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。

FireGL

RV370GLのSTRAP

 前回修理したMSI製のMS-8964(FireGL V3100)はRV370GLのリファレンス設計となっている(基板はRV380も同じっぽい)。RV3xx系の設定については世間では既にネタ割れしている。動かしても仕方が無い設定が殆どなので教養と言うか、単なる知識としての覚え書き。


★OPTION STRAPS
straps0
 GPUのデフォはROMIDCFG以外は全てゼロとなっている。ROMIDCFGはBIOSROMの種類によって決まる。抵抗は1005の1kΩだ。

STRAP_B_PTX_PWRS_ENB [R201_202]
 物理層のモバイル用省電力設定。デフォで良い。

STRAP_B_PTX_DEEMPH_EN [R203_204]
 物理層のディ・エンファシスの設定。アナログの設定なのか?触る必要は無いだろう。

PCIE_MODE [R207_208,R205_206]
PCI-E1.0(E7525等)とPCI-E1.0A(i915)の切り換え。デフォで1.0Aだ。

STRAP_B_PTX_IEXT [R219_220]
 物理層のモバイル用省電力設定。デフォで良い。

STRAP_FORCE_COMPLIANCE [R221_222]
 オペレーショナルモードとコンプライアンスモードの切り換え。つかコンプライアンスモードって何?多分規格に沿ったモードなんだろうが、それなら通常のオペレーショナルモードは規格外の使い方をしているという事だろうか?(^^;

STRAP_B_PPLL_BW [R223_224]
 PLL帯域の制限切り換え。デフォがフル帯域なので制限する必要もない。

STRAP_DEBUG_ACCESS [R217_218]
 デバッグマルチプレクサを設定する。カードのデバッグだから我々には関係ないね。

ROMIDCFG [R215_216,R213_214,R209_210]
 デフォは1100で、これはM25P05(ST)のIDである。

VIP_DEVICE [R231_232]
 スレーブのVIPホストデバイスが存在するか示す。

*LOWがENABLED(DFFAULT)、HIGHがDISABLEDとなっている。


★MEM_STRAP
 態々設定があるという事は、メモリを載せ替えた場合にはそのメーカーによって設定し直さねばならないのかも。尤もソフト(ATITool)でメモリ設定は書き換えられるらしいが。
straps1


★MEMVMODE
 メモリ電圧の設定。レギュレーターの設定だけではダメなのだろうか?それとも自動で可変するのかな。RV370GLのC6、C7ピンを操作する。電圧モードは以下の通り。
straps2

 DDRという事で2.5Vが標準として、2.8Vは3.3ns(300MHz)以上のメモリで、1.8VはDDR2用なのだろうか?


★VDDC電圧
 これはSTRAPに入れるのはおかしいかもしれないが…。MAX1954、ISL6522共にVref0.8Vなので同じ。何故電圧が2種類あるのか?X300系とX600系の違いか?
straps3

 ISL6522CBは位相補償が必要となる場合があるが、その時はC325とR254で行なう。MAX1954EUBなら必要は無い。当該基板ではC325・R254共に実装されていない。

MS-8964その後

 HSDLブログに於いて「その後」記事が出るのは担当者が甚くお気に入りの製品という事だ。今回はオール固体電解にモデφする。何故壊れてもいない電解コンを交換するか?それはHSDLの戦略的事情によるものだが今はまだ知らなくてもいい(^^


★テキトー観察
 カード上を一見すると、まるで付け忘れたかの様に疎らにしか部品が付いていない。これで動くのならばチョロイもんだよな。だがしかし、部品自体はそれなりに良い物が付いている。OEM先の要望なのかもしれないが、アルミ電解は全ニチコンでタンタルは全AVXでキッチリ揃えられている。生産を分離してから部品メーカーがバラバラになったASUSとはえらい違いだ。省略された電源や部品が多いが、追加機能を使わない限り必要ないモノが多い。


