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ジャンクPCパーツやカメラ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。

D815EEA

Intel D815EEA 改造編4

★OS-CON削除
 折角完璧?になったものを態々改悪する。OS-CONを全部抜いて、ソケット内のコンデンサだけで立ち上がるだろうか?…ダメだ。ソコソコ低リプルだが流石に無理だった。絶対的な電荷が足りないわけね。やはり何らかの出力コンデンサを差さねばならないようだ。

 高周波は殆ど漏れてこなくなったので、ここは通常コンデンサでも良いくらい。しかし一般用はHSDLには在庫が殆ど無い。そこでZL3300μF10Vの出番となるわけだが、スペースの関係で5本全部立てることは出来ない。色々試したが12.5φは3本が限界だった。能力が落ちた分はソケット内に追加された分で埋め合わせできるハズ。この交換には「ソケット内の大容量コンデンサでどの位埋め合わせが効くか?」というテーマがある。

C2M6,C2M7,C3M1,C3M2,C6J1:OS-CON820μF4V×5→ZL3300μF10V×3

合計16円:総計198円(銭単位切り上げ)


zl_x3
 こんな感じになりました。これでESR的には最低でもP!!!700〜800MHzは動くはず。外見は何となくMSIのOEMマザーに見える。HSDLではこの改造を「MSI化」と名づけた(^^


wave_out2
 この状態で計測してみると、OS-CONの時より寧ろ良くなっているようにも見える。上がインダクタ至近、下が最も遠い位置で、何れも全く問題の無い波形だ。気になる低負荷の発振も見られない。フル負荷で試していないので何とも言えないが、能力の埋め合わせは何とか出来ている感じ。


★入力部分
 実は入力コンデンサ部分の波形の方が気になっている。ノーマルよりリプル分は減ったのだが、リンギングがかなり増大している。これはノーマルよりESRが下がったのでZに依るダンパが効かなくなったという事か。数百kHz〜数十MHz台なのでMLCCで何とかならんものだろうか。入力インダクタ外の生っぽい波形も勿論気になるが…という訳で性懲りも無く入力コンにMLCCを抱き合わせる。

 この部分は3300μF×2となっているが、これはリファレンスの1500μF×4をまとめた手抜き設計なので、SC1185ACSW本来の性能が出なくても文句は言えない。この頃のインテルマザーは既に不治の病(=性能を犠牲にしたコストダウン)に犯されているのだ。


mlcc_in
 よくトッポイ兄さんがやっているアレです(^^ 勿論HSDLとは違う理由でやっている訳だが(注)。一応両方のZLに付けている。この写真、実はグラウンド側に寄せているんだけど判るかな。真似する場合はできる限りインダクタンスが少なくなるよう工夫すること。ラジアルリードなんて使うなよ〜。


注:電解コンデンサの寿命を伸ばす為らしいが、この程度の高周波で寿命が縮むコンデンサはMLCCを付けたところで大差ない(早く捨ててしまえ!)。第一「高周波はMLCCに流れてね♥」なんてマイルールを人ならぬ高周波は聞かないわけで、高周波はMLCCを付けてもガンガン電解コンの方にも流れる(勿論ESRに応じてだが)。

 現在の日本製の低インピーダンス物は、心配しないでもこの程度の高周波では寿命に影響はない(テストではkHzどころかMHz台まで流している)。ここにコンデンサを付けるほど回路に関心がある者なら、自信を持って「リプル性能改善の為に入れた」と言おう。



wave_in2
 をぉぉ!これはスゴイ。何と100mVp_pを切っているではないか(注)。但し比較的低周波の激しいリンギングが発生しており、スイッチング周期(150.4kHz)内に収束できていない。また比較的高電圧のサージが発生しているが、これはプローブのインダクタンスも含んでいるので実際は半分以下しかない。この感じだと4.7μF位の方が良いような気もするが…。

注:前回の改造前の波形は100mV/divで、今回は50mV/divである。100mVだと違いが判りにくいためスケールを変えることにした。



wave_in3
 入力インダクタ外の波形(20mV/div)。見た目は変わらないかもしれないが、高周波が少なくなり線が細くなった。より直流に近づいた(笑)といってよい。スイッチがオン・オフする度にサージが発生しているが、それでも50mV以下のレベルで実害は無い。シリーズレギュレータだって負荷を取ったらこの位になる場合もある。生っぽい所は全く改善されていない(直線ではなく三角波に近い)が、これ以上はインダクタを交換、或いは外側にコンデンサ追加しないと無理。


 これで一応全ての部分に手を入れたことになる。部分的には心残りもあるけど、外見を変えない改造はこの辺が限界かな。しかしOS-CONを使わないでこの性能が出せたのは大きな成果だ。第7世代になってもいけるんじゃないかという自信が出てきた(…という訳で早く第7世代のCPUをください)。

Intel D815EEA 改造編3

★波形
 メイン部分の改造に入る前に一応波形を観測しておく。

wave_in1
 これが入力部分。上がL2J1(入力L)外の波形だが何か生っぽいなあ。下の波形は内側だが、これを見ると極小なのでL2J1が足りないんじゃないかという推理が成り立つ。なおRev404は既報どおり大改造されている。メーカーもダメなのは承知しているんだろう。なお内側のリプルがノーマルより明らかに少ないのはZLに交換したからだ。ノーマルPWはもっと大きなリプルがある。


wave_sw1
 これがスイッチ部分の波形。相変わらず極めて美しい波形。このマザーはどちらかといえばクソマザーだが、この波形の美しさだけはトップクラスだ。これより美しいのを探すのが難しいくらい(無い訳ではないが)。VRMを改造する時はこの波形を目標にすれば良い。


wave_out1
 これが出力部分の波形。上側がインダクタに最も近い方、下側が最も遠い方である。どちらも静的なリプルは問題ない。WS440BXのように極低負荷で発振したりもしない。位相余裕は充分のようだ。WS440BXはPW前提の設計に一部OS-CONを載せていたが、これは最初からOS-CON専用に設計されているのだろう。


