Test e Overclock:
Sistema biprocessore basato su due Celeron 366 MHz


[Introduzione |Configurazione |Installazione e prime impressioni |La modifica dell'adattatore |Ulteriori tentativi |Considerazioni conclusive]


Introduzione.

 Clicca sull'immagine per vederla ingrandita... E' da ormai molto tempo che si sente parlare di sistemi biprocessori ottenuti modificando i Celeron di Intel: ho deciso quindi di aggiornare il mio sistema in modo da renderlo biprocessore e di utilizzare tali processori al posto dei PII.
La scelta è stata dettata da più motivazioni: una certa delusione per le prestazioni della FPU dei K6-III, il fatto che per passare ad un K7, magari multiprocessore, avrei dovuto attendere oltre 6 mesi (l'uscita è prevista per giugno '99 ma per averli ad un prezzo "umano" qui in Italia sicuramente ci sarà da attendere parecchio tempo), un sostanziale miglio rapporto prezzo prestazioni (con quello che ho speso per i due processori, MB, ventole ecc... sarei riuscito ad prendere a malapena un K6-III 400 per non parlare dei costi di una soluzione basata sui PIII di intel ;-), ed infine la cosa più importante: la scelta di migrare verso un vero sistema operativo multitasking e con un vero supporto per il multiprocessing: Linux.
Ebbene si, dopo l'ennesimo crash che mi ha fatto inspiegabilmente perdere oltre 1.6Gb di dati (non so ancora esattamente cos'ho perso e cosa si è salvato nei miei vari backup), ho deciso di eradicare lentamente ma inesorabilmente il Finestrone 9X: non sarà una cosa semplice ma ci riuscirò e cercherò di aiutare più gente che potrò (non appena avrò la necessaria esperienza) a liberarsi dalla schiavitù imposta da Gates e la sua azienda! :-)
Tornando ai sistemi biprocessore voglio subito mettere in chiaro una cosa: avere due processori non implica raddoppiare la potenza di calcolo di un sistema: innanzitutto bisogna avere un sistema operativo proggettato per sfruttare entrambi i processori!
DOS, WIN3.X, WIN9X NON SONO IN GRADO DI SFRUTTARE IL SECONDO PROCESSORE IGNORANO SEMPLICEMENTE LA SUA ESISTENZA, INUTILE DIRE QUINDI CHE I GIOCHI SOTTO WINZOZZ NON TRARRANNO ALCUN GIOVAMENTO DAL SECONDO PROCESSORE! :-(
Clicca sull'immagine per vederla ingrandita... PASSIAMO AI SISTEMI OPERATIVI CHE INVECE SUPPORTANO IL MULITPROCESSING: WINDOWS NT, LINUX, UNIX, BeOS ecc... ANCHE IN QUESTO CASO AVERE DUE PROCESSORI NON SIGNIFICA RADDOPPIARE LA VELOCITA' DEL SINGOLO TASK (MA PERMETTERE DI ESEGUIRE DUE TASK IN CONTEMPORANEA SENZA RALLENTARE IL SISTEMA)!
Questo dipende dal tipo di operazione che il task deve fare e da come il suo codice è stato realizzato e compilato: attualmente la maggior parte degli algoritmi sono ottimizzati per l'uso con un singolo processore: andrebbero tutti riscritti in modo da ottimizzarli per il calcolo parallelo e questo oltre ad essere spesso difficile è a volte impossibile.
Giusto per fare un esempio pratico sotto Windows NT, Adobe Photoshop sfrutta il secondo processore solo quando si applicano certi filtri grafici.
Ma qual'è allora il vantaggio di un sistema multiprocessore? La possibilità di poter far eseguire più task impegnativi alla macchina senza degrado nelle prestazioni: avete mai provato ad eseguire qualche task impegnativo mentre ad esempio state stampando 100 pagine sotto Win9X? La macchina e' praticamente bloccata (per parecchio tempo dato che sono 100 pagine)! Se vi chiama qualcuno ad esempio per chiedervi un informazione contenuta in un Dbase prima di recuperarla passano dei minuti (se non mettete in pausa il processo di stampa). La stessa cosa succede facendo un backup su un unità LS120! Con due o più processori ed un OS adatto questo non DEVE succedere!



