Los 4 magnificos

Emulación de sistemas DOS, Windows, DR-DOS, OS/2, Linux y sus sabores. Desde 8088 hasta Pentium 3.
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JoJo
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Los 4 magnificos

Mensajepor JoJo » 18 Oct 2015, 17:50

Aqui presento el ultimo trabajo que he hecho de overclocking, un intento de conseguir el limite de rendimiento en cada uno de los equipos desde la era XT (procesadores 8088 y compatibles) hasta la era 486.

No intento batir ningun record mundial ni nada por el estilo, solo ver hasta donde puedo llevar estas maquinas por el mero placer de ver hasta donde podian rendir. Estos son los 4 equipos empleados:

- Clase XT. NEC v20 a 15.2 mhz:

Imagen Imagen Imagen

Rendimiento obtenido: Superior a un 80286 a 8mhz.

- Clase 80286. Harris 80286 a 27.5 mhz:

Imagen Imagen Imagen

Rendimiento obtenido: Comparable a un 80386sx a 33mhz.

- Clase 80386. Am386 a 50 mhz:

Imagen Imagen Imagen

Rendimiento obtenido: Comparable a un 80486dx a 33mhz.

- Clase 80486. Am5x86 a 160 mhz (Procesador de AMD, llamado 5x86 por motivos de marketing, es un procesador compatible 486):

Imagen Imagen Imagen

Rendimiento obtenido: Comparable a un Am5k86 a 100mhz (El Am5k86 si es clase Pentium)

En todos los casos se ha utilizado el mismo software de benchmarking, concretamente:

- Landmark system speed test 6.0
- Trixter's Topbench 0.38a
- Superscape 3d Bench 1.0

Si alguien tiene dudas sobre cualquiera de los equipos o quiere ver algun software en concreto en cualquiera de ellos lo probare gustosamente y hare capturas ya sea en foto o video.
Última edición por JoJo el 08 Feb 2016, 12:48, editado 1 vez en total.
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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor josepzin » 18 Oct 2015, 20:22

Y en qué consiste el overclocking? Digo, cómo se hace?

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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor scooter » 18 Oct 2015, 20:32

Yo intenté overclokear mi 486dx y casi me lo cargo...el 486dx50 no tenía el mismo pinout que el 486dx33

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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor zup » 18 Oct 2015, 20:36

A mi me sorprenden algunos resultados, por lo que tengo que preguntar sobre la metodología.

- ¿Se mide solo el resultado de enteros en 16 bits?
- ¿Alguna prueba involucra el uso de 32 bits?
- ¿Hay pruebas sobre FPU (más bien sobre coma flotante)?

Me sorprende mucho el resultado del Harris a 27 MHz. El 386 debería ganar de calle (mayor frecuencia, arquitectura más moderna) por mucho que la comunicación exterior sea de 16 bits... ¿o realmente tiene tanto impacto el multiplexar los buses?

Por otra parte, al usar programas "precocinados" se niega al 386sx su mayor ventaja (32 bits), y lo mismo al 486 (una FPU integrada).

¿Se podrían hacer pruebas con el nbench? Este programa hay que compilarlo para cada plataforma, usando en cada caso ajustes óptimos (o dejando que decida el propio compilador). Esto debería dar un vuelco a la comparativa, dejando que cada micro use sus propias ventajas (p.ej.: al usar la FPU en parte de las pruebas, el 386sx ya no sería comparable a un 486 a 33, sino a uno a 25 y siendo muy generoso).

¿Alguna prueba "del mundo real"? Sugeriría ioquake, pero eso solo funcionará en 386 o superiores.
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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor JoJo » 18 Oct 2015, 22:03

josepzin escribió:Y en qué consiste el overclocking? Digo, cómo se hace?


En equipos mas modernos como el 486 simplemente he configurado el micro somo se supone que se debe de hacer, usando un bus principal de 33mhz con un multiplicador x4, que daria una velocidad de reloj de 133mhz, la velocidad estandar de ese procesador. Le he puesto el bus a 40mhz y de ahi la velocidad a la que esta.

