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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。

2012年03月

GA-7ZXRの謎(その2)完全解決

 謎は完全に解決した。しかし冒頭で重大な事を発表しなければならなくなった。事故が発生してマザーがお亡くなりになってしまった(らしい)のだ(^^;

GA-7ZXRの謎(その2)
GA-7ZXRの謎(その2)どうやら解決


★S2KバスVref
 どうも低電圧で動かないのはVcoreから生成しているKT133の各種電圧の影響らしいという結論が出た。もしCPUのFIDとかなら他のマザーでも動かない筈だからね。その中で一番怪しいのがS2K_VREFである。

 KT133のS2K_Vref(S2Kバスの基準電圧?)はVcoreの1/2を供給するらしい。これはTC14辺りから取られているようだ。今まで見た全てのKT133マザーの回路(VIAリファレンス?)は抵抗分圧によってこれを実現している。


★計算してみる
kt133_s2k_vref
 これはギガではない会社のKT133マザーだが、他のも大体こんなモノだろう。KT133は0.8Vが標準なのだろうか。基本的な抵抗分圧なので、

Vout=R2/(R1+R2)*Vin
Vin=Vcore

 R1・R2共100Ωなので計算するまでも無く1/2となる。実例では1.350Vが下限なので、恐らく0.7V弱が閾値なのだろう。


a7v_s2kvref
 参考までにこれがA7Vの同回路。やはりR1(R111)、R2(R112)共に100Ωである。これがリファレンス通りなのかな。では我がGA-7ZXRはどうなっているのか。


★しかし実回路は…
 さて改造だが、その前にこの回路って7ZXRの何処にあるんだ?(^^; 知らないままでテキトーに語っていたが、TC14の容量で動作に変化が出たのだからその近くだろう。


r50
 これじゃないか?確かに抵抗分圧してコンデンサで平滑しているな。R1(R50)が12Aなので130Ω、R2(R51)が01Aなので100Ωである。あれ、コイツ他のマザーと違うぜ?これだと電圧が低めに出る。もしかしたらこれが原因なのかも。リファレンス通りなら何ともなかったりして。

 GIGABYTEが設定を低めにしたのは最大の1.850Vで0.8Vになるようにしたのだろう。しかしそれだと低電圧で動かなくなるのは予想できそうなのだが。何しろコア電圧は後々下がる事はあっても上がる事はないのだから、どちらかといえば低目重視の方が良いと思うのだが。


★最適値
 解析の通りR1が130Ωという事は、閾値は最初の予想とは違って0.6V弱と見た。Vcoreの最低設定の1.100Vの時に0.6V程度にすれば良いのではなかろうか。1.100Vの時に0.6Vだから差分は0.5Vとなる。つまり5対6になればいいわけだ。

R1=50Ω、R2=60Ω

 これで1.100Vの時に0.6Vになる。しかし50Ωと60Ωの抵抗などは無い。また両方変えるのも面倒なので、R2を元のままの100Ωに固定する。

R1=82Ω、R2=100Ω

 これで0.6Vになるわけだ。これだと1.850Vの時に1.0V以上掛る事になるが、電圧を上げる事はこのマザーでは殆ど無いので良いだろう。


★実装
r50_2
 計算結果からベストはR1(R50)=82Ω、R2(R51)=100Ωとなった。Vcore=1.85Vの時にヤバそうだが、1.0V程度なら耐えてくれそうな気もする(テキトー)。これなら1.100Vでも動くようになるだろう。


★テスト
 AXL1500DLT3Bの1.300Vで起動テスト。動いた。この結果からS2K_Vrefの下限は0.6V辺りという予想は当たりらしい。もし低電圧で起動しないマザーがあったらこれを見た方が良いのかもしれない。


★事故発生!→完全終了(^^;
 そこで各部電圧をDMMで測っていたら、CLK_Vrefの電圧をチェックしている時にパチンと小さな音がして、とてもイヤな臭いが漂ってきた…ヤバい、どこかが燃えちまったぞ!


