Собираем компьютер мечты… 20 лет назад

Уже два года на 3DNews есть рубрика «Компьютер месяца», в которой мы рассматриваем оптимальную конфигурацию железа в соответствии с запросами покупателя и толщиной его кошелька. Но ведь наш сайт существует с 1997 года, а тогда никаких «компьютеров месяца» мы еще не придумали. Что если мысленно переместиться в далекое прошлое IT-индустрии (пусть не к самому началу 3DNews, а, скажем, на двадцать лет назад) и вообразить, какая комбинация устройств была возможна в те времена? При одном условии — мы не будем стеснять себя финансовыми рамками и соберем такой компьютер, на который хватит фантазии, лишь бы железо оставалось в пределах той эпохи. А затем проверим, на что способна тогдашняя система мечты в самых требовательных играх рубежа тысячелетий, ведь наша цель — бескомпромиссный геймерский ПК.

⇡#Однопроцессорная платформа на Pentium III

Выбирая компьютер по стандартам 1999–2000 годов, можно пойти в одном из двух направлений, взяв платформу Intel с центральным процессором Pentium III или альтернативу от AMD на CPU Athlon. Перед археологом IT-индустрии стоит нелегкий выбор, ведь обе архитектуры в то время были одинаково хороши для того, чтобы построить мощный игровой компьютер. К тому же у чипов AMD на ядре Thunderbird было такое преимущество, как материнские платы с поддержкой памяти DDR SDRAM. Самые осведомленные из читателей могут заметить, что для Pentium III тоже существуют платы со слотами DDR или даже RDRAM, но это и по сей день экзотика, которую сложно найти в продаже. Как бы то ни было, мы сделали выбор в пользу Pentium III — в основном из сентиментальных соображений, ведь как раз в 2000 году Intel сделала ставку на новую архитектуру NetBurst и чипы Pentium 4. А поздние выпуски Pentium III, таким образом, подвели черту под целой эпохой, в то время как Athlon на архитектуре K7 успешно развивался и дальше.

Закрыв вопрос с платформой, нужно определиться с конкретной модификацией центрального процессора. Если мы не собираемся отступать от круглой даты «20 лет назад» и соблюдаем строгие временные рамки 1999 года, выбор сводится к одной из моделей на ядре Coppermine. Но давайте все же расширим условия задачи. Что, если мы доведем платформу Pentium III до предела ее возможностей? Тогда выбор CPU очевиден — это Pentium III-S на ядре Tualatin со штатной частотой 1,43 ГГц! И системная плата ему подстать — Abit ST6 на чипсете Intel 815EP. Старожилы помнят, что это одна из лучших плат для оверклокинга Pentium III, так что мы не упустили возможность разогнать CPU до 1,68 ГГц. Слоты оперативной памяти заняли три модуля PC-133 совокупным объемом 384 Мбайт — плата может освоить и вдвое больше памяти, но для игровых тестов в этом нет никакой необходимости.

Плата Abit ST6 лишена встроенной сетевой карты, ведь тогда компьютер без доступа в интернет был совершенно нормальным явлением. Подходящий по году выпуска адаптер 3Com 3C905B-TX стандарта 100 Мбит/с решил эту проблему. А вот в аспекте дисковой подсистемы мы сжульничали и подключили SSD с помощью контроллера PROMISE Technology SATA300 TX2Plus: скорость загрузки ОС и программ с IDE-диска — это не те впечатления, которые хочется пережить спустя десятилетия.

⇡#Двухпроцессорная платформа на Pentium III

Материнская плата Abit ST6 и разогнанный Pentium III-S — о таком компьютере большинство из нас могли только мечтать 20 лет тому назад. Но как показало время, мечтать нужно было о двухъядерной системе. Конечно, большинство программ для домашнего ПК, не говоря уже об играх, в те годы не могли задействовать два центральных процессора, но в железе такая возможность была, и сейчас мы ею воспользовались.

В планах на эту статью изначально фигурировала двухсокетная материнская плата ASUS CUV4X-DL — официально она не совместима с чипами Tualatin, но может принять два Pentium III-S после модификации разъемов (или с помощью адаптеров). Увы, наш экземпляр оказался полумертвым, но подвернулась равноценная замена в виде Intel SAI2 на чипсете ServerWorks ServerSet III LE. К тому же эта плата позволила набрать 2 Гбайт оперативной памяти за счет четырех регистровых модулей PC-133. Согласитесь, такая конфигурация уже выглядит вполне современно, особенно с накопителем SSD.

У этой платформы есть лишь один критический изъян — отсутствие разъема AGP, поэтому выбор графической карты для двухголового Pentium III-S существенно ограничен по сравнению с Abit ST6. К счастью, плата SAI2 несет не только стандартные 32-битные слоты PCI, но и два 64-битных разъема PCI-X, для которых существуют подходящие видеокарты. Один из них мы заняли RAID-контроллером Adaptec ASR-2230SLP/256 для шины Ultra-320 SCSI и собрали дисковый массив RAID-0 из трех винчестеров Seagate Cheetah 15K.5 со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин. Конечно, даже массив из трех серверных 15-тысячников — не соперник SSD, но все-таки по скорости запуска ОС и установки программ RAID дает огромное преимущество по сравнению с одиночным жестким диском.

