HSDL.blog.jp

ジャンクPCパーツ研究を専門とするブログ
主に東京・多摩地区のハードオフを巡回しています。

2008年01月

今日のHSDL20080131

★発熱ソフト

 グリスに凝った時に発熱ソフトを試してみた。ストレスをかけるソフトは次の二つが最高クラスと言われているが、どちらが上なのか実際に試してみる。CPUはカトマイ450だ。


◎StressPrime(Ver0.41)
 Prime95をストレス用に特化させたソフト。CPUを酷使することで有名である。グラフを見た限り均等に負荷が掛からないので、平均的には温度が上がらないようだ。平均45℃くらい。
s_prime


◎TX2ch(Ver1.2.5)
 2chのトリップを検索するソフト。グラフはほぼ直線で、CPUに均等な負荷が掛かっているのが分る。平均48℃くらい。
tx2ch


 というわけでストレスソフトはTX2chが一番ということになった。これはSSEに対応しているからだろうか。これからはヒートシンクやグリスのテストにはこちらを使うことになるだろう。


★加藤麻衣ちゃん(9歳)と遊ぶ

 今日もメシを食いながらベンチを回す。地のメモリが398MB/sというのはP!!!450の最高記録だ。過去のこれに近い記録はDuron750+KT266A+DDR-SDRAMで356MB/sだが、ショボイSDR-SDRAMで余裕で超えてしまった。これで400MB/s越えは勿論、SDRレコードの403MB/sも夢ではない。よしよしだいぶ成長してきたな(ロリではない)。
sl3cc
注:Duron750+DDR-SDRAMを大幅に超えたと言うのは、あくまでも「地」のメモリのアクセススピードであり、L1、L2キャッシュの速度はブッちぎられているので総合的な性能は全く敵わない。これは単に数字の遊び。

 このSL3CCはキャッシュRAMがSEC4nsチップのハズレ品だが、コア2.10VをかければFSB133で回ることが判った。4ns=250MHz×2=500MHzだから結構回るものだ。「カジュアルな静音マシンでローコストに省電源のオーバークロック+寿命も考える」と言う(虫のいい)考え方がHSDLの基本コンセプトなので今更頑張る気は無いけど。ちなみにこれはファンレスの記録だ。バラックでファンを使うと耳が疲れるからね。

 だがしかし。この設定だとMEMTEST86+を回すと#5で必ずエラーを吐いてしまう。この実験で使ったメモリはマイクロンのRegECC/PC125(設定は最速)だが、他のPC133CL2/3メモリでも同じことである。良いメモリは親会社の実用マシンに取られてしまっているので、残っているのはジャンクのカスばかりなのだ。ということで「HSDLにはFSB133/CL2で回るメモリは存在しないであろう」という驚愕の事実が判明した。

 付け加えるとFSB133/CL2でもXPは起動するしベンチマークも取れる。これらの作業では安定動作チェックにはならないと言うことだ。OCやってる奴って昔からいい加減な奴が多くて、FRが完走したからOKとかπ焼き3355万桁通ったから安定動作とかまあテキトーなもんだった。メモリの強度はアドレス全域が一様と言う訳ではない。バラつきのあるチップが複数載っているのだから当たり前だ。だから運良く(悪く?)あまり使われないアドレスは「エラーがあっても気づかない」場合もあるわけ。特に大容量のメモリを積んでいる場合には要注意。HSDLのXP(nLite軽量化)は50MBも使わないので、たとえ256MBと言えども広大なのです。

 こうなるともっといいメモリが欲しくなってくるな。必死になる気は無いけど、これからはその辺も考えてメモリを買おう。もっともマザーのFWD-P3C4X(P3V4X)も情けないだけなのかもしれないが。ちなみに冒頭の組み合わせはFSB126MHzで安定した(速度363MB/s)。でもこれだとPCIが31.5MHzになってIDEが微妙に遅いんだよ(HDDのアクセス音が明確に変わる)。

 何とか400MB/s(403MB/s)を超えようと頑張ったが、生憎メシの時間が終わってしまったので残念でした。じゃあね麻衣ちゃんまた明日。



追記:何で今更暇そうにカトマイを弄っているかと言うとCPU改造のため。このSC242物は基板の上に色々パーツが載っているので、それを交換したらどうなるかと言うこと。特にキャッシュ周りなんか弄りがいがある。現役の当時ならこの基板は触れるのさえも恐れ多い部分だったが…。

 もちろん普通に考えれば、部品交換程度で性能が上がるとは考えられない。でも筆者の記事を長年見ている人は分るだろうが、良くも悪くも改造前に予想した通りにはならなかった場合が多いのだ。例え効果が無かったとしても、それなりのノウハウが得られるのは間違いない。今の所はまだノーマルの性能の限界、とまでは行っていないので更に設定をつめてみる。このペースではまだ1〜2ヶ月はかかりそうだが…。

