HSDL.blog.jp

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。

P35_Neo-F

今日の作業[14/12/29]

 予定されていた「P35 Neo-Fコンデンサ交換ァ廚牢屬帽腓錣覆ったのでキャンセルされた。来年になるだろう。


★P35 Neo-Fコンデンサ交換(その後)
 あれからまだ一度しか動かしていない。前回記事の「動作テスト」で、
 やべえ!入力コンのエージング(何も載せずに電源入れて放置)の段階で既に発熱しているのだが。
 と書いたが、現在は全くと言って良いほど発熱していない。確かに気温は常時10℃を切っており低いのだが、内部発熱は気温とは関係ないので本当に発熱していないのだろう。GA-8IG1000 Pro-Gの発熱を考えると不気味なくらいの静かさ。尤もOS-CONが1本入っているので向こうとは違うが、それだけでここまで違うものなんだろうか。ハイブリット方式(笑)は大成功か。他人のマシンに適用するのは心配だが、HSDLマシンにはコスト的にこれで良いかもしれないな。

p35neo_sl7z9@266
 少しばかり自信を回復してきたので、電流バカ流れのSL7Z9@266(4GHz)をぶん回してみる。コイツの消費電力はあの伝説のPentium4 E.Eを軽く上回るのだ。御覧のようにメモリエラーが出ているが、CPU(VRM)自体の動作は問題無い。発熱も常識的な範囲に収まっている。これで来年の夏が楽しみ(^^


★Slot1ライザーの電解コン交換
 KY220μF10Vが古くなってきたのでそろそろ使い切っておきたい。これからは6φの電解コンを使用した物件は全て交換対象だ。使い切ってもKZHがあるから問題ない。

aopen_pga1
 手近なところでこんなものが見つかった。ご存じSlot1用のソケ370ライザーカードである。コイツには6φ×11个粒コン220μF10Vが載っている。いつも通り部品が粗末な青ペンだ。220μF10Vって、ズバリHSDLのKYと同じではないか。蟹コンは間違いなく105℃品一般用なので低インピーダンス品で多少は効果があるかもしれない。それよりも確実に外見と気分は良くなる(^^

Canicon 220μF10V[不明]
NIPPON CHEMICON KY220μF10V[220mΩ/340mA]

 蟹コンのサイトは夜逃げしたのか?もうずいぶん前から全く繋がらない。なのでデータは全く不明である。


aopen_pga4
 初期に入手したKYは既に5〜6年以上が経過しており電圧処理(注)が必要となる。実装後の通電でも復活するが、扱う電圧が定格電圧10Vよりかなり低い(1.5〜3.3V)ため遅々として進まない。かったるいので実装前に新品近くまで戻しておく必要があるのだ。

注:一般的に電圧処理は定格電圧(この場合10V)で行なう。なのであまりかけ離れた定格電圧のコンデンサを付けると良くないとも言える。電圧処理は新品入手時から3年を越えたら行なう。

 部品の用意が終わったらあとは作業するのみ。まずは蟹コンを全部抜いてスルーホールを掃除する。基板は4層でコンデンサの周囲には何も無いし、基板も小型なので実に簡単。初心者の練習には良いかもしれない。少なくともこれで出来なければ何も出来ない(^^

aopen_pga2
 その後用意したKYを実装する。どの電圧も3.3V以下なのでこれだと定格が高すぎるが仕方が無い。


aopen_pga3
 ハンダ付けが終わったらマザーに取り付けて電源を入れて放置。信号線用の電源なのでCPUは付けなくても電圧はかかるハズ。サイズは小さいから2時間も放置すればOKだろう。


★Slot1ライザーの電解コン交換
ga6r7pr_1
 ライザーと言えばついでにもう一つ、横に昭島遠征で手に入れたGA-6R7PRがあったのでこれもやってしまおう。


ga6r7pr_2
 何とも中途半端にアルミ電解が1個。多分PLLリファレンスのフィルタ用だと思うが、目障りなので追放する。上手い具合にSMDパターンも切ってあるのでタンタル(F93)に載せ替える。F93はタンタルと言っても一般用なので大した性能ではないが、中華一般用105℃品アルミ電解には負けないだろうし、低温だとなおさら差が付く。ちなみにイソテルリファレンス回路ではここには33μFの低ESR品タンタルが付く。AVXのTPSとか銘柄まで指定してある(ESR=200mΩ)。CPU製造側としては意外に重視しているようだ。