clk_vref
 何と基板裏の配線が燃えているではないか。どうもDMMのプローブ先端でショートしてしまったらしい。具体的にはCLK_Vref(3.3Vから抵抗分圧で生成)を直結してしまったようだ。1.15V標準のラインに3.3Vが掛ったのだから燃えてもおかしくない。久々にやってしまった。

 この燃えたラインを何とかして繋いだとしても、恐らくチップセット自体が過電圧で逝かれている可能性が大きい。残念ながら実験はここで終了という事になる。完成できなかったのは心残りだが、まあ色々なノウハウが手に入ったし損は無いと言えば無い。しかし起動画面の撮影くらいはしたかったな。実験自体は成功だったのだが。ブッチギリで独走していたレースの最終コーナーでコケてリタイヤした気分だ(^^;


★これで本当に終了
 いつも「炎上上等」でやってきたが、SAHARA3810といいこれといい、長年手を掛けているだけに惜しんでもあまりある。まあ燃えちまったのはしょうがないので、これで出来なかった実験は、SocketAはK7N2G-L、SD-RAMは6OXT辺りで実験しようと思う。また使い慣れるまで大変だよホント。あ、そう言えばGA-7ZXRの謎(その3)が解明されてないぞ。まあ不人気記事だし、誰も気にしてないからいいか(^^;

GA-7ZXRの謎(その2)どうやら解決

GA-7ZXRの謎(その2)」で書いた通り何故か低電圧側に伸びない7ZXR。

AXMD1400FQQ3B:以前1.200V常用、現在1.350Vが下限
AXL1500DLT3B:以前1.300V常用、現在1.350Vが下限

 試したのはおなじみの上の2つだが、どちらも揃って1.35V辺りで止まってしまう。確かに言える事は「CPUの低電圧耐性によるものではない」という事だ。

1.ノーマルで起動したかは分らない。その当時はVIDが動かせなかった為。

2.2009年改造で起動したかは分らない。その当時はVIDが動かせなかった為。TC14には何も付いていない。

3.2009年改造のまま2012年に久々に動かしたら1.300Vで起動した。

4.TC14にKZH5600μFを付けると起動しなくなった。

5.TC14にKZH390μF25Vを付けたら最初の1度だけ1.300Vで起動した。

 この事から導き出される答えは「TC14に良いコンデンサを付けると起動しなくなる」という事だ。特に久々とか最初の一度だけ起動と言うところにそれを感じる。一度電源を入れて調子が出てくると起動しなくなるのだろう。恐らくマザー起動時のコンデンサ充電の時に「何らかの電圧」が電圧降下するのではないだろうか。


★Fab51.comの件は?
 ではFab51.comの件はどう説明するか?

1.7ZX-1は日本製コンデンサで7ZXRが中華だった。
 日本製の方がESRが低いという事だろう。

2.コンデンサが同じだとしたら基板の方が違っていた。
 7ZX-1の方がESRの影響が大きいのかもしれない。

3.7ZXRのコンデンサの方が劣化していた。
 同じように使い込むことは難しいのでありうる。コンデンサ交換したら動かなくなるかもしれない(^^

 こんな所か。しかし10年前の記事について今更問い合わせるのも何なので(^^; 推測だけにとどめておく。結論は出たので知らなくても問題ないし…。


★解決策
tc14_tc11
 TC14とTC11には大容量・低ESRコンデンサを付けてはいけない。いや付けても良いけど、その場合低電圧で起動しなくなる。解決策はもっと低ランク・小容量の、例えば松下FCなどを付ければいい。或いはHSDL改のように余裕のあるマザーなら両方とも実装せずに放置するとか。


★次回に続く
 しかしこの解決策はHSDLとしては受け入れがたい結論だ。根本的な解決になっていないし、良いコンデンサを付けたまま動かさなければ何の意味も無い。動けばそれでいいというものではないのだ。そのため更に突っ込んで調査する必要があるが、それは次回に。

