- Introducción
El IBM PS/1 model 2121 se puede considerar como una actualización del PS/1 original. Comparten los mismos periféricos (monitor con fuente de alimentación integrada, teclado IBM Model M2, ratón IBM alargado) varios componentes internos (disquetera 3 1/2 de alta densidad con alimentación integrada en la faja, ampliación de memoria RAM mediante slot frontal, tarjeta propietaria del puerto serie, power card, etc) y también integra la unidad ROM de arranque con el menú de las 4 ventanas. Las novedades se localizan en la placa base y en la caja.
Como se puede observar en la imagen, la CPU del model 2121 es más alta que la CPU del model 2011. Esto es debido a que el equipo trae dos slots ISA de serie mientras que en el modelo original era necesario adquirir una expansión (ACU) para poder utilizar tarjetas ISA. Existe un submodelo del 2121 que venía sin slots ISA utilizando la caja pequeña del model 2011, pero no es común.
También se aprecia que el monitor que acompaña al model 2121 en la fotografía es ligeramente distinto al del model 2011 pero me consta que ambos modelos de PS/1 se vendieron con los dos monitores, siendo el de la izquierda de fabricación posterior y con un diseño mejorado. Por ejemplo, los potenciometros de barra del monitor antiguo se ensucian con el tiempo y "rascan" mientras que los potenciometros circulares del monitor nuevo funcionan a la perfección. Otra mejora es la ausencia de ventilador en el monitor nuevo, consiguiendo un funcionamiento del equipo más silencioso. Y aunque en la fotografía no se aprecia claramente, el monitor nuevo tiene menos marco negro alrededor de la imagen y se ve todo más grande, pese a que ambas pantallas tienen las mismas dimensiones.
Esta es la pinta que tiene la CPU 2121 por dentro, al retirar el riser ISA:
A simple vista pocas novedades respecto al model 2011, mismos componentes ubicados en el mismo sitio. La única diferencia es el disco duro: en vez de utilizar el interfaz propietario de IBM, el model 2121 utiliza un disco duro IDE de 40 MB y al ser standard, nos permite ampliarlo con relativa facilidad. También se aprecia un header blanco de 34 pines para conectar la PS/1 Audio Card, pero teniendo slots ISA para instalar una Sound Blaster pierde toda importancia.
Pasemos a la placa base:
(a la izquierda placa del 2121 y a la derecha la del 2011)
Al compartir carcasa, los conectores están ubicados en el mismo sitio en ambas placas pero todo lo demás recibe mejoras de un modelo a otro:
- El procesador pasa de ser un 286 a 10 MHz a un 386sx a 16 MHz
- La RAM integrada en placa pasa de 512 KB (ampliables a 2,5 MB) a 2 MB (ampliables a 6 MB)
- Se sustituye el chipset VGA IBM (muy lento) por uno Super VGA de mayor rendimiento, aunque sólo integra 256 KB de memoria de vídeo limitando su uso a los modos VGA.
- Se elimina el RTC Dallas y la CMOS pasa a alimentarse con una pila CR2032 standard
- La memoria ROM se almacena en un solo integrado frente a los cuatro utilizados en el modelo anterior
- Puerto IDE para el disco duro sustituyendo al interfaz propietario XTA de IBM
- Ajuste del monitor
Nada mas encender el equipo por primera vez encontré el primer problema: la imagen no tenía sincronía y se desplazaba verticalmente mientras se dibujaba, excepto en el modo gráfico 640x480 que se veía correctamente
Por suerte la solución fue sencilla: retirar la carcasa y ajustar un potenciometro interno etiquetado como V-HOLD
Con menos de un cuarto de vuelta la imagen se estabilizó en el resto de modos gráficos y de texto.
- Ampliación del procesador
La mejora más notable del model 2121 respecto al 2011 es sin duda el salto al procesador 386 porque permite ejecutar más software (o por ejemplo Windows 3.1 sin limitaciones). Aun así la variante SX del 386 no deja de ser un procesador limitado en cuanto a rendimiento, sobre todo cuando opera a 16 MHz. Además presenta un inconveniente muy grave en caso de querer sustituirlo: el 386sx va soldado a la placa base y utiliza un encapsulado SMD QFP100 de 25 pines por lado. Y están juntos, muy juntos.
