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GA-8IRXの逆襲
LastModified 03/05/11
「歴史の白いページを俺達が切り拓いてきているのだ。
先人の腰の抜けた言動にまどわされるなっ！！」
（島本和彦著 「逆境ナイン」より）
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いや先人の方々の経験と実績って大事っすよ。初物に手を出したらまあ大概碌な事になんないすから、うんうん。
そんなこんなでEP-4BDA/2+で痛い目にあった四万十川ですが、次のマザーを何するかは考え物でした。前回の様にTurboPLLをつけられないのは論外ですので、Realtekの蟹さんチップは外すという事になればそれだけで
Epox, Abit は選択肢から外れます。Asusは個人的にチョット・・・というのと、最近色モノづいてるAopenを外すと後は青い基板のニクイ奴 GIGABYTE GA-8IRXでしょうか？
GIGABYTEについてはValkyrieさんが良い実績を出されていますが、こちらで記述している様にSocket478が90度回転して配置されているのでUltraVapoへの設置上意識的に避けてきました。しかし、そうも言ってられないのでPCI分周比の設定可否についてご相談した所、GA-8IRXはあらゆるFSB設定でPCI分周比が設定可能だというお返事を頂きました。あとはUltraVapoとの設置の問題ですが、こればっかりは現物をチェックせねばわかりません。
ずうずうしくも、Valkyrieさんがこんな顛末でおシャカにされたGA-8IRXをお借りできないか御願いした所、快くお貸し頂けました。実際に現物でチェックした所、マザーベースに若干の追加工を行う事で充分設置可能な事を確認できました。
よって今回は、来るべきUltraVapoの復活に備えて
GA-8IRXに準備として各種改造を施しております。
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| 今はもう動かない～Velkyrieさんのマザ～♪ |
さて、果たしてEP-4BDA/2+の雪辱はなるのでありましょうか・・・・
1. BIOSに悪戯
GA-8IRXの特筆すべき特徴は、前述の様にFSBに対するPCI・AGP分周比を完全にマニュアルでBIOSから制御できる事です。BIOSをF6以降にUpdateする事で、「PCI/AGP Divider」という項目が有効になり、以下の倍率を任意に設定出来ます。[Desable（1/3）,
PLL/16（1/4）, PLL/20（1/5）, PLL/24（1/6）, PLL/32（1/8）, PLL/40（1/5）]
この分周比はFSB設定とは完全独立して設定でき、FSB100MHzに対してPCI1/4といった設定が問題なく可能です。実際、PCガイガーでチェックしても設定通りになっている事を確認できました。うーん、素晴らしい！ ４４０BX時代にこの機能があれば・・・・
ただ、このF6-BIOSに切り替えてしまうと起動時に見慣れたメモリカウントするBIOS起動画面ではなく、GIGABYTEのでっかいロゴ画面が表示されてしまい、なおかつOFFにする設定もありません。ぬぬぬ・・・こんなもん再起動やハングする度に見せられるのは我慢ならん！
という事で色々探し回った所、BIOSデータを弄るツールが見つかりました。cbrom606というツールです。これを使うとBIOSデータからロゴ画面のデータを削り取るこ事ができます。（直LINKは控えておきますが、Gogle辺りで検索すると一発で探せます）
DOSプロンプト（WindowsのDOSプロンプトで可能)で、言語をUSにしておいた上で以下のコマンドを入力します。
cbrom606 8irx.f6（BIOSファイル名） /logo
release
これにより、BIOSから忌々しいロゴデータが削られますので、BIOS-ROMに焼きこむ事で、起動時にはいつもの画面が出てきます。ほっ・・・・・
#実は、GA-8IRXはAWARD6系BIOSなのですが、うっかりとcbrom6xxではなくcbrom2xx系のツールを使ってしまった所起動しなくなっちゃいました。んがしかし、DualBIOSのお陰でBackUpBIOSから起動したお陰で事なきを得ました。いやー、ROM焼大丈夫を買わなくて良いだけお得ですねー
2. CMOSクリアは必需品
EP-4BDA/2+で散々起動（改造）に失敗してCMOSをクリアした四万十川としては、CMOSジャンパは最後の心の拠所みたいなものです。しかしGA-8IRXには、な・な・な・なんとCMOSジャンパがついてないんですよー
いやあ、気が付いたときはショックでした・・・ただ、よくよく基板を見てみると・・・・
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なんだ、電池の横に [CLR_CMOS]
なんて書いてあるじゃあーりませんかー。もう嫌だねぇとか思いつつジャンパピンをつけてしまいました。しかし、機能しない・・・・
がっかりしつつ、基板にテスタを色々当てて調べた所 R16 のパターンが実装されていないせいだとわかりました。写真ではジャンパの右下に当たる位置です。このパターンをショートさせてやるとCMOSクリアジャンパが機能する事が確認できました。 |
これで、購入して気に入らなかった２点についてクリアする事ができました。うむ！
3. アソコが熱いのはイ・ヤ
