В процессе перетаскивания с места на место тяжеленного ЭЛТ-монитора я напомнил себе, что когда-то давно хотел коллекционировать только портатив. Ноутбуки, карманные компьютеры и мобильные телефоны попросту легче и компактнее. Я уже собрал достаточно приличное количество ноутбуков из 90-х, которые когда-то были моей недостижимой мечтой. Можно ли ограничиться ими и не заморачиваться с настольными ПК? Есть одна проблема: концепцию «ноутбука для геймеров» придумали относительно недавно. 25 лет назад портативный компьютер стоил примерно как бюджетная иномарка, и покупался, в абсолютном большинстве случаев, чтобы заработать еще больше денег, а не играть по вечерам в Doom. Но это тогда, а сейчас коллекционер компьютерного хлама вряд ли будет работать исключительно с электронными таблицами, базами данных и текстовым редактором в MS-DOS. А если хочется поиграть в Балду, Опасного Дейва, Принца Персии и Прехисторик — какой ноутбук будет самым лучшим?


Отвечу сразу: идеального ретроноутбука для ретроигр не существует. Но как отдельная дисциплина в коллекционерском многоборье, поиск наиболее совместимого (хотя бы!) с популярными DOS-играми портатива вполне оправдан. Это повод внимательнее посмотреть на характеристики и возможности старых устройств, а заодно еще раз восхититься многообразием технических решений той интересной эпохи. Вот этим я сегодня и хочу заняться. Если уж не предложить рабочее решение, то хотя бы описать основной набор проблем: поддержка звука, требования к процессору и, самое главное, бесконечные и разнообразные страдания с ЖК-дисплеями.

Дневник коллекционера старых железок я веду в Телеграмме.

Для начала хочется немного сузить диапазон предпочитаемых игр, потому что эпоха DOS продолжалась пару десятилетий — очень долго. В 1981 был выпущен самый первый персональный компьютер IBM PC с операционной системой IBM PC DOS, разработанной компанией Microsoft. Вместе с компьютером поставлялась программа на Бейсике DONKEY.BAS, написанная двумя сотрудниками Microsoft — Нилом Конзеном и каким-то Биллом Гейтсом. Ее же, наверное, можно считать первой игрой для нового компьютера и новой операционной системы. Концом эпохи DOS можно посчитать выпуск Windows 95, но это не совсем верно. Первой по-настоящему популярной ОС, сломавшей совместимость с MS-DOS стала Windows 2000, выпущенная в феврале 2000 года, или даже Windows XP (октябрь 2001). Если так считать, то полноценная DOS-эпоха продолжалась 20 лет, ну или половину всей истории IBM PC-совместимых компьютеров. В какой-то момент разработчики игр начали активно использовать технологии, доступные только в среде Windows. Не берусь сейчас назвать год, когда игры под MS-DOS окончательно перестали выпускать — граница слишком размытая. Но традиционно считается, что в 1996 году были выпущены последние DOS-версии популярных игр, блокбастеров: Duke Nukem 3D, Quake, Tomb Raider, Command & Conquer: Red Alert.

Для моего ненаучного исследования можно очень грубо поделить DOS-игры на две категории. Совсем ранние игры часто были жестко привязаны к тактовой частоте процессора. С ростом производительности это привело к проблемам: игры работали слишком быстро. Известный представитель такого типа проблемных игр, и возможно один из самых поздних релизов с этой особенностью — Wing Commander 1990 года. В том числе и для решения таких проблем в десктопах тех времен была придумана кнопка Turbo, которая замедляет систему и делает игру играбельной. То есть, в зависимости от набора игр у вас может быть проблема, что система слишком быстрая, такое ограничение снизу. Мои любимые DOS-релизы как правило проблем с производительностью не имеют, поэтому данную особенность я просто упомяну. Похожая неприятность — «слишком много памяти». Например, игра Sim City 2000 выводит предупреждение, если у вас больше 16 мегабайт оперативки:


А игра Aladdin на компьютере с большим объемом RAM может вообще не запуститься. Есть и более традиционное ограничение, от которого я страдал все девяностые — ограничение сверху, когда ваша система слишком медленная. Ключевой игрой, разделившей DOS-системы на «старый хлам» и «еще походит» стал Doom. Эта игра была выпущена в 1993 году и без боли в нее можно играть на компьютере с процессором 80486 и выше. В отличие от современных реалий, основным требованием для работоспособности определенной игры являлась вычислительная мощность процессора. Только самый поздний набор игр требовал (или имел в списке рекомендаций) специальные 3D-ускорители. Эту противоположную крайность мы тоже рассматривать не будем — найти ноутбук с 3D-графикой и поддержкой DOS еще сложнее, чем просто хоть какой-то работающий экземпляр. Хотя и такие устройства существуют.