★やる必要の無い改造
 ソケット内は省略だらけ。しかしメインコンデンサがOS-CON×5なので必要無いと言えば必要ない。しかしHSDLではある野望からこれを実装する。

C4L16,C4L17,C4L18:追加→TPD470μF4V×3
C4K9,C4L7,C4L15,C5L1,C5L3,C5L6:追加
→MLCC10μF×6

合計32円:総計182円(銭単位切り上げ)

 ここで問題。ソケット内のTPDがCPUにぶち当たる可能性が出てくる。いくらなんでもこの部分は、行き当たりバッタリでは不安なので計測してみた。

・ソケット側の深さ5.45mm
・TPDの高さ4.55mm

 余裕は0.90mmしか無いが当たる事は無い(ハンダ付けにより距離は微妙に変わる)。背中を熱源に炙られるが、温度は60℃以下なので熱問題も大丈夫だろう。尤も熱でぶっ飛んだところでブログネタが増えるだけだから構わないのであるが(^^

 なおSP-CAP470μF2Vだと3.00mmなので更に有利だが、耐圧2Vはメンドシノではギリギリだから止めた。VRM8.5マザーならば大丈夫なので、鱈対応のD815EEA2ならSP-CAPの方が良いかな。固体コンデンサを贅沢にホイホイ使えるのも10円ノートマザーのお陰だ。MLCCも全てこれから流用している。


socket_dc
 うげー!ソケットが溶けちゃった。しっかりマスキングしてからやるべきだったが、面倒なのでそのままやったのだった(仕事の奴だったら真面目にやるんだけど)。最初の一撃で溶けてしまったので以後全くヤル気が無くなり、ハンダ付けもテキトーになってしまった…。なおPOSCAPの上に貼ってあるのは、気休めの絶縁・耐熱シートだ。

 ちなみにこの部分は放熱が良くてハンダが全く流れないので、熱容量の低いコテだと最大30秒くらい当てないといけない。細いコテ先では全く溶けないし、太いコテ先でそれだけ当て続けたら当然ソケット溶けますわな。CPUが載るので気にしないことにしよう(…と言いつつ気になってしょうがない)。

 エージングが終わって波形を観測してみる。メンドシノCelereon300Aで試したら、なーんと発振しており起動しないではないか…チョイとやりすぎたか。だが経験でこれは行けると思った。これはWS440BXの時(注)と同じで電流を流せば安定する。そこでSL4P8を付けたら予想通り起動した。これでも極低負荷だと微妙に発振気味だが、メモリを付けた正式動作時は安定しているハズ。

注:WS440BXはPW前提の設計に無理やりOS-CONを載せたので位相余裕が少ない。そのため極低負荷(通常では使われない)では発振する。下記事を参照。

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



 流石にOS-CONの1/10以下のESRが付加されると発振するな。ノーマルからしてOS-CONオンリーのセッティングだから位相余裕は大きかったのだが甘くないな。コア電圧には殆ど変化は無いように見えるが、実際は高周波がソケットから殆ど漏れてこなくなり、思わず哄笑してしまうくらい改善されている。具体的には細く複雑な波形になった。これは元々あった波形が、高周波の「ベール」が取れたため見えるようになったのだ。スゴイ、凄すぎる。

Intel D815EEA 改造編2

★気になる部分
gtlref1
 このR3J2とR3J3のデバイダが前から気になっていたが、どうしても解らないので調べてみた。回路図に拠ればGTLREFに接続されているようだ。GTLREFなんて、名前からして重要そうなのだが何故接続しない?と思ったらメンドシノ用らしい。この頃はもう河童主流だったので接続しなくても良いと判断されたのだろうか。この部分の記述は回路図をテキトーに見ただけなので怪しい(いい加減なので適当に流してね)。


gtlref2
 だが繋がないとメンドシノが動かない。実はR3L1、R3L2、R3L3で同様の回路が組まれているのだった。この回路って無駄じゃないか?R3J1を繋げば要らないわけだし。上のラインが迂回しているのがイヤなら冒頭のR3J1はパターンごと削除する。これは4、5センチくらいの長いパターンなので削除する意味は大きい。なおR3J2とR3J3はチップセットのGTLREFに使われているっぽいので削除はできない模様。

 これでも動くならどうでも良いと思うかもしれないが、冒頭の回路が邪魔でVtt1.5の出力コンデンサC3J2がとんでもない付き方になってしまっている。筆者ならばQ3J1とこのデバイダの位置を入れ替えるね。その方が3055のゲートとドレインもスッキリするし、チップセットのGTLREFも距離が短くなって安定する。Rev404では出力コンデンサが大幅に強化されたが、件の回路の位置はそのままだった。基板を起こす前にやり直さないとダメなんだな。

注:R3J2は出力コンデンサの至近から取るという設計ルールがあるのだろう。C3J2の位置がおかしいのは、裏面を見れば解るとおりCPU-チップセット間の信号線があるから。解決方法はC3J2をSMDコンデンサにしてQ3J1に近づけるか、筆者説のようにQ3J1を移動するしかない。



