере установлено четыре карты. Две заводских полноразмерный видеоадаптер CGA и контроллер дисководов. И две опциональных контроллер параллельного порта и плата расширения памяти с поддержкой от 64 до 256 Кбайт. Она, как и материнская плата, заполнена памятью до максимума. Итого: 512 Кбайт оперативной памяти, очень достойный объем для середины 80-х.

Плата расширения памяти (установлено 256 Кбайт)

Платы контроллера дисководов и плата адаптера параллельного порта

Особенно внушительно выглядит видеоадаптер полноразмерная плата черного цвета, на которой расположено огромное количество микросхем. Это обычный CGA-адаптер, использовавшийся и в других моделях IBM PC. Судя по всему, он изначально разрабатывался с учетом возможного применения в системах со встроенным экраном на плате есть коннектор аналогового выхода, к которому подключен монитор.

Сам монитор выполнен на основе 9 монохромной трубки янтарного свечения. Картинка на нем выглядит по нынешним меркам непривычно, но оттенок очень красивый и приятный, более яркий и насыщенный, чем у плазменного экрана более позднего Compaq Portable III. Модуль экрана в сборе выполнен не IBM, а сторонним поставщиком, другой легендой электронной промышленности Zenith Radio Corporation.

Видеокарта IBM Color Graphics Adapter

Модуль ЭЛТ дисплея


Видеокарта, судя по всему, за долгое время жизни успела побывать в ремонте. Вместо оригинальной микросхемы Video BIOS установлен аналог, изготовленный в СССР. А вот припаянные местами провода вполне могут быть родными. До середины 90-х это был вполне распространенный способ упрощения дизайна печатной платы или исправления огрехов разработки.


Возможности


Наверное, главный вопрос, который возникает сегодня: на что способен столь старый компьютер? Конечно, у него очень плохо с коммуникационными возможностями. Нет ни сетевой карты, ни модема, ни даже последовательного порта для его подключения. Но это легко исправить установкой соответствующей карты (хотя сетевые карты для 8-bit ISA все же большая редкость). Нет даже жесткого диска, данные можно сохранить только на второй дискете.

И все же для работы с офисными программами его производительности хватит. Редактирование текстов, работа с таблицами и простыми базами данных, бухгалтерские расчеты, даже электронная почта и тем более почта сети FIDO или UUCP вполне доступны. Но есть два ключевых ограничения. Первое то ПО, которое сейчас рассматривается исключительно как сетевое. Та же бухгалтерия и СУБД будут исключительно однопользовательскими, сетевых возможностей хватит в основном для работы с общими дисками. Сети для PC это уже конец 80-х начало 90-х. Второе, пожалуй, посерьезнее. Если сегодня все офисные программы реализуют принцип WYSIWIG, то эта машина в плане отображения графики, в том числе шрифтов, очень ограничена. Даже в текстовом редакторе шрифты будут очень сильно отличаться от того, что вы увидите при печати.

Таким образом, реальное использование возможно скорее теоретически. А вот для игр такая машина более чем пригодна. Конечно, для игр тех лет, а их было написано огромное множество. Как графических, использующих скромные возможности графических адаптеров (тот же CGA, Color Graphics Adapter, мог отображать одновременно всего 4 цвета или оттенка серого), так и чисто текстовых. Игры захватывали внимание не графикой, а сюжетом. Тогда же появились и сверхпопулярные простые игры, называемые теперь казуальными например, культовый Тетрис.


Сейчас компьютер работает под управлением MS-DOS версии 3.3 с оболочкой Volkov Commander (да, она более новая, но очень удобная и занимает минимум места). На системной дискете расположено только самое нужное: минимальный набор системных утилит, Basic и тот самый Тетрис. Так как программы в то время, как правило, не требовали установки, во второй дисковод по мере надобности можно вставлять дискеты с нужным софтом.

Заключение


Машины поколения XT сегодня имеют огромную армию фанатов, готовых смириться с их серьезными ограничениями ради погружения в атмосферу первых лет развития массовых компьютеров. Существует несколько проектов реализации XT на современной элементной базе, что позволяет сделать компьютер очень компактным. Но оригинальные компьютеры ранних годов выпуска один из самых желанных вариантов для коллекционеров и просто энтузиастов ретрокомпьютинга.

До наших дней дошло совсем немного этих динозавров, многие из них нуждаются в серьезных реставрационных работах. Особенно это касается России. Основной поток зарубежной техники хлынул к нам, когда ХТ уже значительно устарели, поэтому здесь их еще меньше. Отчасти это компенсируется клонами ХТ производства СССР и стран Восточного блока.

Находку оригинального IBM Portable PC в таком состоянии иначе как чудом назвать нельзя. Конечно, необходимо еще найти недостающие оригинальные части, но даже в таком виде он великолепен. Работать с ним одно удовольствие (конечно, если говорить именно об эпизодическом взаимодействии). Ну а для владельца коллекции он имеет индивидуальную ценность как подарок друга и как самый старый экспонат коллекции на данный момент. Этот статус не меняется вот уже почти 7 лет.

На этом наш рассказ подошел к концу, но в хранилищах коллекции Digital Vintage еще много интересных компьютеров, поэтому до новых встреч!

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru