Projekt „MicroXP” – Najmniejszy ( gamingowy? ) komputer z Windows XP.
Wstęp
W 2023 roku, w skutek zbiegu okoliczności i transakcji wymiennej, zostałem właścicielem Lenovo ThinkCentre M73 Tiny. Ten niepozorny komputerek, wizualnie przypominający terminal sieciowy, kosztował mnie zestaw części do modyfikacji komputera Dell Precision T3500. Upgrade miał zapewnić zadowalającą płynność przy emulacji Playstation 2 na emulatorze PCSX2 . Co dałem dokładnie?:
1) karta graficzna NVIDIA GTX960,
2) 2 pady Genesis PV65,
3) procesor na LGA1366,
Jeżeli weźmiemy pod uwagę, że zestaw ThinkCentre M73 obejmował zewnętrzną nagrywarkę DVD-RW Lenovo (04X2176) z dedykowanym uchwytem (ThinkCentre Tiny 03T9717), to cena była dosyć okazyjna.
Spójrzmy na wygląd bohatera tego projektu.
Foto1a. Pełny zestaw Lenovo ThinkCentre M73 Tiny vs dysk SSD.
Foto1b. Lenovo ThinkCentre M73 Tiny bez akcesoriów.
1. Co zadecydowało, że właśnie ten mikrus jest bohaterem projektu MicroXP?
Zadecydował procesor, a właściwie zintegrowany w nim układ graficzny (iGPU). Szukając najmniejszego komputera, na którym można zainstalować Windows XP, chciałem znaleźć jednostkę mniejszą niż format mITX – najmniejszy standard rozmiaru płyty głównej dla komputerów stacjonarnych. Odpowiedzią był Lenovo ThinkCentre M73 Tiny.
Podstawową cechą wyróżniającą naszą gwiazdę od wspomnianych terminali sieciowych, jest zastosowane w nim desktopowe gniazdo procesora, podstawki LGA 1150, obsługującej procesory Intela 4tej generacji.
Układy graficzne zastosowane w tej generacji procesorów, są ostatnimi iGPU ze sterownikami dla systemu Windows XP.
2. Budowa M73 Tiny:
Na panelu z przodu komputera znajdziemy włącznik, gniazdo USB 3.0, wejście na mikrofon, wejście na słuchawki, drugie gniazdo USB 3.0 (żółty kolor) – działające gdy komputer jest wyłączony i można używać je jako gniazdo ładowania, maskownicę (kratkę) wlotu powietrza / wewnętrzny głośnik
Foto2. Panel z przodu komputera.
Na panelu z tyłu komputera znajdziemy gniazdo zasilania 20V, DisplayPort, dwa gniazda USB2.0, wyjście na monitor D-SUB (VGA), złącze sieciowe RJ-45, trzecie gniazdo USB2.0 oraz zaślepione gniazda obudowy: 1. na antenę WIFI, 2. na inne urządzenie wpięte w wewnętrzne złącze PCI Express/Mini Card.
Foto3. Panel z tyłu komputera.
Aby zdjąć górną obudowę należy odkręcić jedną śrubę i popchnąć obudowę do przodu. Obudowa schodzi bez większych oporów. Po zdjęciu obudowy uzyskamy dostęp do elementów znanych z laptopów: uchwyt na dysk twardy o rozmiarze 2.5 cala i typowo laptopowe chłodzenie procesora. Pod wymontowanym dyskiem twardym znajdziemy 2 gniazda na laptopowe pamięć SODIMM DDR3 1600MHz, mogące pracować w trybie dual channel.
Co ciekawe, komputerek ma w sobie wewnętrzny głośnik (1.5Watt), taki jak w laptopie. W prezentowanym modelu znajdziemy puste gniazdo PCI Express/Mini Card, można w nim zamontować np. kartę WIFI/Bluetooth i wyprowadzić złącze anteny na tył obudowy.
Foto4. M73 Tiny ze zdjętą obudową.
Foto5. M73 Tiny z dostępem do pamięci RAM i gniazda PCI Express.
