Pentium — имя нарицательное. Часть 2: Повстанцы наносят ответный удар

Краткое содержание предыдущей серии:

Intel выпускает инновационный процессор и уходит в отрыв. Конкуренты продолжают выпускать 486-ые процессоры. Основные продажи у Intel тоже делает именно они. Конкуренты объявили о начале разработки процессоров пятого поколения и уже наступают на пятки. Intel загодя планирует ответ. Тем временем Socket 4 сменяет Socket 5, но и его дни сочтены.

Наступил 1995 год, К5 задерживается, разработка Cyrix 5x86 и 6x86(!) идет полным ходом, IDT занимается MIPS процессорами, о Rise еще не никто не слышал. А Intel выпускает новый чипсет...

Русалкин папа

В январе 1995 года появился чипсет, ставший родоначальником семейства. На ближайшую пару-тройку лет он станет основной рабочей лошадкой в мире ПК. Чипсет относился к все той же серии 430 и носил обозначение 430FX.

Северный мост Triton

Имя ему было Triton (не амфибия, но мужчина-русал, судя по всему, непростых кровей — сын Нептуна), и по сути он был упрощенным вариантом старого доброго 430NX «Neptune». Он состоял все так же из 4 чипов, но микросхемы контроллера шины (Datapath) кардинально уменьшились — до размеров микросхем кэш-памяти, упаковка 100-pin PQFP вместо 208-pin. На плате стали доминировать две микросхемы — будущие северный и южный мосты.

Для уменьшения габаритов и, главное, стоимости, пришлось пожертвовать дополнительной буферизацией и функционалом контроллера памяти. Тем не менее, по сравнению с предыдущими чипсетами производительность как минимум не снизилась, во многом благодаря дополнительной оптимизации. Снижение поддерживаемого объема памяти до уровня 430LX (128 Мбайт), кэшируемого L2-кэшем до 64 Мбайт, на тот момент не было значительным недостатком. Большинство ПК оснащались 8 или 16 Мбайт памяти, и запас на расширение был достаточным. Лишился чипсет и поддержки многопроцессорных систем, но это тем более прошло незамеченным — для серьезных систем оставался привычный «Нептун». Куда более заметным и приятным изменением стала интеграция в «южник» PIIX (82371FB) — полноценного IDE контроллера с поддержкой DMA. Уже осенью появилась ужатая до двух чипов мобильная версия 430MX «Triton Mobile».

Вместе с новым чипсетом был анонсирован и младший Pentium с частотой 75 МГц (шина 50 МГц). Благодаря этой связке Pentium наконец попал в средний сегмент и начал активно теснить устаревающие 486 системы (важно отметить, что за год до этого вполне нормальным бюджетным ПК был 486SX-25 c 4 Мбайт памяти).

Новая нога и революция в анатомии

Первые платы на «Тритоне» использовали все тот же Socket 5, что и прежние. Однако вышедший летом 1995 года Pentium 133 года принес новшество — тот самый Socket 7, отличавшийся от пятого дополнительной 321-й ногой. Она была нужна для будущих моделей с раздельным питанием, требовавших 3.3 В для питания цепей ввода-вывода и 2.8 В — для ядра. Фактически этот функционал начали использовать лишь более поздние процессоры с поддержкой команд MMX. При этом старые процессоры могли устанавливаться в новый сокет, но не наоборот. В итоге ранние платы на 430NX и 430FX (например, Intel Advanced/MN «Morisson» и Intel Advanced/ZP «Zappa»), ограничены поддержкой процессоров до 120 МГц.

Socket 7

Сложилась парадоксальная ситуация: для новых процессоров (пока только модель на 133 МГц) аж до начала следующего года единственным вариантом от Intel оставался чипсет среднего уровня. Плат на 430NX под Socket 7 не производилось, замены «Нептуну» пока не было.

Но именно в среднем сегменте и произошла революция, последствия которой заметны и сегодня. Одной из первых плат для Socket 7 стала плата, интегрированная Intel Advanced/ATX «Thor» (опционально имела встроенные видео- и аудиоконтроллеры).Она же стала самой первой в мире серийной платой в форм-факторе ATX, который и ныне широко используется во множестве подвариантов, — до сих пор не удалось найти ему удачной замены.

Помимо программного управления питанием (прощай знаменитая надпись «Теперь питание компьютера можно отключить») и выноса большинства портов на отдельную панель (вспомним плату Intel Altserver!), в нем было воплощено множество прогрессивных идей. И ATX, и AT (на самом деле Baby-AT) отталкивались от полноразмерного формата Full-AT (305x330 мм, как будущий EATX). Но Baby-AT в первую очередь был уменьшен относительно большого брата по высоте и предусматривал дальнейшее сокращение ширины платы при необходимости с учетом сохранения количества слотов расширения. Для нового формата была также предусмотрена относительная вольность с шириной, но основой для сокращения размеров была именно высота. Два первых подформата — MicroATX, где число слотов расширения сокращалось с семи до четырех, и FlexATX с двумя слотами расширения, отличались именно меньшей высотой платы, ширина была задана не фиксированным значением, а допустимым диапазоном.

Предусматривалось зонирование корпуса для оптимального распределения тепла. Раньше процессор в башенном корпусе располагался в нижнем правом углу платы (реже — в верхнем правом). Теперь же место для него было предусмотрено в верхней половине — посередине или левее, ближе к портам (в зависимости от ширины платы и количества процессоров). В первых версиях стандарта вентилятор блока питания должен был нагнетать воздух внутрь корпуса, а не отводить его наружу, как в АТ-блоках и более современных (и горячих) АТХ.

