V5 6000 : Carte, boot et consommation
Voici donc la fameuse Voodoo 5 6000 révision 3700A dont nous disposons. Elle est équipée de 4 VSA-100 et de 128MB de mémoire SDR (la DDR étant jugée trop chère pour une telle capacité à l'époque) le tout cadencé à 166MHz et en AGP 2x. A ce moment nVidia utilisait déjà de la mémoire DDR sur ses cartes depuis 2 générations et 3dfx aurait eu intérêt à faire la même chose. En effet la Voodoo 5 6000 était initialement prévue pour fonctionner avec de la mémoire à 183MHz ce qui représente une fréquence très élevée pour de la mémoire SDR à l'époque. Il aurait par conséquent sûrement été préférable d'utiliser de la mémoire DDR "lente" à la place de la SDR "rapide" ce qui aurait provoqué moins de problèmes. Notre carte dispose de 16 puces mémoires (8 par face) de 8MB chacune, le tout cadencé à 6ns (166MHz) bien qu'une série de prototypes antécédents à celui dont nous disposons aient été équipés de mémoire 5.4ns (185MHz).
Notre carte est un prototype relativement avancé (révision 3700A) mais on voit clairement que l'alimentation se fait par une prise molex au lieu de l'alimentation externe prévue pour le modèle final. Pour alimenter cette carte, nous disposons d'un bloc Enermax 365W capable de délivrer 26A sur sa sortie 12V ce qui devrait être largement suffisant. Par définition il ne faut pas attendre de cette carte une compatibilité parfaite car il s'agit bien d'un prototype et de plus les drivers Amigamerlin n'ont absolument rien d'officiels. Sur ces cartes il existe un bug connu dans le système PCI reliant les VSA-100 qui provoque une instabilité sous haute charge comme l'utilisation du FSAA 8x. Ceci peut cependant être corrigé en effectuant ces modifications connues sous le nom de "PCI-rework". Notre carte a subi cette modification et s'est montrée parfaitement stable lors des tests.
A notre connaissance il existe environ 150 modèles de Voodoo 5 6000 dont une trentaine en état de fonctionnement. Sur l'image suivante, on peut voir le connecteur d'alimentation externe (qui n'est pas utilisé) ainsi que le pont HiNT qui est la cause de mortalité la plus fréquente des Voodoo 5 6000 de par le monde. En effet sur certaines cartes-mères cette puce peut être purement détruite par un court-circuit lors de la séquence de démarrage, ce qui rend la carte inutilisable. Parlons de ce fameux pont et de sa raison d'être...
Si l'on regarde une Voodoo 5 5500 (le modèle avec 2 GPU donc), on remarque que notre carte ne dispose pas de pont PCI-PCI. La raison est double : La configuration maître-esclave des 2 VSA-100 et surtout, l'utilisation de l'interface de communication entre les 2 puces. Ceci implique que seul le VSA-100 maître est visible par le bus AGP. Il faut savoir que l'AGP jusqu'à sa spécification 4x ne permettait de voir qu'un seul périphérique, cette limite a été levée depuis l'AGP 8x. Le problème avec une Voodoo 5 6000 est qu'il n'est pas possible de faire communiquer les 4 VSA-100 par l'interface de communication dédiée entre puces du fait qu'elle est limitée à 2 puces...la solution a été d'interconnecter ces 4 VSA-100 par leur interface PCI.
Chaque puce VSA-100 se comporte donc comme un périphérique PCI individuel, le problème est de devoir faire passer 4 périphériques PCI sur un bus AGP en mode PCI66 (on suit?). Il faut utiliser un pont qui fait une conversion de 4 périphériques PCI vers un seul du côté du port AGP pour respecter le fait que seul un périphérique doit être visible. Au début une puce de marque Intel a été utilisée mais posait des problèmes de stabilité, la solution retenue finalement a été une puce HiNT HB1-SE66 PCI-PCI Bridge qui permet de connecter jusqu'à 4 périphériques PCI à 66MHz.
Cette carte, comme toutes les autres, est un prototype et de multiples autocollants "not for resale" se trouvent un peu partout...on remarque également la révision 3700A qui est une des dernières produites. En passant on peut admirer la complexité affolante du PCB qui a été l'une des raisons du retard de cette carte.
Ci-dessous on voit une photo de ce qu'aurait dû être la carte finale telle que planifiée initialement. Au lieu de se trouver en ligne les GPU auraient été groupés par paire afin d'économiser de la place. On remarque aussi que le pont PCI-PCI est une puce Intel. Un adaptateur secteur externe, le Voodoo Volts, était également prévu afin de fournir toute la puissance nécessaire à la carte (puissance électrique que nous allons mesurer plus tard).
