HSDL.blog.jp

主にジャンク品を使って日頃の発想や妄想を実験・研究するブログ。

Matrox

Matrox G100

さらば通常タンタル◆燭鼻爾任睥匹げ造

 タイトルに釣られた人には申し訳ないが解析記事ではない(テストはするけど)。寒い間ハンダ付けしないと腕が鈍るので定期的にハンダ付け作業をするのだ。


★今回の生贄
 前回はRTL8169Sのコンデンサ交換をやったが、あれはラジアルリード品だったので今回はSMDのハンダ付けをやりたい。ただマザーボードとか大作は時間が無いのでPCI拡張カードやビデオカード等どうでも良さそうなモノを探す。その結果このG100が選ばれた。

matrox_g100
 今や懐かしのメーカーになってしまったMATROXのG100だ。G200やG400は世間的にも有名だが、これはOEM主体なのでネームバリューはイマイチ。ただ大手OEM採用例は多いのでジャンクは豊富だった。低性能のため誰も見向きもしなかったが…。


★作業開始
nichicon_std
 この製品にはニチコン製一般用アルミ電解(品種不明だが85℃品だろう)が用いられているが、ほかのロットでも松下など日本メーカー製だけが使われている。コンデンサ自体の品質は悪くないし、流れているのも小電流なので使われての傷みはなく経年劣化の方が心配だ。通常非固体電解コンは使わなくとも自然劣化するものだ。もし電解液さえ残っていれば電圧処理で多少は復活するが、それ自体が不愉快なので固体化の意味はある。

f93_10uf16v
 今回も10μFという事でF93で行こう。

g100_after
 全部で7つなのであっという間に完成した。久々のSMDアルミ電解コンだが特に問題無く終わった(曲がったけど^^)。例によって剥がすのが面倒だがハンダゴテ二刀流で素早く除去する。

 ビンテージ物のカードに当時存在しなかった新デバイスが付いていると興ざめだが、この場合は当時現役で存在したタンタル電解なので景観を損ねる事は無い。これ重要。ちなみにMillenniumシリーズは電解コンは全てタンタル(AVX・KEMET等)だった。


★テスト
 ドライバは何と2k・XP版(5.82.018)もある。これは良い仕事だね〜と思ったら無情にも全ファイルがリンク切れ。がしかし、執念深く的のFTP鯖を探したらまだあった。ちなみにFTP鯖上には全てのファイルが残っている。

 でPowerDesk5をインストールしたのだが、結論から言うと全く動かなかった。インストールには成功するが色が4ビットで解像度はSVGA止まりだった。つまりVGAモードでしか動いていない。

 XPのビルトインドライバでは完全動作するので純粋なメーカードライバの不具合という事になる。そう言えばこの会社のG400ドライバはかなり酷かった記憶がある。MSドライバではベンチが動かないので2kを引っ張り出すか、さらに遡ってSEを出すか…と思ったが面倒なのでこれでお仕舞い(^^ 実は次が閊えているんで。

黄昏のビデオカード Matrox G200(その2)

 3年前に書かれた?幻の(その2)が発掘された。NK時代の文章で旬はとうの昔に過ぎているが、捨てるのはもったいないので掲載。これが書かれた頃に低発熱G200を目指していたが、作業が面倒になって放置されたらしい。仕様は定まっているようなのであとは作業だけなのだが…(以下、未完成で一部注釈を入れた)。


黄昏のビデオカード Matrox G200
http://blog.livedoor.jp/hsdl/archives/51073206.html


 G7BBA(Riva128)にはXPのドライバが無くて、XPのリファレンスドライバを持つ「捨てても良いビデオカード」が足りない。そこで懐かしのG200を再々度掘り出してきた。こんな前世紀のビデオカードを今も使っているのはHSDLくらいか。コイツもAGPじゃなくてPCIならもっと活躍してるだろうな。

 このG200は全部で幾つあるか分らないくらい色々なバージョンがある。例としてウィキペディアのG200基板写真がある。昼メシを食いながら眺めていたら色々違いが見えて気になってきた。

RegICの違い
 双方3AのLDOレギュレータICだが、HSDLのはEZ1085CMでWikiのはCS5203A-1が使われている。EZ1085CMは純粋な?2ndソースだが、CS5203A-1は微妙に性能が上がっているらしい。ところでHSDL所有版のレギュレータ出力は実測3.49Vだった。Vcoreって3.5Vなの?実はG200の正式なコア電圧を知らない。

