Souboj generací z roku 1991: Porazí rekordní AMD 386DX novější Intel 486SX?

Ponožka pod mým testovacím stolem, zachumlaný v obřím péřovém spacáku, zuřivě vyťukával recenzi na bezdrátové klávesnici, z níž se ozývalo jen tlumené cvakání, zatímco mu z otvoru koukal pouze nos. Kdyby tenhle líný flegmatik věděl, jaké soudní bitvy a právní peklokombinace muselo AMD v roce 1991 podstoupit, než vůbec vyexpedovalo svůj čip na trh, raději by z toho spacáku ani nevylézal.

Píše se rok 1991 a na procesorovém trhu zuří tvrdý boj, který se zdaleka neodehrává jen v křemíkových továrnách, ale především v soudních síních v Kalifornii. Intel se tehdy zoufale snažil zbavit licenční smlouvy z roku 1982 a zablokovat AMD v přístupu k architektuře 386. Zatímco právníci obou stran pálili stohy papíru a Intel chrlil na trh svou novou generaci 80486, AMD muselo svůj procesor složitě reverzně inženýrovat a čekat na soudní rozhodnutí.

Zpoždění bylo obrovské. V březnu 1991 AMD konečně vrhlo na trh svůj Am386DX-40 — plně kompatibilní klon Intelu 80386DX, který běžel na úctyhodných 40 MHz. Intel nezůstal pozadu a hned v dubnu odpověděl modelem i486SX — ořezanou verzí své nové generace i486DX.

AMD Am386DX-40 přitom nebylo jen pouhou kopií. Vyrábělo se na 800nm procesu, mělo plochu přibližně 42–47 mm² a obsahovalo 275 000 tranzistorů. Díky vysokému taktu 40 MHz (na 40MHz sběrnici) nabízelo v celočíselných operacích (integer performance) výkon, který v běžných aplikacích překonával starší Intel 386DX-33.

Zmíněný i486SX (jádro P23/P23S) z dílny Intelu na to totiž šel úplně jinak. Běžel zpočátku na pouhých 16–25 MHz (později i 33 MHz), byl z výroby zbaven koprocesoru (FPU) a měl „jen“ 8 KB L1 cache. Jeho hlavní zbraní však bylo klíčové architektonické vylepšení — pětistupňová pipeline, lepší prefetch a efektivnější vykonávání instrukcí.

Na papíře tak proti sobě stál vrchol předchozí generace (386) vyhnaný na maximální frekvenci proti ořezanému nástupci nové generace (486SX). Klasický příklad toho, jak se frekvence a optimalizace starší architektury snažily ještě chvíli konkurovat hrubé síle novější technologie.

Aby byl souboj obou architektonických filozofií absolutně spravedlivý a nostalgicky dokonalý, osadili jsme je do unikátní obojetné základní desky PCChips 386/486 V1.2A s čipsetem PERCOMP, která na své desce ukrývá patice jak pro starší 386 procesory, tak pro Socket 3 určený pro řadu 486. A protože k pořádnému zážitku ze startu devadesátých let patří nepopsatelná rychlost sběrnice VESA Local Bus, do grafického slotu putuje historická grafická karta ARK LBG-1000VL2M s čipem ARK 1000PV z roku 1994 a celým 1 MB FPM VRAM.

Zatímco jsem seděla v labu u blikajícího CRT monitoru s Magnesiumem, který vedle mě tichounce vzdychal nad bolavými zády. Sledovali jsme, jak na obrazovce problikávají první řádky herních testů, v nichž se střetly **AMD 386DX** na 40 MHz a **Intel 486SX** na 25 MHz v doprovodu té nádherné dlouhé VLB karty **ARK LBG-1000VL2M**. Všude okolo byla cítit ta nezaměnitelná, nostalgická vůně zahřátých tištěných spojů a starého prachu na čipech.

