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PC-9821Xv20のソフトウェア設定(その2)


 PC-9821Xv20のソフトウェア設定では、様々なツールを利用してソフトウェア的に高速化する方法を試してみた。実際に効果がある方法を示したつもりだが、いかんせんUSB2.0を有効にしたCHANPON3を搭載しているため速度が遅くなるなどの弊害が生じる構成だったことから、ベンチマークデータについては細かいデータを示せなかった。

 今回、構成を変更してある程度信頼性のあるデータを示すことができるようになったことから、ベンチマークデータを示しながら改めてその効果を検証してみたい。

 設定を行うハードウェア環境は以下のとおり。前回と変更になっているのはHDD、SOUND、USB2.0、LAN、IEEE1394、SCSIの各機能。前回のページにおいても機能を補足したので比較してみて欲しい。

・CPU AMD K6-III+ 約560MHz駆動(メルコ製NV4下駄によりFSBを2逓倍、CPUで4倍速動作により計8倍速動作)
・メモリ 256MB(EDO RAM搭載72pin SIMM 64MB×4枚、ECC機能付き)
・FSB 原発乗っ取りにより約70MHzにクロックアップ
・HDD Maxtor 6L080P0(アイ・オー・データ製UIDE-66にATA66で接続、32GBに容量を制限)
・DVD-ROM Pioneer DVD-116(アイ・オー・データ製UIDE-66にATA66で接続)
・CD-R/PD NEC PC-MCDR220AD(アイ・オー・データ製UIDE-66にPIO mode3で接続)
・VIDEO GeForce FX 5700LE[inno3D TORNADE GeForce FX 5700LE]+ForceWare56.72
・SOUND 玄人志向 AUDIOJACK-USB
・IDE アイ・オー・データ UIDE-66(まりも氏作NOATBOOT適用)
・GigabitLAN Realtek RTL8110S[BUFFALO IFC-PCI6GLIU2]
・USB2.0 VIA VT6212L[BUFFALO IFC-PCI6GLIU2]
・IEEE1394 VIA VT6306[BUFFALO IFC-PCI6GLIU2]
・SCSI NEC PC-9801-100(Cバス、Adaptec OEM)
・MIDI Roland GPPC-NA(Cバス)
・FM音源 NEC PC-9801-86(Cバス、Windows2000環境では動作せず)
・OS Windows2000 Professional SP4(PC-9800版)

※注意事項
(1)現在、UIDE-66とMaxtor 6L080P0の組み合わせにおいて、まれにシステムハイブが破損するという既知の障害が発生することが確認できている。Maxtor製のHDDで発生する可能性の高い相性問題のようだが、システム復旧が面倒なのでMaxtor製HDDは回避した方がいいかもしれない。→関連情報
◎追加情報
 2006年9月22日付けで、Microsoftから『User Profile Hive Cleanup Service』が公開された。
 これは、システム終了時にレジストリハイブを強制的に解放するものであり、レジストリを開いたままシステムシャットダウンした時にレジストリハイブが破損することを防ぐものである。
 このサービスが公開された本来の目的は上記(1)への対応というわけではないようだが、効能としては有効な対策と思われるので、上記(1)の症状が発生している場合には導入してみるといいかもしれない。
(2)BUFFALO IFC-PCI6GLIU2に付属のIEEE1394バスパワー供給用電源分岐ケーブルをボードに接続した場合、起動時に「UNKNOWN_HARD_ERROR」をブルースクリーンで表示して停止してしまう現象が確認できている。上記(1)との複合的な要因により発生している可能性もあるが、
IFC-PCI6GLIU2自体はPC-98シリーズをサポートしていないため何が起きても自己責任で解決しなければならないので注意して欲しい。この現象が発生した場合、システム再インストールが必要になる。
 また、電源周りのトラブルのため、他のPCIカード・デバイスを破壊するなどの悪影響を及ぼす可能性がある。今回の実験中にHDDに128KBの不良クラスタが発生したが、この現象が発生した時に同時発生したと想定されるので気をつけて欲しい。

 複合機能ボードの場合、電力消費が大きいものが多い(特にIEEE1394)ため、電源への負荷が高めになることは十分想定される。このため、電源ラインの電圧低下等を生じることになり他のPCIボードの動作をも不安定にさせ、データ化け等を生じるようだ。
 動作が不安定な場合には、電源の強化等を検討する必要があるかもしれない。
 なお、例によってこのページの目的は、自分のマシンの設定を忘れないようにするためというのは公然の秘密である。そして、設定を変更する時は、あくまでも自己責任で行うという最低限のルールは、ここのWebサイト内における共通事項である。