★不具合発見
c6k3
 おやおや?C6K3(Vtt1.5)が取れてますぜ。ここはVtt1.5で、付いていたのは0.1μFだと思う。適当にジャンクからMLCC0.1μFを流用する。ちょっと曲がっちまったけど場所的に面倒なので直さない。ハンダゴテの放射熱でソケットやメモリスロットが溶ける。一々マスクするのも面倒だし、こういう所はピンセット型のハンダゴテが欲しくなるね。


★更に追加
c3m4
 ついでにVtt1.5の追加分。ここだけグラウンド接続されていたので追加。ここは周りが混み合っているだけでなく、パッドの熱が逃げやすく、意外に難易度が高い。近くにR3L1もあるからメンドシノFSB100が安定する?そんな訳ないか(^^;


mem_dc
 メモリの3.3Vに繋がっているC7L3とC7J2を追加した。メモリの電源で省略していい物は無いはず。3.3Vは正負共に全体的に放熱が良いのでやり辛かった。


★通常アルミ電解コンデンサ交換
 勿論重点(優先)消費部品を主に使用する。以下のコンデンサは全て右のコンデンサにそのまま置き換える。なおニチコンPW680μF10V×2は現時点ではそのまま残す。

PW3300μF10V×2→ZL3300μF10V×2(前回交換)
UD?10μF16V×2→F93 10μF16V×2
VR22μF25V×18→PJ22μF50V×18
C2L8,C3C1:SMG100μF25V×2→PR330μF6.3V×2
C3G5,C3J2:SMG100μF25V×2→KY220μF10V×2

 小容量コンデンサが意外に多く、ニチコンPJ22μF50を18本消費できる。PRだのF93だのと他のブツもHSDL記事で常連の面々が揃った。VRM入力のPWを換えなければALLニチコンも狙えそうだったがまあいいか。追加分は以下の通り。STRLEDも勿論追加するが、青色は抵抗をカット&トライするのが面倒なので止めた。

C1AA1,AA4,AA6:省略→MLCC0.1μ×3
C1AA2,AA3,AA5:省略→MLCC0.1μ×3
C1AA7,AA8,AA9:省略→MLCC0.01μ×3
C3H3:省略→KY220μF10V
C3J10:省略→松下?10μF16V
C3M4:省略→MLCC0.1μF(上記)
C4G3:省略→PJ22μF50V
C5G6:省略→MLCC1μF
C6G1:省略→KY220μF10V
C6K3:脱落→MLCC0.1μF(上記)
C7L3:省略→MLCC0.1μF(上記)
C7J2:省略→MLCC0.1μF(上記)
C8L19:省略→MLCC10μF
CR5G1(LED):省略→東芝TLGE1002A

合計150円(前々回、前回交換分も含む、銭単位切り上げ)


★SMD通常アルミ電解
f93
 ここのSMDタイプの通常アルミ電解コンデンサを何としても換えたかった。このタイプは異常に寿命が短く、早ければ3、4年で寿命に達する。ビデオデッキでもよく死んでいるようだ。タンタルのF93に交換。PCIバススロットの間はハンダゴテが動かせなくてツライ。ハンダゴテをぶつけてレジストが一部剥がれてしまった。


★出来上がり
zenkei_mod1
 これで小型コンデンサは全て交換した。また周辺面実装パーツも全て付け終えた。あとはメイン部分で遊ぶだけだ。


続く。

Intel D815EEA 改造編1

古のマザー Intel D815EEA その1
古のマザー Intel D815EEA その2
Intel D815EEA 修理編


★現在の不具合(Rev207)
 あれからずっと使っていて、幾つかの不具合が出てきた。

 メモリのSPDその後」でちょっと書いたが、ボードが暖まるとメモリエラーが無くなる現象があった。

RADEON9600PRO/9700XTがまともに動作しない。具体的には最終?ドライバが入らない。

F眤▲咼妊の起動直後の画面が、時折ビデオメモリ不良の症状に似た崩れ方をする。これは,箸盍慙△垢襦

 温度が上がると調子が出るのは電解コンデンサが不良だからだ。このマザーは何度も書いているように一般用85℃品が使われているので寿命は短い。恐らくボード上のVRは全部交換だろう。また6.3φのSMEも動作状況を見ると限界に達していると思われる。これを機会に全部交換してしまい、部分によっては追加する事にする。

 理論上(というか机上の計算)では大丈夫でも、現実的にはダメと言う部分がアナログ回路には多く存在する。このマザーはデータ重視でそういう経験部分が足りないような気がする。或いは軽視しているか、もしくは手抜きしているか。この後のRev404を見ればそれは明白。7、8年も使わなければ問題は無いのだが。

 そう言えばこのマザーは一度洗ったことがあるのだが、今回改造するにあたって再び洗ってしまった。現在も問題なく動いている。このマザーは汚れたら水で洗えるマザーということにしておこう(^^; 何回洗えるか記録に挑戦する?


==前作業というか追加==
 SMDパーツは先に付けておこうという事で。

★GMCH裏
 本当はこれでもリファレンスには遠く及ばないが、これ以上は付ける場所が無いので諦める。MLCCの耐圧はサイズ(1608)が合えば何でも良い。

C1AA1,AA4,AA6[Vcc1.8]:MLCC0.1μ×3
C1AA2,AA3,AA5[Vio3.3]:MLCC0.1μ×3
C1AA7,AA8,AA9[SB3.3]:MLCC0.01μ×3

gmch_dc
 こうして写真で見るとあまり綺麗じゃないな(自然光でテキトー)。技術的にも、意外と放熱が良くて難しかったりする。ハンダゴテの熱容量が小さいとイラ付く事になるだろう。


