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主にラジオを中心としたジャンク・各種実験の同人誌

P6ISA-II

ECS P6ISA-II MOD編その5

古のマザー ECS P6ISA-II
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)
古のマザー ECS P6ISA-II(その3)
古のマザー ECS P6ISA-II(その4)
ECS P6ISA-II MOD編その1
ECS P6ISA-II MOD編その2
ECS P6ISA-II MOD編その3
ECS P6ISA-II MOD編その4

 そろそろ読者の欠伸が聞こえてきそうだが「知ったこっちゃねえ」(^^ 暫く修理記事しか書いていなかったが、こういうどうでもよい実験がHSDLの持ち味。役立つPC情報などはこのブログにはありませんです。


★出力インダクタ
ll2_nor
 出力コンデンサを大容量にする予定なのでインダクタンスは減らす方向で。コンデンサ交換とインダクタ交換はセットで行なわねばならない。今回はコンデンサ大容量化のための下準備と言える。チビチビ換えると効果が分りにくいので、いきなり大幅にガツンと減らしてみよう。ノーマルの3.5μHからどのくらい下げるか?


inductor
 ジャンク箱を漁ったらいろいろ出てきたけど…。複数ある奴で試してみよう。左からD850MVの出力L、S21Pの出力L、EP-8KTA+の出力Lである。

D850MVの出力L
 外見からするとT50-2だと思われるが、その場合AL=4.9しかない。9回巻きなのでインダクタンスは0.4μH、VRM9.xなら珍しくない値である。もちろんこの値は電流が流れていないときの値で、流れた場合は更に減少する。VRM8.x系として見れば無謀に近いインダクタンスだが、逆に出力容量は異例に大きいのでバランスはいい(かも知れない)。

S21Pの出力L?
 コアはT60-19(34.5)互換品。7回巻きなので約1.7μHとなる。

EP-8KTA+の出力L
 T60-52(47)互換品。5回巻きなので約1.2μHとなる。今回の目的にはピッタリか。

ll2_mod
 交換しようと思ったらEP-8KTA+の出力Lは足が太いので穴に入らない!実にマヌケな事態となった。仕方が無いので、ベストではないがS21Pの出力Lを使う。何ともしまらない落ちだ。これでも25Aに耐えられるからいいか。一巻き解いてもいいが、デペントかけるのが面倒くさい。暇なら全くオリジナルのインダクタを製作してもよい。


★MSI化
 MSI化とは小容量数本をまとめて大容量1本に集約する事で、HSDL用語なので覚えなくていいです(^^ 外見的にはコンデンサが疎らになる。まあGIGABYTEもGA-7xxxで似たような事をやってるけど。あれは1500μF×9(又は7)を3300μF×4(又は3)で置き換えた極悪仕様だった。閑話休題、

 ノーマルVRM出力コンはLZ1500μF6.3V×6だが、これを強引にKZH5600μF6.3V×3にしてみる。容量は倍近く、インピーダンスは半分程度になっている。恐らく低電圧性能は上がっているだろう。電圧をSAGEたい人には容量アップは有力な手段となる。OCに於いても昇圧せずに限界近くまで上げられるかもしれない。


kzh5600x3
 12.5φだが3本なので直付けできる。ESR≦4.3mΩ、容量16800μFだから計算上は充分実用できるように見えるが、部品を置く位置によってはそうならないのがアナログ回路の難しさ。定常リプル(静的リプル)だけなら主にESRとLとスイッチング周波数で決まる。改造版VRMの計算上の静的リプルは1.70Vの時20mVになる。

 隙間に8φのアルミ電解が入りそう。ここに330〜470μF程度の固体コンデンサを入れればパーフェクトだが、そんなもったいない事は出来ない。代わりにKZH390μF25Vを差してもいいかも。見かけはなかなか刺激的だ。なお外見が変わってしまったが、これは中間過程なので完成形とは違う。


★一応VRM完成
 これにて一旦終了。本当の完成形はVRM出力が10φ×6本になる予定だが、HSDLの常としてこのままで終わる可能性も高い。もし他人に譲渡する場合は最後までやるけど…。

追記:これを書き始めた頃にテストで使っていたSL3XWが死亡?した。とりあえずSL44Jを後任とするが、クロックが違い過ぎるので困ったな。死ぬならCeleron566だけにしてくれ。

ECS P6ISA-II MOD編その4

古のマザー ECS P6ISA-II
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)
古のマザー ECS P6ISA-II(その3)
古のマザー ECS P6ISA-II(その4)
ECS P6ISA-II MOD編その1
ECS P6ISA-II MOD編その2
ECS P6ISA-II MOD編その3

 前回は入力コンデンサのNCC化を終了。今回はVRM出力を弄る予定だったが、その前に微妙な修正を加える。


★MLCC追加
 前回交換した入力部分だが、NCCに拘らないならWGやMCZの方が良い。このままでは微妙に足りない気がしてMLCCを追加する。PSA等の固体ならなおさら結構だが、CPUと合わせて100円のマザーにそれはもったいない。固体を付けるなら7、8世代の奴に付けましょう。


mlcc_in
 おなじみの実装法だが、これは回路的にも実装法的にも非常に良くない方法。しかしこれ以外の付け方ではレジストを剥がしたりしなくてはいけない。ご存知の通りHSDLでは中古屋の評価額が下がったり、買い取り拒否されるような改造は禁止されている。容量は22μFで耐圧6.3〜10Vだと思われる。これなら幾ら使ってもタダだからな(By暇多君)。