GA-7ZXRインダクタ交換

 「これをやり終えて何かようやく満足行った気がする」と前回書いたが、暫く眺めているうちにやっぱり気に食わなくなってきた。なかなか完成しないな。

哀愁のマザーボード GIGABYTE GA-7ZXR
GIGABYTE GA-7ZXR コンデンサ交換
GIGABYTE GA-7ZXR コンデンサ交換
GIGABYTE GA-7ZXR コンデンサ交換
GIGABYTE GA-7ZXR コンデンサ交換
GIGABYTE GA-7ZXR コンデンサ交換
GA-7ZXR 電圧変更
VRM出力コン容量を更に増やしてみた
VRM出力コン容量を更に更に増やしてみた(^^;
GA-7ZXR「4回目の増量」(^^;
GA-7ZXR「5回目の増量」(^^;;


t5052b
 長年にわたり改造を続けているが、コンデンサ交換ではもはや頭打ちになってしまったのでインダクタを何とかしてみる。2相VRMのインダクタを交換するのは初めてだ。元々のインダクタンスがかなり低いので変化があるかどうか。


★シミュレーション
 オリジナルのインダクタンスは動作時519nH、DCRは動作時1.4mΩである。容量は前回までに限界まで増やして47100μFもある。この状態だと低周波のリンギングがかなり酷くて収束が遅い。直流抵抗は微妙に増やした方が良いんじゃないか?つまり「高周波に影響を与えるインダクタンスは減らす」「直流・低周波に影響を与える抵抗は同じかむしろ増やす」が今回の狙いとなる。実際とは違うがイメージ的にはこんな感じ↓
image


t502_1
 これはD850MVに付いていたT50-2である。これはインダクタンスは393nHと低いが、代わりにDCRは巻き数(9T)の関係で3.14mΩと大きい。コアはAL値が4.9nしかないが、電流を流してもインダクタンスの変化が殆ど無い。これ程今回の目的に合ったものは無い…とか何とか言って、もちろん長年の読者には御分かりの通り、D850MVを解体した時点でこの永遠のストーリーはできていたのだ。TVでおなじみのヤラセ企画モノみたいな感じ(^^;


7zxr_out_mod6
 前回より静的リプルは増大してしまったが、低周波のリンギングは皆無と呼べるくらい減少した。また電圧降下は防げないものの上昇は更に少なくなった。上方の振れが少ないので規定より25mV程度上に合わせれば上下とも安定するだろう。もはや青ラインのギガオリジナルとは比較の対象にならない。これ程良くする必要はないだろうが、良くする為の実験なのでこれでいい。


★実装
t502_2
 サックリ交換だ。インダクタはハンダゴテの熱も気にしなくていいし楽なものだ。外した奴はいずれまた陽の目を見るだろう。インダクタコアは劣化が少ないので流用も可能。


tc18
 ついでと言っては何だが、以前から色々気になっていたTC18を除去した。このコンデンサは何も効果が無いので恐らく基板設計ミスだろう。設計ではグラウンドプレーンに繋ぐつもりが、製造ではパワープレーンに繋いでしまったという結論。本当かどうかは基板設計者に聞かないと分らない(^^


bz1
 ついでのついでにブザーも付ける。直に付けてしまったが、これはコネクタ式の方が良さそうだ。GA-6OXM7EやP6ISA-IIみたいにジャンパが無いので切りたい時に困るから。


★テスト
 インダクタなので電解コンデンサのようなエージングの必要もない。そのままでいきなり全開にできる。ちなみに中古コンデンサ(MBZ)の調子は出てきた。Vcoreは以前の測定1.523Vとは異なり、明らかに低めの1.514Vで安定している。もっともmV台はテキトーだが。


wave_out_mod6
 サージは測定の際に発生するものもあるので気にしないで良い。さすがに静的リプル増大か?と思ったが大した事はない。それよりも台形が消えて直線(直流)に近づきつつある所がよろしい。過渡特性は面倒なので計測しないが、シミュレーションは上手く行っているようだから大丈夫。もっともVRMでは有り得ないようなIを設定しているので、多少計算より劣っても何ら問題はない。

 やはりVRM改造はコンデンサだけではなくインダクタも含めて行わねばならない。2相以上のVRMであってもそれを実感させられる。


★おまけ
 スイッチング改造をする前に、速くしてどの程度良くなるのか試してみた。例によってテキトーシミュレーションなので余り正確ではないが、以前の結果から推察するとソコソコの結果が出るのではないかと思う。