★クロックジェネレータ
 これはあまり必要ないところだが(だから省略されている)、アルミ電解だけでは不充分なのでMLCCを追加。リファレンスではタンタル22μFだ。
c8l19
 掴みづらくて嫌いな幅広サイズ(3225)だし、コテを動かすには隣のVRがとっても邪魔で面倒。VRは抜いちゃってもいいんだけど、他のVRと一緒に交換するので今回はそのまま。


★Vcc1.8
 これはチップセットのコア電圧。Rev207は何も付いていないが、Rev404はVR100μFが付いているように必要な物だ。

c3j10
 C3H3の方はまだ付けない。設計では10μFではないだろうが、この松尾電機のタンタルが巨大で使い道が無いため使用する。容量不足は後でC3H3を付ければ問題なし。


★STR_LEDとC5G6
 スタンバイLEDは逃げ牛バージョンなので省略されている。ここには東芝TLG1002を付けておいた。C5G6はSB3.3VだがMLCC1μFを付ける。これも無くても良いのだが気分で。

str_led2
 LEDは微妙に曲がってしまったが気にするな。SMDパーツは共晶ハンダの映り込みが汚いのが悩みの種。この点だけはあまり光らない無鉛半田が楽だな。


 今回はSMDパーツだけを付けてみた。実はPCIにもっと面倒な奴があることに後で気付いたが、これは次回のアルミ電解と一緒に換える。ソケット内もまだ迷っているので後回し。

Intel D815EEA 修理編

★修理
 例のハンダ割れをフライングで修理。いくらアバウトなよしとみ君でもユルユルはやはり心配なので。2000年19週のニチコンPW3300μF10Vはもう寿命に近いだろう。現在主流の水系よりは持ちは良いんだけど。

C2H3,C3H1:PW3300μF10V×2→ZL3300μF10V×2


zl3300uf
 太さは12.5φで同じでも、背が5mm低いとかなり印象が変わるな。黒色で統一したいが、VRはもうじきお払い箱なので残念でした。


solder
 ハンダ面も見せろと言われたので一応。見ても何も参考にはならんと思うが。


 これで不安な部分は無くなった。見かけ上もよくなったし、当たって故障する可能性も低くなった。一ランク性能も上がったし、まずはめでたい。

今日のHSDL[2009/05/04]

 世間ではゴールデンウィークと言うことらしいですね。まーHSDLには関係ないけど、何処も休みになってしまうのが困る。



★今日の作業「CPUクーラーの掃除
 以前マザーボード洗いについては書いたが、これはジャンク小型パーツ洗いの工程だ。あくまでもHSDLの工程だが、他人様にも参考になる部分があるかもしれない。クーラーは静電破壊の心配もないし気楽に掃除できる。


,泙坤曠灰蠅鮟去する。
 この工程をやらないでいきなりパーツを洗うと、ホコリが汚泥のように絡み付いて始末に負えなくなる。ホコリは水に漬けると濡らしたモップのようになって絡みつく。ホコリ除去には色々方法があるが掃除機がベスト。半導体ではないので静電気は関係無いし、ガンガン吸い取って構わない。

 エア(圧搾空気)で飛ばすのは素人が一番好む方式だ。しかし飛び散った埃で自分自身の呼吸器を痛めるので最悪。世界中から怪しい人々が集まるアキバだ。ジャンク品なんてどんな雑菌がついているか判ったのもではない。飛ばした汚れは消える訳ではないので周りも汚れる。しかし筆者のそんな心配を他所に、アキバではダストスプレーの類が飛ぶように売れているんだな。CPU冷却にでも使うのかな(^^


⊂気で掃除
 HSDL独自の工程で、あまり期待できないが熱風消毒も兼ねている。効果の高い工程ではないがの工程が楽になる。またタバコのヤニもかなり落ちる。通常の中古・ジャンク品はヤニまみれのが多い(喫煙人口はまだ多い)。この工程はバラしてから行なう。殆どの場合ファンはこれでお仕舞い。イ隆チ腓鵬鵑后


M機溶剤でグリス落し
 溶剤は水抜き剤(イソプロピルアルコール)が安くてベスト。エタノールは効果の割には高いので勧められない。殆ど水和性の無い石油系溶剤(ベンジン等)もい農って落とせないのでダメ。また言うまでも無いが有機溶剤なので換気には注意。冬は窓が締め切りなのでやらない方が良いかも(シンナー遊びと変わらない)。

 グリスではなくガムのようなのもあるが、あれも有機溶剤を使いながらプラ製の箆で根気よく落とす。更に厄介な接着剤タイプはアルコール系溶剤では落ちない。アセトンに漬けて置くと緩む場合もある。尤も最近はこのタイプはみられない。筆者はそのタイプは買わずに敬遠しているせいもあるが、人から貰ったクラペンとK6でしか見たことが無い。黒い瞬間接着剤のような樹脂状の固体で、金属の箆でも落とすのは至難の技だったので砥石で削って落とした。


た紊芭す
 ティッシュを使うと細かい紙の繊維が付いて汚い。また有機溶剤の蒸発後の残滓もこれで落とす。水和性の無い溶剤を使うとこの工程で汚れが落ちない。水を弾くから、汚れでコーティングしたような物だ。当たり前の事だが水抜き剤の水和性は最高だ。


ゴチ
 春〜秋なら昼間に3、4時間も干せば完全に乾く。完全に乾かなくともそれほど不具合は無さそうだが、ファンは心配なので付ける前にテストで回してみたほうが良い。問題が出た事は今のところ無い。