★CPU_DC
socket370
 CPUソケット内のDCは5つとも省略の憂き目にあっている。定格で使う限りは全く必要ないものだが、アルミ電解の経年変化を考えると定格使用であっても必須ではないかという気もする。いや必要が無くても付けますけど(^^; この状態だとSL46T(16週)FSB100は無理で、だいたいFSB80が限度のようだ。当たりコアならノーマル状態でも100まで行くのだが、わざわざ手持ちの中から最も耐性が低いのを選んできたのだ。


cpu_dc
 MLCC15μFを5つ追加してみた。775や478より広々としており作業はやり易い。P6イジリは楽でよい。もっとも775や478より改造効果も低いのだが…。MLCCがノートPCからの外し品なのでハンダが汚い。まあよく見なければ判らないくらいだから良いだろう。2012だとコテライザーが使えるが、3216だとちょっと無理っぽい。熱風でソケットが溶けやすいという弊害もある。面倒だけどこれはハンダ鏝だけで付けた。ベタパターンではないので以前やったGA-7ZXRよりは楽だった。


★次回に続く
 次回からはVRM出力を弄る。ここまでやれば既に必要の無い改造なのだが、NCC化という崇高な目的?もあるのでやるだけやる。

ECS P6ISA-II MOD編その3

古のマザー ECS P6ISA-II
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)
古のマザー ECS P6ISA-II(その3)
古のマザー ECS P6ISA-II(その4)
ECS P6ISA-II MOD編その1
ECS P6ISA-II MOD編その2

 大震災の影響で完璧に放置された自己満足記事の決定版。フツーの人は期待して読まないでください(^^ 前回までは「チビコン中コン全交換」でリフレッシュ、「ヒューズ実装」して安全性を高めた。今回は入力コンデンサも交換する。


★改造の前に
cooler
 暑くなってきたので、CPUクーラーをいつものリテール改静音クーラーから、SocketA用の大型クーラーに変えてみようと思った。付くには付いたが問題がある。


tsume
 爪がよく引っかからない。何とか付いているが不安だなあ。やはりAより370専用が望ましい。とりあえず止まっているので気にしない方向で。バラックだと上向きなので取れても実害は少ない。


atari
 しかしこれはまずい。TC8が完全にCPUクーラーに当たっている。このまま熱せられるとコンデンサも熱せられることになる。まあ60℃以上になることはないだろうが、当たって曲がっているので気に食わない。


pll2
 ここは大丈夫みたいだね。わざわざ固体を使った意味があるというものだ。


 TC8も固体コンに付け替えた。しかしこのTC8は何の意味があるんだろう?(^^; 無くても良いように見えるのだが…。とりあえずこれでクーラー問題は片付いた。P!!!1000で静音クーラーを使ってみたが、気温35℃のこの暑さでも問題ない。ファンが止まっても夜なら動いている。バラックだから当たり前と言えば当たり前だが。


★現状保存
p6isa2_wf1
 ダミーのSL4PBを載せて波形を観測する。この石は全く起動せず、常時一定のコア電流(11.5A)が流れるだけのCPUだからデューティ比が安定するのだ。但しVtt1.5Vが規定より大幅に流れる。この事実からこの石は信号系がショートモードで壊れたのだと思われる。この波形が改造によってどんな変化を見せるか楽しみ。基板設計は良くないが、改造で全く変わらない事はあるまい。

LL1外波形:容量は少ないがTC4を増設したお陰で大きな破綻は無い。ヒゲが多少見えるが、これは入力コンデンサの交換で△稜鳩舛魏善すれば減少するだろう。この波形の高周波が大幅に減衰したものがUSBバスパワー5Vに現れる。このマザーは問題無さそうだ。

⊂綢Ε好ぅ奪素鳩繊G-Luxon LZが草臥れてきたのか?それとも元々の力不足か、ちょっとリプル・サージ共に大きめである。理想はこのGA-7ZXR(改)D815EEA(改)位になれば良い。但し市販製品的にはそこまで良くする必要は無い、いや悪くはないけど資金を投入するのは無駄。良くするのはプロのお仕事ではなくアマチュアの趣味の世界。

スイッチング波形:この波形がインダクタに入力される。オーバーシュート、アンダーシュート共に大きめ。上がりきる直前にミラーエフェクトによる微妙なギザギザの乱れも確認できる。以前測った時より大きいが負荷が違うので気にしないように。このサージは多少大きくても出力インダクタに入ると消えてしまうので心配はない。だが出力に出ないとは言え、高周波ノイズとして一部が「どこか」に放射されるから気にはなる。スイッチングノイズのEMI防止のためにスナバが入っているマザーもある。FCC等の認定を取るのは大変だ。あらゆる可能性を疑わねばならない。

CPUコア電圧波形:これは出力コン足部分の波形。この位ならCPUの動作に全く問題はないが、△汎韻犬アマチュア的に理想を言えばもっと平らになってほしい。あと線が太いのはプロセッサ側のDCが不足しているために高周波が漏れている。ソケット内にMLCCを貼ると幾らか線が細くなるはず。今まで見てきたECSのマザーは殆どがCPUの高周波DCが不足していた。このマザーも例外ではないようだ。


★入力インダクタ弄りは中止
ll1_nor
 BKi810の調査の結果、入力インダクタ省略は「全く使い物にならない」という診断結果が出た。あれはVRMが12Vソースだったが、この5Vソースのマザーでも同じ事だろう。むしろもっと強化した方がいいのかもしれない。抵抗分が気になるくらい大きくしたらどうだろう。AOpenやASUSのマザーでVRM出力と同じ奴を見た事がある。大きくしてもスイッチング周波数からくる限界はあるだろうけど。ベストはどの辺りなのか試してみたいけど、周波数全般だとスペアナを用意しなくてはいけない。ベストの定数はリファレンスとは違った意外な数値になるだろうと予言しておく。


