Voodoo 3を搭載した600MHzのPentium IIをM6 Mac Mini上の86Boxでエミュレート

なぜ86Boxはコア数よりも1コアの性能を気にするのか 86Boxは古いPCをハードウェアレベルでエミュレートします。CPUタイミング、チップセットの動作、ISAおよびPCIバス、グラフィックスチップセット、サウンドデバイス、ディスクコントローラーはすべて、期間中のソフトウェアが適切に動作するために重要です。これは、以下のCinebenchの結果が示すように、元のハードウェアと全く同じパフォーマンスを保証するものではありません。率直に言って、このプロジェクトは魅力的で、その努力には畏敬の念を抱きますが、その精度は高くつき、そのコストのほとんどは単一のホストスレッドにかかります。実用的な結果は非常に単純で、コア数はほとんど問題になりません。本当に重要なのは、1つのコアがどれだけ速く動作できるか、そしてスロットリングなしでその速度をどれだけ長く維持できるかです。幸いなことに、このMac Miniにとっては、まさにApple Siliconが最も得意とし、M6が輝く分野です。少しオーバークロック...私のカスタム86Box 6.0ビルドで650MHzのPentium IIを実行しているM6、Cinebench 2000とWinampを使用。1つか2つのオーディオアンダーランにより650MHzは通過しませんでしたが、600MHzは安定した結果として残りました。 マシン すべての86Boxテストでは、同じマシン構成、同じディスクイメージ、エミュレートされたハードウェアを使用します。比較セットは以下の通りです。 Mac Mini M6 (12コアCPU、24GB、このレビューユニット) Mac Mini M4 (ベース10コアCPU、16GB) テストは、86Box 6.0のわずかに変更されたビルド（2026年5月31日リリース）を使用して行われました。チームはARMホストでのCPUエミュレーションパフォーマンスを改善し、Voodooグラフィックス用のARM64ジャストインタイムリコンパイラを追加しました。この2番目の変更は、Windows 98マシンがエミュレートされたVoodoo 3を実行しているため、特に重要です。ソフトウェアにも確かに功績がありますが、Apple Siliconは高速なコアを持っており、86Boxもそれらをより良く活用できるようになっています。レビュー対象はM6であり86Boxではないため、古い86Boxバージョンからのパフォーマンス向上は測定していません。 なぜ100%が唯一許容される数値なのか 86Boxは、ターゲット速度のパーセンテージとして実効エミュレーション速度を報告します。100%は、ホストがエミュレータのタイミングモデルに追いついていることを意味するため、それ以下は実際の ПROBLEM です。これは、ベンチマークが同じクロック速度の物理CPUで実行した場合と全く同じスコアになることを保証するものではありません。ここでも、平均よりも一貫性が重要です。わずかな低下でも、サウンドハードウェアはリアルタイムで供給され、バッファが枯渇すると一時的なドロップアウトとして聞こえるため、聴覚上のアーティファクトが発生します。基本的に、定期的に100%を下回る86boxセットアップはしっくりこず、ターゲット速度を快適にエミュレートするためのシステムに十分なヘッドルームがある方が、より安定した体験になります。その結果、各ホストマシンはスコアではなく天井となり、特定のエミュレートされた構成に対して、ホストがフラット100%で維持できる最大CPUクロックが存在します。その作業のほとんどが1つのスレッドにかかるため、シングルスレッドパフォーマンスはこの天井を大幅に移動させます。これがM6がこの点で興味深い理由全体です。 テスト方法 天井を見つけるために、6.0リリースと同じコミットからカスタムビルド（ビルド9001）を作成し、周波数テーブルを50MHz刻みで800MHzまで拡張しました。Deschutes周波数テーブルパッチは、タグ付けされたリリースに対して自分で試したい場合に利用できます。これは、500〜800MHzのエントリを追加し、メモリとキャッシュのタイミングをスケーリングして、ほぼ同じアクセスレイテンシを維持し、ATバスを8.33MHzに保ちます。エミュレーションコードはそれ以外は変更されていません。両方のMacはこのビルドを拡張テストに使用しました。一部の人は、これらの速度でのPentium IIは時代に合っていないと主張するかもしれません。私は、それは単なる少しのオーバークロックだと主張します！エミュレートされたマシンは、それ以外はすべての実行で固定されています。 Slot 1マザーボード、Pentium II (Deschutes)、実行ごとにクロック変更 256MBのメモリ Voodoo 3エミュレートVGA、16MBのビデオメモリ（2スレッド） Windows 98 SE エミュレートされたPentium IIマシン用の86Box CPU構成 負荷は意図的に少し厄介です。Cinebench 2000がCPUテストを実行し、その間Winamp 2.76が16ビット44,100Hz PCM WAVを再生します。オーディオはリアルタイムのコンシューマであるため、エミュレートされたハードウェアの少しのアンカーであり、遅れが生じた瞬間はすぐに聞こえます。合格条件は最終的に主観的ですが、厳格です。ドロップアウトを聞いたり、報告されたエミュレーション速度が途中で100%を下回った場合、実行は失敗します。 