CHOYO MR33μF16V(5φ×7)[不明]
nichicon F93 33μF10V(C)[1.1Ω/316mA]

今日の合計22円(税込み・銭切り上げ・副資材+電気代別^^)


ga6r7pr_3
 たった一カ所だけなので直ぐに完成。このように週に一度は必ずハンダゴテを握る事にした。簡単な奴なら時間もかからないので暇が無くても何とか大丈夫。10年以上経過した製品は沢山あるので、毎週やっても相当長い間楽しめそう(と言うか苦しめそう)。

P35 Neo-Fコンデンサ交換

P35 Neo-Fコンデンサ交換
P35 Neo-Fコンデンサ交換
P35 Neo-Fコンデンサ交換

 高々VRMの電解コン交換が非常に長引いている(注1)が今回は作業開始。尤も筆者にとっては無意味で非常に詰まらない時間である。

注1:実は意図的に長引かせた…板がどっか行っちゃったので(^^; △鉢は板を見ずに書いたのでおかしい所があるかもしれない。写真を見たので大体合っているとは思うが。

★ぶち壊しだ(^^;
 あれから部品を色々と検討していたが、設計よりかなり変更になってしまった。一品モノの部品が掘り出されたのでここらで一掃してしまおうという腹である。つまり要らない部品の処理。

 まず入力コンは全てKZH680μF25Vの予定だったが、#コネクタの脇はどうも邪魔で曲がってしまうので諦めた。折良く部品入れに一品物のOS-CON SP 180μF16V(8φ)を発見した。渡りに船とこれに換える事にした。一品モノは本当に処理に困るので、こういう機会に使うしかない。

 出力は例の10φ部分にもOS-CONを入れる事にした。これも部品庫にOS-CON SP 620μF6.3Vが1本だけ余っていたため。またSP 510μF4.0Vと言う謎の物件が発見されたのでこれも使う。外見は560μFと同じなので心配は無い。

OS-CON SP 180μF16V [20mΩ/3410mA]×1
OS-CON SP 510μF4.0V [14mΩ/4080mA]×1
OS-CON SP 560μF4.0V [14mΩ/4080mA]×3
OS-CON SP 620μF6.3V [13mΩ/4840mA]×1
SEI AX 680μF6.3V [170mΩ/450mA]×4
NCC KZH 680μF25V [32mΩ/1650mA]×3

合計64円(税込み・銭単位切り上げ・副資材+電気代別^^)

 結局のところ↓の連載は殆ど無意味になってしまった。あの性能とそれ程の差が出ている訳ではないが…。


sim_p35neo_in2
sim_p35neo_out
 もう一度シミュレーションをやり直し。出力は動的リプルのみ。これで見る限り性能の低下は全く無い。むしろ良くなっている部分もある。


★作業開始
 MSIの基板は概ねスルーホールが大きくて作業はやり易い。反面3216以下のSMDの方はランドが規定より短かったり丸かったりしてやりにくい。生産時のリフローだと底面だけだからこれで充分なのだが…。


p35neo_vrm3
 これでVRM回りは完成。考えてみればノーマル入力コンのKZG1000μF16Vを抜かなければよかった。別にそれ程痛んでいた訳じゃなかったし、性能も今回付けたKZH680μF25Vより明らかに上だし(^^; 無駄な苦労をする事は無かったのだ。尤も去年の計画では全固体にするつもりだったので仕方がないか。

 一目この写真を見て、「あれ?半分以上非固体じゃないか」とお気づきになられましたか?これでバリバリOCするつもりなんだからいい度胸してるよ。ま、いきなり実戦投入は無いと思うが。それよりこれで本当に動くのだろうか?自分で設計しておいてから言うのもなんだけど、あまりに見栄えが悪いので何か不安になって来たよ(^^;