★入力コンデンサ(TC3,7)交換
 今回のメイン、入力の草臥れたG-LuxonLZ1500μF6.3Vを交換する。書き始めた時点では一般用で遊ぶ計画だったが、去年既にBKi810でやってしまったので計画中止になった。つまりこの記事はBKi810の記事より先に書き始めたということですね(^^; それはさておき、代わりに金をかけずに何処までリプル低減できるか試してみよう。


lz1500uf
 LZ1500μF6.3V×2だが本数が足りない。LL1の外にTC4を追加したのでお釣は減っているが、上側スイッチの為には3〜4本位は欲しい。しかし基板にはコンデンサを追加できるパターンは無いので我慢するしかない。メインのTC3、7にはKZE1500μF6.3Vを使用する。背が高くなるのが非常に不満だが性能的に致し方ない。これは遂に一度も起動することが無かったD850MVの遺品である。


kze
 コイツの為に残しておいたKZE1500μF6.3Vである。入力コンデンサには最も重要なリプル許容量もソコソコある。2本しか立てられないので「これで充分」とは言いがたいが。


★次回に続く
 今回の改造でVRM入力部分はNCC化が完了した(^^ IRL3103もさぞかし喜んでいるだろう。USB5Vバスパワーへの好影響ももちろん期待できる。

ECS P6ISA-II MOD編その2

古のマザー ECS P6ISA-II
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)
古のマザー ECS P6ISA-II(その3)
古のマザー ECS P6ISA-II(その4)
ECS P6ISA-II MOD編その1


★早速交換してみた
p6isa2_20110306
 大部分のコンデンサをG-Luxonから日本ケミコンに交換したため気分スッキリ。VRMはオリジナルのままだが、これは実験しながら換えるので後ほど。ソケット脇に一箇所だけ固体アルミが見えるのがおかしい(^^;


★Vtt1.5
 この部分はLZ1000μF6.3V性能はYXGと同等以下からKZH680μF25Vに交換した。同サイズの390μFにしなかったのは性能が重要だから。

wf_vtt1r5
 結果としてVtt1.5の波形はご覧の通り。ランダムノイズが少なく、しかも電圧変動が極度に少ない。この電源が低圧3.3Vソースなのも良い結果に繋がっているのだろう。加えてAGP3.3の改造も良い影響を与えているハズ。この電源とAGP3.3は最短距離で直接繋がっている。基板設計としてはあまり良くない部類。


★Vcc1.8
vcc1r8_mod
 特に問題になる部分ではないが、レギュレータICがおなじみの1084なので超低インピーダンス品を付けると不安定になる(注)。今回は出力コンTC26にKZH390μF25Vを付けたが、これはESRが48mΩ程度なのでベストに近い。オリジナルより容量は半減したがこれで問題なし。それよりTC27の位置が厳密に言うと問題がある。チップ脇でもなく電源IC脇でもない中途半端な位置。これはチップ裏DCが確実に行なわれていれば取ってしまった方がいいくらいだ。

注:負荷周波数に依るので、一見問題なく見えたりするから厄介である。素人にはオシロを使っても解析不能だ。確認できない人は程々に。


★クロックジェネレータ
clockgen_dc
 TC17、TC20共に一般用アルミ電解である。今回の改造でもっとも心残りな部分。日本ケミコン製に拘らなければ別のタレントも居るのだが。予算とスペースが許すなら固体コンにしたいところだ。


★Vmem
vmem_mod
 これが3.3Vと2.5Vのレギュレータ。3.3Vは2種類あって系統がよく分らない。


★AGP
agp_mod
 TC2が3.3V、TC3が1.5Vである。電力をスロットから吸い上げているカードは、この電解コンにダメージを与える。もっとも低消費電力の物はこの限りではない。これが膨らんだ人はあまりいいカードを使っていないんだろうね。大電力消費カードは外部電源供給が常識だから、スロットから大電流を吸い上げるカードは安い設計だ。


★サウス周り
south_mod
 何か本数が増えているが、付けても付けなくても変わらない程度のもの。付けないと安心できないというか、設計通りにしてから評価しないとかわいそうだから付けた。気分の問題です(^^


★FUSE
fuse
 ECSは殆どの場合これをジャンパ線で繋いでいる。しかし危険なので付けた方が良い。


★サウンド部
sound_mod
 5V電源出力用のKREは良いとして、サウンド出力カップリング用のLXZは電源を入れただけではエージングされないから困る。出力カップリングは片側が浮いているのだから当たり前。このマザーの場合はサウンド端子に何か繋ぐ事は考えられないので、エージングが永久に終わらない可能性も高い(^^; カップリングコンだからHSDL法でエージングすれば短時間で終了するけど面倒くさいなあ。「電解コンをカップリングに使うな」と言うのはこういう事なんだろう。まあ使わないから構わないけど(じゃあ何で換えた?^^)。ちなみに音がしないわけじゃないので普通の人は気にしなくても良い。我々も気にしない事にする。


★サウンド波形(おまけ)
 オンボードサウンドなので久々にサウンド波形を計測してみた。今回は以前からの課題だったCPUのFSBとの相関関係を見る。最初はSL4P8(Celeron700)である。


sound_mod_700
 残念ながらノーマルの波形は撮り損ねた。これは上の第1次改造の後。FSB66だから?1kHz以上の全域にわたって目標の−100dB(ほぼ無音)を下回っている。しかし15.7kHz辺りに妙な突起が出ているのが目立つ。1kHz以下の低域が良くないのは後で変わるかな?この辺りは誰でも聞こえるから出来る限り少なくしたい。但し−80dBを下回っていれば、余程の大音量で耳のいい人じゃないと分らない。このマザーでは気にしなくて良いレベル。


sound_mod_667
 試しにFSB133のSL3XW(P!!!667)に換えてみる。ありゃ?全然変わらないぞ。むしろこちらの方が低い部分もある。PC雑誌の御用・提灯ライターみたいに「筋書き通りの結論」を考えてから記事を書いていらボツになった(^^; FSBクロックでノイズの量が変わるかと思ったが、この程度のクロックならどちらも変わらないらしい。恐らく電源の質で決まるんだろうな。7世代が汚いのはUSBと同じくDDRのノイズなのか?