Znamy już budowę naszego mikro komputera. Wiemy, że jest to terminalopodobny, 1-litrowy mikrus, zbudowany z laptopowych elementów.
3. Modyfikacje
Prezentowany model M73 Tiny wyposażony jest w procesor Pentium G3420T i 4GB pamięci RAM w jednej kostce. Litera „T” przy oznaczeniu procesora oznacza, że to procesor o obniżonym zużyciu energii, co przekłada się na niższą temperaturę, ale również niższą wydajność.
W celu osiągnięcia maksymalnej wydajności przy zachowaniu rozsądnych temperatur, postanowiłem wymienić Pentium G3240T na procesor i5-4590T. Przy wyborze sugerowałem się tą samą wartością TDP=35W w obu jednostkach oraz najwyższym dostępnym modelem iGPU serii HD4000 (HD4600) zastosowanym w i5-4590T.
Dodatkowo, wraz z i5 dostajemy do wykorzystania 4 pełne rdzenie. Porównanie obydwu procesorów w tabelce poniżej.
| Product Collection | Intel® Pentium® Processor G Series | 4th Generation Intel® Core™ i5 |
| Vertical Segment | Desktop | Desktop |
| Processor Number | G3420T | i5-4590T |
| Lithography | 22 nm | 22 nm |
| CPU Specifications | ||
| Total Cores | 2 | 4 |
| Total Threads | 2 | 4 |
| Processor Base Frequency | 2.70 GHz | 2.00 GHz |
| Max Turbo Frequency | 3.00 GHz | |
| Cache | 3 MB Intel® Smart Cache | 6 MB Intel® Smart Cache |
| Bus Speed | 5 GT/s | 5 GT/s |
| TDP (Thermal Design Power) -power consumption under the maximum theoretical load. | 35 W | 35 W |
| Launch Date | Q3’13 | Q2’14 |
| Memory Specifications | ||
| Max Memory Size | 32 GB | 32 GB |
| Memory Types | DDR3-1333/1600, DDR3L-1333/1600 @ 1.5V | DDR3-1333/1600, DDR3L-1333/1600 @ 1.5V |
| Max # of Memory Channels | 2 | 2 |
| Max Memory Bandwidth | 25.6 GB/s | 25.6 GB/s |
| GPU Specifications | ||
| GPU Name‡ | Intel® HD Graphics for 4th Generation Intel® Processors | Intel® HD Graphics 4600 |
| Graphics Base Frequency | 200 MHz | 350 MHz |
| Graphics Max Dynamic Frequency | 1.10 GHz | 1.15 GHz |
| Graphics Video Max Memory | 1.7 GB | 2 GB |
| Graphics Output | eDP/DP/HDMI/DVI/VGA | eDP/DP/HDMI/VGA |
| Max Resolution (HDMI)‡ | 1920×1080@60Hz | 4096×2304@24Hz |
| Max Resolution (DP)‡ | 2560×1600@60Hz | 3840×2160@60Hz |
| Max Resolution (VGA)‡ | 1920×1200@60Hz | 1920×1200@60Hz |
| DirectX* Support | 11.1 / 12 | 11.2 / 12 |
| OpenGL* Support | 4.3 | 4.3 |
| Intel® Quick Sync Video | Yes | Yes |
| Intel® Clear Video HD Technology | No | Yes |
| # of Displays Supported ‡ | 3 | 3 |
| Package Specifications | ||
| Sockets Supported | FCLGA1150 | FCLGA1150 |
| Max CPU Configuration | 1 | 1 |
| Thermal Solution Specification | PCG 2013A | PCG 2013A |
| TCASE | 66.4°C | 66.35°C |
| Package Size | 37.5mm x 37.5mm | 37.5mm x 37.5mm |
| Advanced Technologies | ||
| Intel® Turbo Boost Technology ‡ | No | 2.0 |
| Instruction Set Extensions | Intel® SSE4.1, Intel® SSE4.2 | Intel® SSE4.1, Intel® SSE4.2, Intel® AVX2 |
| Idle States | Yes | Yes |
| Enhanced Intel SpeedStep® Technology | Yes | Yes |
| Thermal Monitoring Technologies | Yes | Yes |
Tabela1. Porównanie procesorów G3240T i i5-4590T .