今日の買い物20080125

 久しぶりに平日にアキバに行ってきたのだが、家を出るそのときまで行く気は無かったので「買い物メモ」を忘れていってしまった。


s423
 Soket423ヒートシンク。先月買えなかったのだが、今月は更にお安く(300円)なっていた。これで忘れられたP4T(i850)が日の目を見るか。


p6ipat
 P6IPAT。「またECSの815かよ」と言われてしまうが、前回はIEATだったのでちょっと違う。一緒に置いてあったCUSL2と迷ったのだが、B-STEPの魅力に負けた。しかし帰ってからよく観察したらCPUソケットが欠けていたのでメゲタ。500円だからまあいいか。イヤ良くないな。未使用だったIEATと違って小汚いので動いたらまず洗おう。

 CPUソケットの爪が欠損するのは、鱈などのヒートスプレッダが付いているCPUにソケットA用のヒートシンクを付けたりするとよく起こる(付けるときに気づけよ…)。リテールヒートシンクはプラ爪なので割れは起こらない。


k7n415
 K7N415Pro(nForce415-D)。筆者はビデオ付きのマザー(420)を買ったつもりだったのだが、買った後でよく見たら無かった。VGA無しはもう持ってるからイラねーよ。コア電圧レギュレータ入力のLelon1500μF10Vが膨らんでいる。ルビコンMBZやニッケミKZGも使われているのに、何故ここだけ詰めが甘いのだろうか?MSIだからか。入力コンデンサの不良は半導体がヤバくなるので、悠長に構えてないでサッサと換えてしまおう。値段は300円。


i82559
 i82559のNIC。親会社のNICが偶に認識しなくなる病気が出てきたので300円で買ってきた。550は700円だったけどIPSEC以外は中身は同じなので要らん。

★華麗にスルーパス

  1. 上で書いたがCUSL2。まあ惜しいもんでもないか。
  2. Soket754のSempron2600+が980円でいっぱいあった。でもAthlon64が欲しいのでスルーした。
  3. PC100/CL2-256MBが1380円でいっぱいあったが何となく買う気にならなかった。1年前なら喜んで買ったのになあ。
  4. PX-W8220i(だったっけ)が300円。昔だったら値段に興奮して買ったと思うが、現在はDVD-Rしか使わないのでスルー。SD研なのに。
  5. SY-6BAのAT版と言えるSY-6BB。今やATマザーは希少だから780円と言う価格は妥当かもしれない。しかしPCIが3本と河童未対応はやはり大きい。

 しまった、FDD(200円)を帰りに買おうと思っていたのだがまた忘れた。

グリスの冒険

 先日の「モリグリース」は意外と長持ちしてる。熱を加えても流れないし、ファンレスで60℃以上に熱すると微かに臭いがしてくるけど(笑)性能は変わらない。暫くして剥がしたらこんな感じで流れてはいない。
after_mo

 これって数値的にはどうなんだろうか。いつも通り安易な方法だが、マザーボードのモニタチップの温度計でダイ温度を観測してみる。筆者がやろうとしていることはあくまでも相互比較であって、絶対値の計測ではないからこれで良い。使用マザーボードはFWD-P3C4Xで、CPUはエージングでも使ったSL46Tだ。本来はWS440BXにもLM75か78が載るようになっているのだが、逃げ牛の値切りが酷かった(予想)のか省略されている。コンデンサ酷使と一石二鳥が狙えただけに残念だ。


★実験開始
 実験の結果、マザーボードのモニタでもハッキリと違いが認められた。内心はこんなモニタでは使えないかと思っていたが杞憂のようだ。またグリスによる違いも現れた。負荷時のソフトはXP上でPrime95を回している。計測はSpeedfanである。


^楕シリコングリス「Unick」
 ドスパラなどの量販店に吊るされている200〜300円程度の安い奴だ。とても柔らかくて伸びが良く塗りやすい。筆者はこの程度が値段的に許せる限界だ。消耗品だから高級品を使う気は無い。チリ紙に大金をかけるようなものだ。
unick
 平常37.5℃負荷55.5℃。だいぶ温度が高いように見えるだろうが、小型ヒートシンクでファンが約1900回転なのでこんなものでしょう。安物シリコングリスに特に期待しているわけではないが、今まで不安を感じたことが無いのは事実だ。

 いやいや、安物と言う先入観だけで語っていたが実はそうでもないらしい。ここのページによると、Unickはあの信越化学G751に匹敵する好結果を出している。何とUnickは高性能グリスだったのだ。


HSDL推奨(ウソ)「モリグリース」
 これがもし実用化されればもうグリスを買う必要は無いかもしれない。それほど量が一杯あると言うことだ。絶対に使い切れんぞこの量は。余ってしょうがないから、騒音が酷くなったファンの潤滑にでも使ってやるかな。
mori
 平常38.5℃負荷57℃。Unickと比べてアイドル時の温度が約1℃、ピークで1.5℃高い。これをダメと見るか、或いは変わらないと見るかは人に依る。筆者の感じとしてはモリグリースのときの方がファンが遅かったので、冷却性能は同等とは呼べなくとも迫ると思う。


 ということで冷却効果は安物グリスUnickと大差ないと言ってよい。いやUnickがG751並みと言うなら、モリグリースも立派なサーマルグリスと言えるのではなかろうか(笑)。わざわざ買ってまで使う必要は無いが、持っているなら代用で使う意味はあると言うことだ。