sound_mod_933
 ついでにSL44J(P!!!933)も試す。殆ど変わらないがピークが少し上がっている。これから考えるにCPUクロックで決まるのか?しかし前に鱈(SL5ZE)でノイズが減ったような気がするが…(^^;


★次回に続く
 次回は愈々VRM等重要部分に手を入れる。時間があればCPUを載せてテストしたいが、そこまで行くかどうか。実際動かすのが一番の手間なんだよな。

ECS P6ISA-II MOD編その1

古のマザー ECS P6ISA-II
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)
古のマザー ECS P6ISA-II(その3)
古のマザー ECS P6ISA-II(その4)


 いつの間にかコンデンサが減ってきてしまったので(^^; 期限切れの多い周りの方から追加・交換していきたい。


★サウンド周り
 初っ端から全くPCとして重要性の低いところから。解析記事でも書いたがTC35はもう死んでいるでしょう。78L05横のR158は抵抗で繋がれているが、これはIntelのリファレンスだとFBが使われている。

 TC28,30はサウンド出力RL用のコンデンサである。SM100μF25Vが付いているが、傷みは少ない部分なので寿命かどうかは判らない。だが疑わしきは罰するHSDL法則に基づき交換する。

R158:0Ω⇒FB(1608)
TC28:SM100μF25V⇒LXZ100μF25V
TC30:SM100μF25V⇒LXZ100μF25V
TC35:SX10μF25V⇒KRE22μF16V

 余談だが、7、8世代以降のマザーにはアナログ電源5Vレギュレータが省略されているのが多くて衝撃を受けた。つまりATX電源からの5Vを使用しているわけ。VRMを始めとするノイズ源を潜ってきた電源でサウンド機能を動かすとは…動けばいいってもんじゃないだろうに。もっともVRMが12Vソースになっているから、たとえ7805が載っていても入出力の手抜きは出来ない。最近のマザーを買う時には充分注意しよう。もし買ってしまったら改良も不可能なので諦めるしかない。メーカーのカタログやマニュアルにはそんな有益な事は書いてないよ(^^ ボードを直に見て確認しよう。


★USBとヒューズ
 USB5Vデカップリングは一連の実験で重要性が判明した。またECSのマザーはいつも殆どのヒューズが省略されていて危ないので追加する。TC41は離れているが、フロントパネル用コネクタを使わないのなら除去するだけでもよい。

TC9:LZ470μF6.3V⇒KY220μF10V
TC41:LZ470μF6.3V⇒LXZ100μF25V
F3,5,7:(省略)⇒1.5Aポリスイッチ

 なおUSB端子のグラウンドはDC的には直結に近いが、MLCC(47PF)とFB(30Ω/100MHz)で落ちているのでAC的には直結ではない。このためUSB機器とPCのグラウンドを直結するとノイズ除去の苦労が水の泡になるので注意(特に自作USB機器など)。


★サウス周り
 TC37(LD1117出力)出力が省略されている。重要性は低いが一応追加しておく。ブザーは直差し出来るようにしてみた。これで必要な時だけ付けられる。市販されているポストピンに差すブザーよりコネクタが要らない分経済的。これって(パターンさえあれば)決定版だと思うんだけどなあ。

TC37:(省略)⇒LXZ100μF25V
TC38:SM100μF25V⇒LXZ100μF25V
TC39:SX10μF25V⇒KRE22μF16V
TC40:(省略)⇒LXZ100μF25V
TC43:SX10μF25V⇒KRE22μF16V
BZ1:追加


★AGP/PCIスロット周り
 ただ一つ付いているTC36が謎だ。まあ12Vは5、3.3Vよりノイズが多いんだけどね。ちなみにやや増量してみた。TC2、31も1000μF以上が望ましいが、ウチではあまり使わないだろうからこれで。

TC2(3.3V):LZ1000μF6.3V⇒KZH680μF25V
TC31(1.5V):LZ1000μF6.3V⇒KZH680μF25V
TC34(5V):(省略)⇒KZH390μF25V
TC36(12V):SX10μF25V⇒LXZ100μF25V
TC42(3.3V):(省略)⇒KZH390μF25V


★ノース周り
 省略されているTC29はAGP1.5Vに繋がっているが、なぜこの位置に入っているのかよく解らないので埋めない。

TC23(1.5V):LZ1000μF6.3V⇒KZH680μF25V
TC26(1.8V):LZ1000μF6.3V⇒KZH390μF25V
TC27(1.8V):LZ1000μF6.3V⇒KZH390μF25V


★メモリ周り
 だいぶ減ってきたので追加(^^; TC24が無くなると動かなくなった。重要性が高いかもしれない。

TC12:(省略)⇒KZH390μF25V
TC24:LZ1000μF6.3V⇒KZH390μF25V
TC25:LZ1000μF6.3V⇒KZH390μF25V


★クロックジェネレータ&Othres
 クロックジェネレータICのAD電源には固体コンデンサを使いたかったが、サイズ的に付けられるものが無かった。

TC1:LZ1000μF6.3V⇒KZH390μF25V
TC5:SM100μF25V⇒LXZ100μF25V
TC10:SM100μF25V⇒LXZ100μF25V
TC11:SX10μF25V⇒KRE22μF16V
TC17:SX10μF25V⇒KRE22μF16V
TC20:SX10μF25V⇒KRE22μF16V


