Un processeur OverDrive 486 sur une carte DOS Apple

Depuis des années, j’avais dans l’idée d’installer un processeur plus rapide que le 486 DX2 à 66 MHz de ma carte DOS pour Power Macintosh, et j’ai trouvé deux OverDrive à un prix correct. Mais ce n’est pas si simple avec la carte Apple.

J’avais déjà installé il y a longtemps un AMD 5×86 à 133 MHz (une sorte de clone de 486) mais j’avais un problème : impossible de lancer Windows 95. J’espérais quelque chose de plus efficace avec un OverDrive.

Un OverDrive 486 sur la carte Apple

Le cas des OverDrive, des sockets et des tensions

Le cas des 486 est un peu compliqué sur le connecteur du processeur, le socket. La première génération utilise un connecteur à 168 broches, qui n’a pas de nom, et qui accepte les 486 classiques mais pas les OverDrive 486 de type ODP. Ces dernier nécessitent un Socket 1, un emplacement doté de 169 broches. Sur un Socket 1, on peut brancher un 486 classiques (en 168 pins), un 487 – qui n’est qu’un 486 avec 169 broches – ou un OverDrive 486 de type ODP. Dans les faits, c’est un emplacement de mise à jour : il était généralement vide sur la carte mère, et l’insertion d’un CPU bloquait le CPU original (qui était sur un autre emplacement). Les puces dotées de 169 broches (comme les OverDrive 486 ODP) ne rentrent pas dans un socket en 168 broches. Le Socket 1 a l’avantage d’être de type ZIF (zero insertion force), ce qui simplifie la mise à jour : un lever permet de sortir le CPU.

Intel a ensuite sorti le Socket 2, qui possède 238 broches. Il est ZIF, il est compatible avec les CPU en 168 et 169 broches, mais aussi avec les OverDrive Pentium, qui ont plus de broches pour amener plus d’énergie. Comme le Socket 1, c’est parfois un emplacement de mise à jour. Les trois premiers connecteurs se limitent à une tension de 5 V pour le CPU.

L’OverDrive Pentium est plus large qu’un 486 classique, il a une rangée de broches en plus.

Le suivant, le Socket 3, est un emplacement avec 237 broches qui accepte tous les CPU et peut fournir 3,3 V en plus du 5 V. Il existe aussi un Socket 4 (pour les premiers Pentium), un Socket 5 (pour les Pentium de seconde génération) et un Socket 6, qui est un Socket 3 modifié pour n’accepter que des puces alimentées en 3,3 V.

Un OverDrive 486 DX2-66

Dans les CPU, on a donc plusieurs variantes. Les 486 classiques sont en 168 broches et fonctionnent sur tous les connecteurs. Les OverDrive 486 de type ODPR sont en 168 broches et fonctionnent sur tous les connecteurs. Les OverDrive 486 de type ODP sont en 169 broches et fonctionnent sur les Socket 1, 2 et 3, comme les rares 487. Les OverDrive Pentium nécessitent un Socket 2 ou 3 parce qu’ils ont plus de broches, et quelques 486 (et clones) ne fonctionnent que sur du Socket 3 (ouf) parce qu’il nécessitent une tension de 3,3 V.

J’arrive à la carte Apple : elle a un emplacement classique (168 broches) en 5 V. Elle accepte donc uniquement les 486 en 168 broches qui s’alimentent en 5 V, soit les 486 DX2-66 au mieux chez Intel. Avec un twist : si les OverDrive Pentium ne fonctionnent pas, il existe un OverDrive 486 compatible : le DX4ODPR100 (et techniquement les OverDrive 486 DX2-66, j’en ai un, mais ça n’a pas d’intérêt pratique). C’est un modèle qui atteint 100 MHz, possède un connecteur à 168 broches et s’alimente en 5 V grâce à un régulateur intégré.

On peut voir le régulateur de tension

L’OverDrive 486 à 100 MHz

Attention, les autres OverDrive 486 à plus de 66 MHz ne fonctionnent pas. Il faut éviter directement les modèles à 75 MHz étant donné que la carte d’Apple a un FSB fixé à 33 MHz (donc ils seront overclockés) et le modèle DX4ODP100 ne rentre pas. Le DX4ODPR100, lui, rentre bien dans la carte d’Apple d’un point de vue technique, mais il a un problème : son dissipateur. Comme Intel a intégré un régulateur de tension et que le CPU est plus rapide que les autres (on a quand même un gain de 50 %), le dissipateur est plus imposant. C’est ridiculement compact face à nos puces actuelles, mais ça reste un souci dans la carte d’Apple, pour une raison physique idiote : la façon dont Apple a intégré la carte.