Configurazione del sistema.

 Dopo una lunga ma doverosa introduzione passiamo ora alla descrizione del sistema: Abbiamo montato i due Celeron 366 basati su socket 370, dotati di 128KB di Cache e proveniente dalla Malesia (11-esmia settimana 1999), sul seguente sistema:

La MB Soltek SL-68A è dotata di 1 slot AGP, 5 PCI e 2 ISA (di cui uno condiviso) può alloggiare fino a 4 Dimm e monta il chipset Intel 440BX: è un incrocio tra una MB puramente jumperless ed una normale: da jumper si imposta solo il moltiplicatore (che sulle ultime cpu intel è ininfluente) e la frequenza "base" di bus (66, 100, o Auto cioè secondo le specifiche Intel); da Bios infine si sceglie se mantenere il Bus a 66 o 100 oppure utilizzare le frequenze di 68, 75, 83, 103, 112,133. Questo risulta essere molto comodo anche se sinceramente mi chedo perchè non abbiano implementato anche il resto dei controlli da Bios! (Che pigro che sono diventato:-)
La disposizione di tutti i componenti è ordinatissima e praticamente tutte le regolazioni dei jumper possono essere fatte agevolmente (come potrete constatare dall'immagine qua sotto da qualche parte che per qualche strano motivo è capovolta). Anche la spabilità operativa alle differenti frequenze di Bus è ottima (come leggerete in seguito). Davvero una buona scheda madre! :-)
Ecco la tabella delle frequenze supportate dalla scheda e le relative del Bus PCI (per ottenere quelle del Bus AGP basta moltiplicare per due il valore di quelle PCI):


Immagine della disposizione dei componenti sulla scheda
Bus (MHz)
Bus PCI (MHz)
66
33
68
34
75
37.5
83
41.5
100
33
103
34.3
112
37.5
133
41.5

Non e' previsto un sistema di regolazione della tensione via jumper (come nelle Abit): quindi se uno necessita di overvoltare il suo PII deve per forza ricorrere al nastro isolante applicato a ben determinati piedini della schedina del processore.
La MB è infine dotata di un monitor hardware in grado di controllare la temperatura delle due CPU (ci sono due sonde GIA' montate sulla MB che possono venir "allungate" e messe a contatto con i dissipatori), le tensioni di alimentazione e lo stato di funzionamento delle ventole: inutile dire quanto siano utili per gli overclockers!

I dimm sono dei non meglio identificati moduli a 168 pin SDRAM PC100 non ECC di marche differenti.

L'HD è un mediocre Seagate made in China da 5400Rpm che permette di raggiungre un transfer rate di circa 5MB/s

IL controller SCSI è un ottimo adaptec 2940 che però non regge le frequenze di Bus di 83 e 133MHz un vero peccato ma mi secca molto cambiarlo! :-(

La scheda video Diamond è abbastanza datata ma stò aspettando il calo delle Riva TNT2Ultra dato che attualmente uso poco il PC per giocare.



Descrizione della procedura di installazione e prime impressioni:

 Clicca sull'immagine per vederla ingrandita... Comincio subito col dire che i Celeron di default non sono abilitati al SMP (Symmetrical Multi Processing) ma essendo in realtà identici ai PII possono essere abilitati con un piccola operazione chirurgica: bisonga rialimentare un piedino e farll con la tensione giusta (1,5V invece dei 2.0V): per far questo bisogna fare alcune microsaldature e in certi casi alcuni piccoli fori con un trapano di precisione: questo in origine con i processori celeron slot1 doveva venir fatto sulla sepp: SE SI SBAGLIAVA SI BUTTAVA VIA IL PROCESSORE!
Con l'introduzione dei processori sul socket 370 e i relativi adattatori per installarli sulle MB si effettuano tutte le operazioni sull'adattatore eliminando gran parte delle spese aggiuntive in caso di errore (20K lire contro 180K lire)
Va inoltre ricordato che non tutti gli adattatori sono adatti alla modifica: alcuni richiedono l'aggiunta di una resistenza, altri non sono proprio modificabili: tra quelli modificabili posso citare l'MS-6905 della MicroStarInternational (MSI)
In particolare i miei credo NON siano di quelli modificabili in quanto non alimentano il piedino a 1.5V ma bensì a 2.0V: la mia MB sembra però ignorare questo fatto ed abilita ugaulmente l'SMP una volta che si collegano i due pin giusti: è questo uno dei motivi per i quali consiglio questo modello di MB Soltek.
Clicca sull'immagine per vederla ingrandita... Ho montato la MB e le varie schede, ho collegato tutti i cavi ed ho installato il primo processore su un adattatore NON ancora MODIFICATO spalmando ovviamente il solito grasso siliconico tra processore e dissipatore; ho avviato il sistema che è partito correttamente, ho testato il sistema con le frequenze di bus a 68 e 75 MHz e con entrambi i processori: tutto funzionava egregiamente. Ho poi portato nel mio laboratorio il primo adattatore da modificare, ho effettuato le microsaldature e ho collegato i due pin corretti con un cavo telefonico rigido, ho infine fissato il cavo con del nastro isolante. Ho installato l'adattatore modificato e il sistema ha funzionato correttamente; ho installato allora il secondo processore ma non è stato riconosciuto. Ho quindi effettuato la modifica sul secondo adattatore, l'ho installato ho acceso il computer e... il sistema non è partito! :(
Dopo un controllo ho scoperto che uno dei dimm era mal inserito! Tutti possono sbagliare! O:o))
Risolto il problema ho avviato il sistema e il bios mi ha segnalato la presenza di due processori... ho eseguito dei test sotto Winzozz poi ho fatto il boot di Linux, ho ricompilato il kernel in modo da abilitare il multiprocessing e segnalare che il processore era ora di classe PPro! Dopo pochi minuti di attesa ho riavviato il sistema e mi sono goduto le schermate di avvio di Linux che rilevavano la presenza dei due processori @412MHz (=75*5.5)! :-)
Clicca sull'immagine per vederla ingrandita... E' stato il trionfo! Ho avviato l'X-Window , ho caricato XOsview e ho cominciato ad eseguire piu' task in contemporanea (si trattava di generazione di frattali) osservando come il carico di lavoro veniva distribuito tra i due processori: con un solo task il lavoro viene alternato tra i due processori ma non si sfrutta tutta la potenza di calcolo (l'alternare le operazioni tra i due processori tra l'altro ne mantiene più bassa la temperatura), attivando un secondo task entrambi i processori vengono sfruttati al 100%!
Quello che più impressiona di linux è però la capacità di avere un vero multitasking: quando si eseguono più task anche pesanti si riesce sempre a lavorare in modo decente con quello in foreground! Altro che Winzozz! :-)))
Sono tornato poi in Winzozz (dopo aver richiuso il case) e ho lasciato unreal in modalità demo acceso per alcune ore. Una volta ritornato alla mia postazione l'ho ritrovata ancora perfettamente funzionante: unreal girava ancora e lo schermo non era per niente corrotto! Insomma un overclock ben riuscito! :-)
Nel prossimo paragrafo descriverò come e dove va modificato l'adattatore per abilitare il multiprocessing.