7zxr_out_300k
 VRMコントローラのリファレンス回路は275kHzであるが、試しに188→300kHzまで上げてみた。単相だと600kHz相当なのでかなり速い。これでリプルはどうなるのだろうか。


7zxr_out_mod7
 もうあまり変わってこないね。スイッチングが速くなった分、ラインがベタになってきているのが目を引く。


7zxr_out_mod8
 更に500kHzまで上げてみた。上より線が細くなったが過渡特性は変わらない。静的リプルはいくら良くしても意味が無いのはもう判っている。


 現状でもそこらの3相VRMより高性能なのでやらなくていいかもしれない。やるとしても精々300kHzが限度だろう。


★終了
 この改造結果は他の同クラスのマザーには適用できないだろう。このマザーは解析記事にも書いたように特異な基板なので、それがこの改造にも密接につながっている。言ってみれば「このマザーならではの改造」と言える。

GA-7ZXRの謎(その3)

GA-7ZXR[Rev1.x]の謎?
「GA-7ZXRの謎」半分解決編(^^;


vcc3
 前回解決したはずの謎が再び蘇える。実は動作中に表の方のラインの電圧を測ってみたら3.3Vは掛っていなかった。結論を言えば前回発見した裏のラインは表のラインの代用にはなっていないのだ。これでまた元の疑惑に戻ってしまった(^^; そこで同じKT133のA7Vの回路を見てみたら…。


vcc3_a7v
 何とこの回路が配線されているではないか!ちょっと回路が違ってFBが二段になっていたりするが、間違いなく同じ目的の回路である。

 ここで黒い疑惑が出る。A7VでFSB133MHz動作していたのは「気」だけではなく事実だったのではないか?これが配線されていないから耐性が低いのではないのだろうか。ちなみにチップセットの製造週はA7Vが44週、GA-7ZXRが46週なので耐性は変わらないはず。

 別マザーの回路図を見た感じでは、このラインはHost_PLL_Power、Mem_PLL_Power、AGP_PLL_Powerらしい。フーン。で、それって何?要らないの?(^^;


 疑惑を確かめるには、やはり部品を取り付けて動かしてみるしかない。しかし横にあるコンデンサがFB取り付けの邪魔だから、恐らくVRM実験の終了後、というかGA-7ZXR実験の最終段階になるだろう。

今日の買い物[2012/03/25]

 アキバ定期便は何とか最終日曜日に間に合った。部品を買わねばならないので行きたくないけど行ってくる。


★SMD抵抗
 GA-7ZXRネタで使う部品である。


★コンデンサ
 しまった!10個53円の部品なのに105円で買ってしまった。しかも二つも(^^; 合計105円の損。


★ICクリップ
plobe
 そろそろソフトオシロのプローブでも作ってみるか。抵抗入れた方が良いのかな?@50円。


★温度計
tm902c
 勿論例の作業に使うのだ。これで少しは条件が整うかな?


★CR2032電池ボックス
cr2032
 とても腹が立つ電池ボックスのマザーが複数枚ある。それを交換するために買った。いや違うな、売っていたから交換する気になったんだよね。@50円。


★カードリーダー
cardreader
 スキミングに使われる奴です(^^; もっとも最近のカードはICカードなので複製はできないが。


★スルー
 PenDクソたけー!C2Dより高いってどういうことだよ。ネタで持ち上げてるのが分らんのか?(^^;

・P5KPL
 500円だったがピンが滅茶苦茶。

・P5LD2
 10枚以上あったが、今更945Pを買うのも嫌なのでスルー。イヤ本当言うと持っていないから欲しいんだけど、780円と言う高価格に引いてしまった。この価格でもP5LD2-Vなら買うかもしれない。

・F75 1000μF6.3V×5
 1000μF6.3Vのタンタル(F75)が@30円と言う破格値だった。実は今月初めには売っていたのだが、冷静になって考えて以下の事情により自重することにした。

1.1000μFは良いが耐圧が6.3Vしかない。
 CPUのVcore辺りにしか使えない。

2.ESRが120mΩもある。
 にもかかわらずESRは通常品とほぼ変わらん。これではVRM等低インピーダンス回路には使えない。LXZ1000μF6.3Vよりややマシな程度。