★動作テスト
 やべえ!入力コンのエージング(何も載せずに電源入れて放置)の段階で既に発熱しているのだが。無負荷で発熱って、負荷を掛けたらどうなってしまうんだろう。大丈夫かイソテル、大丈夫かSL9XL。危険を感じたら燃える前に電源を落とさねば。CPUはどうでもいいけどマザーが燃えて再起不能になると拙い。正直775マザーはもう買いたくない(^^;


hwinfo_p35neo
 このマザーはコンデンサが膨らんでいただけで、入手時から普通に動作していたので動かなければ交換したコンデンサのせいだ。心配なので一発目は軽いSL9XLを選択(^^ このように問題は無く次のステップに移行しよう。入力コンは発熱しているが不安になるほどではない。頑張るんだVRM入力コン、これを乗り越えれば長期間使える(使うの?^^;)。上のHWINFOでも判るようにドスパラのPrimeシリーズのマザーだったんだね。この会社はMSIマザー採用率が高いな。恐らく不良返品でジャンク流れしたんだろう。


memtest_sl9xl
 ベストにはまだ程遠い構成だが特に問題となる挙動は無い。ひとまず成功だ。入力コンデンサは暫くの間発熱するだろうから慣らし運転(エージング)の必要がある。通電時間や劣化の度合いにもよるが、GA-8IG1000 Pro-Gの経験からは一週間程度かかるだろう。流しっぱなしだともっと早いだろうが、その電気代を考えるとヤル気は全く起こらない。使ってりゃあそのうち調子出るだろう(テキトー)。


★続く
 次回はDCを強化する予定。

注2:DrMOS等の複合デバイスを使っているマザーでVRM入力コンの冒険をしてはいけない。まあ筆者のでは無いからやりたければやっても良いけど、壊れる時は修理不能の本当のジャンクになってしまう。こんな上等な遊びをやる奴は居ないだろうけど念のため。

P35 Neo-Fコンデンサ交換

P35 Neo-Fコンデンサ交換
P35 Neo-Fコンデンサ交換

 前回は入力を検討したが今回は出力を考える。


★出力コン
 次に出力だが、ECSみたいに固体・非固体のハイブリット方式でやってみたい。これも以前からやってみたかったから。理論的に考えると低性能の非固体の方は殆ど使われないだろうが…。ソケット下のDCも復活させるので多分足りるだろう。直ぐにぶっ飛ぶだろうと思っていたP965 Neo-Fがいまだにあの調子なので変に自信を持ってしまっている(^^

SEI AX 680μF6.3V(8)×4
OS-CON SP 560μF4.0V(8)×4
POSCAP TPC 150μF6.3V(D2)×3

AX 680μF6.3V(8φ)[170mΩ/450mA]
SP 560μF4.0V(8φ)[14mΩ/4080mA]
TPC 150μF6.3V(D2)[40mΩ/1900mA]

 固体は足りないので仮にOS-CONのSP560μF4.0Vを付ける。これは昔から何処かで使おうと思って貯蓄?しておいたものだ。高さが11个世韻疋螢董璽襯ーラーが付けば気にしない。残りは以前P965ネタで使ったAXが依然として大量に余っているのでまた使う。ソケット裏DCのTPCはここに使うには能力が足りないけど、3つ揃っているV型はこれしかなかった(^^;


★シミュレーション
 いい加減な計算ではあるが、どんなイメージになるのかは気になる。出力電圧はどの位にしたらいいか見当も付かないので1.300Vとした。静的リプルはこの際だからもう気にしない。


sim_630_650
 プレスコット(630-650)のこうげき!すさまじい負荷変動がVRMを襲う!300mVp_pのダメージを受けた!VRMは死んでしまった!…て事は無くて(^^; まあ何とか耐えられそうな感じ。


sim_840
 同じ方式でスミスフィールド(840)だとこうなる。流石ペンD、最大電流125Aの破壊力はダテではない。これだとちょっと頼りないなあ。動くことは動くんですけどね。