 あ、でもヒートスプレッダに穴の開いている鱈セレやP4系に使うのは止めとこう。もし穴の中に入ったら取るのに手間が掛かりそう。結論としてはサラダオイルよりはずっとマシなんじゃないだろうか?いずれは高熱のアスロン系にも使ってみたい。でもサーマルシリコングリスってある程度効果があるんですね。全然信用していなかったので驚いた。

 この結果を見て思うのだが、「そこそこ熱伝導性がある極微粒子金属の入ったペースト状で、且つ高温で流れたり蒸発しない物」は全てサーマルグリスの代用品になるかもしれない。但し導電性が高いと、基板上のパーツがむき出しのCPUでは思わぬ惨事を呼ぶ危険はある。また油系はコネクタに付くと大変面倒なことになるので、安易な考えで真似しない方が良いと言っておく。


★実験中に気づいたこと
 このファンの回転数を落とすのはダイオードを使っているのだが、そのせいか知らないけど回転にバラつきがある。具体的に言うと1700回転前後と1900回転前後の時がある。両者では最高温度が2℃違っていた。音には殆ど変化は無くとも、200回転で充分に効いてくるものなんですね。

 ちなみに負荷をかけると回転数が変わるが、1900回転の時には±50の間でしか変わらなかった。マザーボードのPWMコントローラがもうちょっと(せめて±200)可変してくれると役に立ちそうなのだが。上の二段階の回転数はこの制御とは関係ないようだ。恐らくダイオードの温度特性でしょう。

 参考までに、リテールヒートシンクでモリグリースを使ってみた。これがなかなか良く冷える。このことから分るのは、ファンの回転数>>>>グリスの力ということだ。この約4000回転のファンでは定常時、ピークとも温度が5度も下がっている。
retail_mo


★終わりに
 筆者は超高性能、と言うより超高価なグリスなど爪の先ほども価値を認めていない。もちろん同じ値段なら高性能の方がいいけど、そんな物に金を使うくらいなら別の物に使ったほうが満足度が高いと思う。1000円高いグリスより1000円高いヒートシンクのほうが確実に冷えますぜ。これは断言できるね。

WS440BXコンデンサ載せ換え

WS440BXコンデンサ載せ換え
WS440BXコンデンサ載せ換え
WS440BXコンデンサ載せ換え


★苦悩の章

 あれから色々な実験に引っ張り出しては使っているが、絶対的な冷却環境の良さと使用頻度の低さから異常は発生していない。しかし安定している自作パソコンほどつまらない物は無いな。このマザーはオンボードデバイスが何も無い「骨と皮」ばかりのマザーだから、ソフト(OSやドライバ)的にも不具合が出る可能性は極めて低い。安定するのは特に設計が良いからと言う訳ではない。事勿れ主義のPhoenixBIOSなので、440BXチップセット特有の高速化手法を使っていないからだ。安定していても「宝の持ち腐れ」は戴けないな。

 それは兎も角、だんだんイラついてきたのでハードウエア的に揺さぶりをかける(笑)。全ての電解コンをYECに交換する事にした。出力だけはダメでも入出力両方ならどうだろう。また今回はYEC不足のため、見た目で明らかに不良の膨らんだ奴も使うことにする。考えてみれば最初からそうすべきだったと思う。膨らんだ奴は「素質の片鱗」を見せているわけだからな。



 「やめろぉ!やめてくれぇぇ!」淫厨(にわか)達の悲痛な叫び声が虚しく響く中、オールYECへと変身したWarmSprings440BX。これではただの「FOXCONN製安物マザー」にしか見えない(事実だが)。わざわざ膨らんだ電解コンデンサを付けたのは、少なくともWeb上ではHSDLが世界唯一だろう。自慢になるのか?
all_yec



 これでも特に面白い波形にはならなかった。と言うか改造前の入力波形を撮り損ねたので写真は省略。入力は容量的にはベストと言える1000μF×2、1500μF×1なので、高抵抗と漏れ電流が酷いとは言え悪くはならないのかも。今回は加えてMLCCの省略分も徐々に付け加えている…撤収に備えて(笑)。

 この時点での静的リプル性能は40mVp_p程度で、もちろんP!!!850の要件は余裕で満たしている。前にも書いたけど、これはこの電源が優秀なんじゃなくてIntelの規格がユルユルなんだけどね。入力コンデンサ交換で気になる5Vラインへの”お釣り”も悪化してはいない。最近は滅多にサウンドカードも付けないからどうでもいいか。

 但し前にも書いたが過渡特性は少々ヤバイかもしれない。実用範囲ではP!!!650MHzまでなら全く問題ないけど。傍で言われているほど立ち上がりの電力は重要ではないということか。この過程でいくつか発見があったが関係ないので省略する。関係あるところではリンギングと発振の謎が解けた。


★リンギングの原因解明

 スイッチON時のリンギングが消えたのは、恐らくYECの高ESRによるダンピング効果であろう。つまり立ち上がり速度が遅くなったので消えた(鈍った)のだと思われる。もっと波形を拡大すれば証明できると思うが、また測るのはメンドーなので知りたい人は自分で確かめてほしい。