Подразумевалось, что этот же поток воздуха будет охлаждать процессор, использующий лишь крупный радиатор, без выделенного кулера. Предусматривалась возможность интеграции видео- и звукового контроллера с выводом портов в общую панель, а не на выкидыши, как в АТ-формате. Изначально речь шла именно о дискретных контроллерах, до интеграции этих компонентов в чипсет оставалось еще несколько лет.

Забегая вперед, отметим, что форм-фактов АТ просуществовал еще около пяти лет, смещаясь все сильнее в бюджетный сегмент. Рынок он покинул с уходом платформы Super 7 (тогда же практически перестали выпускать Socket 370 АТ-платы, но последняя АТ-плата была выпущена аж для Pentium 4 в Socket 478!). Intel также более не выпускала новых AT-плат после выхода «Thor».

Последний Hi-End

Вышедший в ноябре 1995 года Pentium Pro с его умопомрачительными 200 МГц несколько спутал мысли пользователей, но все равно основные события развивались именно на платформе Socket 7. Новый процессор занял ультравысокий сегмент, борясь там с RISC-процессорами, а обычному Pentium остался не только средний, но «обычный» верхний сегмент. Первым делом, в январе, Intel представляет новые модели Pentium с частотой 150 и 166 МГц (множитель 2.5, шина 60 и 66 МГц). А месяц спустя и пару новых чипсетов — великолепный 430HX (ошибочно именуемый Triton II) и среднеуровневый 430VX (собственно, Triton II), оба с новым южным мостом PIIX3 (82371SB), поддерживающим USB.

430HX

Последний был, по сути, обновленным, чуть более быстрым FX и также состоял из 4 чипов, а 430HX состоял всего из двух. Его северный мост получил BGA упаковку, что позволило решить вопрос с требуемым для реализации его функционала количеством выводов. Чипсет получил поддержку EDO памяти до 512 Мбайт (весь объем кэшируется при достаточном количестве TagRAM, поддерживается ECC) и умел работать с двумя процессорами. Применялась глубокая буферизация, что позволило увеличить скорость работы с памятью и периферийными шинами так, что даже с EDO памятью HX оказывался быстрее 430VX, поддерживающего новейшую SDRAM, и даже его наследника 430TX. HX стал последним чипсетом Intel для Pentium в верхнем сегменте, на нем выпущено большое количество интересных плат, в том числе и для двухпроцессорных машин.

В середине года также вышла 200 МГц версия Pentium, ставшая самой быстрой из не-MMX версий.

Криптон, а не Криптонит!

Не успели новинки от Intel попасть на прилавки, как первый удар нанесла компания AMD. В марте 1996 года вышел процессор, ранее известный под кодовым именем «Криптон» — AMD K5. Он стал третьим, после NexGen и Pentium Pro х86, процессором с RISC-подобным ядром. Причем не каким-то абстрактным RISC! Упоминалась даже внутренняя система команд, унаследованная от раннего проекта компании — серии процессоров 29000. Несмотря на продвинутую архитектуру, он оказался лишь немного быстрее Pentium по производительности в целочисленных вычислениях и сильно уступал в операциях, задействовавших FPU. Впрочем, и стоили К5 ощутимо дешевле, чем Pentium.

AMD K5

Первая серия имела частоты от 75 до 100 МГц и обозначалась SSA/5. Вышедшая осенью вторая серия (5k86) имела частоты от 90 до 116.6, но маркировалась P-рейтингом (конечно, performance, а не pentium, но все всё поняли :) ) — от 120 до 166. Планировалась также модель с PR200 (133 МГц), но ее реальная доступность задержалась аж до начала поставок новых К6 и объемы выпуска были. Важным отличием 5k86 от SSA/5 было наличие работоспособного блока предсказания ветвлений, который дал значительную (до 30%) прибавку производительности. Этот блок присутствовал и в ядре SSA/5, но был деактивирован, так как его не успели довести до ума к релизу.

Немного о технической стороне:

• Количество транзисторов — 4.3 млн.
• Техпроцесс — 500 или 350 нм для SSA/5, 350 нм для 5k86.
• Кэш L1 — 24 Кбайт (16 Кбайт инструкций и 8 Кбайт данных).
• Шина — 50 МГц (только SSA/5), 60/66 МГц (обе версии).
• Напряжение питания — 3.52 В.
• Разъем — Socket 5 (совместим с Socket 7).

Собственных чипсетов AMD в тот момент не выпускала, поэтому чаще всего К5 соседствовал с… Intel 430FX.

Во многих источниках утверждается, что процессор получился неудачным, но, на взгляд автора, это касается в основном коммерческой успешности. К5 хоть и уступал Pentium, но не так значительно, как процессоры других производителей, и эта уступка вполне нивелировалась ценой.

Гоша, он же Гога, он же Жора

В том же 1996 дебютировал еще один «пентиумоборец» — Cyrix 6x86 (кодовое имя M1), не имевший никакого отношения к пятому поколению х86, зато имевший несколько «псевдоминов». Процессор выпускался на мощностях американской IBM и европейской SGS-Thompson (ныне STMicroelectronics) и продавался в том числе под их именем. Процессор был построен по классической схеме, без RISC-подобного ядра, и имел улучшенный по сравнению с предыдущими моделями компании FPU (в первую очередь, имеется в виду «полупентиум» 5х86, фактически бывший 486 — аналогичная модель была и у AMD). Но в сравнении с Pentium и даже K5 его производительность была очень и очень низка. Не помогало даже то, что процессор оказался очень неплох в целочисленных вычислениях.