esd_diode
 今まで気にしてなかったけど、静電気・ホットプラグ対策のダイオードが全部省略されている。ついでにEMI防止のFBもCも何もついていない(^^; このラインを辿って行くとVPU直結に近い(Lが2段ある)ので保護は必要だと考える。現状ではVPUが死亡する可能性は皆無ではなかろう。今まで気にしていなかったけど、この時期以降の奴ってみんなこうなのかな?同形状のBAT54S系を入手できたら暇潰しに付けてもいい。


ap431
 黒い5本足はシャントレギュレータで、T3C3(TL431)やA26CL(AP431)が使われていた。基板上の大部分の電源がこれで賄われているのでパーツが少なく見えるわけ。シャントレギュレータ電源はECSの得意技だったな。ちなみにATIリファレンス設計からしてこうなっており、MSIが手抜きしたわけではないので念の為。


c323_324
 C323/324は疑問だ。これはC321/322と並列に入っているタンタルコンだが、ハッキリ言って何も効いていないと思う。リファレンス回路でもオプションとなっているし、筆者なら真っ先に省略するだろうね(^^ 銘柄は不明だが、例えこれがTPSだったとしても高々400mΩ×2でしかない。カタログ上は30mΩ(カタログ上だけだけど^^)のHC470μF10Vに並べても意味が無かろうに。POSCAPかMLCCならまだ解るけど、これだとただの予算の浪費だと思う。このように無用ではあるが、既に実装されている物なので除去はしない(^^


 ヌビリファレンス回路図だと、例えばSII_A3V3_REG(3.3V出力)の出力コンは「47μF6.3Vのアルミ電解コンで、ESR≦760mΩ/リプル150mA(105℃時)を満たす面実装型の5φの物を使え」とか、性能からサイズまで事細かに書いてあるのだが、ATI(AMD)リファレンス回路だと容量と耐圧だけで他は何も書いていない。生産側としては楽で良いが、この辺りが市販製品の品質に影響を与えている可能性もある。この辺り、曾てのintelとVIAのポリシーの違いを思い出させる。


★交換する
 さて、大部分の人は意味がサッパリ判らない解析記事はこの辺でお終い(^^ メインのコンデンサ交換に移る。先ずはVDDC(1.2〜1.3V)から行ってみよう。言うまでも無くVPUのメイン電源だ。


c301
 C301はパッと見て近くに稍大きめのフェライトビーズがあるから入力コンだろう。耐圧が16Vだからソースは12Vということか。HMと言えばカタログデータ上はWGと同じだが二個チンなので一枚落ちのKZH程度だな。ここはラジアルリードしか使えないのが難点だな。


c301_after
 ジャンクコンデンサ入れにOS-CON SVP82μF16Vがあった。その容量と大きさから使い道が無いのだが、能力もサイズ的にもここにピッタリじゃないか?多数並べて使うほど量が無いのでこんな所しか使い道が無い。粗末な上に原価50円のカードにOS-CONはもったいないけど、この部品は全く使うアテが無いのだから構わない。


c321_322
 このC321、322がメインのVDDC出力コンだ。ノーマルはHC470μF10Vが使われている。VDDCは上記の通り極低圧なので、市販の電解コンなら耐圧は何でも良い事になる。上手い具合にSMDのパターンMC321、322も切ってある(Multi Footprint^^)から選択肢は∞だね。これでHC470μF10Vが2本手に入る。

 ここにはマネ下のUD330μF2.0Vを付ける。あまりにも高性能すぎて発振が心配だが、これはノートPCからの外し品で、しかも付け外しを繰り返しているので劣化しているであろうという読みだ(かなりテキトーな希望的観測^^)。発振したら対策するという事で。


c325_r254
 …と思ったけど、転ばぬ先の杖で位相補償用のC325とR254も付けてみた。PWMコントローラがMAX1954だったら必要は無いが、当該板はISL6522なので意味がある。ちなみにR15とC156はスナバである。EMI等が気になる時は付けると良いかも?原作ではR15が1.0Ω、C156が2.2nFとなっている。


c183
 これは3.3V直流しだが、もし電源が付いているのならC183とC184が並列繋ぎで出力コンとなる。これは電源無しなのでC183だけでメモリ電源のDCとなっている。シリーズレギュレータなので代わりは何でも良さそうだな。