В общем, важно понимать, что за простым обозначением «эпоха DOS» скрывается большой ассортимент технологий. Между первым IBM PC на процессоре Intel 8088 и полностью совместимой с MS-DOS системой на базе процессора Pentium III лежит такая пропасть, для которой вряд ли можно найти аналогию из современности. Разные игры писались и тестировались на разном железе, имеют свои уникальные свойства и ошибки, и то, что одна игра заработает на компьютере с конфигурацией Х не значит, что на нем же заработает другая. Изучать это многообразие невероятно интересно, и самый правильный путь самурая ретростроительства заключается в исследовании настольных ПК, желательно по десктопу на каждый исторический отрезок длиной в полтора-два года. Если добавить в это уравнение ноутбуки, все становится гораздо сложнее: там свой уникальный набор технологий, необходимость уместить сложные решения в компактный корпус, еще больше проблем с совместимостью и невероятно высокие (на момент выпуска) цены. Сложно. Но мы попробуем.

Sound Blaster и его подобия

Именно поддержка звука за пределами стандартного PC Speaker проще всего позволяет установить временные рамки для нашего исследования. Массово ноутбуки со встроенным звуковым интерфейсом начали выпускаться в 1995 году. В 1997 году был предложен стандарт компьютерного звука AC'97, поддерживающий работу только под Windows, но еще несколько лет в портативных компьютерах сохранялась совместимость с MS-DOS. Поддержка прекратилась в начале нулевых. Например, мой ноутбук ThinkPad X21 2001 года еще поддерживает звук в чистом DOS, а следующая ревизия X22 — уже нет. Получается, самые поздние ноутбуки, способные работать со звуком в DOS, построены на базе процессоров Pentium III, либо на ранних мобильных Pentium 4. В ThinkPad X21 используется кодек Crystal Semiconductor CS4297A с поддержкой AC'97 и отдельный чип CS4281, обеспечивающий совместимость с Sound Blaster Pro.


Самые старые ноутбуки «со звуком» имеют 486-й процессор, и найти их сейчас достаточно сложно, например это ноутбук IBM ThinkPad 755 1995 года. Сегодня представителем эпохи раннего ноутбукостроения у нас будет ноутбук Toshiba 200CDT, модель 1996 года на базе процессора Pentium 100.


В этом ноутбуке используется звуковой чип ES688, подключенный по шине ISA, что по идее должно обеспечить максимальную совместимость. В том же ThinkPad 755 применено проприетарное решение от самой IBM — DSP Mwave, обеспечивающий и поддержку звука, и использующийся для работы встроенного модема.


Между моделями 1996 и 2001 года выпуска слишком большая разница, хочется добавить что-то посередине. Отлично подойдут ноутбуки серии ThinkPad 600, выпускавшиеся в 1998 и 1999 годах. У меня их несколько, включая раннюю версию с процессором Intel Pentium II 233 Мгц и позднюю 600X, на базе PentiumIII-500. Звуковая подсистема у них тоже отличается: в ранней версии это чип CS4237B на шине ISA, в более поздней — совместимый AC'97 звук, похожий на таковой у ThinkPad X21.

К поддержке Sound Blaster у меня меньше всего претензий: все три ноутбука работают со звуком нормально. В более поздних моделях иногда бывает проще запускать DOS-программы из Windows 95/98, но для данного эксперимента я испытывал чистый MS-DOS. В Toshiba 200CDT все ожидаемо работает само по себе, достаточно задать в autoexec.bat переменную SET BLASTER, значения адреса, прерывания и номер канала DMA для которой задаются напрямую в BIOS. В ThinkPad 600 и ThinkPad X21 чуть сложнее: в BIOS никаких настроек нет, но можно выбрать те же параметры при помощи фирменной утилиты для DOS или Windows. В ThinkPad 600 желательно также отключить поддержку Plug and Play, чтобы компьютер при загрузке самостоятельно инициализировал железо.

Страдания по процессору

Сознательно ограничив себя портативными компьютерами с поддержкой звука, мы в итоге получили три очень мощные (по меркам DOS) системы. Повторюсь, некоторые ранние игры на них будут работать слишком быстро, их придется замедлять. Во всех трех ноутбуках это достаточно просто сделать, отключив процессору кэш-память. В Toshiba 200 и ThinkPad X21 это делается прямо в BIOS, для ThinkPad 600 я пользуюсь утилитой setmul.