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ノースブリッジについてるシンクは、物のついでにと引き出しの隅に転がっていたSocket7用のCPUクーラに交換してやりました。標準のヒートシンクを取り付けていたピアノ線式の固定具でそのまま取り付け可能でしたので、あっという間に交換可能です。いやあ、ジャンクパーツってしまってる時は邪魔ですが、いつ役に立つかわかんないもんですねー。これだから捨てられないんだよなー。聞いてるか～
> 四万十川嫁
ちなみに、標準のシンクには熱伝導シートが貼ってありました。しかし、全然ノースチップの跡も残っていなかったので密着には疑問が残ります。せめて、グリスに代える位はしておいた方が良いでしょう。 |
ま、効果の程は不明ですが転ばぬ先の杖と言う事で・・・・・
4. TurboPLL取り付け
さて、いよいよ本題のTurboPLLの取り付けです。EP-4BDA/2+であれだけ酷い目にあってる四万十川として慎重にならざるを得ません。GA-8IRXは、クロックジェネレータICはICS社のICS
950208を使っています。
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ICS 950208 のピンアサイン
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Turbo PLL の取り付け
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とはいえ、実は GA-8IRXについては購入前にヒロ坊さんが解析した情報をお聞きしていた四万十川だったりします(笑) いやぁ、その情報をお聞きしたからこそGA-8IRXを購入したんですけどね・・・（爆） という訳で改造個所です。
R213右 14MHz（黄）
R215左 48MHz（白）
R75左 24MHz（赤）
Xt'al右 可変クロック（太いシールド線）
TurboPLLの基板もギリギリながらAGP横の取り付け穴に固定可能です。ハンダ鏝2刀流でチップ抵抗を外して4本の接続を行います。EP-4BDA/2+で大分な泣きを見たせいか、あっさり接続できてしまいました。
どきどきしながら起動チェックを行うと・・・なんと一発であっさり起動しました。いやあ、こんなにスムーズに、というか失敗しないで一発で取り付けが成功したのは初めてです(笑) グリグリとコントローラを操作すると、全然問題なくClockは変化するし、PCI分周比もBIOSで設定した通り！ 素晴らしい！！ ま、私の腕じゃなくて、ヒロ坊さんの解析が素晴らしいんですけどね(笑)
しばらくは、GIGABYTEのマザー以外買わないぞー！！！
と堅く心に誓う四万十川がここにいたりします。
という訳で、ヒロ坊さん有難うございましたm(__)m
5. ヘッポコ脱出への道リターンズ
GA-8IRXは、メモリ電圧もAGP電圧もBIOSから変更可能という結構OverClockを意識した設計となっています。しかし、何故かCPUのVcore電圧は変更できません。
まあBIOSで変更できても、起動時にはデフォルトの電圧で起動して、BIOSが動き出してから電圧を変化させるというのが通常のパターンなので 、高clockでの起動には問題が多いのは昔からよくある話です。正直信用していないので、どのみち改造する事となります。
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改造方法ですが・・・正直完全にパクリです。Valkyrieさんのこことここ、いとうさんのここを単に真似しただけですので、もう説明すら無しっす（爆）
あ、接続したコードを引っ掛けてピンを折ったりしない様に、コードはとっとと基板にホットボンドとかで固定する様にしませふ(笑)
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この改造によって、ロータリースイッチとジャンパにより以下のVcore電圧設定が自由にできる様になります。ＦＢピンにつないだ可変抵抗でフィードバック電圧を弄る事で少し高め（BIOS読みで1.9V,
Ｗｉｎ起動後で1.85V位迄）に設定可能となりました。
以下の表は、ロータリースイッチによる設定です。正論理のロータリスイッチ使ってしまったんで、スイッチの数値を上げていくと電圧が下がっていくのがなんとも間抜けですね。
| VID4 |
VID3 |
VID2 |
VID1 |
VID0 |
VDAC |
SW |
VID4 |
VID3 |
VID2 |
VID1 |
VID0 |
VDAC |
SW |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1.475 |
F |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
OFF |
F |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
1.500 |
E |
1 |
1 |
1 |
0 |
1.100 |
E |
| 1 |
1 |
0 |
1 |
1.525 |
D |
1 |
1 |
0 |
1 |
1.125 |
D |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
1.550 |
C |
1 |
1 |
0 |
0 |
1.150 |
C |
| 1 |
0 |
1 |
1 |
1.575 |
B |
1 |
0 |
1 |
1 |
1.175 |
B |
| 1 |
0 |
1 |
0 |
1.600 |
A |
1 |
0 |
1 |
0 |
1.200 |
A |
| 1 |
0 |
0 |
1 |
1.625 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1.225 |