 以上で美品と呼べる輝きを取り戻す(もちろん傷は取れないが)。ああっ、夏用の記事を今頃載せてしまった。



★純正クーラー+D815EEAがウルセー!
 愛用の11年物のCPUクーラーがブチ壊れた。いや厳密に言えば線が切れただけなのだが、このところ頻繁に切れるようになってきている。扱いが荒いということもあるが、どうも線材自体の被覆がモロくなってきているようだった。だから海外製の副資材はイヤなんだよなあ〜。これは線材を全取っかえするしかないだろう。しかしその材料も今はないので放置する。

 代わって登場は無尽蔵に在庫がある(ウソ)インテル様純正のクーラーだ。これはニデックのファンが付いているがとてもうるさい。ハッキリ言って使い物にならないくらいうるさい。前出のクーラーが低回転で矢鱈に静音に改造されたものなので余計にそう感じるのだろう。普通FANはPWM制御されているハズなのだが?このファンは全く速度が落ちないのでD815EEAの回路を見てみた。

d815_fan
 D815EEAにはFAN1〜4まで4つ付くようになっている。その内2はコネクタが実装されていない。何故か12Vのパスコン(C3F6)は207/404共に実装されているのだが。通常は3にCPUを繋ぐのだが、この部分は何と12V直結だった。脇のほうにTR(FET?)のパターンが見えるが、もしかしたらこれがFANドライバなのだろうか(確かめていない)。驚いてFAN1〜3まで全部チェックしたらFAN4以外は全て直結だった。通りで五月蠅いわけだ…。このマザーはスーパーIOは勿論、意味もなくGlueチップまで積んでいるのでファン制御くらいコストアップには繋がらないと思うのだが。ちなみに7、8世代のマザーは余程の安物以外はファン制御をやっている。

 こういう部分をみるとこのマザーはトッポイ設計であることがよく分る。温度はP!!!の場合CPU自体にセンサーがあるし、スーパーIOにはFAN制御も付いているのだから。815Eリファレンス回路になかったからだろうけど。仕方がないのでFAN4に繋いでみた。ところが全然回転しないではありませんか。不思議に思ってピンの電圧を測ったら0.5Vしか来てない。これでは回るはずがないだろう。何故こんな状態なのか?もしかして故障しているのだろうか。このマザーはもう見放しているので詳しく見る気が起こらない。確かめるのも面倒なのでパス。正解も知りたくないから教えてくれなくてもいいよ(^^

 不本意ながらファン自体を静穏化することで手を打つことにした。本当は温度制御でもしたいところだが、回路を付けるのが面倒だしノイズ発生の原因にもなる。ということで安易にダイオードで電圧降下させた。抵抗でも別に良いけど何となく部品を消費したかったので。このダイオードは何でもよいが、ゲルマニウム・ダイオードでやったら矢鱈に発熱したので止めた方が良い。…ってそんな無理な事をやる奴はHSDLのよしとみ達だけか。昔DBMを自作した時の選別残り(まだ使える)が数百本あるんで使いたかったんだよね〜。

 改造によって軸音以外の風切り音が静かになりましたとさ。ちなみにダイオードは非直線素子なのでノイズが発生するかもしれません(^^; なんてオーディオヲタの好きそうなバカを書いて〆ておく。

古のマザー Intel D815EEA その2

★補遺:メモリのデカップリング
 815E回路図に拠れば、DIMM0〜2毎にタンタル22μFとMLCC0.1μF×3(但しDIMM0は×6)が入っている。これってどこのメーカーも全然守ってないじゃん。当のインテルすらこのマザーで守ってないし、そもそもDIMM毎にデカップリングされている物を見た事が無い。大概が0〜3をひとまとめにして元の方に330〜1000μFの電解コンを入れている(所謂手抜き)。これってやはりOEMじゃなくてODMなんだろうな。この製品にリファレンス回路を求めてはいけないのかもしれない。

 あと電源は3.3Vじゃなくて(S3の為)SB3.3Vに繋がなければならない。大概両用になっているみたいだが。市販品のメモリ周りは正直、全とっかえしたいですね。ちゃんと作ったら相性も無くなりOC(このマザーは出来ないけど)も伸びそうな[気]がする。甘いか?


★コンデンサ交換
 基本方針として85℃品のSMEやVRにはご退場願う。Rev207と404を比較検討し、ベストではなくベターな物になるように交換する。現時点では改造を実行するかは分らないが、とりあえずプランニングだけは済ませておく。

 チェックしてみて興味深いのは、省略コンデンサの位置が変わっていることだ。以前有った所が無くなり、新たに無かった所に追加されているのだ。重要度が変わったのだろうか。下記は各リヴィジョンのコンデンサ一覧。全ての電解コンと、一部交換予定のあるものだけを抜き出した(長くなりそうなので画像にした)。

rev207
 電解コンの内訳はOS-CON×5、アルミ電解×28、タンタル×1。下の404と比べるとVtt出力の弱さが目立つ。404では100μFアルミ電解、タンタル100μF、補助でMLCC10μF?×2他となっている。それに比べ207はアルミ電解100μF、MLCC10μF?×2しかない。ソケット周りの1μFの省略を全て復活させて、加えてC3J2を大幅増量するしかない。電源はシリーズレギュレータだからZより容量の方が効いてくるだろう。

rev404
 電解コンの内訳はOS-CON×5、アルミ電解×29、タンタル×2(593Dは293Dかも)。省略の部品が変わっているが、総量が殆ど変わっていないところがコストとの戦いで面白い。金額的にはほぼ同じなんじゃないだろうか。


★その他の交換部品
STRLED CR5G1:省略(緑LED)
電流制限抵抗R5G5:330Ω(Rev404は省略)

 スタンバイLEDは復活させる。特に必要と言うわけではないが、WS440BX時代から見慣れたものなので。実際はSMDのLEDを早く使いたいと言う思惑があったりする。