3.デカすぎ
 7.2×6.0なんてどこに付ければいいんだよ…。高さも裏に付けるには高すぎる3.5个澄

4.付けづらい
 F95でもイヤになったニチコン得意のフレームレス。+側がキューピーの角みたいで鬱陶しい。

 ESRが高い事を利用して、1084等古いLDOの出力コンには向いているだろう。付けられるならアルミ電解よりは総合性能は高い。HSDLはスイッチング電源を弄る事が多く、恐らく使われる事はない物件。


★今日の風景
 PC系のジャンクが全く見られなかった。これはかなりヤバいぜ。ジャンパラの離れ小島の方も携帯屋になりかけている。これもPC系が消えるのは時間の問題だな。

今日のHSDL[2012/03/25]

 HSDLにメールを出したのに一か月も返事が無い!(怒)と言う人はその旨コメント欄に書いてくださいm(_ _)m スパムと間違えて消してしまっているかもしれませんので(^^;


★USB5V追記
 規定以下の電圧降下の件だが、単独で0.5A以上流しても起こるが、機器をバスパワー補強の無いハブ(なるべく使わない方が良い)で繋ぎ過ぎても勿論起こる。殆どのマザーは電源ラインにヒューズは入っているが、0.5Aを超えた途端にすぐさま反応するヒューズは存在しない。電流を取り過ぎて1A位流れても不思議はないのだ。このようにユーザーの使用法にも依るので、単純にマザーの欠陥とは断言できない。どんな条件でどのように測定したのか明示してから騒ぎましょう(^^ 何でこんな事を書くかというと、USBバカと言う人種は確かに存在するから(注)。

 ここで書いた改造はどんなマザーにも適用可能だ。しかしヒューズが無くなるのでアホにはお勧めしない。コネクタは0.5Aしか考慮していないハズだから、その限界はどこにあるのか個別に調べないと分らない。バスパワーが何時まで経っても大電流にならないのはホットプラグ対応の為もあるかもしれない。アンペア単位の大電流をバシバシ抜き差ししたら色々な面でヤバいわな。市販マザーの電源ラインに、リファレンスには存在しない比較的デカいアルミ電解が入っているのもそのためだと思われる。イメージ的にはダンパみたいな感じ。

 ちなみにバイパスさせるのは+5VラインとGNDラインである。5Vラインだけでは不充分なので念の為。あとコネクタの手前ではなくコネクタに直に繋ぐ。その手前の配線に問題があるのかもしれないから。DCRの高い細い線では逆効果で、ATX電源のケーブル以上のモノを使う。コネクタが酸化していても降下するかもしれない。思っていた以上にシビヤーだろ?

注:USBバカとはなんでもUSBコネクタに繋ぐ人たち。扇風機やら暖房やら。コンセントじゃないつーの(^^; 同時に10くらい繋いでいるのも見たぞ。

★i820Eリファレンス回路のVRM
 i820Eリファレンス回路のVRM(8.4)はスゴイ。まず入力コンデンサが9本もある。もっともこれはニチコンPシリーズのようなユルイ低ESRコンデンサを想定しているが。だとしても入力コンデンサを9本立てたバカマザーはこの時点では見た事が無い。いや7世代だってそれ以降だって単相なら世界中探しても存在しない。悪い意味で空前絶後の本数だ。例えこのVRMが20A仕様だったとしても。

 次にスイッチがスゴイ。上2下3パラという見た事もないというか見たくない代物。石自体はIRF7811AなのでRDSon的には大した事は無いが、単相で5つもパワーMOSFETが付いているのは見た事が無い。IRF7811AはSO-8パッケージなので立てる訳にも行かず、かなりの基板スペースを食うのは間違いない。上下パラパラならAL440LXで見たけど。あれは440LXのVRM8.1リファレンス回路に基づいている。BXで採用のVRM8.2リファレンス回路もそうなっていた。この時点では820リファレンスが抜けてクレージーなのだ。その後ASUSがK7Vでそのクレージー構成を採用したけどね…。もちろん効率は最悪だ。