Cyrix 6x86

Технические характеристики:

• Количество транзисторов — 4.3 млн.
• Техпроцесс — 500 нм.
• Разъем — Socket 5 (совместим с Socket 7).
• Тепловыделение — 25 Вт (против 15 Вт у Intel и AMD)

Как и AMD, в Cyrix решили использовать для обозначения процессора P-рейтинг (Pentium опять ни при чем), и рейтинг этот был вычислен очень оптимистично. Например, процессор с частотой 133 МГц маркировался как PR166+. Впрочем, все решала цена: такие машины уже заходили на территорию 486 и начали постепенно вытеснять их с рынка.

Из-за высокого энергопотребления, даже несмотря на вышедшую вскоре экономичную версию 6x86L (M1L), эти процессоры практически не использовались в ноутбуках (автору удалось найти единственное упоминание о начале поставок ноутбуков с 6х86 ныне не существующим небольшим производителем), хотя 486 и «5х86» процессоры от Cyrix имели определенную долю в мобильной технике, так как устанавливались даже в бюджетные версии знаменитых IBM ThinkPad.

Ход конем!

Если двигаться в хронологическом порядке, в этой части статьи был бы рассказ о сторонних чипсетах, помогавших экспансии Pentium, а после (и в первую очередь!) AMD и Cyrix в нижнии слои рынка. Но, так как чипсетов было множество и новые (слегка обновленные) модели сменяли друг друга достаточно быстро, отложим их на потом и прыгнем в начало 1997 года.

Напомню обстановку: наверху все так же Pentium Pro 200 МГц, пока еще с 512 Кбайт кэша. До выхода нового «доступного флагмана» Pentium II почти пять месяцев. Intel нужно предложить что-то интересное в ожидании выхода действительно нового процессора. А что модно в середине 90-х? Ответ — мультимедиа. Новые SIMD (single instruction, multiple data) инструкции MMX (MultiMedia Extensions — мультимедийные расширения) позволили значительно снизить нагрузку при обработке звука и видео, особенно сжатых форматов. Например, нагрузка от популярнейшего плеера WinAMP на процессоре Pentium 166 могла достигать 20%, а на Pentium MMX 166 — 1%.

Pentium MMX 166

Новые инструкции позволили улучшить музыкальную и графическую составляющую игр и познавательных мультимедиа-приложений. Полезны они были и в приложениях для создания соответствующего контента, но в таких задачах все же были важнее возможность многопроцессорной обработки, большие объемы памяти и кэша, обеспечиваемые Pentium Pro.

Итак, в январе 1997 появились модели на 150, 166 и 200 МГц. Летом, уже после анонса Pentium II, появился варианта на 233 МГц. Вскоре после этого в производственную гамму вошли мобильные версии, среди которых были и низковольтные модели со сниженными частотами — 120 и 133 МГц. Ядро получило название P55C, выпускалось по техпроцессу 350 нм (позднее — 280 нм) и имело в своем составе 4.5 миллиона транзисторов (вместо 3.1-3.3 млн в прежних сериях). Помимо блока MMX, транзисторный бюджет пошел на удвоенный кэш второго уровня (32+32 Кбайт для инструкций и данных). Ядро занимало 141 мм2 (128 мм2 после перехода на 280 нм техпроцесс). Поддержка двухпроцессорных решений сохранилась, но, по некоторым данным, лишь для процессоров до 200 МГц.

В пару к новым процессорам вышел и новый чипсет — 430TX «Triton III» — последний чипсет для этой платформы от Intel. Он относился к среднему сегменту и имел те же ограничения, что и 430VX — например, кэширование лишь 64 Мбайт памяти из поддерживаемых 256 Мбайт. На тот момент 32 Мбайт уже были стандартом для среднебюджетных ПК, и такое ограничение становилось если не критичным, то весьма заметным. По сравнению с предшественником улучшилась производительность и стала лучше поддерживаться память SDRAM — чипсет научился работать с модулями, набранными из чипов, емкостью 64 Мбит вместо 16 Мбит.

Овердрайв для всех и пусть никто не уйдет обиженным

В условиях отсутствия нового топового чипсета была продлена жизнь 430HX. Значительная часть плат, выпущенных на нем, поддерживают процессоры MMX, предоставляя требуемое им раздельное питание. Но большинство — не значит все.

Intel проявил удивительную лояльность и выпустил очередную серию OverDrive процессоров, причем не только для обновления систем с Socket 7 на FX и HX, но и для более старых NX-плат. На самом деле, отличий было всего два:1. Новый процессор содержал на борту VRM, предоставлявший ядру требуемое напряжение питания; 2. Была удалена поддержка многопроцессорных систем. От платы же требовалась лишь поддержка процессора на уровне BIOS.

OverDrive-процессор

В принципе, на часть плат без раздельного питания (к поддержке BIOS добавлялось лишь одно условие — разъем Socket 7) можно было установить и обычный Pentium MMX — разница в напряжении составляла 0,5 В. Процессоры в таком режиме были вполне работоспособны, но сильнее грелись и могли «скончаться» раньше времени. Естественно, не сохранялась и гарантия производителя.

Существовало четыре варианта:

• PODPMT60X150 — множитель 2.5, шина 60 или 50 МГц, частота 150 или 125 МГц; предназначен для замены процессоров с частотой 75 и 90 МГц
• PODPMT66X166 — множитель 2.5, шина 66, частота 166 МГц; предназначен для замены процессоров с частотой 100 и 133 МГц
• PODPMT60X180 — множитель 3.0, шина 60 или 50 МГц, частота 180 или 150 МГц; предназначен для замены процессоров с частотой 75, 90, 120 и 150 МГц
• PODPMT66X200 — множитель 3.0, шина 66, частота 200 МГц; предназначен для замены процессоров с частотой 100, 133 и 166 МГц

OverDrive были выпущены сравнительно небольшой партией и имели фиксированный множитель. Ныне являются довольно редкой находкой для коллекционера.

