Лаборатория продолжает тему ретроклокинга с акцентом на процессоры для Socket 370.
В данном контексте стоит упомянуть и компанию VIA Technologies, которая, хотя и не ассоциируется в первую очередь с процессорами, заслуживает внимания благодаря своей деятельности на рынке чипсетов. Образованная в 1987 году в Кремниевой долине, VIA изначально занималась производством интегральных микросхем для платформ 386 и постепенно расширяла своё производство.
В период с 2000 по 2005 годы VIA выпустила множество чипсетов, в частности для популярных процессоров AMD Athlon, включая Socket A (462) и Socket 940/754/939/AM2. Также VIA создавала системную логику для процессоров Intel, о чем свидетельствуют модели для Socket 478 и LGA 775.
Однако, вскоре после того, как функции управления чипсетом перекочевали непосредственно в процессоры, дела компании пошли на спад, так как не осталось новых проектов для разработки.
Важно отметить, что VIA никогда не разрабатывала свои процессоры, но в 1999 году поглотила National Semiconductor, которая в свою очередь приобрела Cyrix в 1997 году. Таким образом, VIA, хотя и не является производителем процессоров, внесла значительный вклад в развитие чипсетов для различных процессорных архитектур.
Компания Cyrix, основанная в 1988 году, изначально занималась производством математических сопроцессоров для процессоров 286 и 386, а затем переключила внимание на проектирование центральных процессоров.
Учитывая отсутствие собственных производственных мощностей, Cyrix использовала фабрики таких компаний, как SGS-Thomson, Texas Instruments и IBM для выпуска своей продукции. Инженеры Cyrix сумели достичь производительности, превышающей аналогичные решения от Intel.
Однако это не остановило VIA Technologies, которая в 1999 году приобрела не только Cyrix, но и компанию Centaur Technology. Centaur, финансируемая Integrated Device Technology (IDT), разрабатывала x86-совместимые процессоры с 1995 года и обладала значительным опытом в проектировании интегральных схем, а также знаниями в области RISC-архитектуры с 80-х годов.
На момент приобретения IDT уже представила два поколения WinChip (WinChip1 и WinChip2). Первый процессор линейки, WinChip C6, преимущественно соответствовал Intel Pentium, но имел архитектурные черты, схожие с процессорами четвертого поколения (Intel 80486). Процессоры WinChip использовали x86-совместимую архитектуру с внутренним RISC-дизайном, что позволяло преобразовывать x86 инструкции в более простые микрооперации.
Конвейер процессора WinChip1 состоял всего из четырех ступеней и не был суперскалярным. Несмотря на наличие большего кэша первого уровня по сравнению с Pentium MMX, его производительность существенно уступала соперникам из-за архитектурных особенностей и слабого блока FPU.
WinChip2 значительно улучшил ситуацию благодаря добавлению двух блоков MMX инструкций, блока предсказания ветвлений и набора «3DNow!». Обновленная версия WinChip 2A, выпущенная в 1999 году, была изготовлена по техпроцессу 250 нм.
Планировался выпуск WinChip 3 осенью того же года, однако Centaur Technology была приобретена VIA Technologies. Под новым брендом VIA вышел процессор «Cyrix III» в 2000 году.
Первоначальная версия была основана на ядре «Joshua», но не была коммерчески успешной, так как производительность оставляла желать лучшего. Впоследствии ядро было заменено на «Samuel», разработанное Centaur Technology.
Samuel, изготовленный по технологии 0.18 нм, имел большой L1 кэш в 64 КБ, но отсутствие кэша второго уровня отрицательно сказалось на общей производительности процессора.
Ядро «Samuel 2» стало следующим шагом в развитии процессоров VIA C3, с важными изменениями в технологии производства, которая снизилась до 0.15 нм.
Процессор получил эксклюзивный кэш второго уровня, что позволило уменьшить размер кристалла более чем на 40% и снизить напряжение по сравнению с ядром «Samuel». С появлением «Samuel 2» процессоры VIA Cyrix III были переименованы в VIA C3.
Этапом дальше стало ядро «Ezra», выпущенное с использованием 0.13 нм технологии, обеспечившее еще меньшую потребность в энергии. Модификация «Ezra-T» оказалась совместимой с шиной Tualatin.