Oprócz wymiany procesora na „wyższy model”, wymiana pojedyńczej kostki RAM na dwie kostki, pracujące w trybie dual channel, powinna dodać sporo mocy w grach, więc wymieniłem układ 4GB pamięci RAM, na 2x8GB. 16GB pamięci RAM, z których tylko 3,5GB będą widoczne w Windows XP, to oczywiście przesada, ale miałem tylko takie kostki, a jeżeli pobawię sie (z sukcesem) w instalację drugiego systemu na tym samym dysku, to 16GB RAM zapewni komfortowe przeglądanie internetu i pracę biurową.
Ostatnim istotnym elementem jest zainstalowany HDD – Hitachi HGST Z7K500 o pojemności 500GB. Dysk nie wykazuje objawów zużycia, więc będzie kontynuował swoją służbę w tym komputerze.
Dodatkowo wymieniłem 1,5Wattowy głośniczek na większy ( pozostałość z zezłomowanego laptopa ).
4. Testy
Zintegrowane układy IntelHD, jako wyświetlacz pulpitu, zawsze wzorowo robiły swoją robotę. Nigdy nie słynęły ze swojej wydajności w grach, ale nie po to zostały zaprojektowane. Ze względu na wydajność pamięci SODIMM RAM (1600MHz), nie jest to najmocniejsza konfiguracja dla HD4600, ale szybsze pamięci DDR3 DIMM występują w komputerach stacjonarnych.
O wydajność procesora nie trzeba się obawiać, wyciągnie całą dostępną moc z integry, a niskie TDP (mimo 4 rdzeni) powinno zapewnić temperatury na rozsądnym poziomie.
Bardzo ciekawi mnie wydajność najmocniejszej integry Intela z 2013r, na tle kart graficznych ery złącza AGP.
Do testów posłużyły benchmarki syntetyczne 3Dmark, Unigine oraz benchmarki wbudowane w gry, czyli testy pozwalające porównać wyniki na różnych komputerach.
W ostatniej kolumnie podałem wzrost wydajności w poszczególnych testach. Wyniki pokazują zmianę po wymianie tylko i wyłącznie procesora. Pozostałe komponenty, sterowniki i ustawienia programów są takie same.
Wykonane testy:
| Benchmark | Settings | G3420T (Haswell GT1), 4GB SODIMM DDR3 1600MHz (iGPU Boost 1100MHz), Driver 6.14.10.5449. | i5-4590T (Haswell GT2 HD4600), 4GB SODIMM DDR3 1600MHz, (iGPU Boost 1150MHz), Driver 6.14.10.5449. | Wzrost wydajności w [%] | |
| 1 | 3DMARK 2000 | Default | 18217 | 21460 | 18 |
| 2 | 3DMARK 2001SE | Default | 19260 | 22581 | 17 |
| 3 | 3DMARK 2003 | Default | 11293 | 13581 | 20 |
| 4 | 3DMARK 2005 | Default | 7427 | 8905 | 20 |
| 5 | 3DMARK 2006 | Default | 4184 | 5393 | 29 |
| 6 | Aquamark 3 | Default 1024×768 | 52,546; | 62,936 | 20 |
| 7 | Unigine Sanctuary 2.3 | Default 1280×1024 Dx9 | FPS:12.3 Scores:520, 6,6/15,0 | FPS:22,0 Scores:931, 12,0/27,0 | 79 |
| 8 | Unigine Tropics 1.3 | Default 1280×1024 Dx9 | FPS:13,6 Scores:342, 9,2/30,2 | FPS:17,5 Scores:440, 12,0/34,8 | 29 |
| 9 | Unigine Heaven 3.0 | Default 1280×1024 Dx9 | FPS:7.6 Scores:192, 5.6/15.1 | FPS:12,0 Scores:303, 7.8/24.6 | 58 |
| 10 | Unigine Valley 1.0 | Default 1280×1024 Dx9 | FPS:5.3 Scores:222, 4.2/8.3 | FPS:8,1 Scores:338, 5,9/13,2 | 53 |