La modifica dell'adattatore:

 Ho letto che si trovano in commercio degli adattatori già modificati (addirittura dotati di microswitch per la modifica della tensione): in attesa di informazioni più precise cercherò di spiegarvi cosa bisogna fare per modificare un adattatore normale! :)
Per abilitare l'SMP occorre collegare il piedino del processore BR1 con il B75 dell'adattatore. per facilitarne il riconoscimento allego alcune immagini di una mia realizzazione:

Vista panoramica del retro dell'adattatore particolare del B75 e dei collegamenti. particolare della saldatura particolare della saldatura Una delle due saldature va fatta per forza sul pin che esce dal socket 370 (il BR1), per la seconda io consiglio di seguire la pista che parte dal B75 e trovare qualche punto dove ci sia una zona piu' larga stagnata (almeno sul mio adattatore l'ho trovata): mi raccomando poco stagno il filo basta che sia appena puntato dato che non deve fare certo del lavoro meccanico!

Come filo ho utilizzato del cordone telefonico dato che il filo è rigido e si lascia modellare, altri consigliano di utlizzare del filo smaltato ricavato dagli avvolgimenti di un trasformatore (in questo caso ricordatevi di grattare via la smaltatura sulle estremità): l'importante è che il cavo sia sottile e ben isolato.
Se non avete un microsaldatore potete avvolgere del sottile filo rigido alla punta di quello che avete (io ho fatto così ed ha funzionato egregiamente). Una buona lente aiuta sicuramente, inoltre consiglio di fissare in qualche modo l'adattatore in modo che stia fermo... non tenetelo in mano sennò le cose si complicano (ammenochè non abbiate la mano mooolto ferma).
Infine un ultimo consiglio: coprite con del nastro isolante le tracce e i pin vicino a quello che state saldando in modo da evitare che lo stagno debordi e crei dei cortocircuiti. Una volta eseguite le saldature controllate accuratamente che lo stagno non abbia creato dei corti e infine fissate il ponticello alla schedina in qualche modo (io ho usato del nastro isolante).



Ulteriori tentativi di Overclock:

 Ho provato pure a forzare i 100MHz di Bus ma il sistema non è arrivato nemmeno al test delle memorie: i 550MHz sono un po' troppini senza overvolt ed un serio sistema di raffreddamento liquido!
Forse in futuro passerò ad una coppia di celeron 433MHz e proverò a portarli a 487MHz ma aspetterò il calo dei prezzi. Per ora mi accontento di quello che ho! ;-)



Considerazioni conclusive:

 Pur essendo io un Anti-Intel non posso non ammettere che attualmente la combinazione Celeron + MB dual processor sia una validissima alternativa per chi vuole un sistema professionale e ha l'esigenza di eseguire più task pesanti in contemporanea senza degrado delle prestazioni: test condotti su vari siti hanno evidenziato come la differenza di prestazioni tra i PII e i Celeron in configurazione biprocessore siano minime (in certe applicazioni il celeron supera addirittura i PII a causa della maggior velocità della sua cache) solo se utilizzati come server di rete i PII superano i celeron (a causa della maggior quantità di cache): inoltre i test hanno dimostrato che le differenze di Bus (66 per i celeron 100 per i PII e PIII) non incidono sulle prestazioni: la cache infatti è integrata nel processore e non risente molto della differenza di Bus, come avviene invece nei sistemi basati su socket 7 (dove la cache risiede sulla MB). La differenza di prezzo tra PII/PIII e celeron è infine enorme a fronte di una minima differenza prestazionale: insomma se volte prendere un processore Intel prendete un celeron: riparmierete un bel po' (magari investibile in Ram) e non ne rimarrete delusi! :-)



Questa pagina è stato scritto da Lord Rayden che ne ha curato i testi (cercando di renderli il più accurati possibile), la grafica ( Quale grafica? ;-) ) e la codifica in HTML: ogni tentativo di overclock è fatto a vostro rischio e pericolo e l'autore non si assume nessuna responsabilità per danni di qualsiasi tipo o sull'esattezza dei dati riportati nell'articolo. Il presente testo puo' essere diffuso liberamente ma non può essere utilizzato a fini di lucro o riprodotto (interamente o parzialmente) in nessuna opera commerciale senza l'autorizzazione dell'autore.Ultimo aggiornamento 26/07/1999