結果 ベースのM4 Mac Miniは500MHzを維持し、両方のMacは、その速度でのCinebench 2000と3DMark 2000 SEの全実行で非常に安定していました。550MHzでは、M4はひっかかり始めます。Cinebenchではわずかな中断ですが、3DMarkデモではより顕著で、実行を失敗させるのに十分です。M6は550MHzと600MHzをパスします。これは信じられないことです。600MHzでは、Cinebench 2000の2回の実行と3DMark 2000 SEデモ全体でフラット100%を維持しました。後者は7〜8分間の中断のないテストを提供します。これにより、このセットアップでの最高パスクロックはM4の20%高くなります。 CB2000スコア（気にする人のために）： エミュレートされたPentium IIクロックによるCinebench 2000 エミュレートされたクロック | Cinebench 2000 M6 | M4 300MHz | 4.62 CB | Pass | Pass 350MHz | 5.34 CB | Pass | Pass 400MHz | 6.16 CB | Pass | Pass 450MHz | 7.02 CB | Pass | Pass 500MHz | 7.73 CB | Pass | Pass 550MHz | 8.54 CB | Pass | Fail 600MHz | 9.28 CB | Pass | Fail 650MHz | 10.08 CB | Fail | Fail カスタム86Box 6.0ビルドでのクロックごとの1回の実行。パスするには、実行全体でオーディオドロップアウトなしのフラット100%エミュレーション速度が必要です。結果にカーソルを合わせると詳細が表示されます。 これらのスコアは、各クロックでのエミュレートされたCPUを表します。完了したレンダリングだけでは合格しません。650MHzでの10.08 CBの結果には、1つか2つのオーディオアンダーランが伴いました。実際には、その実行には少し厳しすぎたかもしれませんが、バックグラウンドアクティビティが原因であった可能性があります。しかし、方法論に忠実に、600MHzが結果であり、わずかなヘッドルームを残しています。800MHzオプションはテスト範囲を拡張するためにありますが、どちらのMacも維持できない速度であることは明らかです。 これらのスコアを実際のハードウェアと比較すると、興味深いしわがあります。Cinebench 2000の結果を集めたArs Technicaのフォーラムスレッドには、以下のユーザー報告の数値が含まれています。 期間中のハードウェア、ユーザー報告のCinebench 2000スコア 期間中のハードウェア | Cinebench 2000 Pentium II 300MHz | 2.38 Pentium II 450MHz | 4.35 Celeron 800MHz | 7.52 Celeron 533MHzを760MHzにオーバークロック（95 x 8） | 8.03 Pentium III Coppermine 800MHz | 9.25 Athlon Classic 600MHz | 7.66 Ars Technica Cinebench 2000スレッドからのユーザー報告結果。異なるシステム、メモリ、オペレーティングシステムであるため、制御された比較ではなく、期間中のコンテキストです。 私たちのエミュレートされた450MHz Pentium IIは7.02 CBをスコアし、物理的なPII 450MHzの結果より約61%高くなっています。300MHzでは、その差はさらに大きく、4.62 CB対2.38 CBです。奇妙なことに、私たちの600MHzの結果9.28 CBは、その800MHz Coppermineとほぼ正確に一致します。これらは異なるシステムからの個々のフォーラム投稿であるため、制御された比較ではなく期間中のコンテキストを提供しますが、その乖離は大きいです。このベンチマークバージョンは非常に古く、今日人気のあるベンチマークになるずっと前のものであることにも言及する価値があります。まだ理由はわかりませんが、エミュレートされたマシン内のメモリ帯域幅とキャッシュタイミングが関係している可能性があります。86Boxのv3.0リリースノートには関連する歴史があり、アウトオブオーダー実行とL2キャッシュの動作の複雑さのためにP6エミュレーションが完全には正確ではなかったと説明しています。Deschutesのタイミングは、実際のハードウェアにかなり近づけるように調整されました。しかし、はい、確信はありません。乖離は、私のパッチによって追加されたエントリよりも下の、300MHzと450MHzですでに存在しています。 このレビューでは、この86Box構成での最高パス設定は600MHzであり、M4よりも20%高い安定したクロックです。CB2000スコアは、その構成がどのようにスケーリングするかを示すのに役立ちますが、それらを実際のPentium IIまたはPentium IIIでの同等のパフォーマンスを主張するために使用することはありません。M4の500MHzでさえ、コンテキストとして使用していたオーバークロックされた9950X3Dデモンストレーションとともに驚くべきものです。このカスタムビルドでは一致するx86実行はありませんが、ベースのM4は、元の450MHzの制限よりもはるかに優れたレトロマシンでした。