★続く
 次回は部品を実装してテストする。

P35 Neo-Fコンデンサ交換

 春からまさかの775ブーム?でヤル気が無くなり放置されていたP35 Neo-Fが一年ぶりに登場(^^

P35 Neo-Fコンデンサ交換
前号までの粗筋:このP35 Neo-Fにはアタリハズレがある。具体的に言うとVRMの出力コンが日本メーカー製の奴と、中華メーカー製の青い小型電解コンが使われているのがある。勿論ハズレは青い電解コンが使われているもの。HSDLで入手したものはハズレ品で、青コンは殆どが破損若しくは破損しかけている。そこでこれらを交換してまともに動くようにする。入力コンが手に入らなくなってしまったので放置されていたが、このたび一年ぶりに前に進むことになった。

 実は当たりであってもP965 Neo-Fより本質的に劣化しているので危ない。前回も書いたが、VRMが4相から3相にグレードダウンしたからだ。その代償として?ニコちゃんが上下パラになったが、

http://www.sweclockers.com/recension/5940-tre-p35-moderkort/6
 これなどは(コンデンサが当たり品として)P965 Neo-Fでは起こらなかったと思う。上側パワーMOSFETがアバランシェ破壊(注)に至っている。ゲートドライバまで巻き込んでいなければ(この場合は恐らく巻き込んでいない)修理は可能だ。最近のVRMのようにDrMOSが使われていたり、コントローラがドライバを内蔵していると修理を断念せざるを得ない。イヤな時代になって来たものだ。

注:ニコちゃんはASO破壊等では無くほぼ確実にアバランシェ破壊が来る。

★現状2
 あれから基板を観察してみて更に気に食わない所を発見した。イヤ、実際は初めて見た時から知っているが目をつぶっていた所だ。


p35neo_cpudc
 毎度おなじみ省略されたDCだが、Quadコアなら必須だろう。HSDLではQuadはまだ付けないけどOCするので付けたい。設計ではSP-CAPの100μFだが、それの手持ちが無いので余ったTPC150μFを付ける。性能がやや落ちるがDケースで100μF程度の余りモノはこれしかない。


p35neo_mchdc
 P35のMCH裏のDCも全て省略されてしまった。これらは高負荷やOC動作には欠かせないものであるにもかかわらず、多くの場合省略の憂き目にあう。これらを全く付けないと裏面実装の工程が無くなるので楽なんだろう。2012(or3216)=2.2μF、1005=0.1μFか。少なくともOCでNBのカツ入れしちゃうような人が、これを空きにしておくのはおかしい。イソテル系のMCHはこの時期は依然としてここにあるのだ。

 これらは元設計で存在していた必要なモノだが、無くても定格動作には影響が少ないので生産で取り去られたものだ。設計者と生産者とユーザーでは、製品に対する考え方がそれぞれ大きく異なる。


★別案採用!
 去年は普通に実用向けに記事を書いていたが、あれから日が経つにつれて雲行きが変わってきた。このマザーがやるはずだった仕事は全てP5B-E Plusが難なくこなしてしまい必要が無くなったのだ。

 当初計画では固体で固めて完璧にするつもりだったが、入力固体が手に入らなかった事もあり大きく方針変換する。真の完成(するの?^^)までに出来る限りバカな実験をやるのだ。「赤い核実験場」と呼ばれているP965 Neo-Fコースである。但しCPUやMCH周辺は完璧に固め、遊びはVRMの電解コンだけに留める。コア電圧が稍劣化してもイソテルのCPUが根性見せれば良い(^^


★入力コン
 まず一番困っているVRM入力に使えそうな手持ちを調べてみる。耐圧は12.5V以上必要だが12.5Vの電解コンは手持ちには無いので16V以上という事になる。