1 設定開始時のベンチマークデータ

 今回は、設定による高速化検証のために以下のベンチマークを使用する。(組織・名称は敬称等を略)
・HDBENCH Ver 3.40 beta 6(EP82改/かず)
・スーパーπ Ver 1.1(東京大学金田研究室)
・3DMark2000(Futuremark[旧Madonion.com])
・ゆめりあベンチ(ナムコ)
・おっぱいスライダー1.5(ILLUSION)※一応18禁です
・SONIC CinePlayer2.1(Sonic Solutions)
 3D系が3つと多くなってしまったが、対象のDirectX世代が違ったりするので、それだけ多面的にデータを取ってみたいということの現れだと思ってもらえれば。
 それから、SONIC CinePlayerはMPEG2ファイル再生時の再生フレーム数を表示できることから、ベンチマーク用として採用した。通常は設定の画面において情報の一つとして表示されるのだが、レジストリ(キー名:ShowFPS)の値を変更することで再生画面上に表示することが可能となる。



 該当するキーの値を1にすると、fpsの値と再生総フレーム数が表示されるようになる。これは結構便利かも。DXVA(ハードウェア再生支援)を有効にすると表示されない(ビデオチップ側で表示するため)ので、原則としてDXVAは無効としている。

 それから、ビデオカードの設定はForceWare56.72の標準設定を使用しているが、垂直同期は「常にオフ」、システムパフォーマンスは「ハイパフォーマンス」としている。導入しているDirectXは9.0cの2005年12月版である。

 この状態でのデータを掲載する。

◎HDBENCH
★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.40 beta 6 (C)EP82改/かず ★ ★ ★
M/B Name
Processor AMD K6-III+ 555.89MHz[AuthenticAMD family 5 model D step 0]
Cache L1_D:[32K] L1_I:[32K] L2:[256K]
Name String AMD-K6(tm)-III Processor
VideoCard NVIDIA GeForce FX 5700LE
Resolution 1024x768 (16Bit color)
Memory 260,668 KByte
OS Windows 2000 5.0 (Build: 2195) Service Pack 4
Date 2006/06/13 23:43

I-O DATA UIDE-66 PCI IDE Controller
Maxtor 6L080P0 BAJ4
NEC PD-1 ODX658 2.0M
NEC PD-1 ODX658 2.0M
PIONEER DVD-ROM DVD-116 1.22

NEC PC-9801-100

ALL Integer Float MemoryR MemoryW MemoryRW DirectDraw
22531 31045 19223 6805 3166 6348 31

Rectangle Text Ellipse BitBlt Read Write RRead RWrite Drive
31106 21734 3818 696 51691 40141 14774 20113 C:\100MB

◎Superπ 104万桁 8分43秒

◎3DMark2000 1653

◎ゆめりあベンチ 640*480最高 3094

◎おっぱいスライダー 4パイ

◎CinePlayer DXVA無効 17〜18fps

 以上が、今回の設定における基本データとなる。なお、CinePlayerにおいてDXVAを有効にすると約30fpsでの再生が可能となるのだが、ビットレートのピークでサウンド出力が途切れることがある状態であった。


2 Write Allocateの設定

 最初に、Write Allocateを設定してみる。基本的には、ビデオカードのメモリ領域をWrite-Combiningに設定するわけで。

◎HDBENCH
★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.40 beta 6 (C)EP82改/かず ★ ★ ★
M/B Name
Processor AMD K6-III+ 555.89MHz[AuthenticAMD family 5 model D step 0]
Cache L1_D:[32K] L1_I:[32K] L2:[256K]
Name String AMD-K6(tm)-III Processor
VideoCard NVIDIA GeForce FX 5700LE
Resolution 1024x768 (16Bit color)
Memory 260,668 KByte
OS Windows 2000 5.0 (Build: 2195) Service Pack 4
Date 2006/06/15 22:56

I-O DATA UIDE-66 PCI IDE Controller
Maxtor 6L080P0 BAJ4
NEC PD-1 ODX658 2.0M
NEC PD-1 ODX658 2.0M
PIONEER DVD-ROM DVD-116 1.22

NEC PC-9801-100

ALL Integer Float MemoryR MemoryW MemoryRW DirectDraw
23134 31044 19224 6807 3172 6423 32

Rectangle Text Ellipse BitBlt Read Write RRead RWrite Drive
33966 27372 4495 697 52218 40141 15373 20113 C:\100MB