★Socket370周り
 ソケット内のパーツ番号表示は見難いが、一部ソケット外にも書いてあるので注意。まあ見なくても全部同値なので大丈夫だが。TC6にはもったいないけど導電性高分子アルミ電解コンを使用している。低背で低ESRのものが他に無かったため。TC4はなるべく大きな値を付けると5V汚染が減少する。低ESR品ならなお良い。

MC15,19,20,28,29:(省略)⇒MLCC10μF
TC4:(省略)⇒LXZ100μF25V
TC6:FX33μF16V⇒PX15μF25V
TC8:SX10μF25V⇒SMG10μF25V

 今回躓いたのがこのTC8である。これを他と同じ10⇒22μFに増量してみた。ところがこれは位相の進遅に影響を与える重要なものだった。リファレンスはMLCCの4.7μFで、ノーマルの10μFでもやや大きいようだ。日本ケミコン製4.7μFは無いので、SMG10μF25Vで妥協する事にした。いずれ交換したいが。


★VRM
 残りはVRMの入出力だが、使用状況から見て寿命とは思われないので今回は見送り。実はこれに使おうと思っていたKZEをビデオカードで使い込んでしまった(^^; 下記は当初のプラン。12.5φのKZHを使いまくる(と言うほどの量じゃないが)。KZEはビデオカードが動かなかったら分捕ってくる。

TC3:LZ1500μF6.3V⇒KZE1500μF6.3V
TC7:LZ1500μF6.3V⇒KZE1500μF6.3V
TC13:LZ1500μF6.3V⇒KZH5600μF6.3V
TC14:LZ1500μF6.3V⇒省略
TC15:LZ1500μF6.3V⇒省略
TC16:LZ1500μF6.3V⇒KZH5600μF6.3V
TC18:LZ1500μF6.3V⇒KZH5600μF6.3V
TC19:LZ1500μF6.3V⇒省略

 資金的に制限が無いなら、VRM入出力共にルビコンMCZ1500μF10V(12.5mΩ/2460mA)だろう。サイズも全く変わらないのでGoodである。このマザーは河童までなので固体コンは必要ない。どうしても使いたいなら入力側の2本だけ。それでもう交換する事は無いだろう。


★今回のタレント
 気付いたかも知れないが、サブテーマは今までやろうとして出来なかったメーカー統一だった。今回は日本ケミコンで統一する。()内は実験で使用した分。除去したものは再使用しないので部品代に入れている。

KRE22μF16V[30mA]×6(7)
KY220μF10V[220mΩ/340mA]×1
KZH390μF25V[48mΩ/1210mA]×8
KZH680μF25V[32mΩ/1650mA]×3
LXZ100μF25V[250mΩ/290mA]×10
PX15μF25V[75mΩ/1300mA]×1
SMG10μF16V[50mA]×1
MLCC10μF×5
1.5Aポリスイッチ×3
BZ1×1
FB(1608)×1
合計148円(銭単位切り上げ、副資材別)


★次回に続く
 これでだいたいの構想はまとまった。これよりもっと最適な部品もあったが、サイズとメーカーの制約でこうなった。いつもの事だが余ったパーツから使いたい。

古のマザー ECS P6ISA-II(その4)

古のマザー ECS P6ISA-II
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)
古のマザー ECS P6ISA-II(その3)


 前回、使わないのにコンデンサが膨らんでしまったP6ISA-IIだが、4ヶ月経ったある日、またもや膨らんでいる部分を発見した。次々と自然に膨らむコンデンサと言うのもなかなか乙なものだ。


vmem_tc1
 ご覧のように微妙ではあるが頭頂部が膨らんでいる。では止めを刺すために電源を入れて放置してみよう(^^ Celeron566(SL46T)を付けて電源を入れたら起動しない。前回破裂したコンデンサを抜いて放置してあるからだ。仕方が無いのでコンデンサを取り去った後の穴にテキトーに外し品のYXG1000μFを突っ込んだら起動した。相変わらずチョーいい加減だな(^^ なおメモリは捨てる予定だったマイク論のPC100/322-64MBである。

 放置してみたが特に変わりは無い。これはメモリ系に繋がる奴なので、負荷を与えるべくMEMTEST86+を回してみる。しかしそれでも変化は見られない。破裂させるのは諦めて交換作業に回すか。ここで気づいたが、何とSL46TがFSB100で平然と起動していた!HSDLで一番耐性が低いと思われる古い奴を使ったんだが(2000年14週)。何でFSB100で立ち上がったかと言うとJP4が1-2(Auto)になっていなかったからだった。言っとくけど電圧はデフォルトでリテール改静音クーラーをグリスレスで使用してるんだよね。以前FSB100で起動しなくて悩んでいたのがウソみたいだ。あの時は27週だからこれより新しかったのになあ…。ちなみに16週ので試したらMEMTEST86+起動時に固まった。やはり14週の耐性が高いのだろうか?コイツは殿堂入りにするか(^^


vtt_tc23
 Vtt出力は入手当初から膨らんでいたがその後安定してるな。ここはCPUやメモリを使いまくらないと何も起こらない。信号線の終端電圧なので電圧安定性と低ノイズが重要な部分だが、今のところ破綻は見られない。容量はインピーダンスが充分に低ければもう少し小さくても良さそうだ。

 AGP1.5もよく膨らむ場所だが、HSDLはハイエンドのビデオカードを差さない事もあり無傷である。RADEON9700ProもしくはSPECTRA X21でも載せて止めを刺すか?でも替えが無いビデオカードがブチ壊れたら泣きだな(^^; G-Luxonの祟りが怖いので止めとこう。


 何か完全に「朝顔の開花観察日記」と化しているが(^^; 次回からは徐々にコンデンサを追加交換していく。まずはプランを練ってみよう。

古のマザー ECS P6ISA-II(その3)

古のマザー ECS P6ISA-II(その1)
古のマザー ECS P6ISA-II(その2)

p6isa2
 このマザーの改造記事でも書こうかと思い、久々に引っ張り出してきた。そうしたら衝撃の事実(大げさ)が発覚した。また以前から解析記事の間違いが気になっていたので書き直した。一体誰が書いたんだ?(^^;


★衝撃の事実
 と言うほどでもないが、久々に見たらコンデンサが膨らんでいた。以前からVtt1.5は膨らんでいたが、それ以外にTC2とTC24が膨らんでいたのだ。見落としたのか?