JAMICON WL680μF35V(10)
NCC KMF1000μF16V(10)
NCC KY330μF16(8)
NCC KZG470μF16(8)
NCC KZH390μF25V(8)
NCC KZH680μF25V(10)
nichicon PF2700μF16V(12)
Panasonic FC470μF25V(10)
Panasonic FC1000μF16V(10)
Panasonic FC1000μF25V(12)
Rubycon MCZ1500μF16V(10)
Rubycon YXG 220μF25V(8)
Rubycon ZL470μF16V(10)

 非固体だとSMD仕様を入れてもこれしかない。半分以上は使えない(^^; このうちJAMICON WLとRubycon MCZは単価が高過ぎなので除外。PFは大きさもさることながら、リードが太くスナップフォーミングされているのでここに挿すのは不可能。KMF、KY、KZGは本数が足りない。KZH390、FC470、YXG、ZLは耐リプルが足りなさすぎで短時間で破裂必至。何しろ耐リプル能力は1本あたり2000mA以上必要なのだ。

FC1000μF16V(10φ)[45mΩ/1440mA]
KZH680μF25V(10φ)[32mΩ/1650mA]

 選択の余地はなく、HSDLではおなじみの面々が並んでしまった。10φ以上は全部サイズオーバーだけど、リードが長いので浮かせればいいという安易な考え。どちらを選ぶかと言えば、やはりサイズが小さく耐リプルが高いKZH680μF25Vの方だろう。これでも全く足りていないが、限界を超えたところでどんな挙動を示すのか興味深いだろ?マザーボードにとってはいい迷惑だろうが…。いずれ死んだビデオカードが(心ならずも)手に入るから、それまではこの粗末な部品で耐えてもらうぞ。当初は超発熱するだろうが、それでもしばらくの間耐えれば大丈夫。これは一連のGA-8IG1000 Pro-G実験で書いた(注)。実はあのFC1000μFは今も全く問題無しに動いているんだよね。中華メーカーがここで手抜きするのが理解できる気がする。勿論これは試作品だが、正常に動き続ければこのまま実戦で使う気満々だ(^^


注:その後の経過はこの通り。
GA-8IG1000 Pro-G[Rev3.1](その後)
GA-8IG1000 Pro-Gその後[2011/12/15]
MAXON CINEBENCH(0.5への道^^)
電解コンデンサの耐リプル性能

★シミュレーション
 多相VRMの入力部の簡易シミュレーション法を開発した(^^ 問題は各部データが全くと言って良いくらい不明な事だが、これにはMSIの開発情報を流用した。intelのデータシートだけでは解らない部分が多すぎる。いつもにも況してテキトーだが、リプルは計算と大体合っているし、サージはDSOで見たのに似てるから大丈夫だろう(テキトー)。

sim_p35neo_in
 サージはやはり12Vにも満たない。サージでVRM入力コンが破壊されることなど有り得ないと言える。それよりもKZH680μF25Vに流れるリプルが物凄い事になっているが筆者には長年の経験で勝算がある(^^


★続く
 自分の交換の参考にこの記事を読み始めた人は、この辺りで口から泡を吹いて阿波踊りでも踊りだしたかもしれない。次回は出力コンを検討する。

P35 Neo-Fコンデンサ交換

 冬なので当たり前だが、最近は寒くてハンダゴテを握るのも苦痛を感じる。だがSL9XN@FSB1333化にどうしてもこのマザーが必要になってきたので仕方なく弄る事になった。


★現状
ms7360
 これはもう1年以上も前に「今日の買い物[2012/04/29]」で手に入れたマザーである。HSDL48としてもう何回か動かしている現役のマザーである。


p35neo_vrm1
 P965 Neo-Fに続きOSTのRLA。実はこれはハズレバージョンで、後期はパナのFLに変更されているらしい(入手時に選ぶ余地は無かったけど)。しかしまあHSDL的にはOSTのクソバージョンの方が似合っていると言えなくもない。

http://217.110.237.70/Test/P35/P35_NEO_F/MS7360.JPG
 あたりバージョン。

http://bbsimg02.kakaku.k-img.com/images/bbs/000/988/988081_m.jpg
 ハズレバージョン。

 HSDLのは言ってみれば大外れバージョンだ(^^; 上のハズレバージョンから更に劣化している。


 イヤイヤ!交換すれば簡単に解決するコンデンサ等どうでも良い。実はもっと重大な発見をしてしまった。何とP965よりグレードダウンしているのだ。具体的には4相→3相電源になっている。
・P965→P35で良くなった所
 USBメモリがA:で立ち上がるようになった。XPインストールにUSBメモリが使える。逆にOSは入れづらい?

