考古 - 21年前的奔腾4

前言

过去二十多年间,显卡技术发生了翻天覆地的变化。显卡从只支持 2D 图形加速,到初步成为 3D 加速卡,再到可编程着色器、统一着色器架构,乃至现在的光线追踪,显卡的功能和性能都有了巨大的提升。不过,这也导致过时的显卡会被随意抛弃,因此可以用较低的价格买到二手旧显卡,为显卡考古提供了很好的条件。因此我就打算从显卡考古开启我的硬件考古之旅。

然而,显卡本身是没法单独工作的,因此本文先介绍了我的第一个显卡考古平台——精英 L4S5MG/GX+ V5.0A.

AGP 接口

2000 年前后是 3D 加速卡,或者说 GPU,飞速发展的年代,是我进行显卡考古主要关注的一个时期。但这个时期的大部分显卡都采用 AGP 接口,我手头原有的两块主板都不提供 AGP 接口。这两块主板分别搭载了奔腾 D 和 i3-4130 的处理器,查了一下发现,前者是第一代支持 PCIe 的主板,还提供了 PCI 接口,但就是没有 AGP;后者就新多了,仅提供了 PCIe 接口。因此我需要一块支持 AGP 的主板,才能使用这个时期的显卡。

而 AGP 本身也有多个版本,最主要的区别是接口电压,早期的 AGP 1.0 使用 3.3V,后期的 2.0/3.0 使用 1.5V(3.0 其实规定的是 0.8V,但出于兼容性考虑,一般仍使用 1.5V,详见这篇关于 AGP 兼容性的文章)。

为了防止显卡和插槽电压不兼容,AGP 利用显卡上的缺口和插槽上凸起的键来区分,如上图所示。另外也存在通用(Universal)显卡和插槽,可以兼容两种电压。不过有两个缺口的显卡和没有键的插槽并不一定是通用的,有可能只是设计者不懂规范,所以通用还是有一定的风险的。不过一般来讲,只要 AGP 显卡能插入插槽,就应该是可以正常工作的。

平台简介

我最终在闲鱼上选中了一块精英 L4S5MG/GX+ V5.0A 主板,主要是因为它是少数有通用 AGP 接口的主板之一,价格也还算合适。根据精英官网资料,这块主板采用了 SiS 650GX(北桥)/962L(南桥),并且提供 SiS Real256E 板载集成显卡。主板支持 478 插槽的奔腾 4 和赛扬,支持 DDR1 内存,双插槽,最高支持 2 GB。主板提供的 AGP 插槽最高支持 4x 速率,另外还有 3 个 PCI 插槽和 1 个没什么用的 CNR 插槽。其他比较值得注意的接口包括百兆以太网接口、PS/2 键鼠接口、2 个 USB 接口(应该支持 USB 2.0)、2 个 IDE 接口(不支持 SATA)。

除了主板,卖家还提供了一颗 2.8 GHz 的奔腾 4 处理器以及配套的散热器,因为散热器已经装好,我也就没再拆开来看了。卖家也提供了一根 1 GB 和一根 256 MB 的 DDR1 内存,因为插槽比较紧,我也没拆下来仔细看内存条的型号。1.25 GB 的内存运行 Windows XP 应该没什么问题,我也不打算安装 Windows 7 之类的系统,所以就没再买内存,而且现在 DDR1 内存也比较罕见了。

经过初步测试,一切都正常工作,除了板载声卡似乎有点问题,我装了很多版本的驱动都没法听到任何声音。为了更好的体验,我又在闲鱼上买了一块很便宜的 PCI 声卡,在 Windows 98/XP 下都能正常工作。

奔腾 4 测试

我对 CPU 历史并不是特别了解,不过总的来讲,奔腾 4 的性能应该不及同时期的速龙。一个原因是为了赢得频率战,NetBurst 架构的流水线很长,尤其是 Prescott 核心更是达到了惊人的 31 级。Prescott 核心发热也非常严重,总体上奔腾 4 就是高频低能的代表。

根据 CPU-Z,这颗 2.8 GHz 的奔腾 4 代号 Northwood,发布于 2002 年,不支持超线程、64 位指令集和 SSE3 指令集。

接下来我们运行一些理论测试,包括 CPU-Z、AIDA64、SuperPi、Cinebench R10、wPrime 和国际象棋测试。

另外我们再测试一下网页浏览、视频播放、7-zip。