En el resto de equipos hay que usar medios mas primitivos, cambiando componentes de la placa, concretamente sus osciladores o cristales:

- En el 386 la frecuencia original de 40mhz venia dada por un oscilador de 80mhz (usaba un divisor /2 para generar la frecuencia de la cpu), lo he cambiado por uno de 100mhz dando la frecuencia final de 50.
- En el 286 la frecuencia original era de 20mhz con un cristal de 40mhz, he cambiado el micro 286-20 por un 286-25 y el cristal por uno de 55mhz, 55/2 = 27,5 mhz.
- En el v20 la frecuencia original era de 12mhz con un cristal de 24mhz, lo he cambiado por un cristal de 31, dando la frecuencia final de 15,2 mhz.

En todos estos tres casos he tenido que añadir disipadores a los micros, ya que se calentaban demasiado. No obstante son estables 100%, he dejado cada uno de ellos funcionando sobre una hora y bien.

zup escribió:A mi me sorprenden algunos resultados, por lo que tengo que preguntar sobre la metodología.

- ¿Se mide solo el resultado de enteros en 16 bits?
- ¿Alguna prueba involucra el uso de 32 bits?
- ¿Hay pruebas sobre FPU (más bien sobre coma flotante)?

Me sorprende mucho el resultado del Harris a 27 MHz. El 386 debería ganar de calle (mayor frecuencia, arquitectura más moderna) por mucho que la comunicación exterior sea de 16 bits... ¿o realmente tiene tanto impacto el multiplexar los buses?

Por otra parte, al usar programas "precocinados" se niega al 386sx su mayor ventaja (32 bits), y lo mismo al 486 (una FPU integrada).

¿Se podrían hacer pruebas con el nbench? Este programa hay que compilarlo para cada plataforma, usando en cada caso ajustes óptimos (o dejando que decida el propio compilador). Esto debería dar un vuelco a la comparativa, dejando que cada micro use sus propias ventajas (p.ej.: al usar la FPU en parte de las pruebas, el 386sx ya no sería comparable a un 486 a 33, sino a uno a 25 y siendo muy generoso).

¿Alguna prueba "del mundo real"? Sugeriría ioquake, pero eso solo funcionará en 386 o superiores.


Realmente no se el uso que hacen los 3 tests para dar sus resultados, y efectivamente los dos primeros son sinteticos, pero el tercero, el 3dbench lo que hace es medir el rendimiento completo del equipo haciendo calculos para renderizar la escena en tiempo real. Ahi se mide el acceso a memoria, la velocidad de cpu, de la vga...

No, no hay pruebas sobre la fpu, ya que solo uno de los equipos la tiene y necesitaba algo comun para todos.

Sobre el alto valor del 286 se debe a que he usado memorias de 60ns pudiendo usar 0ws para el acceso a memoria, eso de facto hace el sistema mas rapido a la misma frecuencia de reloj que otros 286s y muchos 386s.

Por lo demas he probado los equipos en diferentes juegos y efectivamente el rendimiento que marcan los tests sinteticos es real.

Sobre el nbench, veo que hay binarios de 16 bits preparados, mañana los paso y posteo los resultados :)
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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor josepzin » 18 Oct 2015, 22:22

Me has recordado el botoncito de turbo que traían los PCs antiguos :-)

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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor Tomelloso » 19 Oct 2015, 01:36

Pues a mi me encantan este tipo de trasteos e inventos con estas retro maquinas ...... :tecle: :gamer: :tecle: :gamer: :tecle: :gamer:

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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor zup » 19 Oct 2015, 08:38

La "gracia" del nbench es que es sensible a las particularidades del sistema, pero no sé que tal funcionaría en un 8086. Hace pruebas de enteros, coma flotante y acceso a memoria.