 止めは出力コンデンサ、OS-CONの4SP2200M×5だ。これを見て漸くWS440BXの出力コンデンサの謎が解けた。あれはOS-CONを通常アルミ電解(PW)に置き換えただけなんだね。閑話休題、OS-CONでこれだけの巨大容量とESRが必要なのだろうか?必要ないね(^^ 勿論この820Eリファレンス回路をそのまま採用したメーカーは一社も無かった。当のインテルでさえ(狐が作っているからだが)採用していない。海千山千のプロであるマザーボードメーカーが、コスト的にもスペース的にもこれを採用する理由が無い。

 HSDL設計のVRMだと入力PW1500μF10Vクラス3本、出力PW2200μF6.3Vクラス7本程度だろうか。上下スイッチは適当に上FDB6030、下FDB7030で。コントローラは周辺回路が簡単なRC505x系で、更にコストダウンすればUS3004とか。これでP!!!1000でも10年は余裕で使える。適切な所に適切なパーツを配置すれば10年程度で壊れたりはしない。壊れる場合は部品選択のミス、若しくは部品自体の欠陥である。Lelonは電解液不良、YECは部品選択の誤りというのがHSDLの見解である(注)。見た目は同じように吹いて故障していても理由は全く異なる。[以上、昔のWeb記事を再録]

注:AOpenのLelonは、適切な部品が選択されているにもかかわらず短期間で破裂した。またAcerのYECは、出力に一般用105℃品アルミ電解を配置したのだから壊れても驚くには値しない(負荷次第では動いても不思議ではないが)。勿論これは技術的見解であり、政治・経済的な問題は考慮していない(^^ OEM製品の部品選択にはそちらの要素の方が大きいのだ。

★ベンチマーク目安[2012/03/25]
 世間や読者のレベルとは関係ないHSDLの目標レベルだ。現在では拾ったPCでもこの程度の成績は出るかもしれない。こんな数値でも2、3年前のHSDLよりは倍くらいのレベルになっているのだ(^^;

=2DMark11(Ver0.13)=
 一応の満足はGDIで4000越え。なかなか難しい。

=FinalReality1.01(DX5)(数値は3Dのみ)=
 極度に上がりにくいベンチであるが10超えが水準。ただ現在だと超えたくらいでは威張れない。威張れるのは12を超えたあたりから。

=3DMark99MAX(DX6)=
 PCの動力性能が強烈に出てしまうベンチ。25000超えればいい。最近のPCなら30000なんて軽く超えるだろう。

=3DMark2000(DX7)=
 これもPCの能力が出やすいが25000超えればいいだろう。HSDLでは意外と苦手とするベンチである。

=夏海ベンチ(DX8)=
 上がりにくいが15000超えればいいだろう。そこから20000超えがツラいのだが。

=3DMark2001SE(DX8)=
 20000超えれば水準。3DMark系はどれもそうだがPCの能力がハッキリ出やすい。最近のゲームPCなら70000を超えるらしい…。

=ゆめりあベンチ[それなり](DX9)=
 目標ラインはXGAで60000超え。100000超えたら最高画質に移行する。HSDLでは一度も超えた事が無い。だからいまだに「それなり」なのだ。

=3DMark03(DX9)=
 PC全体のパワーもあるが15000超えればまあ満足。うちのPCではかなりツライ。あまり力を入れていない。


 これはPCI-Eカードレベルの話で、AGPだとマシンパワーが弱い事もあり何割か落ちるだろう。

KT133ライトチューン

 タイトルは狙って厨房臭くしているが、実はただのチップセット・レジスタ設定の見直しだ。ネット上で検索すると断片的には存在するが、全部を網羅したまとまった資料は無いようだ。こんな事でどこまで速くなるのかな。レジスタ設定の見直しでソコソコ速くなったら、いかにGIGABYTEが緩めているかという証明にもなるね。ノースブリッジVT8363のデータシートを探したが、残念ながら見つからなかったのでVT8363Aので代用した。Aが付いても精々β版と完成品程度の違いしか無いだろうという読み(^^


