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2012年03月21日01:23

GA-7ZXR「5回目の増量」(＾＾;;

カテゴリ: マザーボード改造

　ここまで来たら最後までやるしかない。ちなみにEC14はKZH390μF25Vを付けたが、Vcoreに影響が無いので除外・放置しておく。これはS2K_VREF用なんだろうと決めつける。

mbz3300

　全部実装してみた。あーもうメーカーもサイズもバラバラで外見が滅茶苦茶やな。真ん中の奴は上が窪んでいるけど防爆弁代わりという事で(＾＾;　HSDLで現在所有しているコンデンサではこれが一杯だろう。

　総容量は40200→47100μFとなり、当時一般的な1500μFだと31本分となる。鯖板だろうが高級板だろうが、今に至るまで世界中探してもこんな大容量を積んだPCマザーは無いだろう。但しESR的には1.5→1.2mΩなので大した事はない。WX1500μF6.3V×11(2.1mΩ)よりはだいぶ上だけど、静的リプルは殆ど改善されない筈だ。

wave_mod5

　上で予想した通り全くといっていいくらい変化が無い。厳密に言うと高周波ノイズが減って線が細くなっているが、手持ちの不要コンデンサでこれ以上静的リプルを改善するのは不可能のようだ。

　コントローラのリファレンス設計ではRTは100kΩで275kHzだが、このマザーは154kΩが付いている(RT=R365の19D)。スイッチング周波数の188kHzというのは狙ってやっているのだろう。これをリファレンス通りに戻すか更に上げればリプル低減が可能だが、せっかくの大容量がもったいない気もする。手持ちに91kΩがあるのでそれだと300kHzと丁度良さそうだが。

　気づいたのだが、KZH5600μF6.3Vクラスの大型コンデンサは放熱が良すぎるのか寒冷時は調子がなかなか出ない。暫く使わなかったりすると半日近く調子が出ない。LN2でVRM周辺を極冷するとダメかもわからん。大型の方が耐久性は良いんだけど、これはちょっと問題だな。大型の電解コンを使った真空管時代のセットが、電源投入後なかなか調子が出なかったのを思い出したりする。もっともHSDLでは霜が降りるほど冷やす事はないので性能落ちは無いだろう。ウォームアップに多少時間がかかるだけで…(＾＾;

　これをやり終えて何かようやく満足行った気がする。あとはP6STP-FLのようにノンビリとテスト台として余生を送ってほしい。おっと、その前に色々ベンチを回さねばならないな。

★おまけ
　ASUS P5QのUSB5Vが4.3Vしかないという2chネタがあるが、今日GA-7ZXRのUSB5Vを測ってみたら4.86Vだった。これは電源からの5V(実測5.03V)を右から左に流しているだけなのだが、配線が細いせいもあって電圧降下するようだ。0.1A弱でこれなら、0.5A以上取ったら4.3Vもあるかも知れない。規格ではホスト側が4.75～5.25VでATXと同じであるが、機器側は4.4～5.25Vとそれなりに電圧降下を認めている。しかしまあ4.3Vは低過ぎだわな。余程配線が細いのだろうか？それともポリスイッチ(及び互換品)が大きな抵抗になっているとか。

　気になるならテキトーに5Vを直にバイパスさせればいい。ポリスイッチを除去してしまえば電位差も発生しない。ついでに0.5A制限も無くなります。電線とコネクタの限界までOK(＾＾　チョーシこいてるとUSBコネクタが燃えるけどね。電圧降下が気になる人は自己責任で試してみれば？

タグ：: #GIGABYTE; #GA-7ZXR

2012年03月20日01:00

TC14問題

カテゴリ: マザーボード改造; その他

　オイオイ、ビンゴかも。これを390μFにしたら一度だけ1.300Vで立ち上がったぞ。二度目は立ち上がらなかったけど…(＾＾;　これで何となく結論が出たな。

・一応Vcoreには繋がっている
・しかしグラウンド参照点がおかしい
・ここからS2KバスのVref(注)が取られている
・なので大容量にしたり除去すると不安定に