Должна ли скорость стоить дорого?

После выхода К5 AMD не сидела сложа руки — активно шла разработка нового К6. Цели были амбициозны, но результата достигнуть не получалось. Все спас случай: у компании NexGen был практически готов новый процессор Nx686, но денег на запуск его в производство уже не оставалось. Инвестора найти не получалось, и руководство компании отправилось на поклон в AMD. В результате значительная часть команды NexGen пополнила ряды AMD (и для последней это оказалось отличным подспорьем!), а Nx686 стал К6. Оставалось лишь переделать его с родной шины на универсальный Socket 7.

Занимательный факт: процессор Nx586 устанавливался в сокет с 463 контактами, по расположению ножек и габаритам идентичный будущему Socket A (462), отличаясь лишь на одну ножку. Электрически и логически, конечно, совместимости между ними не было, но сам выбор конструктива символичен.

AMD K6

К6 (с одноименным ядром) вышел в апреле 1997 года, работал на частотах от 166 до 233 МГц и производился с соблюдением норм 350 нм техпроцесса. В январе 1998 года вышло обновление — ядро «Little Foot», произведенное по техпроцессу 250 нм. Оно расширило частотный диапазон до 200-300 МГц. Оба варианта содержали блок MMX и 64 Кбайт (32+32 Кбайт) кэша первого уровня с разделением для инструкций и данных. Для реализации процессора потребовалось 8.8 миллионов транзисторов.

Производительность процессора оказалась весьма достойной, особенно в целочисленных операциях. FPU все еще несколько уступал интеловскому, который был конвейерным и позволял отправлять новые инструкции, не дожидаясь выполнения предыдущих. Решение AMD было даже быстрее, но требовало завершения выполнения инструкции до отправки следующей, что во многих случаях не позволяло ему раскрыть свой потенциал.

К6 был только началом. Уже в мае 1998 года были выпущены процессоры K6-2, ориентированные на конкуренцию с Pentium II. Ядро получило имя Chomper, выпускалось по техпроцессу 250 нм и имело 9.3 миллиона транзисторов. Дополнительные полмиллиона позволили реализовать свой собственный набор расширений «3DNow!», позволяющий оптимизировать вычисления для входивших в моду 3D-игр (и не только). Частоты — 233-366 МГц, шина — 66 или 100 МГц.

Уже в ноябре вышло обновление — «Chomper Extended». Частота достигла 550 МГц, частоты шины стали разнообразнее — добавились варианты на 95 и 97 МГц (частотный ряд 200, 233, 266, 300, 333, 350, 366, 380, 400, 427.5, 450, 475, 500, 533 и 550 МГц). К6-2 стал настоящим успехом для AMD и позволил занять ей нишу между ушедшими в бюджетный сегмента машинами с Pentium MMX, тем более процессорами «младших» конкурентов (и заменившими их Celeron’ами), и довольно дорогими системами с Pentium II.

Последнее большое обновление платформы от AMD произошло феврале 1999 года, с выходом K6-III (ядро Sharptooth, техпроцесс 250 нм). Процессор получил интегрированный в ядро кэш объемом 256 Кбайт и имел возможность использовать кэш на материнской плате в качестве кэша третьего уровня (L3). Впрочем, часть плат, рассчитанных именно на этот процессор, уже не предусматривали внешнего кэша как такового. К6-III был рассчитан на конкуренцию с ранними моделями Pentium III и действительно мог соперничать с ними. Частоты составили 366-550 МГц, что не позволяло рассчитывать на долгосрочный эффект и борьбу с Coppermine, но позволило спокойно дотянуть до новых процессоров K7 Athlon.

Финальным аккордом стали мобильные процессоры K6-III+ и K6-2+ (отличались объемом кэша L2 — 256 Кбайт и 128 Кбайт соответственно, оба базировались на дизайне K6-III), вышедшие в апреле 2000 с использованием 180 нм техпроцесса. В это время основным продуктом AMD уже были Athlon, и младшие процессоры предназначались исключительно для ноутбуков. Пока не появятся мобильные чипы нового поколения.

А всем ли нужна скорость?

Сейчас это может показаться странным, но уже в те времена были задачи, не требующие самого быстрого процессора. Переход с DOS/Windows 3.x на Windows 95 потребовал определенного прироста производительности, но для офисных и многих домашних приложений вполне хватало простых машин. Причем речь даже не о Cyrix и К5 в сравнении c Pentium, а о машинах более скромных, чем Cyrix. И чем глубже в бюджетный сегмент, тем актуальнее. С этой целью пришел на рынок еще один игрок — IDT (рабочая группа Centaur компании Integrated Devices Technology).

IDT WinChip, появившийся все в том же 1997 году, стал находкой для производителей бюджетных компьютеров. Хотя его производительность была минимально достаточной даже для офисных приложений. Наиболее слабой частью процессора был его FPU. Вычисления с плавающей запятой давались ему с большим трудом.

IDT WinChip

Всего было выпущено четыре серии процессоров — С6, 2A, 2B и 3. Первые две были совместимы с Socket 5, но при этом поддерживали MMX. Кэш первого уровня имел объем 64 Кбайт (по 32 Кбайт для инструкций и данных). Выпускались процессоры по техпроцессу 350 нм. Последние две серии получили удвоенный кэш L1 и поддержку инструкций 3DNow!, разработанных AMD. За исключением этого больших отличий между сериями не было, но маркетологи IDT все же разделяли WinChip, WinChip 2 и WinChip 3.