◎Superπ 104万桁 9分26秒

◎3DMark2000 1871

◎ゆめりあベンチ 640*480最高 3393

◎おっぱいスライダー 5パイ

◎CinePlayer DXVA無効 18〜19fps

 やはり、ビデオ周りの数値が向上している。ただ、なぜかSuperπの値が30秒以上遅くなっている。何度計測しても同様なので、Fetchの設定変更により効率が低下しているのかも。
 MPEG2再生は微妙にフレームレートが上がっているが、DXVAを有効にした場合にも効果が出ており、ビットレートのピークでもサウンド出力が途切れることはなくなった。ここまでくれば、映像・音声ともほぼ破綻することなく鑑賞することができそうである。


3 チップセットの設定

 ECC機能を停止する設定とDRAMアクセスタイミングの設定は連動するので、厳密に言えば分けて計測する必要はないのだが、作業の安全性と速度向上の確認のため、今回は各段階でデータを取ってみた。

(1)ECC OFF

◎HDBENCH

★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.40 beta 6 (C)EP82改/かず ★ ★ ★
M/B Name
Processor AMD K6-III+ 555.89MHz[AuthenticAMD family 5 model D step 0]
Cache L1_D:[32K] L1_I:[32K] L2:[256K]
Name String AMD-K6(tm)-III Processor
VideoCard NVIDIA GeForce FX 5700LE
Resolution 1024x768 (16Bit color)
Memory 260,668 KByte
OS Windows 2000 5.0 (Build: 2195) Service Pack 4
Date 2006/06/17 22:07

I-O DATA UIDE-66 PCI IDE Controller
Maxtor 6L080P0 BAJ4
NEC PD-1 ODX658 2.0M
NEC PD-1 ODX658 2.0M
PIONEER DVD-ROM DVD-116 1.22

NEC PC-9801-100

ALL Integer Float MemoryR MemoryW MemoryRW DirectDraw
23219 31048 19226 7266 3271 6548 31

Rectangle Text Ellipse BitBlt Read Write RRead RWrite Drive
33766 27744 4520 696 52756 40299 14968 20193 C:\100MB

◎Superπ 104万桁 9分06秒

◎3DMark2000 1902

◎ゆめりあベンチ 640*480最高 3444

◎おっぱいスライダー 5パイ

◎CinePlayer DXVA無効 18〜19fps

 ECCの計算速度によるオーバーヘッド分としてはこんなものか。ECCを停止させるのは、あくまでも次の設定を行うための布石に過ぎないのだから仕方のないところ。

(2)DRAM TIMING

◎HDBENCH

★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.40 beta 6 (C)EP82改/かず ★ ★ ★
M/B Name
Processor AMD K6-III+ 555.89MHz[AuthenticAMD family 5 model D step 0]
Cache L1_D:[32K] L1_I:[32K] L2:[256K]
Name String AMD-K6(tm)-III Processor
VideoCard NVIDIA GeForce FX 5700LE
Resolution 1024x768 (16Bit color)
Memory 260,668 KByte
OS Windows 2000 5.0 (Build: 2195) Service Pack 4
Date 2006/06/17 23:15

I-O DATA UIDE-66 PCI IDE Controller
Maxtor 6L080P0 BAJ4
NEC PD-1 ODX658 2.0M
NEC PD-1 ODX658 2.0M
PIONEER DVD-ROM DVD-116 1.22

NEC PC-9801-100

ALL Integer Float MemoryR MemoryW MemoryRW DirectDraw
23982 31048 19225 9878 4445 8885 31

Rectangle Text Ellipse BitBlt Read Write RRead RWrite Drive
35112 28956 4275 696 52756 42296 15101 21196 C:\100MB

◎Superπ 104万桁 7分31秒

◎3DMark2000 2270

◎ゆめりあベンチ 640*480最高 3732

◎おっぱいスライダー 6パイ

◎CinePlayer DXVA無効 22〜24fps

 今回の設定変更で劇的に値が向上している。メモリアクセス速度が向上しているため全体に底上げされており、MPEG2再生のようなCPUパワーもデータ転送能力も要求される場面でも能力向上が確認できる。


4 ビデオカードのクロックアップ

◎HDBENCH

★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.40 beta 6 (C)EP82改/かず ★ ★ ★
M/B Name
Processor AMD K6-III+ 555.89MHz[AuthenticAMD family 5 model D step 0]
Cache L1_D:[32K] L1_I:[32K] L2:[256K]
Name String AMD-K6(tm)-III Processor
VideoCard NVIDIA GeForce FX 5700LE
Resolution 1024x768 (16Bit color)
Memory 260,668 KByte
OS Windows 2000 5.0 (Build: 2195) Service Pack 4
Date 2006/06/18 00:22