- Premier boot
Passons maintenant au moment le plus redouté: le premier démarrage avec la Voodoo 5 6000! C'est un moment de stress intense car si la carte est détruite, la seule solution serait de nous exiler en Patagonie avec nos amis les pingouins pour le restant de nos jours afin d'éviter de nous faire poursuivre par des hordes de fans de 3dfx en furie. Jetons d'abord un coup d'oeil à notre alimentation. Ce modèle d'Enermax nous accompagne depuis de nombreuses années sans avoir jamais posé de problème et devrait fournir largement assez de puissance sur le 12V (au maximum 12*26 = 213W max) pour la carte. Si cette puissance était atteinte la carte fondrait probablement donc nous n'avons pas trop de soucis de ce côté ;)
Passons maintenant au montage physique de la carte dans notre boîtier, on peut voir la taille énorme de celle-ci en comparaison à la GeForce 2 Ultra dont nous disposons, il s'agit clairement d'un monstre qui ne serait jamais passé dans tous les boîtiers ni sur toutes les cartes-mères suivant leur design.
Un gros plan sur les 4 GPUs...ça a de la gueule ;)
On voit ici le pont PCI-PCI HiNT, le BIOS de la carte et l'étage d'alimentation.
Vient maintenant le moment fatidique du premier enclenchement! C'est avec un doigt sur le pont HiNT et l'autre main prête à arracher la prise 230V que nous effectuons cette mise en route...victoire! La carte démarre sans problème et affiche un BIOS version 1.16 avec ses 128MB de mémoire vidéo. Chose amusante, la carte équipée de ses 4 ventilateurs fait moins de bruit que la GeForce 2 Ultra en fonctionnement. Le pont HiNT ne chauffe pas excessivement non-plus, nous voila rassurés.
Il est temps de démarrer Windows XP et d'installer les drivers Amigamerlin 3.1 R6 ainsi que les 3dfx tools. Une fois ceci fait, on peut voir que la carte et le pont HiNT sont correctement détectés dans le gestionnaire de périphériques. A propos des drivers, il est évident que leur développement a cessé au moment du rachat de 3dfx par nVidia et plus aucun support n'a été apporté après cette date. Tous les drivers pour les cartes 3dfx publiés par la suite ont été faits (et continuent d'être faits) par des tierces personnes que nous remercions d'ailleurs. Nous utilisons les drivers Amigamerlin depuis un certain temps sans problème majeur et les corrections sont très rapides en cas de problème, c'est la raison qui nous a poussés à les utiliser. Rappelons que les VSA-100 ne supportent pas le T&L hardware et que celui-ci est par conséquent assuré par une émulation du processeur central si nécessaire.
Jetons un coup d'oeil aux divers onglets des drivers:
Rien de très spécial sur ces deux premières images. On peut juste voir que certains screenshots ont été pris sur les drivers Amigamerlin 3.1-R1 que nous avons utilisés initialement. Par la suite nous sommes passées à la révision R6 qui a permis de corriger un bug empêchant Quake 3 Arena de se lancer en 1280x1024 ainsi que d'augmenter les performances de l'ordre de 5-10% ce qui est fort appréciable et montre bien à quel point les performances dépendent du driver utilisé.
Ces deux autres onglets permettent comme dans tous les drivers de configurer les options de rendu 3D en mode Direct3D et OpenGL/Glide ainsi que diverses autres optimisations. On peut notamment voir l'activation du FSAA 8x ici.
Nous avons ensuite effectué quelques mesures de consommation électrique sur les Voodoo 5 5500 et 6000. La procédure est très simple puisqu'il suffit de mettre un ampèremètre en série sur l'alimentation par prise molex 12V de la carte, voici les résultats obtenus:
Voodoo 5 5500 |
Voodoo 5 6000 |
|
| Intensité / BIOS | 1.21 A |
1.93 A |
| Intensité / Windows XP | 1.67 A |
2.58 A |
| Intensité Max (Jeux + FSAA) | 1.84 A |
3.97 A |
La puissance maximale consommée (mesurée sous 3DMark 2001 SE en FSAA 8x) est donc de l'ordre de 50W pour la Voodoo 5 6000 ce qui est très acceptable vu de nos jours. Il faut cependant se rappeler que lors de l'introduction de ces cartes, l'alimentation moyenne chez le particulier était de l'ordre d'une 200W no-name ce qui a conduit 3dfx a envisager l'utilisation d'un bloc d'alimentation externe. Les GPU VSA-100 ne chauffent pas excessivement malgré leur gravure en 0.25 microns, à vrai dire c'est l'étage d'alimentation et le pont HiNT qui sont les éléments les plus chauds de la carte en charge maximale.