　てことで、TC14はVcoreだけど基板がおかしいので大容量化には使わない方が良いという事。解析者はちゃんと見ていたようですね(＾＾;　一瞬騒いで申し訳ない。お詫び記事は削除しました。

注：S2K_VrefはVcoreの1/2程度を供給するようになっている。

タグ：: #GIGABYTE; #GA-7ZXR

2012年03月19日03:19

続・古のマザー⑦ GA-6OXT(その2)

カテゴリ: マザーボード改造

続・古のマザー⑦ GA-6OXT(その1)

★漏れてきた…
new_6oxt

　新6OXTを動かしていたら、何とCHOYO[XG]3300μF6.3Vが漏れてきた。全く膨らんではいないので、「HOの青箱で揉まれている間に穴が開いた→動かしたら漏れた」ではないかと思われる。こちらはノーマル保存なので旧型から無傷のCHOYOを移植しよう(＾＾

old_6oxt

　こちらは旧6OXTだが、膨らんだだけじゃなくて下から漏れてきた。膨らんだだけなら漏るまで待つのだが、下から出ると基板が腐食する可能性がある。出来れば破裂するまで育てたかったが涙を飲んで抜いてしまおう。

ec37_remove

　抜きました。しかし汚れているのでキレイにしなくては腐食の危険がある。面倒でも必ずこの薬剤は落とそう。

★動かす
　恒例の波形観測はコンデンサが本調子ではないので省略する。スイッチング周波数はコントローラのリファレンス300kHzより上の327kHzだった(SL46Tで1.50Vの時)。P6以前のマザーの中では最高速の部類に入る。

　エージングがてらCeleron1100(SL5ZE)をFSB100で動かしてみる。MEMTESTではSDRとしてはかなりの速度を示している。もっと設定を追い込んで行けばさらに速くなるだろう。無事動いたのでXPをインストールしてみた。特に文句の無い速度である。体感でも実際でもノースウッド1.6Aより確実に速い。

　定格電圧での安定限界はFSB120程度だった。メモリがかなり足を引っ張っているが、MCHの相性テスト中なので我慢だ。PC100の両面2枚で256MBであるが、実はEC37を抜いたままで入力コンは膨らんだまま。この状態で軽くとは言え定格電圧OCできるのだから鱈セレの安定性には恐れ入る。定格常用なら抜いたままでもいいんじゃないか？(＾＾;

　P6としては申し分のない速度。これを使っていたら恐らく苺皿やドタンまで余裕で我慢できたな。その次はベニスや狼に行けば経済的だった。

　時期的にUSBブート対応しているが、FDD/ZIP/HDD/CD-ROMだけで、USBメモリは起動できなかった。これが使えるのと使えないのでは使い勝手が全く違うので残念。なお外部情報によれば、HDDとしてフォーマットすると起動はできるらしい。その場合はHDD(C:)になってしまうのだろうな。インストールに使うにはC:以外になってほしい。

★交換(候補)部品リスト
　板がスリムな割にはアルミ電解が結構多い。しかし10φが多いので交換要員は多種多彩∧選り取りみどりである。カッコ内は省略分。

・コンデンサ[32(7)]
EC31,33(VRMin_C)：GSC[RE]1200μF6.3V×2
EC32(VRMin_C)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC27,28,37,38(VRMout_C)：CHOYO[XG]3300μF6.3V
EC34,35,36(VRMout_C)：省略×3
EC42(VTT1.5)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC43(VCC2.5)：CHOYO[MR]100μF10V
EC44(VTT1.5)：省略
EC49,50(AGP_VDDQ)：G-Luxon[LD]330μF25V×2
EC10,15,21(PCIbus_DC)：G-Luxon[LD]330μF25V×3
EC17,20(PCIbus_DC)：省略×2
EC5(VCC5)：CHOYO[MR]22μF16V
EC6(SB5)：CHOYO[MR]22μF16V
EC8(PLLREF)：CHOYO[MR]33μF16V
EC9(VCC1.8)：CHOYO[MR]22μF16V
EC11(VCMOS)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC12(VCMOS)：省略
EC24(VCC5)：CHOYO[MR]22μF16V
EC45,46(Vmem)：G-Luxon[LD]330μF25V×2
EC47(SB5)：CHOYO[MR]22μF16V
EC48(STR3)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC51(VCC5)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC54(VCC1.8)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC55(VCC1.8)：G-Luxon[LD]330μF25V
EC1(LINE_OUTR)：CHOYO[MR]100μF10V
EC2(LINE_OUTL)：CHOYO[MR]100μF10V
EC30(AC97_A5)：CHOYO[MR]22μF16V
EC7,19(USB_DC)：G-Luxon[LD]330μF25V×2