Así que en busca de aumentar el rendimiento, empecé por sustituir el oscilador de 32 MHz que proporciona la señal de reloj al procesador (al doble de la frecuencia de trabajo) por uno de 40 MHz. El equipo arrancó sin problemas a 20 MHz y era estable, pero seguía siendo algo lento. Probé con un oscilador de 50 MHz pero el equipo no era capaz de arrancar a 25 MHz.
La única posibilidad para mejorar el rendimiento pasaba por coger el soldador y sustituir el procesador:
El procesador candidato fue un 486SLC de Cyrix / Texas Instruments. Este procesador de 486 tiene poco, más bien es un 386sx al que han añadido las instrucciones del 486 y una pequeña memoria cache de 1 KB. No integra FPU y sigue utilizando un bus externo de 16 bits... pero no tenía mejor alternativa para el cambio.
Así quedó una vez instalado:
Y lo mejor de todo es que al poner un oscilador de 66 MHz, el equipo arranca correctamente y funciona de manera estable a los 33 MHz que soporta el procesador. Temía que la memoria RAM u otros componentes no fueran capaces de funcionar AL DOBLE de su velocidad original, pero no es el caso.
Para cuantificar la mejora en el rendimiento, preparé una batería de pruebas:
- Test de procesador en Check It! 3.0 (CPU y NPU)
- Timedemo 3 de Doom
- Landmark 6.0
- Topbench
- Información del Sistema de Las Utilidades Norton 4.0
- Cachechk (ancho de banda de memoria RAM)
- ARJ (cronometrar la compresión de la misma carpeta del disco duro)
Estos son los resultados:
De entre todas las pruebas, destacar el aumento de rendimiento en Doom; era injugable a los 2'5 frames por segundo que iba originalmente y con el nuevo procesador es completamente jugable a unos dignos 11 frames por segundo.
Tras buscar otros procesadores similares, encontré un Texas Instruments 486 SXLC2 a 50 Mhz. Es muy similar al 486SLC de Cyrix, pero contiene 8 kb de memoria cache y un multiplicador 2x interno, de manera que funciona al doble de frecuencia que el bus. Sin embargo tiene un inconveniente adicional, funciona a 3v en vez de 5v. Así que para adaptarlo, tuve que añadir una placa con un regulador de voltaje y cortar todas las pistas de alimentación que van al micro para suministrar el voltaje adecuado
Aprovechando que ya tenía instalado un cristal de 33 Mhz, probé si era capaz de aguantar un poco de overclock, para funcionar a 66 MHz en vez de los 50 MHz que soporta oficialmente y funcionó sin problemas. Estos son los resultados actualizados de los benchmarks:
Ahora sí que rinde como debería
- Ampliación disco duro y RAM
Al utilizar un puerto IDE, es posible sustituir el disco duro por uno de mayor capacidad sin sobrepasar los 520 MB, por las típica limitación CHS de la época. En mi caso he sustituido el disco duro de 40 MB por un adaptador IDE - Compact Flash con dos slots, permitiéndome instalar dos tarjetas CF de 512 MB cada una y detectándolas sin problemas.
La memoria RAM está ampliada al máximo tras instalar una expansión de 4 MB que localicé en vcforums y que se suman a los 2 MB integrados en la placa base.
- Ampliación memoria de vídeo
En la placa base, junto a los dos integrados de la memoria de vídeo hay hueco para añadir otra pareja:
Así que me aventuré a instalar dos zócalos para comprobar si realmente era posible ampliar la memoria de vídeo:
En un principio no aprecié ninguna mejoría, así que empecé a buscar información sobre el chipset SVGA (84F7985) y descubrí que IBM lo utilizó en una tarjeta de expansión para la línea PS/2 llamada IBM SVGA/A. Para esta tarjeta está disponible un disco con drivers y entre ellos hay un TSR VESA para DOS, que al ejecutarlo en el PS/1 2121 detecta toda la memoria instalada (incluyendo la añadida) y permite utilizar el modo 640x480x256
Y esto es todo (por el momento)
](./images/smilies/eusa_wall.gif "Muro")