・P965→P35で悪くなった所
 VRMが4相から3相にグレードダウン。ハイエンドのネットバースト系は苦手になった。

 ソケットのピンが曲がっていないので、HSDL的には故障の仲間には入れない。精々内蔵電池が切れたくらいの扱いである。RLA680μF4Vを交換すればよいだけだ。


rlx3300uf
 前から思っていたがこのRLX3300μF6.3Vがかなり邪魔なんだよな。良い機会なので引っこ抜いてしまおう。このRLXはRLAと違って膨らんでいない。何で膨らんでいないのか?勿論これの耐久性の方が高いという事も考えられるが、筆者は位置が悪いので効いていないのではないかと想像する。隣のEC1001は実装されていないがテストで効果が無かったのではなかろうか。容量から考えて恐らく直流の容量補償なのだろう。3相〜4相なら必要無いような気がする。


★部品
 今回の条件は「補修には有料部品を使わないように」という事なので、ジャンク箱から中古固体アルミ電解を掘り出してきた。主に破棄マザーやビデオカードの外し品だ。さて何を付けるかな?

 入力コンの容量はスイッチング期間だけを耐えられれば良いので殆ど必要が無い。高速スイッチング電源の場合は大容量だと充電が終わる前に放電されることになるし、オフ期間に突入電流的に流れるためにサージが発生する。これは入力インダクタにも依存する問題だが。要するに必要分以上の容量は良くなく、スイッチング周波数が高ければ高いほどむしろ容量は少なくしなくてはいけない。入力が共通の多相電源の場合は、相あたりの周波数に相数を掛けた「実効スイッチング周波数」を用いる。計算に当たってはまず必要リプル量から求める。容量は必要リプル量を満たせる中で最低の奴にすればよい。それで容量不足になる事は有り得ない。


hd4850_vrm
 復活に色気を持っていたHD4850だが遂に廃品に。もっと粘れば動くかもしれないが、面倒なのでコイツを解体して部品取りにする。全部固体なので部品代と思えばいい。

 この入力の赤っぽい紫の固体コンはX-CON Electronics limitedのULR470μF16Vである。8φなのでサイズはF1A、11mΩ/5100mAと言う高性能のモノ。カタログデータ上は充分に足りている。


p35neo_vrm2
 出力は候補は多かれど適材無し。ヤケクソでこんなのも試してみたが、今時のマザーには有機半導体は似合わない。P6マザーだとバッチリ極まるんだがなあ。外した物件がバラバラで容量が揃っていないのもマイナス材料。


svpc560u4v
 結局ビデオカードやノートパソコンの遺物を使うしかないようだ。面実装型をHSDL法でラジアルリードとして使う。SVPC560μF4.0Vが丁度8個あったのでこれで行く。容量と銘柄が揃って8個揃ったコンデンサは現在のところこれしかなかった。[ESR≧22/8]mΩでギリギリ足りるが容量が4500μFしかない。元は8000μF程度あったので気になると言えば気になる。

 出力コンは容量は多くなっても構わない。多相電源では容量を気にする必要はあまり無く、[静的リプル低減に必要なESR]≧[出力コンのESR]を確保すればあとは成り行きで大丈夫だ。この辺りは単相電源とは明らかに違う。今回はむしろ容量不足が気になるが、足りなそうだったら追加すればいい(テキトー)。恐らく足りるはずだけど。


★時間切れ
 年末進行の為時間が足りなくて終わらなかった。基板を見ていたら他の部分も気になったのでそちらもやると思う。大改造の悪寒!(^^; 次回は年明けになる見込み。
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