I-O DATA UIDE-66 PCI IDE Controller
Maxtor 6L080P0 BAJ4
NEC PD-1 ODX658 2.0M
NEC PD-1 ODX658 2.0M
PIONEER DVD-ROM DVD-116 1.22

NEC PC-9801-100

ALL Integer Float MemoryR MemoryW MemoryRW DirectDraw
24033 31049 19228 9878 4442 8881 31

Rectangle Text Ellipse BitBlt Read Write RRead RWrite Drive
34530 28985 4590 729 52756 42648 15327 21109 C:\100MB

◎Superπ 104万桁 7分30秒

◎3DMark2000 2299

◎ゆめりあベンチ 640*480最高 4218

◎おっぱいスライダー 7パイ

◎CinePlayer DXVA無効 22〜24fps

 ビデオカードのクロックアップは3Dの描画のみにしか影響を及ぼさないため、効果は限定的。MPEG2の再生能力も向上するかと思ったのだが、ほとんど効果はなかった。CPUパワーなどを強化する方がDVD再生には有利と思われる。


5 その他の設定

 今度は、新たにチップセットの設定でTurbo Read Leadoff(58h bit:7)を試してみることにする。この機能は2ndキャッシュがついていると有効にしちゃダメということで、これまでの実験においては触れずにきたのだが、CPUアクセラレータの種類によっては2ndキャッシュを取り外すことがデフォルトになっているものもあり、その場合には有効な武器になる可能性がある。
 とりあえず今回は、2ndキャッシュを有効にしたままの方が良いのか、それとも外してTurbo Read Leadoffを有効にする方が良いのかといったあたりを見てみたいと思う。

 なお、ここで言う2ndキャッシュとは、基板上のキャッシュ専用スロットに装着された外部キャッシュのことを指しており、CPUに内蔵された2次キャッシュのことではないので注意して欲しい。

◎HDBENCH
★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.40 beta 6 (C)EP82改/かず ★ ★ ★
M/B Name
Processor AMD K6-III+ 555.89MHz[AuthenticAMD family 5 model D step 0]
Cache L1_D:[32K] L1_I:[32K] L2:[256K]
Name String AMD-K6(tm)-III Processor
VideoCard NVIDIA GeForce FX 5700LE
Resolution 1024x768 (16Bit color)
Memory 260,668 KByte
OS Windows 2000 5.0 (Build: 2195) Service Pack 4
Date 2006/06/19 22:34


I-O DATA UIDE-66 PCI IDE Controller
Maxtor 6L080P0 BAJ4
NEC PD-1 ODX658 2.0M
NEC PD-1 ODX658 2.0M
PIONEER DVD-ROM DVD-116 1.22

NEC PC-9801-100

ALL Integer Float MemoryR MemoryW MemoryRW DirectDraw
23932 31045 19223 10289 5008 9915 31

Rectangle Text Ellipse BitBlt Read Write RRead RWrite Drive
34800 29127 4633 728 52485 41440 15583 20682 C:\100MB

 メモリアクセスでは、当然のことながら読み込みが速くなっており、書き込みにも高速化の恩恵が見受けられる。しかし、トータルではスコアの微減という傾向が出ている。このあたりは、他のベンチマークデータも併せて見てみるとよくわかるかも。

◎Superπ 104万桁 7分16秒

◎3DMark2000 2288

◎ゆめりあベンチ 640*480最高 4209

◎おっぱいスライダー 7パイ

◎CinePlayer DXVA無効 23〜25fps

 演算速度が要のSuperπでは、メモリアクセス速度の向上が効いて数値が良くなっている。一方で3D系のベンチマークデータでは微減の傾向を示している。HDBENCHでは、毎回計測値が微妙に異なるため細かい変動は読み切れないが、傾向としてはディスクアクセスの書き込みの数値が下がるようだ。MPEG2ファイルの再生では、1fps程度の向上があると思われる。
 以上の結果から、メモリ速度の向上が支配的な使い方(特に読み込み中心で使う場合)では、2ndキャッシュを外してTurbo Read Leadoffを有効にした方が効果があり、3D系中心あるいはディスク書き込みなどを多用する場合にはその逆の方が良いということになる。

 このあたりの結果は、それぞれのマシン環境によっても異なってくるので一概には言えないと思うが、傾向としては概ね間違っていないのではないかと思う。



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