| 11 | Unreal Gold | 1280×1024, High, All ON, FPS in Timedemo Statistics | FPS: 60 | FPS: 75 | 23 |
| 12 | Quake 2 | Default 1280×960; GOG: 1. skasować winmm.dll. 2.w konsoli wpisać: timedemo 1 enter i wpisać: map demo1.dm2 | FPS: 156,8 | FPS: 237,6 | 52 |
| 13 | Quake 4 1.4.3 | 1280×1024; Ultra Quality; 1)skopiuj „demos” z q4mp\demos do q4base\demos; 2)wyłącz V-Sync z Settings > System > Advanced Settings > Vertical sync >No; 3)wpisz w konsole: playNetTimeDemo id_perftest.ndmo85 | FPS: 46,72 | FPS: 57,24 | 23 |
| 14 | Doom 3 | 1280×1024 Drugi pomiar, wpisz w konsole (Alt+Del+Tilde(~)): timedemo demo1 | FPS: 42,9 | FPS: 53,4 | 24 |
| 15 | Return to Castle Wolfenstein | High, 1280×1024 Place this demo in your „RTCW/main/demos” folder; Start Multiplayer, in console enter: /sv_pure 0 Then type: /timedemo 1 /demo checkpoint | FPS: 195,5 | FPS: 238,0 | 23 |
| 16 | Far Cry | FarCry Benchmark v1.5 1280X1024 Ultra , Dx9 | FPS: 53,82 (błędy tekstur) | FPS: 63,34 (błędy tekstur) | 18 |
| 17 | Far Cry 2 | 1280X1024 Dx9, Medium | Avg/Max/Min 26/40/18 | Avg/Max/Min 34/50/26 | 31 |
| 18 | Crysis 1.05 | Benchmark Tool 1.05 1280X1024 Medium | Avg/Min/Max 19/12/25 (błędy tekstur) | Avg/Min/Max 24/17/35 (błędy tekstur) | 26 |
| 19 | X3: Reunion | 1280X1024, High | FPS: 35.156 | FPS: 45.878 | 30 |
| 20 | World In Conflict | 1280×1024 Medium | Avg/Min/Max 28/6/61 | Avg/Min/Max 33/15/90 | 18 |
| 21 | F.E.A.R 1.08 | 1280X1024 Maximum | Min/Avg/Max 19/35/71 | Min/Avg/Max 27/49/100 | 40 |
| 22 | Painkiller -Black Edition | 1280×1024 Max; w konsoli wpisać: benchmark c5l2 albo benchmark c5l1, drugi pomiar | c5l2: 3,37/140,81/66,74 Score:140,81 c5l1: 3,19/118,43/66,74 Score:118,43 | c5l2: 12,66/137,65/66,66 Score:137,65 cl51: 32,25/149,86/66,60 Score:149,86 | -2/27 |
| 23 | Gunmetal Bench 2 | Default | 1024×768 : Benchmark 1: 37.83/53.44/84.73 Benchmark 2: 27.13/53.21/116.14 | 1024×768: Benchmark 1: 42.32/60,60/94,49 Benchmark 2: 29,10/60.36/128.98; 1280×1024: Benchmark 1: 41,67/58,68/89,66 Benchmark 2: 28,54/58,99/120,20; | 1024×768 Ben1:13, Ben2:13 |
| 24a | Stalker: Call of Pripyat-Day | Default Medium 1280×1024 | Min/Avg/Max FPS: 15 / 19 / 26 | Min/Avg/Max FPS: 16/26/34 | 37 |
| 24b | Stalker: Call of Pripyat- Night | Default Medium 1280×1024 | Min/Avg/Max FPS: 14 / 23 / 32 | Min/Avg/Max FPS: 20/34/49 | 48 |
| 24c | Stalker: Call of Pripyat-Rain | Default Medium 1280×1024 | Min/Avg/Max FPS: 20 / 25 / 33 | Min/Avg/Max FPS: 26/38/53 | 52 |
| 24d | Stalker: Call of Pripyat-Sunshafts | Default Medium 1280×1024 | Min/Avg/Max FPS: 10 / 12 / 18 | Min/Avg/Max FPS: 14/18/28 | 50 |
| 25 | Lost Planet 2 | Default 1280×1024 | Test A= 12.6 Test B= 12.6 | Test A= 14,6 Test B= 16,4 | 16 / 30 |
| 26 | NFS: Most Wanted 1.3 | 1028×2024 High, FPS: Avg/1% | FPS: 42 / 24 | FPS: 43/27 | 2 / 13 |
| 27 | Cinebench R11.5 | OpenGL/CPU | 11,00fps/2,06pts | 12,38FPS/3,96PTS | 13 / 92 |
Tabela2. Wyniki testów.