Процессоры IDT маркировались P-рейтингом, но для большинства процессоров (точнее для моделей с частотой шины 66 и 75 МГц) он соответствовал частоте. Для моделей с частотой шины 83 и 100 МГц рейтинг опережал частоту на одну-две ступени. Частота самой старшей модели составляла 266 МГц (младшей — 180 МГц), рейтинг ее был PR333. Производство WinChip завершилось в 1999 году, подразделение Centaur было продано компании VIA.

Судьбу Centaur разделила и компания Cyrix, сначала она досталась National Semiconductor, которая впоследствии разделила наработки между VIA и AMD. AMD достался MediaGX, к тому моменту уже переименованный в Geode (о нем и NexGen будет написана отдельная статья — очень уж они выбивались из ряда процессоров пятого поколения). VIA получила основную линейку процессоров.

В 1997 году Cyrix представила модельный ряд 6x86MX, довольно быстро сменивший имя на MII. По большому счету это были все те же 6x86/M1, с добавленным блоком MMX. Первый процессоры были весьма сырыми, это и привело к смене имени.

Но ребрендинг не помог решить проблемы с производительностью, да и Cyrix слишком увлеклась P-рейтингом: старшая модель имела рейтинг PR433, имея частоту лишь 300 МГц. При этом одинаковый рейтинг могли иметь разные по частотной формуле процессоры. Компания комбинировала частоты шины и множители, используя в том числе и нестандартные значения. Помимо 66, 75 и 100 МГц, шина могла работать и на 83 или 95 МГц. Например, процессор с PR300 мог иметь формулу 75х3.0 или 66х3.5.

Догнать уходящий поезд

Последним игроком, попытавшимся разработать х86 процессор с нуля, стала «темная лошадка» Rise Technology со своим mP6. Они также не метили в рекордсмены по производительности, но подходили с другой стороны проблемы. Их основной целью были мобильные компьютеры, особенно это касалось субноутбуков — владельцы были готовы пожертвовать производительностью ради компактности, малого нагрева и долгой работы от батарей.

Rise mP6

Rise mP6 был представлен в конце 1998 года и пошел в малосерийное производство лишь в начале 1999 года. Но уже в конце того же года его производство было свернуто, и компания полностью перешла под контроль SiS. Забавно, что среди инвесторов компании, вложивших деньги при ее создании, были бывшие или настоящие конкуренты SiS — VIA, Acer, UMC.

О процессоре известно немногое: компания активно шифровалась всю свою недолгую жизнь. Известно, что объем кэша первого уровня составлял лишь 16 Кбайт (как у Pentium без MMX), имел 3 блока исполнения инструкций MMX (конкуренты имели два), выпускался в виде BGA-микросхемы. Процессоры, предназначавшиеся для настольных компьютеров, припаивались к плате-переходнику для установки во все тот же Socket 7.

Особенностью процессора была сильная зависимость производительности от частоты системной шины (расплата за небольшой и, видимо, не очень эффективный кэш). Это подчеркивалось даже в обозначении (опять P-рейтинг!). Процессор с PR166 имел частоту 166 МГц и шину 66 МГц, а старший PR366 — частоту 250 МГц, но шину 100 МГц! В свое время процессор прошел почти незамеченным, а после перехода компании под крыло SiS стал основой для встраиваемых процессоров и SoC Vortex86 (ныне принадлежит DM&P Electronics). Оригинальные Rise в наши дни очень редки и являются желанной находкой для коллекционеров.

Уйти, чтобы остаться

В 1998 году, с выходом Celeron — тех самых печально знаменитых отсутствием L2-кэша Covington, Intel записал платформу Socket 7 в список устаревших. Фактически это касалось только настольных процессоров. Mobile Pentium II был не только весьма дорог, но в добавок еще и достаточно горяч для повсеместного применения. Таким образом, Pentium MMX еще на год-два прописался в ноутбуках. Среди стандартных лэптопов он обычно сопутствовал бюджетным моделям или младшим комплектациям. Этому особенно благоприятствовала новая версия упаковки —MMC-1 (Mobile Module Connector 1) — мини-картридж, сочетающий в себе процессор и южный мост чипсета. Соответственно, это мог быть или Mobile Pentium II в комплекте с Intel 82443BX, или Mobile Pentium MMX с «южником» Intel 82439TX. Ярчайший пример ноутбука с такой вариабельной «начинкой» — бестселлер IBM ThinkPad 600, вышедший в апреле 1998 года и до конца года поставлявшийся как с Pentium MMX, так и с Pentium II.

MMC-1

В варианте MMC-1 процессор, как правило, имел частоту 233 МГц, более производительные версии автору не встречались. При этом в 1998 году вышла версия на 266 МГц, а годом позже — последний процессор Pentium MMX с частотой 300 МГц. Но эти процессоры благодаря низкому энергопотреблению, как правило, устанавливались в субноутбуки, например, Sony Vaio PCG-505 TR. В бюджетном сегменте же правили бал новые мобильные Celeron.

Поздняя мобильная версия Pentium MMX (166-300 МГц) имела свое собственное ядро по имени Tillamook, выпускалось по более тонкому, 250 нм, техпроцессу. И если более ранние версии мобильных Pentium выпускались в разных вариантах упаковки, в том числе и в виде привычной многим «керамики», то для Tillamook основным стал самый экзотичный из всех — TCP.

PGA-варианты встречались, но они куда более редки. TCP расшифровывается как Tape Carrier Package — кристалл приклеивался к прочной гибкой пленке, вместо керамической или пластиковой подложки, выводы — проволочные, по периметру пленки. Такой же вариант распаивался на картриджах MMC-1. Pentium II и более поздние имели уже привычную BGA-упаковку.