 インテルの部品番号は通し番号だけでなくロケーションも表している。縦が1〜8、横がA〜M(Iは1と間違えるので無い)に分割されており、合計で96エリアとなっている。慣れれば記号を見ただけでどこの部品か判るので便利とも言えるが、書き出す時に間違え易く面倒なのだった。

 現在のところ他の予定が詰まっているので保留だが、やる場合にはRev207の方を改造したい。207=500円、404=100円なので207の方が自由度が高いからだ。尤も単価100円以上の部品を使うとは思えないが。404の方は207が終わるまでは原形のまま残す。長期的に見ると失敗もありえるから。

古のマザー Intel D815EEA その1

 昔から何かにつけてボロクソに言っている(書いてはいない)マザーである。リファレンスに基づいているので欠陥設計というわけではないが、生産段階で部品が貧弱に改変されているのが気に食わない。じゃあ何故何枚も持っているかと言うと、アキバでは見向きもされないマザーなので手に入りやすいから。ジサカーは普通こんなのは選択しないし、買うのは物のよく分っていない(或いは分り過ぎの)オッサンくらいだろう。

d815eea
 今回、Rev404を手に入れたので、従来のRev207と比較してその移り変わりを生産側の意向を踏まえながら見てみたい。マザーボードの変化は見ていくと寝食忘れるほど面白い。なお部品だけでなく基板も設計変更(リヴィジョンアップ)されているのがなお面白い。

 HSDLのはどちらも牛(GATEWAY)バージョンだが、当時Intelのリテール品が市販されていたし(AC97を搭載していた)、DELLバージョン(電源コネクタが特殊)も有ったりしてバリエーションは豊富。読者も手持ちの奴が有ったら是非比較してみると良い。改変の意味を全て理解できればかなり見る目が出来るハズ。



★P11(最終BIOS)対応CPU
 PPGAセレにもD-step河童にも対応している。鱈以外のSocket370CPUは全部OK。

(CPUID 0x665) PPGA Celeron Processor(Ondie-Cache)
(CPUID 0x681) FC-PGA Pentium III Processor(Coppermine)
(CPUID 0x683) FC-PGA Pentium III Processor(Coppermine)
(CPUID 0x686) FC-PGA Pentium III Processor(Coppermine)
(CPUID 0x68A) FC-PGA Pentium III Processor(Coppermine)


★Socket370
socket370
 ソケット内は大小さまざま(3216が4.7〜10μF、2012が1μF、1608が0.1μF)なDCがちりばめられているが、一番大きな奴(多分タンタル100μF)はどちらのリヴィジョンも省略されている。これはVRM出力がOS-CONじゃない時に使うのだろうか。写っていないけどPLLリファレンスのタンタルが100μFと巨大だ。インテル自身の815Eリファレンス回路では33μFだったのだが。


★SC1185ACSW
sc1185acsw
 お馴染みSEMTECHのSC1185である(注1)。インテルマザーの常道で、かなりスイッチング周波数が低い。実はこのVRMコントローラは140kHz固定の仕様で、スイッチング周波数を変えて遊ぶことは出来ない(注2)。Rev404はダミーロード(約12.4A)を付けた実測で150.2kHzだった。リファレンスよりやや高いが、範囲は仕様でも125〜160kHzとなっており、ここから外れなければ問題は無い(注3)。

 波形はアンダーシュートがやや大きいが問題ない。入力コンデンサが3300μF10V×2というのがHSDLとしては気になるが、L1後の波形は実に大人しくてサージも少ない。スイッチング周波数が他のメーカーと比べて低いのでこれでいいのだろう(注4)。一般的なメーカーが採用している200kHz(注5)とは大きく性格が異なるようだ。

注1:VRMコントローラをPWMコントローラと言う人が居るがそれは明らかな間違い。PWMはこのICの中に入っている機能のごく一部で、実際にはさまざまな機能を包含している。そもそもこれは設計段階から汎用の電源チップではないのだ。

注2:ここも弄れないようになっている…さすがインテル、悪い期待にはこたえてくれる。

注3:何で決まるかは知らないが(運?)、もし125kHzになったりしたら困るな。

注4:但しSC1185リファレンスは1500μF×4である。スペースの関係で不本意ながら2本まとめたのだろう。なおVRM8.4リファレンスでは1200μF×4となっている。

注5:P6マザーでもっとも多いスイッチング周波数は200kHz前後で、次が300kHz前後。これはHSDLの独自調査だが、恐らく世間的にもこんなものだろう。インテルの150kHz前後というのは異様に低い。例によって独自の美学があるのだろう。

★SW_FET
sw_fet
 スイッチ素子は上下ともVISHAYのSUD50N03-07なんだけど、マークはどう見てもSamhopに見える(パチもんはいけませんぜダンナ)。TO252は燃えたら替わりが無いのが激しく嫌だな。燃やさなきゃいいんだけど。またRev404は激しく曲がって付いているのが気になる。他のTRも曲がっているし、お狐様の実装機械がぶっ壊れてるんじゃないのか?(^^;


★VRM_Lin
vrm_lin
 ここは大きな設計変更がある。L1外に大容量のMLCC(C2J1)と中容量アルミ電解(C1K14)が付けられるようになった。これはHSDL好みの大変に良い改造だが、FOXCONNはシカトして付けてくれなかった。いずれHSDLが設計者の意図に沿うよう実装します。