Заключительным явлением в линейке VIA C3 стало ядро «Nehemiah», которое включало интегрированный блок FPU, поддержку инструкций MMX и SSE, а также шифрование AES и генератор случайных чисел. Это ядро обеспечивало полную совместимость с архитектурой x86.
VIA C3 также имел 64-килобайтный 4-канальный кэш первого уровня и 64-килобайтный 16-канальный кэш второго уровня, работающий на полной частоте ядра. Частота системной шины составляла 133 МГц, при этом процессоры выпускались по 130 нм технологии с диапазоном частот от 1000 до 1200 МГц для формата Socket 370, а максимальная модель в BGA версии достигала 1.4 ГГц.
Такие характеристики на момент выхода демонстрировали высокую конкурентоспособность, сопоставимую с Intel Pentium III, в то время как Celeron Coppermine работали на 100 МГц шине.
Одним из тревожащих аспектов процессора VIA C3 с 64-килобайтным кэшем второго уровня было то, что у его предшественников, таких как «Celeron Coppermine» и «Pentium III», объем L2 кэша был значительно большим: 128 Кбайт и 256 Кбайт соответственно.
Если рассматривать протестированную модель с тактовой частотой 1200 МГц, то её корпус выполнен из керамики, а теплораспределительная крышка защищена металлическим слоем, покрытым золотом.
На плате можно наблюдать конденсаторы, похожие на те, что встречаются у процессоров AMD с Socket A. Множитель процессора VIA C3 устанавливается с помощью внутренних регистров (MSR), что дает возможность оверклокерам изменять его программно, путем манипуляций с MSR в программном обеспечении. Также существует возможность изменять множитель с использованием замыкаемых мостиков, находящихся вокруг крышки, что требует правильного сочетания для успешного разгона.
Ещё одним важным аспектом является высокая энергоэффективность VIA C3: он потребляет на 30% меньше энергии по сравнению с Intel Celeron, что может быть значительным преимуществом при оценке потенциала разгона.
В тестах основными конкурентами лишенной столь высокой энергоэффективности модели с частотой 1.2 ГГц выступали различные версии «Celeron» и «Pentium III», такие как «Celeron 1000 МГц» на ядре Coppermine и «Pentium III 1000EB» с FSB 133 МГц, у которых была значительно большая кэш-память.
Таким образом, интерес вызывает сопоставление производительности этих процессоров и их возможности к оверклокингу.
В данной статье рассматриваются возможности разгона процессоров Pentium III-S и Celeron на основе архитектуры Tualatin. На примере модели Pentium III-S с рабочей частотой 1400 МГц и Celeron Tualatin-256 с такой же частотой видно, как материнская плата ASUS CUSL2 с чипсетом 815EP может эффективно использоваться для этих задач.
Процессоры Tualatin имеют стандартное напряжение 1.5 В, тогда как VIA C3 требует всего 1.45 В, что делает его более энергоэффективным. Однако, при разгоне VIA C3 через BIOS можно увеличить напряжение до 1.7 В. Плата ASUS CUSL2 также предлагает широкий диапазон настроек для системной шины, что позволяет увеличить производительность без особых ограничений.
Для тестов использовалась видеокарта GeForce 6800 Ultra с 256 МБ видеопамяти и оперативная память объемом 256 МБ на базе микросхем Hynix, которая стабильно работает до 200 МГц. При этом важно отметить, что сам процессор стал основным ограничивающим фактором для разгона.
Разгон был проведен с помощью утилиты SetFSB 2.2.129.95, что дало возможность изменять частоту системной шины непосредственно в Windows XP. Первоначально не ожидалось значительного увеличения производительности, однако при напряжении 1.65 В удалось достичь частоты системной шины в 172 МГц, что позволило процессору работать на 1550 МГц. Этот результат показал, что возможности разгона весьма неожиданны и многообещающе.
В финале тестирования процессор VIA C3 продемонстрировал стабильную работу на частоте 1600 МГц с системной шиной 178.4 МГц при напряжении 1.7 В, что можно назвать хорошим результатом. Максимальная валидация достигла 1702 МГц при увеличении частоты системной шины до 189.11 МГц, что также является достойным достижением для процессорного кулера без медного пятака.