 これが以前の写真。やっぱり見落としではない。全景写真でも膨らんでいないのが分かるが…。
tc2_b
tc24_b
 何故驚くかと言うとこのマザーはあれから全く使用していないからだ。つまり使用しなくても膨らんだと言うこと。以前から店頭で新品が膨らんでいたのを見た事があるが、手元で実際に起こるとは思わなかった。全く貴重な実例サンプルだ。


tc24_a
 問題はその後だ。膨らんだ状態で構わず電源を入れてみたのである。そうしたら直ぐにパンという結構大きな音がした。ボード上から音がしたのはあのK7N415以来で驚いた。ボード上を見たらTC24が破裂して液が噴出しているではないか!


tc24_a2
 別角度から見ると頭頂部に穴が見え、防爆弁が仕事をした事が判る。泡が出ているのは噴出が現在進行形だから。電解液は吹き出た直後は透明だ。つまり乾燥して茶色になっていた人は、電解液が噴き出ているのに暫く気づかず使っていた事になる。結構マヌケですね。他のパーツを巻き込んで死亡する理由がよく分る。


tc2_a
 ちなみにTC2の方は漏れているが破裂はしない。既に電解液が乾いて、ガスも抜けちゃっているのかもしれないね。でも気の小さい人はジャンク品に電源を入れる時には覚悟しておいた方がいいぞ。今回は小型コンだけど大型は結構大きな音がするから。今回は昼間だったが、夜中だと家族が起きてくるかもしれない(^^;


 是非一度体験してみたかった「使わないのに故障」「電源を入れたら破裂」の二つの現象を同時に体験できて有意義だった。故障したLZだけは全て抜いておこう。チョイと電源を入れて放置したらまた別の所が膨らむのかな?流石に10年の歳月はハンパないな。


★シミュレーション
sim_out1
 P!!!1.1GHzを想定している。グラフを見ると思ったほど酷くは無いが静的リプルが大きい(30mV弱)。これはあくまでも新品時の性能という事で、コンデンサが劣化してきたらこうはいかない。一旦落ち始めると更に発熱で悪化するのだから始末が悪い。ただこれより悪化しなければ動作に支障は無い。動的リプルは電圧降下が約100mVで、規格では110mVなのでギリギリ合格。電圧上昇分は規格の40mVギリギリ。草臥れたG-Luxon LZで動かしたらどうなることやら。但しこれも動作に影響が出るほどではない。

sim_in1
 見たくないけど入力側も見てみる。青が入力コンデンサに流れるリプル電流。これを見るとやはり本数不足は否めない。このままだと三洋WX以上のランクじゃないと厳しい。コンデンサの耐圧はサージを入れても6.3Vで余裕。コンデンサ破壊は耐圧オーバーで起きている訳ではない事が解る。もしもこのマザーでP!!!1GHz以上を使っていたら、かなり早い段階で入力コンデンサがリプルでぶっ飛ぶだろう。

 これを見れば解る通り、全てのコンデンサの中で入力コンデンサが一番キツイ仕事をしているのだ。その割に手抜きが多い部分なのだが何故だろうか。HSDLで見てきた中では入力に一番気を使っているのはASUSで、HSDLでお馴染みP2B-Fは4本載せだし、CUSL2-MなどはVRM出力でも使っていない富士通REを使っているのだ。ECSは本数・品種共に足りない場合が多い。

 あとは改造記事に書く。

古のマザー ECS P6ISA-II(その2)

古のマザー ECS P6ISA-II(その1)


★ついでにテキトー計測
wave_switch
 一応スイッチング波形を見ておく。絵に描いたようなECS風だな。機種も個体差もあるだろうに、何でどの機種もこんなに似てるんだろう。これは安定した製造技術の高さ(低さ?)を表しているのだろうか。サージがやや多め。プラス方向のサージは下側、マイナス方向のサージは上側スイッチの影響っぽい。経験的にはコンデンサを交換すると上側のサージに変化が見られる場合が多い。

 スイッチング周波数は239kHzで、リファレンス設計の推奨?220±30kHz範囲には入っている。もっともリファレンスから変えてくるような明確な意思を持つメーカーは殆ど無い。HSDLで測定した中ではDFIだけかな(注)。終いがG-Luxonなのでリプルの観点からはもっと高い方が良いような気もするが、200kHz辺りが効率上は望ましい。

注:同じコントローラを使ってもPA61とこれだけ違いが出る。これのがスイッチ波形だが、同程度の構成でもサージが少ない。DFIとECSの差と言ってしまえばそれまでだが。ちなみに両方ともコンデンサは同じ位草臥れているので言い訳は出来ない(^ω^) でも同じECSのP6STP-FL(HSDLスペシャル)はここまで良化した。今ならもっと減らせるけどね。



★部品一覧
 まずはコンデンサ+インダクタを列挙してみる。どうでも良い所はその他でテキトーに括った。ボード上のアルミ電解コンデンサは全てG-Luxon製である。VRM出力は当初設計では7本で、TC17は基板設計前に削除されたのだろう。