La teoría (de cuando hice el test con la Raspberry Pi) es que hay que compilar nbench para cada sistema y luego lanzarlo. Al hacer el ./configure detectará un montón de cosas: librerías instaladas en el sistema, presencia (o no) de FPU y esas cosas. Todo esto funciona de miedo en un Linux, pero no sé cómo hacerlo en un MS-DOS (para el 8086). La consecuencia es que en un 80386 nbench haría las pruebas de coma flotante en la CPU y en el 80486 en la FPU, alejando bastante los resultados. En mis pruebas con la Raspberry había una diferencia palpable entre Debian (sin FPU) y Raspbian (con FPU).

También debería alejar los resultados de los 286 y 386 (hacer operaciones de enteros a 32 bits debería contar), aunque ese tema de la memoria también debería salir reflejado en los resultados. Los dos únicos (y bastante gordos) inconvenientes de nbench son dos: no puede comprobar varios núcleos a la vez (aunque todas las pruebas que has hecho son sobre ordenadores monoprocesador y mononúcleo) y que es para Unix... se supone que para cada sistema habría que encontrar una distribución Unix apropiada, compilar nbench y correrlo (hay que tener en cuenta que nbench tirará de las librerías matemáticas de la distribución... si tienes un 486 y utilizas librerías compiladas in FPU no tendrás el resultado óptimo). Para hacerlo funcionar en alguno de tus equipos habría que conseguir un compilador "al estilo unix" para MS-DOS (o un Unix para 8086... Xenix?).

Otra ventaja es que puedes comparar tus resultados con un montón de resultados en esta página.

Otro test que utilicé para la Raspberry Pi (pero este si que va a necesitar Unix y un montón de tiempo) es el OLTP. Es un test que hace un montón de operaciones de base de datos y cronometra cuánto tiempo le ha llevado. Su ventaja es que es un test global de un sistema Unix (micro, memoria, disco duro). El problema es que es un test global de un sistema Unix: va a ser sensible a la cantidad de memoria y velocidad de buses y disco, y estos dos factores van a pesar mucho más que la arquitectura y velocidad del micro. No creo que merezca la pena ni intentarlo en esos sistemas.

P.D.: Hay "emuladores" de FPU para los 8086, que deberían ser suficientes para pasar un test que incluya la FPU. No sería un resultado tan real como compilar un ejecutable con una librería de coma flotante basada en números enteros, pero sí bastante aproximado.

P.D. 2: Turbo C++ compila código de 16 bits y tiene opciones para utilizar tanto FPU emulada como real (imagino que bc55 también las tendrá). No sé si Watcom C++ tiene esas opciones. Podrías compilar nbench para 3 casos y comparar: 16 bits, 32 bits sin FPU y 32 bits con FPU. Otra opción sería DJGPP, pero si mal no recuerdo solo genera código 32 bits.
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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor tranx » 19 Oct 2015, 15:45

Muy buen proyecto

Recuerdo que en la epoca tenia un 386-33 y lo puse a 50 mhz pero se colgaba continuamente. Ahi terminaron mis ganas de overclockear :)

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Re: Los 4 magnificos

Mensajepor JoJo » 19 Oct 2015, 16:14

Hechos los tests de nbench y realmente mal...

... los tests que realiza son realmente lentos, he dejado los 4 equipos 30 minutos procesando y estos han sido los resultados:

Imagen

En el 486 cuando he vuelto lo que se veia eran esos resultados, ese error y el equipo bloqueado...

Imagen

En el 386 se veia esto, viendo que no avanzaba he hecho la foto y al minuto la pantalla se ha llenado de mensajes 'Domain error in pow', bloqueandose tambien.

En el 286 y en el v20 ni ha llegado a poner el resultado del primer test.

El binario de msdos de 16 bits lo he sacado de esta pagina:
http://www.tux.org/~mayer/linux/compare/

En todo caso le veo un problema: no se tiene en cuenta el rendimiento de la vga, muy importante para sacar el rendimiento en general de un sistema. Al menos de estos sistemas antiguos :)
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