 ここはノートPCから外したT520 220μF6.3Vが2つあったので並列にして載せてやる。一寸性能が高過ぎるが劣化しているだろうという読み(^^ これでHC470μF10Vが更に1本手に入った。何故ニチコンHCを集めているかというと他で流用する計画が進行中なのだ。更にそこからまた流用…と「風が吹けば桶屋が儲かる戦略」的な今回の記事なのだ。


c8
 C8は裏のC2と並列になっている3.3VのDCだが、ATIのリファレンス設計では47μFのタンタルコン以上の物を使えとある。劣化はしない部分なので放置でも良いけど全固体式にする為に交換するしかない。

 ここは永久に使うアテが無いと思われたHDDからの外し品T491をここで使う。47μFなので丁度良い。3つあったのでC2とC8両方に付ける(^^ 無駄かもしれないが、外し品は劣化している可能性もあるからな。


c2_after
 裏面のC2も付けたが…邪魔くさい(^^; Dケースは高さがかなりあるのでカードを置いた時にぶち当たるんだな。Vだったらよかったのだが、完璧に付いてしまったのでこのまま行く。


c5
 これで完成かと思ったのだが、3.3VのDCがあれば12Vもあるわな。VGAコネクタの右にある空きパターンC5がそれだった。考えてみればPCI-EピンからB17まで画像信号線の下を電源が通っているのだから、やはり電源ラインにノイズが乗ってしまうのは拙いかもしれない。ということでこれも付ける事にした。

http://www.nix.ru/include/view-photo.html?good_id=47971&pid=2245
http://www.nix.ru/autocatalog/msi/msi_video/42724_top.jpg
 同じ基板でC5が実装されているRX550-TD128E。このC5は省略して良いモノではないと思うのだが…。それにしても似てはいるけどいろいろ部品が変わっている製品だな。

 12Vラインに使える16V以上のタンタルが無い…。必死に探したらHDDから外した10μF35Vを発見した。リファレンス回路では100μF16Vとなっているので、これだと容量が1/10と圧倒的に足りないが致し方ない。心残りだが低周波はマザーのDCに頼ろう(^^


★使用部品
 今回の改造の表目的は固体化だが、裏目的はHC470μFを分捕る事なのだ。今回は殆ど中古部品なので部品代はロハに等しい(^^

=out=
C183,321,322:nichicon HC470μF10V[30mΩ/1230mA]
C301:nichicon HM470μF16V[30mΩ/1140mA]
C8:nichicon SMDアルミ電解100μF16V[NA]

=in=
C5:KEMET T491 10μF35V[1.0Ω/387mA]
C2,8:KEMET T491 47μF10V[700mΩ/463mA]×2
C183,184:KEMET T520 220μF6.3V[7-40mΩ/2.2-5.2A]
C301:OS-CON SVP 82μF16V[40mΩ/2120mA]
C321,322:SP-CAP UD 330μF2.0V[9-15mΩ/3.0-3.4A]
C325:MURATA MLCC 0.1μF50V
R254:KOA 1608 1.5kΩ

合計3円(税込、副資材・電気代・人件費別^^)

 値段が付くのはKOAの抵抗とMURATAのMLCCだけ。HM470μF16Vはいずれ廉価ビデオカードの補修に使われる予感。SMDアルミ電解は再使用はしないで破棄する。


★テスト
 まあ交換前は完全に動いていたカードなので問題無いだろう。固体コンは変動が少ないのでエージングも必要無し。逆に言うとダメージからの復活もしにくいわけだが、今回使用したポリマータンタルはハンダ付け2回目でも性能に問題は無いようだ。今後LDO等に使用する場合は発振などにも留意しておく必要があるだろう。今回の一番の収穫は、はずし部品が問題無く使えたという事(だけ?)。


★一旦終了
ms8964_151111
 何か部品をはぎ取られて捨てられる寸前のカードに見えるな(^^; 欲を言えばC321とC322をSP-CAPではなくT520のような黄色系のタンタルにすれば統一されて良かった。T520の330μF6.3Vがあったはずなのに見当たらなかったんだよね。見栄えの点でちょっと心残りだ。