 OFFのリンギングが新たに発生したのは、単純に容量が5000μFに下がったことによるのではなかろうか。つまり容量による支えが効かないということだ。この電源は低周波数(SC1185Aは140kHz固定、実測では151kHz)なので、5000μFでは足りないのかもしれない。Tiger100と同じ容量だが、あれはスイッチング周波数が実測250kHzだからね。


注:低周波数と書いたが、「単相コア電圧レギュレータとして」と言う見えない注釈が付く。マザーボード・テキトー計測のページで書いたように、普通のマザーボードは200kHz前後か300kHz前後に集中している。これは殆どがコントローラのリファレンス通りである。芸が無いぜ全く。


★発振の原因解明

 これは以前にウンコ電源を弄った際に書いた、「5Vをある程度流さないと発振気味になる」と言うあれと同じ現象だった。あれはセメント抵抗で解決するわけだが、この場合も計測の環境を変えることで解決できる。参考はここ

 このマザーはCPUだけ取り付けると、BIOSがエラーBEEPを発生してCPUをHALTさせている。そのままDeepSleepモードになるわけだ。つまりCPU省電力機能が入ってしまうのと同じで、Celeron300Aでは電流は1Aも流れない状態になる。

 ということでこの発振は、インダクタの電流不連続モードによるループ特性の変化であり、出力コンデンサが原因な訳ではないと言うことだ。ZL交換前に宿題が解決してめでたい。ついでにOS-CONの冤罪も晴れた。だがこのコア電圧レギュレータは非常に特殊であるのは間違いない。


 筆者の後ろでニヤニヤしている動物がいるが気にしないことにしよう。飽きてきたけどテストは続く。

グリスの冒険

 またシリコングリスがどっか行っちまったぞ。この「どこかに行ってしまった」と言う台詞を何度書いたことか。HSDLは2DKなので別に広い訳ではないが、何しろ鬱蒼としたジャングルなので表面積だけなら一般家庭の4LDKに匹敵すると言われている(…ホントかよ)。探すのは時間が掛かるし二次災害の危険も大きい。そんなわけでそういう場合はグリスを塗らないでヒートシンクを取り付けたりする。ヤバイ。マジヤバイ。

 そこで今回は別の物を使ってみる。何故こんなことを考えたかと言うと、某巨大掲示板ログに「グリスの代わりにサラダオイルを塗ってやったぜwwwちゃんと動いたぜwww」とか何とか書いてあったからだ。そんなの真に受けて真似すんなって?いや何でもやってみたいんだよ俺は。むしろ先を越されたようで非常に悔しい。


 と言うことでこれが商品名「モリグリース」だ。恐らく20年位前の物だろうか。全く無用なので捨てても良い位なのだが、一応有害物質?なので捨てるわけにも行かない。ここは最後に一花咲かせてもらおう。
mori
 曰く、「アルミ複合石鹸基グリースに高純度二硫化モリブデンを添加した高性能グリースです」と書いてある。耐熱温度はCPU用として充分な400℃。どうだ何となく高性能な気がしてこないか?でもヒートシンクとCPUのフリクションロスを減らしてどうする(笑)。


 中身はいかにも金属が多そうな限りなく黒に近い灰色。言うまでも無いが金属が熱を伝導するので多い方が良い(しかしモリブデン自体の熱伝導率はアルミよりは低い)。このまま高級容器に入れて売り付けたら騙される奴がいるかも知れん(イヤ、やるなよ絶対に)。でも見ているうちに何となく冷えそうな気がして来た。
nakami



 ホントに塗るぞ?かのぷーファイヤーバード付属の高級グリス(信越科学工業製G765)を使ったことがあるが、あれと同じく硬めで塗りにくい。廃人御用達のシルバーグリスみたいで高級感抜群だ!何となく一人で無理やり盛り上げているような気がするが…。ちなみに導電性が高いかもしれないので、一応はみ出した分は拭いておこう。
nuri
 餡子を塗りつけているような感じ。塗った後で「これって実はとんでもないことをしているのでは…」と今更ながら不安がこみ上げてきたが、もう後戻りは出来ないって言うかメンドクサイ。爆裂してもネタにはなるのだ。


 ヒートシンクはいつもおなじみの無名ヒートシンク。多分Soket7時代の物。P6リテールヒートシンクにすらバカにされそうな代物で、おまけにファンが低回転化してあるので冷えは良くない。
heathink



 取り付け後に暫くファンレスでCPU(SL46T)単体を回してエージング。マザーはもちろん改造テスト中のWS440BX(YECスペシャル)だ。走らせて2、3分でヒートシンクが人肌より暖かくなってきた。そこでファン(静音1700〜1900回転)を回してみたら、1、2分で冷たくなってしまったのでファンは止める。

 こんなに冷えるなら雷鳥アスロンでやった方が良かったかな。だいたい最高室温12℃(最低7℃)と言うのがいけない。ヒートシンクを「熱く」するには、ファンレスでも風を当てずに10分以上回す必要がある。