★前置きは良いから早速設定だ!
pcireg1
 最初に断わっておくが、HSDLの7ZXRは既報通りBIOSをもでφしているので、デフォルトは皆様方のとは違うはずだ。OSはいつものようにXP3である。


pcireg2
 実は筆者はVT8363のレジスタを本格的に弄るのは初めて。書いてあることを勘違いして遅くしているかもしれない。微妙にでも遅くなったらそのせいだろう。何しろデータシートが運転免許試験のような引っかけで「これを無効にすると効果がある」みたいな感じなので…(^^;


offset64_65_66h
 このオフセット64〜66hが特に重要ですね。このマザーはここを弄らないと2-2-2-5にセットできないのだ。言うまでも無くCLはレジスタでは動かせないのでBIOSで設定する必要がある。


★効果があるか?
 期待はしてないけどベンチでも回してみるか。総合ベンチ、CPUベンチ、3Dベンチでいいだろう。


hdb
 総合ベンチはHDB3.40で。メモリだけじゃなくPCI周りにも多少違いが出ている?


gogobench
 CPUベンチは時代的にこれが一番。AthlonXPはSSEも3DNOW!も両対応している石なので効果は高い。メモリ分だけ速くなったかな?ちなみに測定誤差ではこんな差は付かない。


3dm2000
 付けたカードが440MXなので3DMark2000でやってみた。微妙に勝っているが…(^^; なおこのテストではDX9c+53.03なのでもっと前のドライバが良かったかな。


★ソフトウェア・クーリング
 HSDL的に注目していたのは"Disconnect Enable When STPGNT Detected"の設定。これはいわゆるソフトウェア・クーリングに関係するビットである(注)。これがイネーブルになっていないとHALTで省電力・低発熱化が図れないっぽい。このマザーの最終BIOSではデフォルトでイネーブルになっているようだ。XPにはアイドル時にクーリングソフトが動いているので、これがONになっているなら態々クーリングソフトを用意しなくても良い。どの道アイドル時にしか効かないものだ。


52h_7bit
 KT133Aにはデフォルトが提示されていない。マザーメーカー任せなのか、どちらに設定しても不具合が出るからシカトしているのか?

注:これはCPUがSTOP GRANTの時にS2Kバスから切り離す動作をする。HSDLでは経験は無いが副作用も報告されている(らしい)。

★特に発見も無いので終わり
 昔の雑誌には「GIGABYTEは安定性が売り物」とか書いてあるけど、あれって本当に筆者が思ったのかは非常に疑わしい。担当営業に言われるまま書いたんじゃないか。HSDLの見解ではGIGABYTEは特に安定しているとも不安定とも思わない。最初から設定を非常に緩めているのと、危ない設定が表に出ていないので不安定にしたくてもできないだけだ。ソフト設定で緩めているメーカーは「実はハードの安定性にはそれほど自信が無いんじゃないか?」って疑う。メモリ設定があるのに2-2-2-5に設定できないマザーなんてね〜。AMIのKT133 BIOSリファレンスからそうなのかもしれないけど。自作用マザーなんてBIOSで極限を追及する設定ができてこそだと思う。勿論デフォルトはごく緩くても良いんだけどね。


★おまけ
memtest20120309
 MEMTEST86+でこの7ZXR自身が刻んだ最速記録を更新した。もちろんこれはBIOS改造の成果だが、それを支えるハードウェアの向上も多少は手を貸しているのではないかと自負しているのだが。これ以上の数値はFSB400のi845でも使わないと無理かな。実はこれ以上の設定もあるのだが、この設定でも通るメモリがたった2枚しかない。最速を通すにはPC200とまでは行かなくともPC166メモリ位は欲しい。それでも現状DDRの下の方の記録と対等に勝負できるようになった。さてライバルi815の巻き返しはあるのか。462MB/s対416MB/sだからだいぶ差がついてきた。

GA-7ZXR「5回目の増量」(^^;;

 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?

TC14問題

 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。

続・古のマザー GA-6OXT(その2)

続・古のマザー 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。


memtest120
 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?(^^;


hdb120
 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7H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
6oxt_out_mod1
 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。
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