・インダクタ[2]
L10(VRM_in_L)：T50-52,#19x3,9T(2.7uH/1.77mΩ)
L11(VRM_out_L)：T60-52,#18x3,8T(3.0uH/1.45mΩ)

・その他
BZ1(BUZZER)：省略

　CHOYO[XG]3300μF6.3Vは推定で25～30mΩ、G-Luxon[LD]330μF25Vは80～90mΩ程度、CHOYO[MR]は7㎜H一般用と同じくらい。GSC[RE]1200μF6.3Vは70mΩ/927mAとあるが、データシートの奴とサイズが違うのでいい加減(＾＾;　ちなみにMCH裏の2箇所ほど空いている1608のランドSC12とSC31はDCではないので埋めてはいけない。

★交換例

1:CHOYO[XG]3300μF6.3V(25～30mΩ)
→SEI[WG]3300μF6.3V(12mΩ/2800mA)×7

2:GSC[RE]1200μF6.3V(70mΩ/927mA)
→SEI[WX]1500μF6.3V(23mΩ/1820mA)×3

3:G-Luxon[LD]330μF25V(80～90mΩ)
→Rubycon[ZL]470μF16V(53mΩ/1030mA)×9
→NCC[KZH]680μF25V(32mΩ/1650mA)×8

4:CHOYO[MR]100μF10V(5Ω程度)
→NCC[KZH]150μF25V(110mΩ/500mA)×3

5:CHOYO[MR]33μF16V(20Ω程度)
→nichicon[MF]22μF16V(2.6Ω/80mA)×1

6:CHOYO[MR]22μF16V(20Ω程度)
→nichicon[MF]22μF16V(2.6Ω/80mA)×9

7:T60-52,#19x3,8T(2.8uH)
→T60-52,#18x3,5T(1.2uH)

8:BUZZER
→追加×1

9:MLCC(2012)22μF6.3V
→追加×12

10:MLCC(1608)1μF16V
→追加×1

　予算455円で500円制限はクリヤーできそう。もちろんオーバーしそうになったら強引に切り詰める。非固体の在庫一掃を目指し久々のオール非固体で。ただしこのリストは基本で、例えばEC32等は3.だがWXを使う。また3.は2通りで、メインはZLだが重要箇所はKZHになる。また出力の省略分は設計値とは違って全て3300μF(×7本)としている。この辺りはHSDL独自のアレンジとなっている。元と同じだと詰まらないからね。

★シミュレーション

　いつものようにテキトーシミュレーション。オヤオヤ？ノーマルって結構いいじゃないか。CHOYO[XG]を30mΩと仮定したのは買いかぶり過ぎか？緑は改良版だが、大して良くなっているように見えない。この負荷だとこの程度で限界と言えるか。もっとも水系には劣化という要素が大きいので、新品時はこうでも2、3年経つとどうなるかは分らない。CHOYO[XG]は新品からの劣化が激しいのかもしれない。

★終わりに
　分周比がある程度自由に弄れるという事で、P6実験用マザーとしては申し分のない仕様である。これだけで他の全ての欠陥に目をつぶって良いくらいだ。コンデンサの銘柄があまりよくないが、後期は一部日本メーカー製に改善されている。HSDLではこれからも充分に活躍してくれるであろう。

タグ：: #GIGABYTE; #GA-6OXT

2012年03月17日03:17

続・古のマザー⑦ GA-6OXT(その1)