 ヒートシンクの温度から想像するに、熱伝導性は結構いいんじゃないかな?もしこれでグリスが流れ出すようならアウトだ。スロットなので接触面が横になっているからグリスが流れやすいハズ。流出を耐えれば実用化が見えてくる(ホントかよ…)。1〜2時間程度高温で回したが流れる気配は全く無かった。あとは耐久性が問題かな?流れ出したり乾いたりするようだと非常にマズイ。


 あああ終わらなかった。こんなウメグサ記事なのに(笑)。

CPUコードの足し方(AWARD編)

 インテルP6マザーに於ける、AWARDBIOSのCPUコードのアップデートの仕方を知らない奴がいたので書いておく。これってジサカーと言うかジャンカーの基本中の基本だぞ。必要なくても教養として知っておけ。手法はBIOSROMイメージ中の"CPUCODE.BIN"を交換する。

 必要なのはCBROM.EXEまたはCBROM32.EXEと呼ばれるコマンドラインソフトと、当該マシンのターゲットBIOS、CPU対応の多そうなAWARDBIOS(他メーカー機種でOK)だけ。P6だからどれも最終BIOSだろう。バイナリエディタなどを用意する必要は無い。

 下例ではCBROM32(Ver1.49)を使用した。BIOSはSY-6BA+の最終(2da2.bin)。これは0x683までしか対応していない(もっともこのマシンは下1.80Vしか出せない)。


,泙困話罎鮓てみよー

cbrom32 2da2.bin /D

 "2da2.bin"はターゲットのBIOSイメージのファイル名を入れる。"CPUCODE.BIN"がありますね?P6マシンなら無いことは絶対無いだろうけど(笑)、無ければこの手法は使えない。


∩阿CPUCODEを消す

cbrom32 2da2.bin /cpucode release

 これで"2da2.bin"の中の"CPUCODE.BIN"が切り離し(イメージから消去)される。面倒でもちゃんと消えているかどうか,離灰泪鵐匹燃稜Г靴討く。この時にカレントディレクトリに存在する"FILE_BUF.BIN"がlh5圧縮された"CPUCODE.BIN"そのものである。もちろんLHAで解凍する事も出来る。


E当なCPU対応の多いBIOSからCPUCODEを抜き出す

cbrom32 1014f.003 /cpucode extract

 ここではB2B-Fの"1014f.003"(最終β)から取り出してみよう。これはほぼ全てのP6系を網羅している。面倒見の良いASUSやGIGABYTEなどの売れ線マザーは殆ど対応しているだろう。例にとったASUSは、"CPUCODE.BIN"の拡張子が何故かEXEなのでファイルネームを聞かれるが、これには"CPUCODE.BIN"と答えれば良い。ちゃんと取り出されたか一々確認しておく。これで"1014f.003"はもう必要ないので消しても良い。取り出した"CPUCODE.BIN"は後のため保存しておこう。


ぅ拭璽殴奪箸暴颪込む

cbrom32 2da2.bin /cpucode cpucode.bin

 これで"2da2.bin"にCPUCODEが組み込まれた(実に簡単ね〜)。MicroCodeViewerで見てみよう。
cpucode

 これまでの手順。
cbrom32


ソ侏莨紊ったBIOSを書き込み

 awdflash.exeで普通にアップデートする。上記作業が上手く行っていればチェックサムエラーも出ないだろう(不良のBIOSイメージは撥ねられる)。


 い泙任虜邏箸倭瓦Windows上のDOS窓で可能である。たとえ失敗してもやり直しがきくから心配は無い。イ歪名錣BIOSアップデートなので危険は同じ。

 これはAWARDBIOSの場合で、AMIも同じ手順だけどまた今度。BIOSはなるべく書き換えない方が良いので、CPUを交換する場合以外は真似しないこと。ASUSのP2B〜等は最終βで全て対応しているし、売れ線マザーは最終BIOSを入れれば大丈夫と思われる。AWARDやAMIはこのように簡単だが、市販マシン用PhoenixとかIntelは書き換えが面倒。それこそバイナリエディタ等にお世話にならなくてはいけない。イジリ用マザーを買う時はこういう事にも気を配りたい。筆者は市販機専用マザーはジャンクでもまず買わないね。


 AWARDBIOSでは他にMODBINというユーティリティーもあるが、これを使えばAWARDBIOSのデフォルト設定を変えることもできる。使えるレベルの人は分かるだろうから使い方は書かないが、起動時のレジスタ設定などが不要になるので便利。メモリを緩めてある奴もカリカリチューンに出来るハズ。

 Windows2000SP4/XPSP1以降ならBIOSにコードがなくても大丈夫だが、UnknownCPUは気分的にイヤなんだよな。CPUコードがないとMEMTESTでエラーが出る場合もある。やはり面倒でもアップデートした方が良い。もう新しくP6のCPUが出るわけでもないし…。