DCの違い
 細かい事を言うとWikiの奴はHSDLのと出力は同じだが入力が手抜き。タンタルとMLCCが2個省略されている。これで20円くらい安くなったかな(^^; このICはライン・レギュレーションには非常に優れており、電圧安定性に与える影響は皆無に等しい。しかし5Vに逆ノイズ(おつり)を発生しないDC効果はある。ビデオカードのノイズはCPUに次ぐ位大きい。

 HSDL版、Wiki版共に基板の出力コンデンサはタンタル10μF6.3VとMLCC0.1μF(容量は推定)だが、この配置だとMLCCが離れすぎでDC効果が低い。このタンタルはESR=4Ω程度なので発振したりはしないが、過渡特性の面から見たら全然足りない。出力電圧変動Vは負荷変動I×出力コンデンサのESRなので動的変動は大きいハズ。離れたMLCCがどの位効いてるか分らないし、G200チップが何処まで許容しているか分らないので全て推測に過ぎないが。案外このG200チップのIは少ないのかもしれない。確かに3D機能は殆ど無いので、フル負荷とアイドルの差は殆ど無いと思う。今のチップみたいな省電力機能は無いだろうし…(注)。

 でもこの時代のビデオカードは本当に省電力だなあ。1085はピークで3AだからG200には絶対にそれ以下しか流れない。3.5Vで3Aだとしてもピークでも10Wしか食わない勘定になる。アイドル時は更に食わないわけで、発熱大王と呼ばれたG200(0.35μ版)でもこの程度なのだから、他のヒートシンクレス・ビデオチップなど電力消費は無いに等しい。フル負荷の時に200Wを切ると省電力と呼ばれる最近のハイエンド・ビデオカードって一体…恐らく昔のカードは今のハイエンドのDC-DCの変換ロスくらいしか食わない(^^; イヤだねー。

パスコンが無い
 Wiki版はADJのパスコン(C36)が省略されている。HSDL所有版はC64としてMLCCが付いている。ここのリプルが増幅されて出力されてしまうので、リプル・リジェクションの面からはあった方が良い。HSDL版も恐らく0.1μFか精々1μFだろうから、更にこの容量を増やしたらどうなるか?ちなみに動作閾値を超えてどんなに良くしても性能向上は無いのは知っている。ただの気分だよ。いや、実は使い道の無い2.2μF(1608)のMLCCを消費したいだけなんだが…(^^;

 と言う事で 銑まで2勝1敗でHSDL所有版の勝ち…と言いたい所だが差と呼べるようなものでは無いな。

注:2011年になってワットチェッカーで調べたが、消費電力は何をしてもほぼ一定に近いくらい変動が無い。オシロでも振れが少ないので、電流はほぼ流れっぱなしなのだろう。

 昔はこの程度のカードでもOCして遊んだものだ。いまだにやってる奴はいないだろうけど(オレ?)。今風には電力下げで遊びたいな。態々レギュレータICを積んでいるのだからコア電圧を3.5Vから下げてみたらどうだろうか。2.7V位まで下げればピークで8Wとなり発熱が減る。加えてクロックダウンすれば2.5V位でも動くかも。そうすれば0.25μ版にも勝てるハズだ。

G200_Vcore
 なんか間隔が変だけど既存のパーツを使ったので仕方が無い。実はMLCCの0.1μFは全部テキトー推定。もしかしたらアジャストピンの奴は1μFかもしれない。いずれ外すかもしれないのでその時に確認する。うーんR50は実装237Ωなんだよなあ。3.3Vなら255Ωだが、やはり当初から3.5Vを狙ったのか?