カテゴリ: ハードウエア解析

　本当に久々の「続・古のマザー」シリーズである。調べたらAbit BF6以来9ヶ月ぶりだった。

　もう2年も前に手に入れたGIGABYTEマザーだが、先日もう1枚手に入れたので漸く書く気になってきた。今回の記事は以前手に入れた古い方を見ていく。

★概要
　この文章はレビュー記事ではないので、機能や使い勝手など一般的な事は書かない。検索でもして他のサイトで調べよう。
http://www.gigabyte.jp/products/product-page.aspx?pid=1385

　既にPentiumⅣや845が発売された後に出た、P6の掉尾を飾る最後期のマザーである。勿論テュアラティンに対応している。但し鱈鯖はi815なので正式対応はしていない。未対応でも普通に動く事は動くが。基板はこの時期としてはスリムで、同じ815のGA-6OXM7Eのような幅広ではない。HSDLまな板にすっぽり収まってしまう。シンプルでAC97以外のオンボード機能は無い。

yangan_ya3

　お馴染ギガブルーの基板は台湾Yang-an Electronics(現T-Mac Techvest PCB)製4層基板である。2002年41週製造。HSDL所有のGA-7ZXR(1.0)と同じ基板メーカーである。今の今まで気づかなかったけど、GA-7ZXRの方が2年も前に製造されている。6OXTの方が新しいのは知っていたけど随分世代差があるんだなあ。ジャンク市場には意外にタマは豊富である。OEM向けも含めて生産数はかなりあったんじゃないか。

★VRM8.5

　VRM8.5ではおなじみと言うか、スタンダードなFAN5056MV85である。8.5専用チップなので特に問題点は無い。

　上下スイッチのPowerMOSFETは上下ともにインフィニオンIPB15N03Lである。シングルなのでそれなりの優秀な奴かと思ったが、RDS_onは案外大した事はないというか6030と殆ど変わらない性能だ。しかしCissが850PFしかないのでスイッチングは強烈に速いハズ。

　入力インダクタのコアはT50-52相当品で9回巻と少々多い。VRM8.5の大電流に対応するため3本巻になっているのがポイント。出力インダクタT60-52相当品もちょっと巻き過ぎではなかろうか。これでは急変動で窒息してしまうかもしれない。もっとも鱈を使うなら急変は無いからこれでいいのだろう。何しろ後ろが頼りない(CHOYO[XG]×4)ので巻き数を減らせなかったのか。

gsc_sanyo

　VRM入力コンデンサはいけませんな。3本立ては良いとしても銘柄が悪すぎて既に膨らんでいる。他はCHOYOとG-Luxonなのに何故ここだけGSC[RE]を使うのだろう。VRM入力は固体でも使いたいくらいの所である。せめて日本メーカー製を使ってほしい。入力コンデンサに省略は無く設計通りに実装されている。膨張してはいるが、破裂するか下から漏れるまでこのまま使うか。後期対策版？は入力コンデンサがGSC→SANYOとなった。三洋と言ってもCAなので大した事はないが、少なくともGSC[RE]とは比較にならない信頼感がある。これなら入力は容易に膨らむ事はないだろう。

　VRM出力コンデンサは位置が疎らで、どれがVcore出力なのか判りづらい。設計では7本付くようになっているが、実装されているのは3300μF×4本である。1本だけ膨らみかけているが、入力と違ってユーザーが排熱をマジメにやれば膨らむ筈の無い所である。VRMの仕様は1.05～1.825V、MAX Consumption=28Aであるが、EC34,35,36が省略されているため28Aは不可能だろう。省略分は1200μF6.3V×3だったようだ。

★CPU周り
socket370

　ソケット内のDCはターミネータが邪魔になったとは言え情けない。ソケット周りにも無いのでかなり弱い。

cpu_dc

　裏はDCされているが、設計で付いていた物は生産では外されてしまった。定格で使う限りは問題ないが、我々はFSB166で使うのでこれではアカン。

★チップセット周り
mch_dc

　チップセットは裏面で意外なほどしっかりとDCされている。FSB133迄で問題が出ることはまずないだろう。

★メモリ周り
　リファレンス通りDIMM3本。元々512MBしか載らない815なので必要充分。Vmem_DCは並み以下である。EC45,46しかない。SDRだとOS-CON等ポリマー系は向かない。一般的なアルミ電解で充分である。