WS440BXコンデンサ載せ換え

★改造と再測定の章

 改造は特に問題は無い。部品が少なくスッキリとしていて改造作業は楽だ。このマザーの最も気に入っている部分である。一度に全部交換しても良いが、発振の原因を探るためにもまずはOS-CONだけYECに換えてみる。
after1
 この状態のままオークションに流したいという衝動に駆られるな(笑)。信頼のインテルマザー動作品!とか何とか書いて(事実だが)。落札した奴の顔が真っ青になり、次に真っ赤になって頭から湯気出しながら怒り出す顔が目に浮かぶ。抗議してきたら「これがジャンクですm9(^Д^)」とか何とか逆に説教したりして。面倒だからやらないけど。


 改造前が悪かったので戦々恐々…波形を観測したら発振気味なのは変わっていないではありませんか(変わらないので写真省略)。この結果を見て何が発振の理由なのかよく解らなくなってきた。既に腐りかけのYEC1000μF6.3Vを付けたから、と言う可能性もあるが、これは最後に全てZLに換えるまでの宿題としておく。リプルは予想通り増えて倍以上になったが思ったほどではない。もちろん規定は余裕でクリアしている。

 この状態で98SEを起動してみたが全く問題なく立ち上がる。π焼きしても普通に終了するしFR1.01も完走した。コア電圧は極限状態(動作マージンギリギリのクロック)でなければ大して重要でないことが判る。そうでなければあんなに自由に喝入れも電圧sageも出来ないよね。



★再改造と再々測定の章

 思ったよりつまらなかったので全部YEC1000μF6.3Vに換えてみる。前回のリプルの増え方を見ると限界突破の可能性が高いが…。
after2



 スイッチング部分は元々がスイッチON時に微妙にリンギングがあったのだが、それが消えて代わりにスイッチOFF時に同程度のリンギングが発生している。理由は解らないけど面白い。
switch2



 リプルは改造前の5〜6倍に増えているが、元々が10mVも無かったのだから余裕で限度内と言える。但しこれは静的リプルなので動的には相当悪化している筈。何しろコンデンサの総容量が9060μFから5000μFまで減っているのだ(Soket7辺りが関の山)。発振気味なのは相変わらずである。YECのESRでこうならばOC-CONは無実と言うことだろうか。容量が大幅に減ったから、と言うことも勿論考えられる。
vcore2


追記:発振の原因は既に解決している。

★実働の章

 CPUはCeleron300A(SL2WM)。電源は現在発振気味で不安定な動物電源DR-240ATXを使用した。マシン周辺は夜は10℃を余裕で切っているが、埃除けと騒音防止?のために透明ビニールシートが掛けてある(風は当たらない)。全て定格設定で、98SEの起動終了やベンチマーク(3DMark、π)程度では何も問題は出なかった。Celeron300A(SL2WM)では長期に亘って使用しないと破綻は出ないと思われる。

 オーバークロックをすればもっと劣化を早められるんだが…出来ないし。P!!!550MHzはどっか行っちゃったし…ということでP!!!500(SL365)を載せてみたが、焼け石に水、じゃなくてカキ氷に氷水だった。大電力のクラマスP2でも載せてみるか?とも思ったが、あれとて最大電流は高クロックの河童以下なんだよな(注)。発熱は増えるだろうが、放熱が良すぎる環境なので効果は甚だ疑問である。

 やはり密閉ケースで静音仕様にでもして、市販マシンのように排熱を極めて悪くしないとすぐにこんな風にはならない。そもそも季節が真冬と言うのが加熱に不利な条件だ(笑)。安定性はCPUのクロックにも左右されるから、1GHz程度のCPUでテストしてみたいところ。残る手はピンマスクで大電流の鱈セレしかないかなあ。でも面倒だなあ。と何時もの通り有耶無耶になっていくのであった…。暫くテスト走行が続く。


注:クラマスはコア電圧が2.80Vなので消費電力は大きいが、300MHzのピークでも14.2Aしか流れないように電流量は少ない(定常時は実測で9A程度しか流れない)。これより低消費電力の河童(高クロック)や鱈よりも電源(と言うか電解コン)の負担としては軽い。言うまでもないがP!!!の中では鱈が一番電源が傷む。付け加えると電源の効率も1.5Vより2.8Vの方が遥かに良い。チップにも依るが10%以上は違うので電源の発熱も少ない。詳しくはデータシートを参照のこと。

WS440BXコンデンサ載せ換え

★測定の章

 悪くなるのはもう分りきっているので波形を見る必要も無いと思うが、破綻が結果に現れないと詰まらないから見ておく。ところが結果は意外なことになった。元々の波形がかなりよろしくないのだ。「破綻」は求めなくてもそこにあった(爆)。


 これが改造前のスイッチ部分。CPUはいつものようにCeleron300Aを使用した。相変わらず美しい150kHzの波形である。この美しさはインダクタが重要な役割を演じている。テキトーなICメーカーのリファレンスとは違ってかなり吟味されている模様。「偏執狂」を自認するインテルらしく、この追い込みは筆者の最も愛する部分である。スイッチングセクションにはHSDLにも色々なノウハウがあるのだが現在は教えてあげない。
switch1



 改造前のインダクタカレント部分。ヒゲも段差も少なく上手く観測できた。上の矩形波がインダクタによりこのような三角波になるわけだ。しかしこの時気づいたのだが少々発振気味だ。ちょっとトリガがズレると高周波で変調されたような汚い波形になる。リファレンス回路、実回路共に位相補償は全く為されていない。コントローラの位相余裕はかなり少ないのかも。
ind_cur