Чипсетные приключения

С экспансией Intel на чипсетный рынок альтернативные производители заметно сдали позиции, особенно поспособствовали этому «Тритоны». Они были доступны, адекватны функционально, в меру производительны и, главное, стабильны. В мобильных компьютерах еще применялись чипы VLSI (например, VLSI Eagle II в HP Omnibook 800CT), свои решения выпускала Toshiba. В настольных системах альтернативу изделиям Intel в основном составляли обновленные версии первых Pentium-чипсетов — SiS 5501/5511, ALi Aladdin II/III. Opti, как и VLSI, практически сошли на нет. В тоже время зарождалось новая, весьма успешная серия VIA Apollo. Впрочем, первые модели — Apollo Master, Plus и VP — еще оставались темными лошадками и на фоне Intel особой популярности не снискали.

Сейчас выглядит самим собой разумеющимся, что у каждого (из оставшихся двух) производителя х86 процессоров своя технология системной шины и свои разъемы. На заре становления персональных компьютеров ситуация была противоположной: начиная с 8086 и до 386 все процессоры разных производителей в пределах поколения были совместимы не только программно, но и электрически. 486 разделился на три подпоколения (Socket 1/2/3), но принципиально не изменилось ничего. Socket 4 был пропущен конкурентами Intel из-за его слишком короткого жизненного цикла (читай — не успели!), но с Socket 5/7 все вернулось на круги своя. Исключением за все это время были, пожалуй, лишь NexGen, использовавший собственную платформу, и Cyrix MediaGX, бывший интегрированным решением. Добавить можно также различные мобильные и прочие специальные версии обычных процессоров, как правило, припаивающиеся на материнскую плату. Причина явления проста: производители процессоров считали (возможно, даже небезосновательно), что при их объемах производства, поставщики материнских плат просто не будут заинтересованы в разработке отдельных моделей для их процессоров.

Все изменилось с появлением в конце 1997 года процессоров, работающих с частотой шины выше 66 МГц. К тому времени Intel объявил платформу Socket 7 устаревшей, полностью переключив внимание на Slot 1. Сторонним производителям давать лицензию на новую шину GTL+, впервые появившуюся на Pentium Pro, Intel отказался. Производителям ничего не оставалось, как продолжить развитие прежней платформы, получившей полуофициальное название Super 7.

Пожалуй, самыми популярными для обновленной платформы стали чипсеты VIA Apollo. Первыми ласточками стали VPX и VP2 — лицензию на последний приобрела сама AMD и выпускала под именем AMD 640. В их активе поддержка шины до 75 МГц и оперативной памяти EDO и SDRAM до 512 Мбайт (кэшируемый объем зависит от установленного объема кэша и TagRAM). Вышедший в том же 1997 году VP3 получил поддержку AGP и удвоил поддерживаемый объем памяти, но потерял поддержку процессоров с шиной быстрее 66 МГц. Это недоразумение было исправлено в MVP3 — он поддерживал шину аж до 100 МГц и мог работать со всем вышедшими позднее Super 7 процессорами. Максимальный объем ОЗУ немного сократился — до 768 Мбайт.

Появившийся вскоре MVP4 стал шагом в сторону — он лишился AGP, но получил встроенное видеоядро Trident Blade. Любопытный момент: перечисленные наборы, кроме VPX, поддерживали память с коррекцией ошибок — ECC. Для MVP3 и MVP4 на стадии разработки декларировалась поддержка памяти DDR SDRAM, но из-за неготовности финального спецификации стандарта она так и не была реализована. Контроллер памяти для VIA всегда был слабой стороной. Он мог работать быстро, но становился очень требовательным к модулям и требовал тонкой настройки. В результате чаще всего в BIOS программировались очень консервативные тайминги и не всегда была возможность изменения всех значений.

Чипсеты ALi Aladdin хоть и уступали в популярности, но во многих случаях были самыми производительными (особенно это касалось работы с памятью). Aladdin IV/IV+ принесли поддержку частоты шины до 83 МГц и поддержку SDRAM до 1 Гбайт. С кэшированием были нюансы: по умолчанию ставились микросхемы 8 бит TagRAM, что давало лишь 64 Мбайт кэшируемой памяти, при установке 11 бит микросхем кэшировалось до 512 Мбайт).

<img src=«habrastorage.org/webt/ae/b8/s0/aeb8s0a4ioys1ama2-jce5h6com.png»
align=«center» />Aladdin

В модели Aladdin V/V+ появилась поддержка AGP, а TagRAM интегрировали в чипсет, что дало кэшируемый объем до 128 Мбайт в ранних ревизиях и до 1 Гбайт в поздних. Aladdin 7 стал последним чипсетом для Super 7, он вышел на самом закате платформы — в 1999 году — и был ориентирован на процессоры AMD K6-III. Во-первых, он лишился поддержки внешнего кэша, ведь в K6-III кэш L2 был уже интегрирован в ядро. Не было и поддержки AGP. В северный мост был интегрирован видеопроцессор ArtX — полноценное решение с поддержкой аппаратного T&L (Transform and Lighting), обеспечивающее более чем достойную производительность, сравнимую с младшими версиями дискретных видеопроцессоров того времени.

К сожалению, плат на нем было выпущено совсем немного, и сейчас они очень ценятся коллекционерами. В целом, к этому моменту недостатки архитектуры Pentium с внешним кэшем были в значительной мере устранены. Super 7 мог бы развиваться и далее, если бы не пришло время нового решения AMD — линейки процессоров К7 Athlon и шины EV6, лицензированной у Digital и впервые примененной в процессорах DEC Alpha. Эта шина обеспечивала эффективную частоту 200 МГц (позднее — 266-400 МГц), значительно опережая GTL+/AGTL+ от Intel, достигшую лишь 133 МГц.