★クロックジェネレータ周り

　これがPCIクロック比1：5の原動力とも言うべきICS950508BFである。DCは相変らず安いアルミ電解でイマイチ。この辺りはやり直したいね。このクロックジェネレータは試作版のRev0.1では蟹のRTM560-50Rが採用されていたらしい。これは換えて正解だったね。

★PCIバス・スロット
　PCIバス・スロットのDCは以前からGIGABYTEが重視する部分だが、このマザーはギガらしくなくアッサリ。この辺りは使用状況に依るので何とも言えない。HSDLではネットワークアダプタ以外は差さないので関係ないと言えば無い。

★サウンド
ac97

　AC97コーデックチップは既に蟹さん時代のALC101である。アナログ電源があまりよろしくないので改良の余地がある。具体的には0.1μFが1つだけの入力コンを強化したい。もちろん出力も趙楊なので換えるけど。

★以下次号
　ちょっと長くなったので続きは次回。

タグ：: #GIGABYTE; #GA-6OXT

2012年03月16日03:16

電圧処理(エージング)

カテゴリ: 部品の話

　ギガ6OXTのコンデンサを全交換するために準備を始めた。高圧や大型のコンデンサは実装後のエージングに時間がかかるので、ハンダ付けの前に新品同様に戻っていただく必要がある。これは定格電圧より実装後の電圧が大幅に低い事に依る。今日処理したのは高耐圧のKZH680μF25V×8、MF22μF16V×8、ZL470μF16V×8である。6.3V以下の低圧の物は使用電圧との乖離がそれほど大きくないため、10年物など極端に古いもの以外は付けてからでも何とかなる。今回は時間があるので6.3Vも全部やってしまうけど。

　アルミ電解は電解コンデンサと言うくらいだから電解作用で動作している。なので電圧処理も高い電圧の方が早く終わる。しかし定格電圧というものがあるので印加電圧を極端に高くする訳には行かない。つまり定格電圧ギリギリで処理するのがベストという事になるわけだ。事実、コンデンサメーカーの指定では「電圧処理は定格電圧で行なう」と定めている。

　そう考えると実電圧より無闇に高い定格電圧の電解コンを付けるのはよくない事が容易に想像できる。実装後のエージングがなかなか終わらないからだ。マザーではないが、オーディオ機器の信号系カップリングコンデンサ等はほぼ直流が掛らないためさらに悲惨な状況で、下手すると永久に終わらない可能性もある。ある程度時間が経過すると今度は摩耗劣化が酷くなるからだ

★質問の答え
　何故最大22.6AのCPUなのに、入力コンが耐リプル1A以下のアルミ電解×3で耐えられるか？は次の事情に依る。よく考えれば世の中に不思議な事は何もない。

・アルミ電解は周波数が上がるとリプル耐性が上がる
　周波数が上がると1.1～1.4倍くらいになる(サイズと電解液に依る)。

・アルミ電解は常温だとリプル耐性が上がる
　105℃品は50℃前後だと倍くらいになる。

・補助コンデンサMLCCの働き
　殆どのVRMは入力に0.1～1μFのMLCCが付いている。これによりアルミ電解の負担はさらに下がる。しかしこの程度の容量では下の方(直流付近)には大して効果は無い。要因としては一番薄いかな。

・実際にはそれほど流れない
　CPUは最大電流が流れ続ける事は絶対に無い。リプルは理論上最大電流の1/2が上限なので意外に大したことが無いかもしれない。P!!!だと22.6Aでも17A程度しか流れない。その半分以下だと更に楽だ。これが最大要因だと思われる。

・そのコンデンサに根性があったから(＾＾;
　雀ではなくとも部品には当たりハズレやマージンがありますんで。

　ということですね。解りましたか？RKさん。中華コンデンサで充分と考えるメーカーの根拠はここにあるのだが、実際は裏切り者の存在も考慮しなくてはいけないんだな(＾＾