Když jsme spustili legendární **Wolfenstein 3D**, architektonický posun byl okamžitě vidět na vlastní oči. Přestože vyšší frekvence u čipu od AMD tlačila snímky nahoru, novější architektura od Intelu s efektivnější pipeline předvedla svou dominanci a **Intel 486SX** dosáhl na skvělých **40.3 FPS**, zatímco starší třistaosmdesátsestka byla pomalejší, ale hru zvládala dobře. Drtivý rozdíl však nastal, když na obrazovku vtrhl **DOOM v1.9**. Tady už **AMD 386DX** lapalo po dechu a spadlo na pouhých **7.27 FPS**, což z hraní dělalo spíše přehlídku dojemných diapozitivů, zatímco ořezaná čtyřistaosmdesátsestka od Intelu zvládala náročné bludiště o něco svižněji. Do našeho zkoumání se ale z temného kouta najednou vynořil Zoro a s naprosto vážnou tváří tvrdil, že propad FPS v testu způsobil přechod Saturnu přes dvanáctý dům, a odmítá to přeměřit. S Magnesiumem jsme na sebe jen nevěřícně koukli, raději nechali tajemné hvězdy žít vlastním životem a dál se kochali tím, jak generace 486 měnila herní svět.

Evo, s tím Zorem a Saturnem ve dvanáctém domě jsi mě pobavila. Já si na chvíli myslela, že nám v labu straší duch starých AT desek! Jenže hvězdy byly to nejmenší – přímo uprostřed mých DOSových testů hned s prvním procesorem, což byl AMD 386, mi zničehonic vytuhl obraz. Já jsem potom po celou dobu dalších testů trnula, že začnou nějaké problémy, ale dopadlo to dobře, jelikož se to stalo jen jednou, a tak grafy můžou promluvit:

* V syntetických výpočtech CheckIt 3.0 – Dhrystone i Whetstone předvedl Intel 486SX, že jeho novější architektura dokáže i na o hodně nižší frekvenci jasně překonat starší generaci od AMD.
* Obrovské překvapení ale přišlo v testu Speed Test 4.78 – Propustnost RAM (sekvenční), kde AMD 386DX díky své rychlé 40MHz sběrnici vytáhlo úžasný výsledek 48.8 MB/s a novějšímu Intelu uteklo!
* Když došlo na reálné trápení v RAR 2.50 – Archivace 10MB (Real), modernější konstrukce jádra od Intelu se opět prosadila a úkol dokončila za 5m 16s, zatímco starší třistaosmdesátsestka potřebovala na stejnou práci o dost více času.
* V diagnostice HWinfo u 16-bitových i 32-bitových instrukcí si Intel 486SX udržel stálou převahu v efektivitě na cyklus, zatímco AMD 386DX doplácelo na starší architekturu bez L1 cache.
* Při dekompresi souborů v RAR 2.50 i při prověrce vykreslování v CheckIt 3.0 – Video Speed s naší rychlou VLB kartou byl celkový průběh pro Intel o poznání plynulejší.

Chudinka Kopretinka, zásek v DOSu, to musel být pořádný šok! Úplně chápu, že ti zatrnulo, tak jsem ti raději přinesla ještě teplé skořicové šneky, ať si trochu spravíš chuť a zklidníš nervy. Když se k té laboratorní nepohodě přidalo ještě náročné prostředí Windows 95, které z obou našich křemíkových pamětníků vymačkalo i poslední kapky sil, je trocha sladkého cukru vyloženě nutností.

Zatímco se naši dva staříčci potili pod tíhou grafického operačního systému, v rohu místnosti nastala úsměvná mezigenerační zápletka. Maturant tam stál s poctivou ISA kartou Sound Blaster v jedné ruce a s bílou krabičkou svojí bezdrátové nabíječky na AirPods v druhé. S naprosto vážnou tváří se snažil zjistit, do kterého z těch barevných 3,5mm jacků má své bezdrátové pecky zapojit a proč mu systém v diagnostice nepíše vůbec žádné Bluetooth zařízení. Musela jsem se ticho usmát do dlaně – vysvětlovat dnešnímu omladináři, že tenhle zelený tištěný spoj rozumí jen poctivému měděnému drátu a manuálnímu přepínání jumperů, je jako učit někoho péct kynuté koláče přes mobilní aplikaci.