Видеокарты

Отбирая видеокарты для теста, мы ориентировались опять-таки скорее на определенный уровень технологий, нежели на строгие временные рамки. Процессор Pentium III-S с частотой 1,43 ГГц появился в 2002 году: осталось недолго до выхода GeForce 3 и Radeon 8500. Но программируемые шейдеры — это уже гигантский водораздел в истории GPU, перед которым мы решили остановиться. С другой стороны, видеокарты той поры, когда сам термин Graphics Processing Unit (а его, к слову, придумала NVIDIA специально для GeForce 256) еще не был в обиходе, тоже едва ли подходят для сборки мечты на топовом Pentium III. Лучшим спутником для такой системы — и по хронологической близости, и по исторической значимости — станет одна из ранних моделей с аппаратным T&L: либо NVIDIA GeForce 256, либо ATi Radeon DDR.

GeForce 256 не нуждается в представлении — это первенец семейства GeForce, основанный на процессоре NV10. Огромный по тем временам транзисторный бюджет (17 млн при техпроцессе 220 нм) позволил NVIDIA интегрировать в GPU геометрический блок, выполняющий трансформацию и освещение полигонов. Впрочем, потенциал этой функции в полной мере раскрылся только в следующих итерациях архитектуры, когда быстродействие центрального процессора уже не позволяло столь же эффективно обслуживать GPU, лишенный аппаратного T&L.

Не менее важным событием для 3D-ускорителей стала смена оперативной памяти с устаревшего стандарта SDRAM на прогрессивный DDR SDRAM, который позволил GPU вдвое увеличить пропускную способность кадрового буфера. NVIDIA представила видеокарту на основе NV10 с чипами DDR вскоре после выхода оригинального GeForce 256, но вместо нее мы выбрали следующую модель — GeForce 2 GTS. Она отличается от GeForce 256 не только типом оперативной памяти, но и удвоенным числом блоков наложения текстур. Кроме того, в GeForce 2 GTS есть зачатки пиксельных шейдеров, которые, разумеется, игроделами того времени были начисто проигнорированы. Но в целом GeForce 2 GTS — это всего лишь продолжатель идей, заложенных в GeForce 256.

Самый первый Radeon, как и GeForce 256, впоследствии стал родоначальником собственного семейства графических карт. Это устройство сделало ATi одним из ведущих игроков на рынке дискретных GPU — по крайней мере, в технологическом плане. В чипе R100 повторилось все лучшее, что на тот момент было у NVIDIA: аппаратный T&L и поддержка памяти DDR SDRAM. В силу архитектурных особенностей графического процессора Radeon DDR не отличался высоким филлрейтом на фоне GeForce 2 GTS, который был его главным соперником. Но у R100 есть важное преимущество — функция отсечения невидимых поверхностей (Z-culling) на ранних стадиях конвейера. Благодаря ей Radeon DDR эффективно использует массивную ПСП чипов DDR и способен на равных бороться с конкурентом при рендеринге в 32-битном цвете.

В то время, когда появились GeForce 256 и Radeon DDR, NVIDIA и ATi (а затем AMD) еще не успели поделить между собой рынок дискретных видеокарт. Свои последние годы доживала компания 3dfx, а ее лебединой песней стал ускоритель Voodoo5 5500. В основе лучшей видеокарты, которую 3dfx успела выпустить на рынок, лежат два чипа VSA-100, связанные интерфейсом SLI, — разработчики этой архитектуры изначально планировали наращивать быстродействие за счет распайки на одной плате нескольких дискретных GPU (вплоть до четырех штук в составе Voodoo5 6000). Одиночный процессор VSA-100 в своей основе не слишком отличается от чипа Avenger предыдущего поколения (серия Voodoo3). Главное, что сделала 3dfx, — это поддержка рендеринга в 32-битном цвете, которой были лишены все предшествующие устройства этой фирмы. Но когда два VSA-100 с оперативной памятью SDRAM работают в тандеме, в распоряжении видеокарты оказывается такая же ПСП, как у памяти DDR. Кроме того, у VSA-100 есть особенность, надолго опередившая свое время: аппаратный буфер, аккумулирующий результаты рендеринга нескольких кадров (T-Buffer). За счет T-Buffer ускорителю доступны такие эффекты, как высококачественное полноэкранное сглаживание, размытие в движении или даже имитация съемки с открытой диафрагмой за счет размытия заднего фона. А спустя много лет в неофициальных драйверах для Voodoo5 появилась функция временного сглаживания, которая оперирует данными нескольких последовательных кадров.

Все перечисленные видеокарты производились в конфигурации с интерфейсом AGP либо PCI. А значит, любая из них найдет место в двухпроцессорной системе на материнской плате Intel SAI2. Увы, тестовые образцы GeForce 256, GeForce 2 GTS, Radeon DDR и Voodoo5 5500, которые есть у нас в наличии, работают на шине AGP, так что для SAI2 придется искать другие варианты — например, классику в виде пары Voodoo2, объединенных мостиком SLI. А раз так, то почему бы не добавить в список участников теста плату Voodoo3 3000 — хотя бы для сравнения с Voodoo5 5500, близким к чипу Avenger по архитектуре GPU. Да и, в конце концов, Voodoo — это всегда интересно, ведь GeForce и Radeon по-прежнему с нами, а устройства 3dfx навсегда ушли в историю.

STB Systems Blackmagic 3D (Voodoo2) в режиме SLI

3dfx Voodoo3 3000

Взвесив все за и против, мы внесли в список участников тестирования еще одно устройство — Matrox Parhelia с интерфейсом PCI. С одной стороны, мы договорились не трогать видеокарты с программируемыми шейдерами, а Parhelia является устройством того же периода и таких же возможностей, как GeForce 3, GeForce 4 и Radeon 8500. С другой стороны, Parhelia-512 образца 2002 года — это один из позднейших высокопроизводительных GPU, которые массово выпускали на платах с разъемом PCI, причем не абы каким, а 64-битным PCI-X. Его тестирование покажет максимум быстродействия, который можно получить на платформе Intel SAI2.