Un 486 Cyrix sans dissipateur, un OverDrive 486 DX2-66 avec un petit dissipateur, un OverDrive 486 DX4-100 avec un gros dissipateur

Dans le Power Macintosh 6100, la carte DOS est placée parallèlement à la carte mère et le CPU de la carte DOS est au-dessus du PowerPC 601. Et avec l’OverDrive 486, le dissipateur est littéralement contre celui du PowerPC. Dans la pratique, ça rentre en poussant un peu, mais c’est une mauvaise idée en pratique. Parce que la moindre tâche un peu lourde sur un des deux CPU va générer de la chaleur qui va être transmise à l’autre puce, et comme le 486 est placé la tête en bas, il va chauffer rapidement. La chaleur ne peut pas s’évacuer vers le haut et la ventilation du Power Macintosh n’est pas spécialement adaptée : on a juste un ventilateur qui envoie la chaleur de l’alimentation vers les CPU.

Il est vraiment plus épais (à droite)

Je pourrais remplacer le dissipateur du PowerPC par un modèle moins haut et ajouter de la ventilation (on doit pouvoir intégrer un Noctua de 40 mm par exemple) mais je ne l’ai pas fait pour une bonne raison : les performances

Sur la partie purement CPU, l’OverDrive est plus rapide que le 486 DX2-66, pour plusieurs raisons. Premièrement, il a une fréquence 50 % plus élevée (100 MHz vs. 66 MHz). Deuxièmement, il a une mémoire cache de niveau 1 doublée (16 ko contre 8 ko). Ma version n’a pas un cache write-back (plus rapide) mais un cache write-through, mais comme il n’y a pas de cache de niveau 2 sur la carte Apple, ça ne change pas grand chose. Sur des benchmarks (une vieille version des outils de Phil), on gagne 32 % sur le PC Player Benchmark, rien sur le System Information et 56 % sur le Speedsys. Mais Doom reste bloqué vers 12 fps (12,8 avec l’OverDrive, 11,8 avec un 486 DX2 à 66 MHz) et Quake gagne 27 % mais reste totalement injouable, même en 320 x 200, avec 7,4 fps au lieu de 5,8 fps. Dans la pratique, l’absence de cache de niveau 2 et la carte graphique lente et interfacée en ISA de la carte d’Apple limitent bien plus que le CPU lui-même.

Il faut bien un ODPR

Du coup, j’ai simplement remis le 486 d’origine, qui chauffe moins et a un dissipateur plus compact (ça évite de forcer sur la carte) après les tests. C’est un peu dommage, mais le passage à 100 MHz n’amène pas assez de gains pour justifier les défauts. La bonne nouvelle tout de même, c’est que Windows 95 fonctionne bien avec l’OverDrive 486, contrairement à l’AMD 5×86. Mais même avec un CPU à 100 MHz et 32 Mo de RAM, cette version de Windows reste un peu pataude tout de même, encore une fois à cause de la carte graphique.

CPU-Z avec l’OverDrive

L’OverDrive Pentium

En plus de l’OverDrive 486, j’ai aussi un OverDrive Pentium. C’est une puce un peu particulière : Intel avait proposé un coeur de Pentium (première génération) pour les 486. La puce a une fréquence moyenne (83 MHz sur un bus à 33 MHz) et un bus mémoire bridé – 32 bits sur le 486, contre 64 bits sur les Pentium – et lent (33 MHz, contre au moins 50 MHz sur les Pentium classiques) mais il y a plus de cache L1 (32 ko). Le problème de cet OverDrive, c’est qu’il demande un Socket 2 ou 3 pour gérer sa consommation – ce que la carte n’a pas – et qu’il intègre un dissipateur et un ventilateur. Donc même si j’avais pu le connecter sur la carte Apple, son système de refroidissement aurait été trop imposant. Au passage, le ventilateur est obligatoire : s’il n’est pas branché, le CPU désactive le multiplicateur et il passe à 33 MHz (on peut bidouiller). Je le testerais peut-être un jour sur la carte de Reply, qui a un Socket 2 ou un Socket 3 (je n’ai pas vérifié) mais je ne suis pas certain qu’il passe physiquement dans le Power Macintosh 6100.

L’OverDrive Pentium a un ventilateur

Pour conclure, on peut techniquement installer un OverDrive sur une carte DOS, mais ça nécessite un peu de travail, pas mal de recherches pour le CPU (et les OverDrive sont généralement vendus bien assez cher) et les gains restent faibles. La solution la plus efficace est en théorie un Cyrix 5×86 (basé sur un coeur concurrent du Pentium) mais il nécessite une tension de 3,3 V et donc un adaptateur pour la tension. L’autre solution est celle que j’avais testé il y a quelques années, évoquées au début : un AMD 5×86 à 133 MHz avec un régulateur de tension. Mais ça reste assez cher et ça empêche Windows 95 de fonctionner sur la carte d’Apple.