LL1(VRM入力):T50-52,#18,8T
LL2(VRM出力):T50-52B,#17,9T
TC3,7(VRM入力):LZ1500μF6.3V×2
TC13-16,18,19(VRM出力):LZ1500μF6.3V×6
MC15,19,20,28,29(s370内):MLCC10μF×5(省略)
TC1(Vcc3.3):LZ1000μF6.3V
TC2(AGP3.3):LZ1000μF6.3V
TC4(LL1外):LZ470μF6.3V(省略)
TC5,10,38(その他):SM100μF25V×3
TC6(PLLリファレンス):FX33μF16V
TC8,11,39,43(その他):SX10μF25V×4
TC29(その他):SX10μF25V(省略)
TC9,41(USB):LZ470μF6.3V×2
TC12,24,25(Vmem):LZ1000μF6.3V×2(12省略)
TC17,20(ICS9250_DC):SX10μF25V×2
TC23(Vtt1.5):LZ1000μF6.3V
TC26(1084出力):LZ1000μF6.3V
TC27(Vcc1.8):LZ1000μF6.3V
TC28,30(サウンド出力):SM100μF25V×2
TC31(AGP1.5):LZ1000μF6.3V
TC34(PCI/5V):LZ1000μF6.3V(省略)
TC42(PCI/3.3V):LZ1000μF6.3V(省略)
TC35(78L05出力):SX10μF25V
TC36(PCI/12V):SX10μF25V
TC37(LD1117出力):SM100μF25V(省略)
*省略は推定。

・使用コンデンサ&インダクタのプロファイル
LZ1500μF6.3V、10φ×16mm、64mΩ/810mA×8
LZ1000μF6.3V、8φ×14mm、100mΩ/700mA×8
LZ470μF6.3V、6.3φ×11mm、250mΩ/250mA×2
SM100μF25V、6.3φ×11mm、145mA(一般用)×5
FX33μF16V、5φ×5mm、44mA(一般用)
SX10μF25V、4φ×7mm、30mA(一般用)×8
LL1=2.1μH(0A)/1.7μH(8A),3.5mΩ(35℃)
LL2=3.5μH(0A)/1.85μH(17A),3.6mΩ(35℃)


buhin
 使用部品も集めておく。この程度ならHSDLパーツセンター?ですぐに集まる。手持ち品で出来る限り最適化するが、使いたい部品を優先するのでベストとは言いがたい。手持ち品でももっと良い組み合わせがあるが、ECSに良い部品を使うのは激しく抵抗がある(^^ 少ないと思ってたけど、こうして集めてみると(追加もあるから)結構な量だな。

古のマザー ECS P6ISA-II

 今日の買い物[2009/03/15]で手に入れたもの(注)。CPU付きで100円は当時としては良い買い物だった。またもやECSを取り上げるが、既に世間ではHSDLはECSワークスと見られているので(ウソ)仕方が無い。例によってレビュー記事ではないので興味のある部分しか見ていない。P6ISA-IIの機能について知りたい人は他記事を読んでね。

注:記事もその頃に書き始めたもの(^^ 時期的におかしな所があるかもしれない。

p6isa2
 特に変わったところが無いシンプルな815マザー。ATX電源コネクタの位置がバラックだと使いにくい位置にあるのが気に食わないが、ケースに入れる場合はこの方が良い場合もあるのだろう。ポストピンが横一列なのでスイッチ交換がやり易いな。メーカー名を隠してもすぐ解るECSカラーである。


us3004cw
 コントローラはHSDLではおなじみUNISEMのUS3004CWである。P6STP-FLで散々弄ったので、良くも悪くも素性は知れている。ワンチップでCPU周りの3つの電源を構成できる便利なチップで、レギュレータICを減らしてコストダウンできる。ちなみに極を内蔵しているので位相補償は全く必要ないが、一度発振すると補正がしにくいので注意。流石に非固体ではまず発振しないが、変な部分にテキトーな値のMLCCを付けたりするとこうなったりする


mosfet
 スイッチ素子は上下ともIRL3103Sでこの時代としては普通。US3004のリファレンス回路からスナバは省略されているが、スイッチがそれ程速くないので必要性は感じない。


vrm_in
 VRM入力コンデンサは2本しかない。品質がどうであれ3本は立てたいところ。CPUは鱈対応ではないが、河童でも1GHzともなると電流量はハンパではない。G-Luxonの2本立てでは太刀打ちできまい。ハードに使うといずれ膨らむので交換したい。TC4はLL1外コンデンサと思われるので追加しなくてはいけない。それで5Vの汚染が著しく軽減される。もし資金的に余裕があれば良いコンデンサを付けたい部分だ。


g_luxon
 このマザーというかECSは仕入れが堅実だ。アルミ電解コンは全てG-Luxonが採用されている。…まあそう言うな。中国人だって国産の部品を使いたいに決まってる。中には昭和時代の日本人のような舶来好きもいるだろうが。出力は6本立てだから余程ESR的に酷いのを付けなければ大丈夫。アキバで売っている中では最も安価で手に入りやすい超低インピーダンスのルビコンMCZクラスで充分。どちらかと言えば噴く場合には入力が危ない。