Наборы микросхем VIA и ALi в эпоху зрелости платформы представляли собой классические двухчиповые решения. Но была компания, которая уже тогда шагнула дальше — Silicon Integrated Systems, SiS. Если их ранние решения были трехчиповыми, то уже SiS 5596 (1996 год) с поддержкой SDRAM поместился в двух чипах, при этом в северном мосту было интегрировано видеоядро собственной разработки.

В том же году появился SiS 5571 (без встроенной графики), ставший первым одночиповым решением для платформы Socket 7. Это чипсет уже поддерживал шину с частотой 75 МГц, хотя процессоры для нее еще не были анонсированы. В 1997 году появились новые решения SiS 5120, SiS SiS 5581/5582, не получивших большого распространения (практикой у компании стал выпуск чипов в двух версиях с зеркальным расположением выводов относительно друг друга — для упрощения дизайна материнских плат).

А вот новый интегрированный чипсет SiS 5597/5598 стал популярной основой недорогих плат. Вышедший в 1998 году SiS 5591/5592 с поддержкой AGP снова стал двухчиповым. Начиная с него, наконец стал адекватным кэшируемый объем памяти — 256 Мбайт против 64 или 128 Мбайт у ранних вариантов. Впрочем, в бюджетном сегменте, куда всегда ориентировался SiS, это не было большой проблемой.

SiS 530 стал интегрированной версией 5591 и получил поддержку 100 МГц шины, но лишился при этом поддержки устаревающей FPM/EDO памяти. Наконец, заключительным решением для Super 7 от SiS в 1999 стал SiS 540 — снова одночиповое решение с интегрированными видеоядром. Он поддерживал 1.5 Гбайт памяти (кэшировалось 512 МБайт) и поддержку ECC.

На этом историю платформы Super 7 можно считать завершенной, но нельзя не упомянуть еще один курьез.

Ты кто вообще такой?

В конце 90-х компьютерные магазины России наводнили платы с загадочными надписями на микросхемах чипсета или радиаторе северного моста — TX Pro, HX Pro, TX Pro II и далее (почти) до бесконечности. К продукции Intel, естественно, никакого отношения они не имели. «Чудила» в основном компания PC Chips (не путайте с Chips & Technologies, часто упоминавшейся как просто Chips) — крупный китайский производитель недорогих материнок, прославившийся 486 платами с фальшивыми микросхемами кэша.

Сама PC Chips, конечно, чипсетов не производила и тем более не разрабатывала. Даже с ее объемами производства это было невыгодно. На самом деле идея проста: Badge Engineering, если проще — перемаркировка. Ниже в таблице приведены самые распространенные «супермегапро» чипсеты. Аналогичные вольности компания творила и с аудио/видеочипами, что в наши дни несколько усложняет поиск драйверов.



Кроме PC Chips, отметилась компания Soyo, также производитель плат. Soyo «выпустила» серию чипсетов ETEQ, которые фактически были перемаркированными чипсетами VIA. Но в данном случае не было никаких попыток сыграть на схожести названия с продукцией конкурентов, скорее просто капелька тщеславия. Чипсетов было всего три: ETEQ 6618 (VIA Apollo VPX), ETEQ 6628 (VIA Apollo VP3) и ETEQ 6638 (VIA Apollo MVP3).

Напоследок хотелось бы упомянуть еще два экзотических чипсета. Первый — Utron UT85C501/502, выпущенный в 1997 году компанией-производителем SRAM памяти и известный в основном благодаря табличке перемаркированных чипсетов. Второй — NEC Power TX, наиболее интересный тем, что компания NEC никогда его не производила — это целиком творчество «кремниевых пиратов». Одночиповое решение в корпусе PQFP (квадратный с выводами по периметру) с поддержкой до 128 Мбайт FPM/EDO/SDRAM памяти и 100 МГц шины. Точные данные неизвестны. Встречена лишь одна плата с его использованием — Eagle Power 586. Очень небольшая плата, всего 220х170 мм. Три слота для памяти — 1 DIMM и 2 SIMM. Кэш не отсутствует. По отзывам немногих владельцев, изделие довольно глючное, капризное и нестабильное.

В руках коллекционера

Платформа Socket 7/Super 7 является одной из самых популярных среди коллекционеров и любителей ретро-игр. Большая часть систем не является редкостью, но благодаря своей долгой жизни и былой популярности (а также отличной совместимостью с практически всеми написанными до того играми) высоко ценится и за пределами ретро-сообщества. Самые интересные среди них — двухпроцессорные системы на чипсете 430HX и игровые машины на старших процессорах AMD, особенно K6-III и интегрированным кэшем. Отдельно стоят экзотические системы на Rise mP6, Cyrix MediaGX и NexGen, но последние двое — тема отдельной статьи.

Не исключение и коллекция «Digital Vintage». Не считая огромного числа ноутбуков, можно отметить пять(!) сборок с героями этой статьи. Напомним, что «SERVERGHOST» — это самосбор-бренд автора, названный в честь сетевого имени его первого компьютера. А модели названы в честь интересных самолетов прошлого. Кроме, разве что, «Rotoscope» — это отсылка к одной забавной песне.

SERVERGHOST Rotoscope P5/2 LPX

Ранняя модель в компактном корпусе форм-фактора LPX. Построена на плате Intel Advanced/MN «Morrison» (Socket 5) с интегрированным видео и звуком. Модель 1995 года. Система попала в коллекцию совсем недавно и в отличие от большинства собиралась не с нуля. С момента покупки в 1996 году компьютер жил в одной семье (огромное спасибо от «Digital Vintage» бывшим владельцам за подарок!).