Три очень разных процессора при этом замедляются одинаково, и показывают производительность на уровне 80386 с частотой 25 мегагерц. Для некоторых игр и это может быть слишком быстро, потребуется использовать второй каскад замедлителей. Обширный список утилит приведен на форуме Vogons. Мои любимые DOS-игры ранних времен — Prince of Persia, Dangerous Dave in the Haunted Mansion, Марьяж, Lemmings, Shortline, Captain Comic и другие — от процессора не зависят и одинаково хорошо работают и на 286-м ПК, и на 486, и на первом Пентиуме, и на третьем. Мощные DOS-системы нужны для более поздних игр, и хочется посмотреть на какие-то бенчмарки. В качестве базового теста на производительность подойдет Doom.


Верхний предел мощности в DOS-играх позволяет оценить Quake — если эта игра работает достаточно быстро, можно более-менее уверенно говорить, что ваша система совместима вообще со всеми DOS-играми, включая самые требовательные. Попробуем выяснить, какой процессор требуется для универсального DOS-ноутбука. Бенчмарки Doom и Quake входят в набор тестов от Phil's Computer Lab, версии оттуда я и использовал. Вот что получилось:


Как видите, если запускать Quake с разрешением 640x480, даже Pentium III показывает довольно скромный (хотя и абсолютно играбельный) фреймрейт. При этом мы имеем дело с ноутбуком 2001 года, для которого DOS — далеко не главная операционная система. Дело в том, что в данном тесте Quake отрисовывает графику исключительно за счет мощности процессора. Так никто не делает с середины девяностых, когда на рынке начали появляться первые «геймерские» графические ускорители.

Для абсолютного большинства DOS-игр ноутбука на базе Pentium III будет достаточно, но вам возможно захочется запустить на нем игры под Windows из конца 90-х, и вот тут с особо требовательными релизами могут возникнуть проблемы. Видеокарта, способная взять на себя часть вычислений в играх из наших трех моделей присутствует только в ThinkPad X21, но ее возможностей может быть мало. Насколько мало, и что вообще надо для игр Windows эпохи — обсудим как-нибудь в другой раз.

Самый древний ноутбук в нашем тесте вполне адекватен для Doom, но играть в Quake на нем вряд ли получится. Будет подтормаживать и Duke Nukem 3D. Ноутбуки на Pentium II из конца 90х представляют собой золотую середину — их проще найти в продаже, а совместимость и производительность у них достаточные.

Дисплей: невероятная боль с масштабированием

В DOS наблюдается невероятный зоопарк стандартов вывода изображения на монитор и разрешений экрана. Вот несколько примеров:

• Русская игра Балда выводит на экран картинку в разрешении 640х350. В таком же разрешении работают «Лемминги».
• Quake может работать как в стандартных разрешениях 320x200 и 640x480, так и в экзотическом режиме 360x480.
• Популярная DOS-игра Prehistorik использует разрешение 312х200.
• The Incredible Machine использует несколько странных разрешений, например, 640x448.

Больше примеров странных разрешений в DOS-играх есть тут. Ладно, очень много игр выводят картинку со стандартным разрешением 320x200, которое до монитора доходит умноженное до 640x400. Проблема в том, что в наших трех ноутбуках используются дисплеи с разрешением 800х600 и 1024х768. Чтобы отобразить картинку в DOS-игре на полный экран, изображение нужно масштабировать. Так вот, старые ноутбуки справляются с этим масштабированием в лучшем случае терпимо, а иногда просто отвратительно.

Мне долго казалось, что решением данной проблемы должен стать ноутбук с разрешением матрицы 640х480. А что, берем картинку 320х200, дублируем точки по горизонтали и вертикали до 640х400, получаем четкое изображение без артефактов хотя бы в этом распространенном разрешении. Все так, но не совсем. У меня есть прекрасный ноутбук с матрицей такого разрешения, но, увы, без поддержки Sound Blaster — Compaq LTE Elite. Запустим на нем Dangerous Dave 2:


Неплохо, правда? А теперь давайте подключим этот ноутбук к стандартному для тех времен ЭЛТ-дисплею:


Изображение с разрешением 320х200 не соответствует стандартному соотношению сторон 4:3. ЭЛТ-дисплею вся эта чехарда разрешений без разницы, он принимает и растягивает на полный экран практически любую ахинею, которую пошлет ему старый компьютер. Старый ноутбук, даже с совместимой матрицей 640x480, этого не делает. Мы получаем слегка сплющенную по вертикали картинку.