 低発熱化の目標はVcore=3.0Vくらいかな。R50=301Ωで実現できる。このくらい落とすと電流もそれなりに減るし、確実に発熱は減少するだろう(予想では8Wを切る)。もっとも以前のTNT2による実験結果では、電圧下げよりもコアクロック落としの方が発熱が減少した。やっぱり併用しかないな。

 この基板のレギュレータ部ってよく見ると変だよな。EZ1085を逆さまに付けるか、線を層下に潜らすのがイヤならタテ向きに付ければ良い。それで入出力とも最短距離になるので回路的に望ましい。どう考えてもこの向きは一番効率が悪い置き方。供給先のG200チップのDCもチップ裏はツルツルで良くないし、見れば見るほど気に食わなくなってきた。基板をPCで自動設計するようになってから、人々は配置最適化への努力を全く止めてしまった。配置と言う面では設計レベルは昔よりも落ちていると思う。もっとも時間的に無理なのかもしれないが。


★省電力化プラン妄想

省電力化プランその1:レギュレータを廃止してAGP3.3で駆動する。方法はR68をR44に移動させる。これで3.3Vは全て外部供給になる。この状態でVcore3.5V→3.3V(ATX電源に依る)になり、レギュレータIC変換ロスと発熱も無くなる。省電力効果は低いけどね。

省電力化プランその2:コア電圧を下げ、加えてコアクロックも下げる。クロックはGDIにあまり影響しない範囲で最低にすればよい。D3D機能は使わないだろうし、コイツのOGLは互換性がクソだし…。ちなみにメモリクロックを下げなければ意外にパフォーマンスは低下しないのは分っている。これはG200が所謂GPUではないからだろう(仕事が軽い)。

 難易度が低いのはその1の方だが、HSDLならワザと面倒なその2の方を選択する。じゃないと記事にならないし(^^;


 …メシも食い終わったところで暇潰し終了〜。これの16MB増設メモリ、と言うかアドオンカードが手に入らないかなあ。16MBになったからとて速度は変わらないけど解像度は上げられる。このG200と同じく、いつか無料コーナーに投げ込んで置いてください(^^ 次回これについて書くのは省電力実験をやる時だ。

黄昏のビデオカード Matrox G200

 最近、VGAカードが4つも使用不能または再起不能になってしまい、改造業務に支障を来たしてきた。そこで面倒だけど倉庫に行って、ちょっとは使えそう∩捨てても良さそうな奴を探してきた。それがこのG200AGP(SG-RAM版)だ。貼ってあるシールに拠ればIBMPCのパーツらしい。

zenkei1
zenkei2

 たしかG7BBA(Riva128)と同じ無料コーナーでもらったものだ。ヒートシンクを止めるプラ製ピンが無かったので、そこら辺の3mmネジで止めたら具合が良い。


memory
 メモリはSECの7nsのSG-RAMである。計算上は143MHzまで行ける筈だが、もちろんそんなには行かないだろう。アドオンカードで16MBまで増設できる。


ez1085cm
 LM1085のパチもん、じゃなかったセカンドソースのEZ1085である。LDOで低ESRに弱い奴なので、出力コンデンサに大容量のMLCC100μFとかを付けてはいけない(スペース的に付かないけど)。むしろ不安定になってしまう。G200ではKEMET[T491]10μF10Vのタンタル(Aケース、ESR=4Ω)と、1608の0.1μF(予想)のMLCCが付けられている。

 LM1085のセカンドソースは、それこそ有名ICメーカー全てが出してるんじゃないかと思われるくらい無数にある。1085で検索すると驚くよ。


analog
 これがアナログ出力部。画質には一応評価があるカードなので、この部分も良く出来ているのでしょう。しかし筆者はこの画質はあまり好きではない。エッジが立つと言うよりリンギング気味という感じで、恐らくこれはわざとシャープに見せるようにやっているのだろう。銀塩写真で言う所の「エッジ効果」という奴だ。安いモニターだとシャープで良く見えるのだろう。


 G200は使ったことは有るが常用したことはないのでテスト。ドライバを入れたらこれが最終版とは思えないくらいダメダメ。まずOGLがまともに動かない。PostPetMark1.11では起動直後の画面と、計測中のバックが真っ黒であった(完走はする)。

 あとAGP×2にならないのだが、これって本当にAGP×1でいいのだろうか。ちなみにOSはSEである。嫌気が差してきたので調べる気も起きない。どっちにしても遅いし…それを言っちゃーお終いか。

agp

g200


 がしかし、当面はこれとG7BBAの2本立てで乗り切るしかない。この間のRADEON9200辺りが使えれば言うことはないのだが…(あれは捨てるにはちょっと惜しいが)。しかしこれで終わりとは何ていい加減なレポートなのだろう。でも良くも悪くもそつが無いので、ハードは語ることが無いんだよな。これからもちょくちょく使われるからまあいいか。
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