Однако после сравнительных тестов с Intel Celeron стало очевидно, что, несмотря на разгон, процессор VIA C3, работающий на частоте 1600 МГц, значительно уступает Celeron, который работает на вдвое меньшей частоте. Основные причины этого заключаются в архитектурных недостатках VIA C3, включая слабый FPU и меньший L2 кэш.
Тем не менее, процессор VIA C3 смог превзойти Celeron 800, демонстрируя неплохие результаты на частоте 1600 МГц, хоть и отставал от Celeron 1000 МГц. Следует отметить, что достигнутые результаты зависят от тактовой частоты процессора, при этом влияние кэша минимально. Таким образом, VIA C3 обошел Pentium-III на 1 ГГц, но Pentium III-S на частоте 1133 МГц остался вне досягаемости, что подчеркивает важность архитектурных и технологических факторов в производительности процессоров.
Рассмотрим, как наш испытуемый справляется с архивированием данных, имея SSE инструкции и высокую частоту системной шины и памяти. Однако надежды не оправдались. Высокая частота системной шины и памяти при использовании процессора VIA C3 не помогли достичь значительных результатов.
Если бы у процессора был хотя бы 128 Кбайт кеша второго уровня, возможно, картина изменилась бы. VIA C3 превзошел Celeron 800, но это доминирование закончилось. На частоте 1600 МГц он мог конкурировать с Pentium-3 800EB Coppermine, однако сочетание VIA C3 с GeForce 6800 Ultra кажется странным, хотя и жизнеспособным.
На штатных настройках VIA C3 впервые обошел Celeron 800 МГц, но на 1550 МГц остался позади Celeron 1000 МГц. В то время как на 1600 МГц он смог обойти Pentium-3 800EB.
Сравнение показало, что разогнанные модели VIA C3 превзошли Celeron 800 и 1000 МГц, но уступили полноценному Pentium III с частотой 800 МГц. Примечательно, что процессор VIA стоит дешевле Pentium III.
Таким образом, VIA C3 вернул себе лидерство, обогнав Celeron 800 и 1000 МГц, а также разогнанный Pentium-3 800EB и Celeron 1000A (Tualatin-256). Если рассматривать GeForce 6800 Ultra как оптимальное решение для тестирования, то процессор VIA оказывается не таким уж безнадежным и даже энергоэффективным.
В играх, таких как «Far Cry» и «Doom III», VIA C3 показывает вполне приемлемые результаты, что позволяет сделать вывод о его удовлетворительной производительности в 3D графике.
В заключение, стоит подвести итоги работы оперативной памяти в контексте производительности процессоров. Хотя представлены данные являются, по сути, лишь цифрами, они все же олицетворяют значительный вклад в общую производительность системы. Благодаря более высокой частоте системной шины и оперативной памяти удалось обойти все модели Intel Celeron.
Опыт использования процессора VIA C3 вызывает смешанные чувства. С одной стороны, он использует современный на момент своего выхода техпроцесс 130 нм, аналогичный тому, что применяется в ядрах Intel Tualatin, поддерживает SSE инструкции и обладает потенциалом для разгона. Но с другой стороны, его всего лишь 64 Кбайта кэш-памяти второго уровня и низкая производительность делают его малопригодным даже для домашних задач, особенно если не учитывать разгон.
Процессоры VIA лучше всего проявляют себя в офисных и встроенных системах, где ключевым критерием является энергоэффективность. Здесь VIA выделялась благодаря BGA исполнению, что нашло массовое применение в таких областях. К сожалению, VIA не смогла создать серьезную конкуренцию в десктопном сегменте на фоне лидеров рынка, однако наследие компании продолжает существовать и по сей день.
После разработки VIA C3 выходили и другие модели, такие как C7 и Nano, которые уже имели более одного ядра и поддерживали инструкции SSE4. В результате переработки своей бизнес-модели активы компании были переданы китайскому производителю процессоров Zhaoxin, что позволило наработкам VIA продолжить жизнь в новых продуктах.