 Rev207は既報どおりニチコンPW3300μF10Vが取れかけている。早いところルビコンZLに入れ替えよう。合わせて4本は消費できる。


★VRM_Cout
vrm_cout
 薄い水色がRev207でOS-CON820μF4V×5、紫色がRev404でOS-CON1200μF2.5Vである。404の頃は1GHzも普通になっていたので強化されたのだろう。このままD815EEA2(鱈対応)にも同じ物が使われているハズ。HSDLは恐らくWS440BXの時のように全部抜いちゃいます。代わりに差すのは持て余し気味のWG3300μF6.3Vかな。ソケット内にも色々追加するのでドン臭くはならない予定。


★Vtt
vtt
 Rev207→404で最も大きく変わったのがこのVtt周り。大幅に強化されている。元が酷すぎたと言えなくも無いが。但し設計側の要望が全て通ったわけではない。いずれHSDLが設計者の夢をかなえてあげます(^^;


★GMCH
gmch
 GMCHはどちらもSL4DFで変わっていない。OCも出来ないので耐性が高くても仕方が無いのだが。メモリコントローラは融通が利かないばかりか、高クロックでは相性が激しくて好きじゃない。基本設計がDRD-RAM用だったんじゃないのか?


★SL4DFデカップリング
815_dc
 予想通りツルツルである。無くても動く物なので当然省略でしょうな。しかしHSDLでは主に見栄えという観点からこれを追加する場合が多い。もちろんFSB133の時はあった方が安定性は高い。1.8Vが0.1μF、3.3Vが0.01μFを実装する。


★Vcore1.85V
v185
 Rev207→404で変わった部分。Rev207は低インピーダンスのPW680μFだったが、404は一般用85℃品のVR470μFに落とされている。恐らくこの予算がVcoreやVtt強化に回されたのだろう。それ自体はトレードオフなので仕方が無いが、経験上は81x系のVcoreは安定性に大きく影響するので元に戻したい。ま、それ以前にニチコンVRは寿命だから交換なんですけどね。


★South
south
 特徴のないサウス付近。FWH直付けはOEM品の常道だがユーザー的にはイヤだな。ぶっ飛んだら剥がして書き換え→再実装となるわけだ(もちろんヤル気なし)。CR2032は色々とウザイのでバッテリーレスに改造したいな。常用マシンのように電源を抜かなきゃ電池は要らないんだけど、HSDLはその都度組み立てる(バラック動作が基本)からそうも行かない。


★ICH2
ich2
 ICH2はSL45HからSL4HMに変わっている。例のATA100バグ取りバージョンかな?あまり評判は良くないチップだが。ユーザーでデバッグするインテルだから、恐らくICHは4からが本番だろう。


★W228BH
w228bh
 何も出来ないクロックジェネレータW228BH。定格以外の周波数は一切無い。これほど徹底しているのはインテル以外採用していないのではあるまいか。同時に本マザーがつまらない最大の原因がここにある。設定可能なのは66/100/133だけであり、スペクトラム拡散も切れない(未確認)。


★CLK_ATX
clock_atx
 特に違いは認められない。電源コネクタを左に寄せて、AUXPOWER(J8J1)と書いてある部分のコネクタを付けたのがDELL仕様。DELL仕様を元に戻すのは逆の手順を踏めばよい。その場合5Vが1ピン足りないから、場合によってはATXコネクタは取り替えた方が良いかもしれない。


★USB_DC
usb_dc
 インテルマザーはノース付近でも平然と85℃品が使われていて萎える。定格使用で完全に排熱すれば問題なかろうし、現に問題が出た話はまだ聞いた事はない。だがこういう風に熱風吹き付け状態でまともな性能を保つのはなかなか難しい。熱風仕上げはインスタントラーメンだけにしてくれ。8〜9年経過しているし、恐らく中身は電解液が激減しているだろう。普通は無くても動くから気付かないだけだ。


★STR LED
str_led
 骨皮の牛バージョンだからスタンバイLEDも省略されている。痕跡を探したらCR5G1にランドを発見した。ちなみに207、404とも同じ番号である。電流制限抵抗はR5G6だが、何と207の方は既に330Ω抵抗を実装済みである。もったいないなあ。抵抗次第で色は一部の高輝度LED以外はどれでも大丈夫だろう。HSDLの忘れられた青色LED(注)が遂にデビューするか?

注:エバーライトのSMD青色だが、データシート上ではVF3.8Vで動かないハズ。しかしLEDを使い慣れた人なら分るように、データシートのVFは全くアテにならない。この辺りはいずれ何かのついでに書く。


 長くなってきたのでまた次回。

今日のHSDL[2009/04/23]

★今日の買い物[2009/04/18]リザルト

・Intel D815EEA
 起動したらまたも牛マーク(GATEWAY)だった。Rev404でBIOSバージョンはP05と出荷当時のまま。HSDL16(例の洗濯したRev207)と比較記事をいずれ書きたい。i815マザーはP6使いの間ですらゴミ扱いだが、これはヒートシンクと共に↓CPUのオマケなので許される。付属のクーラーマスターのヒートシンクは洗濯して美品になった(いずれ静音化して使うことになるだろう)。評価3。

・SL4WM
 もう複数有るから新鮮さは無いけど、河童1GHzコア欠け無し100円だからね〜。評価5。

・MS-8866(GF4MX440)
 流石に保証付きだけあって動いた。ファンがやや五月蠅くなって来ているが、これは容易に直せるから良い。実は基板はあのMS-8861とほぼ同じである。評価4。

・バラクーダ7200.9(40GB)
 今回は落とさなかったぞ(^^; 3つとも全セクタ新品と変わらぬ速度が出た。今まで使っていたFireball CR(ATA66)より、マザーボードにも依るが4倍速いのが泣けてくる。でも相変わらずOCは全くダメダメなシーゲート。やはり火玉と猫泣きDTLAは捨てられないのか…早く真っ当な後釜が欲しいぜ。評価は3。