На фото выше — ThinkPad 200CDT, выводящий изображение без масштабирования. Помимо неправильного соотношения сторон, у нас еще добавляются темные полосы по бокам. Включаем масштабирование картинки:


Получаем изображение на полный экран, но с артефактами. Видеочип в старом ноутбуке не умеет интерполировать входящее разрешение до параметров ЖК-матрицы качественно. В играх это менее заметно, больше всего страдают текстовые режимы. В Toshiba 200CDT для текста в DOS применен костыль — используются кастомные шрифты, совместимые с экраном 800х600. Но только для английской версии DOS. В русифицированной ОС даже для латиницы наступает ужас:


Судя по всему, видеочип просто дублирует строки с определенным интервалом, таким образом преобразуя одно разрешение в другое. Это очень, очень плохой способ конверсии. Ладно, в текстовых режимах можно использовать вариант без масштабирования, мы сегодня про игры. В игровой графике артефакты не так заметны, с ними можно мириться. Совсем плохо, когда на экран выводятся буквы, например в той же игре Балда.


Возьмем фрагмент этого экрана и посмотрим, как с ним справляются три ретроноутбука.

Toshiba 200CDT, видеочип C&T F65550 640х350 -> 800x600:


ThinkPad 600, Neomagic MagicGraph 128XD 640x350 -> 1024x768:


ThinkPad X21, ATI Rage Moblity M 640x350 -> 1024x768:


Для сравнения, Compaq LTE Elite 640x350 нативно:


И ЭЛТ-монитор:


Ноутбуки 1996 и 1998 года масштабируют картинку плохо, каждый портит ее по-своему. Победителем среди этих ноутбуков оказывается самый современный ThinkPad X21, только у него из трех кандидатов работает полноценная интерполяция изображения. Увы, тоже не идеальная: картинка получается слегка замыленная. На мой взгляд, это лучше, чем артефакты в более ранних ноутбуках.

Можно отказаться от масштабирования, и не переживать из-за сплющенной картинки. Тогда расклад меняется: у ноутбука с матрицей 800х600 меньше черные поля вокруг картинки. Лучше всего, конечно, получается у ноутбука с матрицей 640х480. Кстати, Quake в нестандартном разрешении 360x480 не смог правильно отобразить ни один из трех ноутбуков.

Скоропалительные выводы

Я показал, какие особенности бывают у старых ноутбуков для DOS-игр: по производительности, поддержке звука, качеству изображения. Возвращаюсь к своему заявлению из начала статьи: идеального ноутбука под DOS не существует. Старые лаптопы на 486-м процессоре имеют маленький дисплей (но с подходящим разрешением), как правило не имеют поддержки Sound Blaster, а для многих популярных DOS-игр производительности процессора может быть маловато. Более поздние модели мощнее, поддерживают звук в DOS без проблем или почти без них, но имеют проблемы с масштабированием картинки.

Можно добавить хотелок и вспомнить про поддержку Wavetable, которая в ноутбуках тех лет попадалась очень редко, и чаще всего — в режиме софтовой эмуляции из-под Windows. А ведь были еще внешние MIDI-синтезаторы, графические ускорители Voodoo и прочая ретродичь, испытывать которую проще всего на десктопе — нормальном компьютере восьмидесятых и девяностых. А ноутбуки оставить агентам по недвижимости и финансовым аналитикам.

Давайте помечтаем! Если бы я мог построить ноутбук мечты для DOS с нуля, то это наверное была бы такая система:

• Процессор Intel Pentium III с частотой 1300 Мгц, возможностью задавать произвольную частоту в BIOS, принудительно отключать кэш-память и другие поздние усовершенствования. В идеале иметь простое и понятное меню: 8088, 80286, 386 и так далее.
• Дисплей с разрешением 640х480, с масштабированием по вертикали, диагональю в 12-15 дюймов. Или, наоборот, матрица с разрешением 1600х1200 и мощная видеосистема, способная качественно интерполировать любое разрешение до нативного.
• Звук с поддержкой Sound Blaster, FM-синтеза OPL3 и аппаратного табличного синтеза.
• Видеосистема со встроенным 3D-ускорителем.

Самое интересное, что в некоторых поздних ноутбуках эти чудо-хотелки почти достижимы. Увы, таких в моей коллекции пока нет. Возвращаюсь к моей суровой ретрореальности и объявляю победителем данного состязания ThinkPad X21, самый мощный в моей коллекции ретроноутбук с терпимым масштабированием DOS-игр и совместимым звуком. Он же, из этих трех, самый тонкий и легкий. Это прекрасная переносная система, способная на очень многое, не только на игры под DOS. А если мне захочется более качественного изображения, всегда можно подключить этот ноутбук к ЭЛТ-монитору.