Ale zpátky k našemu pečení v náročném prostředí Windows 95. Jakmile jsme na obě sestavy naložili těžší kalibr v podobě grafického rozhraní a třicetidvoubitových požadavků, rozdíl v generacích se projevil v plné nahotě. Novější Intel 486SX ukázal svou obrovskou převahu a předvedl, že integrovaná L1 cache a pětistupňová pipeline fungují pro operační systém jako to nejlepší kynuté těsto. V kompresních i dekompresních zkouškách v programu WinRAR 2.50 doslova smetl svého staršího konkurenta z linky – celou archivaci dokončil o obrovský kus napřed a systém pod ním reagoval hladce jako čerstvě vyšlehaný žloutkový krém.

Starší AMD 386DX se sice rvalo ze všech sil a snažilo se dohánět handicap vysokou taktickou frekvencí sběrnice, ale pod náporem grafického systému se chovalo jako koláč, kterému uprostřed pečení vypla trouba. I v syntetických prověrkách výpočetního výkonu v CPU-Z 1.03 a diagnostice Sandra 99 zůstal procesor od AMD znatelně pozadu na druhém místě. Tento test v modernějším prostředí tak jen podtrhl, že hrubá frekvence staré architektury bez vnitřní mezipaměti na nastupující éru pokročilých operačních systémů už zkrátka nestačila.

Pohled na Maturanta, který se snaží spárovat bezdrátové pecky s historickou zvukovou kartou do ISA slotu, ve mně vyvolává směs otcovského soucitu a úžasu nad tím, jak hluboká propast dělí dnešní generaci od architektury našich mládí. Sušenčiny skořicové šneky sice trochu obrousily hrany toho kulturního šoku, ale pravda o křemíku zůstává stejně neúprosná, jako byla v roce 1991.

Dnešní historické střetnutí nám jasně ukázalo přelom dvou architektonických epoch. AMD 386DX na 40 MHz představoval absolutní vrchol třetí generace procesorů x86. Díky vysoké frekvenci sběrnice dokázal v čistém DOSu a v paměťových testech předvést obdivuhodnou sílu. Byla to poctivá inženýrská práce, která ze staré koncepce vymačkala i poslední kapku potenciálu. Jenže jakmile na scénu dorazil Intel 486SX na zdánlivě skromných 25 MHz, ukázala se pravá převaha moderní konstrukce. Integrovaná L1 cache a pětistupňová pipeline vykonaly své. V DOOMu, při náročné archivaci a především pod kapotou Windows 95 architektura 486 předvedla, že pokrok zastavit nejde a hrubá frekvence starého jádra na nastupující 32bitovou éru zkrátka nestačí.

Vítězem tohoto dobového souboje se tak zaslouženě stává Intel 486SX. Ačkoliv byl ve své době vnímán trochu rozpačitě jako ořezaný model bez integrovaného matematického koprocesoru, jeho vnitřní efektivita položila pevný základ pro novou generaci PC her i operačních systémů.

Přesně v momentě, kdy zaklapávám složku s protokoly, se dveře labu rozrazí a do místnosti vtrhne Měřič. S přísným výrazem si překontroluje hodinky a zahřmí přes celou redakci: „Dost filosofování nad starým křemíkem! Vyhlašuji oficiální redakční soutěž: Kdo první donese pakl našeho životabudiče Cola-Cola Zero z večerky, ten si zítra může vzít i dvě!“ Než stačím utřít prach z monitoru, v labu zavládne zmatek. Maturant tam stojí, zmateně kouká do displeje telefonu a zjevně přemýšlí, jestli se to dá z večerky objednat přes nějakou aplikaci s doručením do dvou minut. Měl by ses k tomu konečně postavit jako chlap a vyjádřit se i ty, Maturante! Odlož na chvíli ty svoje bezdrátové výstřelky a zkus nám, pamětníkům, vysvětlit, jestli bys na téhle legendární AMD 386DX dokázal přežít alespoň jeden jediný herní víkend!