 なお初代P6ISAでは入力コンデンサが8φだが3本ある。また出力は10φと8φがそれぞれ3本ずつある。Vmemの8φの奴も省略されていないし、PCIのDCが別会社のマザーかと疑うほど。これでは退歩したと言われても反論できない。


socket370
 何ともスッキリさわやか。恐らく10μFと思われるMLCC5個が省略されている。Vcoreなので付ける必要は無いが見栄え上は付けたくなる。イヤ多分付けると思います(^^;


pll_ref
 TC6はPLLリファレンスのコンデンサ。何回も書くがIntelリファレンス回路では33μFの低ESRタンタル(概ね200mΩ)が指定されている。これは33μFの通常アルミ電解で仕様を満たしていない。以前は容量を100μFに増量して格好くらいはつけていたのだが。波形を見た感じでは直流に近いので200mΩは要らないだろうが、通常タンタル標準品で良いのではないか。このアルミ電解はESRが5Ωを超えるのでダメ。低温になると更に差が付く。個人的にはアルミ非固体電解の標準品で10μF以下は既に存在価値は無いと思っている。


vtt_reg
 これはAGTL+用1.5Vのレギュレータである。勿論レギュレータ本体はUS3004の中にあり、この3055は電流ブースト用のパワーMOSFETである(物理層と考えると良い)。これはCPU関連の電圧の中で最も安定度に影響を与える。その割に軽視されがちな部分であるが…。御覧のように出力のTC23が膨張している。最大2.7A(使用時は2Aを超える事は無い)程度の負荷でも膨らむんだね。

・Vcore、Vmem3.3、Vcore_gmch1.8
 これらは動力系であり、ある程度まではテキトーな品質でも構わない。テキトーでも動くからこそCPUコア電圧age、sageが可能なわけだ。重要なのは電流が充分に供給できるか?に尽きる。静的リプルよりも過渡特性が重要ということだ。コンデンサ強化というとVcore_cpuばかりに目が行きがちだが、実際の重要度はVmem>Vcore_gmch>Vcore_cpuの順となる。

・Vtt1.5、Vclk2.5
 これらは信号系なので電圧の正確さもある程度重要となる。2.5Vは電流は1Aもあれば充分だが、1.5Vの方は使用法にも依るがピーク3A程度は確保したい。アベレージはそんなに行かないが。無論Vcoreよりも低ノイズが望ましい。

vmem
 チップセットコア用のVcc1.8を生成するレギュレータ。LDOの中では古い部類に入るAMS1084なので、出力コンデンサの選択には注意が必要だ。TC26は一応低ESRのLZ1000μF6.3Vで特に問題は無い。あとはLZの寿命次第。交換する場合はESR=50〜500mΩの330〜1000μFで、要するに程々に低ESRのものがベスト。TC27もVcc1.8だが離れているから気にしなくてもいいかな。


ics9250_30
 クロックジェネレータはICS9250AF-30である。この石は変な石だ。何とFSB200で常用できるのだが(200/200/66/33)、その割に166はPCIが40MHz前後になり常用できない。普通に考えれば逆が良かったなあ。メモリにウエイト入れまくらないとFSB200は厳しいし、そうするとパフォーマンスは反って落ちるので意味が無い。FSB166ならメモリもコアも最速設定で行ける物件はあるのだが。

 DCは相変わらずプアな小型アルミ非固体電解だ。本来ならばTAJ22μFクラスのタンタルを4つ付けることになっている。実際にはそこまでする必要は無いだろうが、Vcc3.3VラインとVcc2.5Vラインにそれぞれ1つはタンタルが必要だろう。

 このアルミ電解コンはG-Luxon[SM]10μF25Vは105℃品一般用だが既に寿命が来てる。この部分は発熱が意外に大きいことからも分るように、小型アルミ非固体電解コンデンサにとっては結構ハードな労働になる。こんな物を粘って使い続けても仕方が無いのでサッサと交換してしまおう。できれば固体が良いが、そうでないなら47μ〜100μFのアルミ電解コンデンサに交換する。勿論低インピーダンス物が望ましい。耐圧には意味は無いので6.3V以上なら構わない。


gmch_dc
 GMCH裏のDCの様子…何も無いじゃないか。1608のランドぐらい付けておいてくれよ。自分で付けるから。FSB200が狙えないじゃないか(やらないけど)。

 当然ICH2にもDCはない。こちらは無くても良いが、AC97とLAN(562)をフルに使う場合はあった方が良いかもしれない。初期にIDEコントローラでバグを出したが、それ以外は概ね良いチップだと思う。


vagp
 AGPの1.5Vを生成するレギュレータ。本体はUS3004CWの中にあり、IRL3103Sは電流ブースト用のパワーMOSFETである。ビデオカードによってはこの出力コンデンサTC31が膨張する。できれば交換したい。


ac97
 AC97コーデックチップは今は亡きAvance Logic(現Realtek)のALC201Aである。まあ廉価版だから仕方が無いが、78L05(12V→5V)の入出力には不満がある。しかしあるだけマシと言う恐ろしい事実に第7世代になってから気付いた(^^;


jpw
 このマザー最大の謎がこれ。3つも外部電源が付くようになっている。そんなに大電力のオンボードは無いと思うのだが何用なんだろう。


 全景を見れば解るが、PCIBusスロットにはDCがほぼ存在しない。ここまで来ると、ただ一つ付いているTC36の効能について知りたくなるな。一般用の10μF25Vだけど、ここまで来たらこれも要らないんじゃないか?(^^;



 ECS(ELITE)はハードウエアはお世辞にも良い出来ではない。設計は兎も角、部品の粗末さと節約ぶりはハンパではないからだ。しかしOEM、ODM主力のメーカーらしくBIOSの出来は悪くない(勿論バージョンアップ完成後)。第6世代の中では(特にM-ATX)、ACPIの対応は悪くないどころか上位に位置すると思う。システムの組み方を間違えなければ安定動作が見込まれる。尤も肝心の部品が短期で音を上げそうなんだが…。

 出来ればノーマルで使いたかったけど、VttのG-Luxonが死んでるから交換しなくてはならない。ということはいつもの通り全交換になるのだろうか。追加を入れないと30本ちょっとだから全部行っちまうだろうな。とりあえず早く気温が上がらないかなあ。


★おまけ
 中国にはECSの偽物が出回っているらしいが、ECSのような典型的安物を偽造して、果たして儲けが出るのだろうか…(^^
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