 だがしかし、これで電解コンの劣化は無くなったので実用価値は高まった。パーツの背が低くなったから、大型ヒートシンクでファンレス化も視野に入ってきた。クリスタルとインダクタに当たらなければ相当大型のヒートシンクでも付けられる。HSDLにはビデオカードのクーラーは山のようにあるのでしばらく遊べそうだ。

FireGL V3100を動かす

 先日入手したFireGL V3100だが、片方は全く動作しなかった。動作チェックでも指摘した通り、またもやPCI-EのMLCCが砕けて消滅していた。何でこんな所がピンポイントで壊れるんだろう?わざとやっているとしか思えない。がしかし、「ジャンクFIREGL V3200」の時とは違ってランドは全く無事である。これなら捨てるまでもない障害なのでサックリ直して動かしてみたい。


★現時点での犯人
c631_632
 動作の障害となっているのはこれに間違いない。このMLCCは電源のDCではなくデータラインのCCなので無ければ祈っても願っても絶対に動かない。逆に言えば「これさえ直せば完全動作」の可能性が高いので、もしこれが理由で価格が安いのならば買い得ジャンクではある。小汚いのでまずはカード洗いから始めるか。


★洗う(^^;
 良い子の皆さんは決してマネしてはいけません。電解コンへの浸水や接点の腐食ばかりでなく、水を切る時にカードを振ったらハンダ割れの原因にもなるので、そのあたりの事情に無知な人は特に真似しないように。


bara_ms8964
 まずはブラケットやクーラーなどバラせる限りバラす。横着してバラさないで洗うとヒドイ目に合う場合が多い。ビデオカード・ジャンカーの腕はクーラーをいかに早く無傷で外せるか?で決まる(^^ これは中央のピンを抜く奴なので3分もあれば外れる。サーマルコンパウンドは洗う前に有機溶剤を使って完全に除去する。これは50円ジャンクなので中性洗剤までしか使わない。価格によって洗剤まで差を付けるHSDLなのである。洗いあがったカードは傷が少なかったので中古美品となった。


rv370gl
 中身はFireGL名義だったが、ジャンパ抵抗の位置を変えれば色々なカードに変身するのだろう。ちなみに2006年11週とかなり新しい。当時このカードは新品1980円で投げ売りされていたらしいが、RV370の売れ残りの在庫処分の製品だったのかもしれない。


★直す
 外で完全に乾燥したらいよいよ修理本番である。完全に乾燥しないうちは始めてはいけない。まずはランドに残留しているパーツの破片とハンダを掃除する。これをキッチリやらないとまともな修理は望めない。1608以下の超小型パーツを扱える事とハンダ吸い取り線に慣れること。現代のビデオカード修理はそれに尽きる。


c631_632_after
 少なくともこの時期のPCI-Eは全て0.1μF(100nF)で良さそうだ。形状の良い1608なので付けやすい。MLCCのメーカーが違うので色が違ってしまった。色を見なければ修理したとは気づくまい。実は同じ色もあったのだが、筆者自身がどこを直したのか判らなくなりそうなので敢えて違う色にした。


★動かす
hwinfo_ms8964
 先ずはどうでも良いマザーに付けてVGAでチェックする。VGAでノイズも出ず普通に動けばまず完全動作は間違いないだろう。


catalyst8583
 AMDのサイトに行ってこの最終ドライバ8.583をダウンロードする。これはラデに比べ3Dバージョンが古いのだがFireGL系は致し方ない。余談だけどFireGL⇒RADEON化もアリだと思う。ゲホ系のQuadroではどちらのドライバも動くのでそんな心配は無いんだけどな。


gpuz_rv370gl
 正常に認識されて体制は整った。何かベンチマークでも動かしてみようか。公開はしていないがV3200の時に取ったベンチマークがあるので比較してみるか。CPUはここで修理したSLA8Z@333である。


bench_V3100_3200
 PCI-Eのカードと言っても中身はAGPのR300シリーズなので速度に誇るべきものは全く無い。ビデオカードの歴史的にはAGP⇒PCI-Eの過渡期的な製品と言う位置づけだ。中身がAGP石という事で「AGPでしか動かないベンチマーク」も動かせる。V3200とV3100の差は当然ながらクロック分だけだね。