Машина попала в коллекцию в отличном состоянии и полном комплекте — с монитором, клавиатурой и мышкой, приобретенными вместе с системным блоком. Сохранились даже документы на комплектующие! Оставалось только заменить уставший от времени оптический привод, переустановить ОС и поставить брендовую наклейку «SERVERGHOST».

• Intel Pentium 90 МГц Socket 5, версия с «золотой» крышкой.
• Intel Advanced/MN «Morrison» на основе чипсета Intel 430FX.
• 64 Мбайт FPM DRAM памяти.
• 1.2 Гбайт жесткий диск Seagate IDE.
• Интегрированная видеокарта 2 Мбайт S3 Trio32 (установлен 1 Мбайт дополнительной видеопамяти).
• Интегрированная звуковая карта на чипе Crystal.
• Сетевая плата 10 Мбит/с 3Com Etherlink III ISA.
• 24x CD-ROM Hitachi IDE.
• 3.5” дисковод.
• Корпус формата Slim Desktop LPX.
• Установлена OS/2 Warp 4.0 («Merlin»).

SERVERGHOST Rotoscope P5/2

Рабочая станция среднего уровня, модель 1996 года. Построена на базе платы Intel Advanced/ML «Marl», одной из первых в формате ATX. Плата не поддерживает раздельное питания для MMX-процессоров, поэтому в основную конфигурацию включен процессор без MMX. В комплекте присутствует апгрейд 1997 года — процессор Pentium OverDrive MMX 166 МГц.

• Intel Pentium 166 МГц Socket 7 / Pentium OverDrive MMX 166 МГц Socket 7.
• Intel Advanced/ML «Marl» на основе чипсета Intel 430HX.
• 64 Мбайт EDO DRAM памяти.
• 6.4 Гбайт жесткий диск Fujitsu IDE.
• Видеокарта 2 Мбайт ATi Rage II PCI.
• Звуковая карта на чипе Сrystal PCI.
• Сетевая плата 100 Мбит/с 3Com 905B PCI.
• 8x CD-ROM LG со слотовой загрузкой IDE.
• 5.25” и 3.5” дисководы.
• Корпус Chieftec Dragon Midi.
• Установлена Windows 95 OSR2.

SERVERGHOST Rotodyne P5/2I

Классический домашний компьютер. Модель 1996-1997 года в корпусе AT Minitower.

• Intel Pentium 133 МГц Socket 7.
• A-Trend ATC-1000+ на основе чипсета Intel 430VX.
• 64 МБайт EDO DRAM памяти.
• 3.2 Гбайт жесткий диск Seagate IDE.
• Видеокарта 2 Мбайт S3 Trio3D PCI.
• Звуковая карта на чипе Opti931 ISA.
• Сетевая плата 100 Мбит/с 3Com 905B PCI.
• 8x CD-ROM NEC IDE.
• 3.5” дисковод.
• Корпус Minitower AT.
• Установлена Windows NT 3.51 Workstation.

SERVERGHOST Rotodyne SS7S

Бюджетная машинка модели 1998 года, вызывающая у автора сильный приступ ностальгии. Практически такой аппарат (только с платами PC Chips TX Pro II) был первым домашним сервером автора. Достался он ему в качестве благодарности за настройку сети нового компьютерного класса дружественной школы в 2003 году и, возможно, изрядно повлиял на его будущую карьеру. Как и почти 18 лет назад, приведение машины в порядок потребовало немало терпения и нервов. Мелкие глюки сопровождают наладку SiS-плат, особенно в совокупности с процессором от Cyrix! Тем не менее, 5597/98 — любимый чипсет автора среди творений SiS :)

• Cyrix MII-300GP 233МГц Socket 7.
• Asus SP97-V на основе чипсета SiS 5598.
• 64 Мбайт EDO DRAM памяти.
• 2.6 Гбайт жесткий диск Seagate IDE.
• Интегрированная видеокарта 4 Мбайт SiS PCI.
• Звуковая карта на чипе ESS1869 ISA.
• Сетевая плата 10 Мбит/с 3Com Etherlink III ISA.
• 32x CD-ROM Samsung IDE.
• 3.5” дисковод.
• Корпус Minitower AT.
• Установлена Windows NT 4.0 Workstation.

SERVERGHOST Lightning K6B

Одна из лучших конфигураций Super 7 — недорогая, но полноценная домашне-игровая станция 1998-1999 годов. Процессор K6-2, видео ATi. Не хватает разве что Voodoo!

• AMD K6-2 450 МГц (100 МГц шина) Socket 7.
• Iwill XA100 на основе чипсета ALi Aladdin V (rev. E).
• 128 МБайт SDRAM DRAM памяти.
• 3.2 Гбайт жесткий диск Seagate IDE.
• Видеокарта 4 МБайт ATi Rage Turbo AGP.
• Звуковая карта Aureal Vortex 2 PCI.
• Сетевая плата 10/100 Мбит/с Realtek 8139B PCI.
• 16x CD-ROM Sony со слотовой загрузкой IDE.
• 3.5” дисковод.
• Корпус Miditower ATX.
• Установлена Windows 98 SE.

Заключение

Вот и завершилась ретроспектива последней универсальной платформы для процессоров x86. Платформа Socket 7/Super 7 оставила большой след в истории и в сердцах пользователей. Для значительного числа пользователей именно эти компьютеры стали первыми в их жизни. Кто-то стер не одну клавомышку за играми на них, кто-то — программируя или администруя эти системы. Как бы ни были быстры и успешны компьютеры следующих поколений, еще долго миллионы людей будут вспоминать добрым словом именно «первые пеньки и тех, кого к ним по ошибке причисляли.