 その証拠にこれがVcore波形で、完全に発振と見做される汚い波形だ。Intelさんよ、これはヤバイんでないの?リプル自体は殆ど見られないので(10mV以下)覚悟の上でやっているのかもしれない。位相は負荷の周波数によって変わってくるので、高周波の負荷だと突如良くなるとか…そんなわけないか。観測する位置によっては汚さに違いが出ているが、他社の正常動作のマザーではどこで測ってもこんなことはない。
vcore1



 この発振気味なのは、ウンコYECに取り替えてESRが増えることにより良化するかもしれない(甘い?)。まあ常識的に考えてリプルが増大しノイズが激しくなるのは確実なので、そのバランスが楽しみと言えば楽しみ。オレって楽天的だなあ。

 それにしてもオリジナルのOS-CON搭載は無理しているのではないだろうか。この周波数なら元設計のPW×5本が最も似合いなんじゃないかな?その状態でもP!!!850で充分に行けると思う。参考までにオリジナルの合成ESRは3.0mΩで、PW×5本なら5.0mΩに落ちる。


 次回は愈々実際に載せ替えを行なう(実際は既に行なっているが…)。桑原桑原。

追記:発振の原因は既に解決している。


WS440BXコンデンサ載せ換え

注:一連のこのシリーズはバカ記事なのでマジでとらないようお願いします(^^

★発端の章

 最近12.5φの電解コンデンサが余りすぎ、と言う資材担当者の声がある。購買担当のしばたよしとみ君(17歳)が、その日の気分で大容量のコンデンサを買い過ぎた為だ。ご存知の通り、液電解コンデンサは寝かしておけば使わなくても確実に劣化し続ける。と言うことで、これらのコンデンサをガンガン使った改造を考えてみる。この考え方は世間的にはかなり倒錯した考え方だがHSDLではごく普通である。

 前にFICのSAHARA3810(iiyama2000)の改造に於いて、10φのCHOYO[XR]1500μF10Vに無理やり12.5φのニチコンPF2700μF16Vを付けた事があるが、あれは2本抜いて1本入れるといった無理をやっていて、肝心な使用本数を増やせない可能性が高い。そこで浮上してきたのがIntelのWS440BXである。これは元から12.5φの電解コンデンサが付く設計であり、今回のような用途?にはうってつけだ。2枚あるので改造に気兼ねも要らない。入力に3本、出力に5本のニチコンPW3300μF10Vクラスが付くようになっている。


dcdc
 この電源は基本に忠実でよく出来ているが、入力コンデンサが曲がって付いているのが唯一気に食わない所である。原因はオンボードLANのトランスフォーマーだ。これはLANは付いていないが、このパターンが邪魔で直線に展開できなかったわけだ。他は全て直線的なので、この部分さえなければ電気の通り道が回路図そのままのように美しくなったのだ。

 よく考えてみたらこの回路では、入力は3本ではなく2本で良いのではないだろうか。恐らく2本なら完全な直線に展開できるはずだ。D815EEAでは2本になったので、このWS440BXでも容量は足りるはず。


★調査の章

 電解コンデンサはニチコンPW3300μF10Vが使用されているが、一部OS-CONに置き換わっている。これは低電圧・大電流化したP!!!対応と思われる。これをOS-CONも含めて全部交換してしまおう。もちろん性能は低下するだろうが、元々コンデンサの消費が目的なので一向に構わない(笑)。なお電解コンデンサは、生産時期によっては日本ケミコンLXZ3300μFを採用した物もある(実物は見たことないけど松下FCの奴もあるらしい)。OS-CONの本数は多いのと少ないのがあり、これはアタリ・ハズレと言ってよいのだろうか(^^;

 さーてどれを使うか。余っている12.5φサイズのは前出のニチコンPF2700μF16VとルビコンZL3300μF10V、日本ケミコンKZH5600μF6.3Vである。このうちPF(12.5φ×35mm)は電源に使うと良好な性能を発揮することが分ってきて、しかも使いやすい耐圧なことから除外する。元々ESRも低くないし無駄遣いはやめよう。KZH(12.5φ×30mm)は買ってから日が浅くイマイチ掴めていないので後回し。残るはZL(12.5φ×25mm)しかない。

 ZL3300μFは本当にツブシが利かない。一般電源用にはESRが低すぎで発振する場合があり、かと言って第7世代以降のVcoreではESRが大きい。正に帯に短し襷に長しで、第6世代以前の入出力にしか使えないのだ。幸いオリジナルのPWと容量・耐圧も同じであるし、ここらでさっさと使ってしまおう。ちなみにPWのESRは25mΩ、ZLのESRは18mΩである。


★どーでも良い計算の章

 FSB100MHzのP!!!1.0GHzはどうせ買えない(買わない)ので850MHz(D-Step)で行く。FSBが上げられないのがこのマザーの最大の欠点と言える。ちなみにルビコンZL3300μF10Vの特性は18mΩ/2770mAとなっている。