 ちなみにVGA時の消費電力は8Wだった。これはPCI-Eのカードとしては極めて少ない。発熱も勿論最低ランクなのでファンレスもアリかな。


★終わり
zenkei_ms8964
 修理完成したFireGL V3100である。完全に洗ったし、グリスは中華最高グリス(笑)HY-1になったし。粗末だけど結構気に入っているのだ。

 このカードの正体はMSI製のMS-8964(Ver1.1A)だった。基板に番号が書いてあるし、検索すると同デザインの赤いリテール基板が存在している。きっとX300〜FireGL V3100まで色々なバージョンがあるのでしょう(X600も同じか?)。速度的にはATIと言うかPCI-Eカードの最低ランクに位置するが、HSDLでは気楽に使える省電力カードとして今後も使われるだろう。

黄昏のビデオカード ATI×2

 黄昏のビデオカードの後記に於いて「ATIの9600系の2枚を予定している」と次号予告したにもかかわらず、黄昏のビデオカードは何故かRAGE IIC PCIが登場するという裏切り。今回漸く原稿が日の目を見る。下に「先日のジャンクカード…」なんて書いてあるけど気にしないように。記事を書いた時は先日だったのだ(^^




 先日のジャンクカードを試してみる。ラデ9600系の兄弟ともいうべきカード。どんな違いが出るのかな。


ATI RADEON 9600PRO

r9600p_1
 ジャンク100円で手に入れたATI純正のRADEON9600PROである。HSDL常用のMS-8881(MX440)と同じ価格なのだからイヤになる。2年しか経っていないのにビデオカードのインフレは凄い。


r9600p_2
 パーツはソコソコ良質なモノが使われている。本当はこの時期になったら固体化して欲しいところだが、生産コストとの兼ね合いもあるので止むを得ないところか。メインはニチコンHCだ。破損した話は聞かないので充分足りているのだろう。


r9600p_3
 メモリは一般的なSAMSUNG K4D263238E-GC33である。300MHz(DDR600)駆動。350MHz(DDR700)なら普通に動きそう。


ATI FireGL T2

fireglt2_1
 ジャンク50円で手に入れた物件。ゲフォ系で言うところのQuadroに当たる。外見も中身もRADEON9600PROそのもので、違いはGPU基板上の抵抗設定だけ。この時代のはまだ抵抗を付け替えるだけで相互変換できる。態々FireGLから9600に戻したりはしないけど…プロミスのATA100RAIDカードをノーマルATAに戻したHSDLならやりかねない?


fireglt2_2
 流石に純正だけあって、アルミ電解は全て日本メーカー製である。でもGeforce3を先に見てしまうと貧乏くさく感じる。基板は2003年32週製造なので既に10歳を超えた。そろそろ寿命の心配をせねばならない齢だ。


fireglt2_3
 メモリもRADEON9600PROと全く同じチップ。生産時期も同じ。


★動かしてみる
 FireGLと言う名前からOGLでの速度が注目される。もっともHSDL採用のOGLベンチでは簡易過ぎて能力が発揮できないかもしれない。またPentium4環境なのでAMD64環境より2割程度スコアが低下するが、絶対値では無くカード間の比較なので問題無かろう。

//HSDL37
MB:GIGABYTE GA-8IG1000 Pro-G[Rev3.1/F6]
CPU:SL6WH(200x13.0)
MEM:512MB(PC3200 Dual)
OS:Windows XP Service Pack 3