Jak widać w tabelce, wzrost wydajności jest bardzo duży, od 17 do 79% w testach syntetycznych oraz od 2 do 52% we wbudowanych w gry benchmarkach.
Spadek wydajności (-2%)w teście Painkiller c5l2 traktuję jako wyjątek przy pracy, gra chodzi płynniej, ale benchmark nie widzi poprawy względem słabszego procesora.
Po zakupie M73 i uruchomieniu pierwszych testów, temperatury skoczyły do ponad 80 stopni. Pasta na procesorze była sucha jak pieprz . Po zmianie pasty, najwyższe temperatury jakie zaobserwowałem w benchmarkach dochodziły do 68 stopni Celsjusza. W grach do około 55 stopni.
Sterowniki
Wszystkie testy zostały wykonane na zainstalowanych sterownikach 6.14.10.5449. Poważne błędy zauważyłem przy testach gier Far Cry i Crysis. Co dziwne, Far Cry 2 nie pokazywał tego typu błędów.
WAŻNA UWAGA!
Sterowniki Intela nie obsługują wyjścia HDMI/DisplayPort dla układu Haswell GT2 (HD4600 w tym przypadku).
Po wymianie procesora, włączeniu komputera i instalacji sterowników, jedynym efektem, po restarcie, będzie czarny ekran monitora. Testowałem wszystkie dostępne w internecie sterowniki.
Sterowniki bezproblemowo obsługują złącze VGA – Obraz podałem przez przejściówkę
(VGA -> HDMI+mini-jack+zasilanie USB), a najwyższa możliwa rozdzielczość ekranu do wyboru to 1680×1050 pixeli.
Foto6. Przejściówka VGA => HDMI podpięta do M73 Tiny.
Podsumowanie:
Cel został osiągnięty. Projekt „MicroXP” Lenovo ThinkCentre M73 Tiny, jest najmniejszym pełnoprawnym komputerem z natywną obsługą systemu Windows XP, pozwalający na dosyć komfortowe granie w gry z poprzedniej epoki. Zdaję sobie sprawę, że istnieją mniejsze gabarytowo komputery pozwalające na instalację XPka, ale wydajność, którą dysponują osiąga okolice G3420T.
Czy można nazwać go Komputerem Gamingowym dla gier z Windows XP? Nie wiem. Mamy mikro komputer, radzący sobie z grami w rozdzielczości 1280×1024 pikseli, z napędem DVD (możemy instalować orginalne gry), po podpięciu zewnętrznej karty muzycznej – z obsługą EAX. Czy to wystarczy? Dla początkujących fanów Windows XP, być może. Generalnie gry, w tej rozdzielczości, działają zadowalająco, NFS: Most Wanted zadziwiająco dobrze(średnio ponad 40k/s), nawet Far Cry, Far Cry2 i Crysis chodzą przyzwoicie, ale błędy tekstur niszczą całą zabawę i nie ma gwarancji, żę tak duże zniekształcenia nie występują w innych tytułach.
Kończąc:
Wyniki testów z tabelki posłużą jako materiał porównawczy dla kolejnych projektów.
Autor: Mariusz / SmartSailorTV