河童(cD0)850MHzの特性
Vcc core 1.75V
静的な許容範囲 -0.080,+0.040V
過渡特性 -0.110,+0.080V
最大電流 17.3A

 出力はESR=Ripple/IccPeak(近似)なので、850MHz(D-Step)のP!!!では合成ESRで6.9mΩが必要だ。但し120mVの"激甘"設定である。そもそも許容リプル120mVp_pと言っても、下が−80で上が+40で理想的に振れてくれるリプルなんて存在しないわけよ(笑)。現実的には±40mV、つまり80mVp_pは必要だ。これでもマージンゼロで、余裕を見れば60mVp_pでしょう。この場合ESR3.5mΩは必要。しかしこれは最大電流計算なので、実際はその7割程度で良い。そうすると5mΩで足りる。いずれにせよZL×5なら3.6mΩなのでOK。

 入力はIrms=Ipeak√(DC-DC^2)⇒12.1√(0.35-0.1225)=5.8A、ZL3300μF10V×3は許容リプル約8.3Aなので楽勝。これは105℃のものなので4〜60℃なら更に良くなる。液電解のリプル性能は[温度高<温度低]で、ESRは[温度高>温度低]である。低温で起動不良なのはESRが高くなっているから。

 ということで充分過ぎるくらい余裕のある構成だった。OS-CONを抜いても胸を張って動かせる。ただしOS-CONを抜いて低下した高周波特性を確保するために、MLCCが省略されている所は全て埋めておこう。イヤ特に必要がなくても埋めたいんだよ俺は(笑)。


★脱線の章

 ガラにも無く数式を持ち出したりして完璧な定数を決めたのだが、何となくそれではつまらなく思えてきた。ただでさえ遊べないインテルマザーが、完璧に安定して動いた所で何の面白さがあると言うのだろうか。自作パソコンの楽しみは安定したらそこで終わりだ。最終的には安定版を採用するとしても、過程であるここは大きな「破綻」を求めたい。

 ということでM23Dから外したYECを付けてみる。YEC付きインテルマザーなんてワクワクしませんか?筆者は付ける前からドキドキが止まりません。バラック動作なら破裂する所が見えるかな。OS-CONやニチコンPWを外してYECを付けるのは、少なくともWeb上では筆者が初めてと思われる(笑)。一体何ヶ月持つのだろうか?こんな風になってくれると嬉しい。バラックだと風通しが良いから全然膨らまなかったりして。

 交換は入出力とも行なうが、入力はあまりダメージが無さそうなのでルビコンZL3300μF10Vとし、Vcore出力のみYECに交換する。周りは良くしてYECだけにプレッシャーをかけるわけだ(意地が悪いね〜)。外したコンデンサは全て他に転用する。



zl_yec
 部品は揃えました。YECは膨らんでいない奴を選別するのが大変だった。このYECの有名な水色の奴、Webサイトでもランクが判らない。普通の台湾製は低ESR物は金文字が使われているんだが、まさか一般用じゃないだろうな。ルビコンZL3300μF10Vは最終的には使うけど現段階では使わない。


 以下次号。

新年明けましておめでとうございます

 HSDLを本年もよろしくお願いいたします。

 2008年元旦

 HSDL/しばたよしとみ



1月の買い物予定

 1月は寒くて出歩きたくないのでどうだろうか。暇ならアキバだけでなく、近所の(と言っても歩いて行ける訳ではない)ハードオフとかも行ってみたいが。

  1. 939/754/775のCPU。希望価格1000円まで…今年こそは行くだろ。
  2. FosterMP/Prestonia。500円まで。実際に見たので可能性はある。
  3. Celeron300(小人)。Celeronを全て揃える野望の為。どうでも良い。
  4. Celeron533(SL3FZ,SL3PZ),733,766,800,950。上に同じで100円しか出さん。
  5. Celeron1000,1100(何れも河童)。上に同じで300円しか出さん。
  6. S478用のヒートシンク。絶対数不足なので安ければジャンク可。
  7. DDRメモリが沢山欲しい。容量は128MB以上で安ければ何でもよい。
  8. RegECCのSD-RAM1GBを4枚。俺評価1000円以下。鱈鯖用だからどうでも良い。
  9. 有名メーカーの昔のモジュール。秋刀魚とかプリンストン。100円まで。
  10. VCメモリ。これからアポロに凝るため。欲しいけど300円までしか出さん。
  11. 今更MoselのSD-RAM。興味だけなのでどうでもよい。100円以下だな。
  12. GeForce3以降のビデオカードなら何でも。ジャンクで500円以内。
  13. 著名電源SP301-RA/ST-301HR/MPT-301/HEC-350/WPS-300or335を300円以下で。
  14. Quantumの20GB以上のHDD。バス・クロックアップには必要なアイテム。
  15. 超今更FDD。こんなもの100円位だろ実際。よく壊れるので2、3台必要。
  16. 6.3φ、8φの低インピーダンス電解コンデンサ。安ければ買う。
  17. 今更ナナオのトリニトロン管モニター(17インチ)。2000円以下。
  18. その他、安くて弄りがいのあるものを臨機応変に。

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