 OS以外は当時のPCっぽくしてみた(^^ CPUのノースウッドPentium4HTは最近のお気に入り。イソテルらしくβ版(α版?)っぽいけどそこがまた味わい深い。シングルタスクなのでHTは入れない方が良いかもしれないが大して違いは無いだろう。今回はピーク性能は求めていない。


gpuz_ati_x2
 クロックは9600、FireGL共に同じ。FireGLのドライバがRADEONと違っていて探すのに手間取った。デスクトップじゃなくてワークステーションの所にあるんだね。しかもインストールしたら正常に入ったのに動かない。仕方なくデバマネでもう一度インフを読ませたらようやく動きやがりました。9600と同等なのだからドライバも共通化しろよ。ドットネットとかいろいろ要求されるのもウザい。XP用と書いているならXP無印そのままで入らなければおかしい。現に他社はどこもそうなのだが、この会社だけは昔からDXを要求されたりちょっとイカレている。ドライバと言うよりインストーラとアプリがクソなんだな。品質以前に動くか動かないかで悩まねばならないのはツラい。


=GDI、D2D=
hdb_ati_x2
 HDBENCHのGDIはかなり遅い。もともとATIはGDIはそれほど速くなかったので意外ではない。それでも16ビットと32ビットで差が少なかったのが良いところ。そのため筆者は常用カードはNVIDIAではなくATIを長年使ってきた(メインはS3だけど)。GDIは何故かこの後のXシリーズで驚異的に速くなる。ATIはこの時期に引け目を感じていたのだろうか?


=D3D=
d3d_ati_x2
 AGP時代のカードなので3Dスコアは大したことは無い。設定次第ではMX460と良い勝負になってしまう。但しDX8以降が正常に表示されるのは大きい。3DM2001SEでは亀も魚も表示される。


=CrystalMark[OGL]=
cm_ati_x2
 お待ちかねのOGLだが、CMの簡易計測でも明らかに速い。HSDLのCMランキングでは9位になったが、ベスト10はPCI-EカードばかりなのでAGPとしては箆棒に速い。具体的にはワイヤーフレームが桁違いに速くなる。

>中身は言わずと知れたラデ9600PROである。これもQuadroのようにOGLがちょっと速いのだろうか?

 なんて買い物記事に書いたけど、この差はチョットどころの騒ぎじゃない。比べるのがバカバカしいくらい速い。何でここまで差を付けるのだろうか?いくらなんでもやり過ぎではなかろうか。


=OpenGL Benchmark version 1.6.2=
 2Dはテストにならないので3Dだけ。
oglbench_atix2
 同クロックの同チップであっても明確にFireGLが勝利した。


=OGL VillageMark Ver1.3=
vmogl_fireglt2
 VMは全くスコアに差が無い。使っているファンクションに影響されるのだろう。VMはひたすらデカいテクスチャを貼り付けるベンチだ。結論から言えばワイヤーフレームだけ極度に速くなるという事か。猫電PC時代にあったワイヤーフレームの3Dゲームがやりたくなってきた(^^


★消費電力
 黒一色デスクトップ静止画面とゆめりあベンチ(XGA最高)のピーク電力Wを計測した。あくまでも相対比較だが比率はこんなモノだろう。やはり食うモノを食わないと力は出ないという事か。

Fire GL T2 78W/131W
RADEON9600PRO 71W/130W
Geforce FX5700 68W/120W
MS-8881(MX440) 64W/123W

*MS-8881は「それなり」で計測。GPUのアクセラレートが少なく、フルに負荷がかかるとFX5700を超えてしまう。言うまでも無くGPUではなくCPUに電力を食われているのだ。ネットバーストに付けるのはチトかわいそう。

 何故かFireGLのアイドル消費電力が高い。測定誤差は±1Wなので明らかに大きい。理由は不明だがFireGLのドライバがRADEONよりだいぶ古い為に省電力機能が働いていないのかもしれない。ピークは一瞬の値なのでアイドルより測定誤差が大きい。測定側の表示が間に合わない場合もあるので。


★終わり
 これが発売された時は、9800/9700と差の無いスピードでありながら省電力という事でヒットした。今使ってみても画質は良いし悪くはないね。意外に消費電力が大きいが、当時は恐らく9800・9700やゲフォハイエンドとの比較で省電力と言われたのだろう。筆者基準では常用したくないレベルだが。
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