・ナナオの液晶モニター
 これはいずれ修理後に記事にする予定。これってうちのロジより新しいし…。評価3。

・Athlon64 3200+
 まだまだ役に立つので親会社に取られる可能性大。クロックも200MHz上だが、生産週も前回の奴より新しい(E3からE6にステップアップ)。値段が下がって性能は上とは、嬉しいやら悲しいやら。評価4。

・MLCC 0.001μF(1005)
 よく見えないのは諦めるとして、ハンダに埋もれたりハンダゴテにくっついてしまうのが参る(セルフアライメント効果だ…笑)。実使用は困難が予想されるが、本来このサイズは手付けする物じゃないので仕方ない。練習して慣れてきたら0.01、0.1μFも是非欲しい。またDC中毒になるかもな。評価は3。


 評価5もあるし2以下は無いし、これなら勝利宣言をしても良かろう。この調子でゴールデンウィークも勝利?したい。



★D815EEA
 これは前から持っていたRev207なのだが、上のRev404と比較検討していたら思わぬものを発見してしまった。場所は入力コンデンサのC3H1、ニチコンPW3300μF10Vである。

crack
 何とハンダクラックしてやがります。指でコンデンサを触ったらグラグラする。試しに持ち上げてみたらスッポリ抜けそうじゃないか!何時からかは分らないが、これは正常に機能していなかったのではないかと言う疑いが出てきた。だから12.5φ×30mmなんて巨大サイズはイヤなんだよな〜(当たりやすく根元に負担が掛かる)。幸いなことにスルーホール破壊は無いようだ。

 まあ2000年製ニチコンPWなんて近い内に交換するからいいんだけど、少し予定を早めなくてはならないかもしれない。これの置き換えにピッタリのルビコンZL3300μF10Vも大量に余っているし、HSDL的に見れば良い傾向と言えなくもない。ちなみにZL(12.5φ×25mm)はPWよりHが5mm低いのも良い。多少は当たりにくくなるだろうという読み。

注:但しZLはPWよりリード線が細くて弱いので、抜ける前に自身が壊れる危険がある。リード線が細い奴は経験的には(物理的・機構的に)壊れやすい。

夏だ!プールだ!(バカ記事)

 タイトルと全く関係無さそうだが、暑くてハンダゴテを握るのもイヤなのでマザーボードを洗ってみた。以前、P2B-Fを洗ったら動かなくなった(メモリが動作しない?)事があったが、何故なのか解らないのでもう一度やってみる。性懲りのない奴と言われそうだが、多分満足行くまで何回でもやる。

 マザーはIntelのD815EEA(逃げ牛バージョン)である。元々ジャンク品でこ汚く、触るのがイヤだった位なので丁度良い。ジャンク品を実用することはまず無いから、もし動かなくなっても問題はない。洗うところの写真は省略。今回は前回より過激に、台所洗剤をかけてブラシでゴシゴシ洗う。あまり激しくやると部品が取れそうだが…。後はシャワーで洗い流す。マンションなので水を出してもお湯が出てくるぞ。洗う場合には都合が良い。



zenkei
 写真はいきなり乾かすところから。チップセット上などに散見される黒い部分が水滴である。前にウンコ電源丸洗い記事で書いたように、夏の日中で晴れの日以外はやるべきではない(ウンコ電源を洗ったのも去年の今頃でしたね)。10分くらいで基板表面は完璧に乾くが、そこで掃除機をかけてみたらコネクタなどから相当量の水が出てきた。もしも掃除機を併用しないと、完全乾燥には恐らく丸一日以上かかるのではないか。


mizu
 乾燥を始めてから1時間を経過。見えますか?中央の3つの穴に水が溜まっている。これは掃除機を併用した後だから、やっぱりかけないと乾燥しないかもしれない。ちなみに基板を持って、水を切るために振るのは止めといた方が良いです。基板に力がかかり、多層基板の層内の毛細血管が切れたら始末に負えない。確認したくても出来ないし。チップセットのBGA配線もヤバイ。P2B-Fの時は思い切り振ったので、どこか配線が切れたのかもしれない。



 掃除機は水が吸い取れるタイプの吸引力の高い物を使う。水対応じゃない奴は故障するかもしれないので止めた方が良い(筆者はやってしまった)。もし金に糸目をつけないならば、無水エタノールの中に基板を漬けて(ドブ漬けで可)撹拌、2、3分後に吊るして乾かすという手もある。これだと風通しの良いところなら急速に乾く。マザーボードではやったことは無いが、ビデオカードならある。

 ちなみに直射日光下に置いておくと温度が心配な向きもあるだろうが、温度計で測ってみた限り60℃を大幅に超えることは無さそうだった。表面実装部品はリフロー炉で耐えているから全く問題ないし、唯一アルミ電解コンデンサ(液体電解コン)が不安だが、60℃なら全く問題無かろう。このマザーはニチコンVRという85℃品の一般用が使われているウンコマザーだが、それでもこの程度で音を上げることは無い。

 念のため半日乾かした後、いつものようにCeleron566で特攻する。どこかがショートしていたら一瞬でお亡くなりだが、特に問題なくBIOSが立ち上がった。OSをインストールするのは面倒なので止めたが、ここまで来て動かないと言うのはないだろう。動いてしまったと言うことはやはり、P2B-Fだけの問題なんでしょうか。それともD815EEAはインテル様なので水に強いのでしょうか(んな訳ねーだろ!)。でもこれで1勝1敗だから、もう一度洗って成功すれば勝ち越し?だ。次は何を洗おうか…うちは美品が多いから洗いたい奴は思い出せないんだなあ。

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