9 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
1.650 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1.250 |
8 |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
1.675 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1.275 |
7 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
1.700 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1.300 |
6 |
| 0 |
1 |
0 |
1 |
1.725 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1.325 |
5 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
1.750 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1.350 |
4 |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
1.775 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1.375 |
3 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
1.800 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1.400 |
2 |
| 0 |
0 |
0 |
1 |
1.825 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1.425 |
1 |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
1.850 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1.450 |
0 |
| VID4ジャンパーショート |
VID4ジャンパーオープン |
という訳で、Valkyrieさん、いとうさん有難うございましたm(__)m
6. 0.1Vの勝ち？
前述の通り、GA-8IRXはメモリ電圧をデフォルトの2.5Vから+0.3V迄BIOSから可変可能です。しかし倍率固定のIntelのCPUの場合、基本的に高FSB勝負とならざるを得ないので少しでもメモリを高clockで駆動できる可能性は残しておきたいものです。
という訳で、Valkyrieさんのここをまたしても真似してメモリ電圧を+0.3V以上昇圧できる様にしました。
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メモリに実際どの程度の電圧がかかるかは、DIMMの7pin（DIMMスロットをよく見ると1pinの刻印が打ってある）と、GND（マザー取り付け穴等）間で電圧をチェック。
#7pinは、DIMMスロット右側の下から7番目。
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| R768(100Ω)→1KΩ可変抵抗 |
DDRメモリ電圧計測中
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改造の結果、メモリ電圧は最大2.9V迄かけられる様になりました。
Valkyrieさん、またしても有難うございましたm(__)m
7. 秋月温度計の取り付け
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さーて、残るは秋月温度計の取り付けのみとなりました。GA-(IRXにはモニタチップとしてITE社のIT8712Fが使われています。データシートによるとサーマルダイオード測定にも対応しているみたいで左図の様な回路となります。W83762HFの様なwinbond系とは若干回路が違うみたいです。
実際のマザー上での接続は、CPUのB3アノードはIT8712Fの87pin(TMPIN3)に配線されていて、
R1057(30KΩ抵抗)を介して90pin(VREF)に接続されています。R1056は水色のラベルなのですぐわかります。
よって、87pinを足上げした上でR1057を取り外して、B3が接続されてるR1057左側ランド（下写真方向）からサーマルダイオード出力を取り出す事が可能です。
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ハードウェアモニタチップ IT8712Fのピンアサイン
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サーマルダイオード出力の取り出し
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上記改造によってモニタを殺す形になるので、BIOS読みは110℃となります。しかし、いとうさんの言われていた様なパフォーマンスの低下は見られませんでした。まあ、GA-8IRXには[Themal
Throttling]の設定自体無いのですが(笑)
折角なので、いとうさんの真似をして87pin と90pin(VREF)の間を200KΩの可変抵抗で繋いでBIOSが20℃になる様に調整してやりました。
以上の改造により、BIOSでは常にCPU=20℃のまま、CPU内部温度が読み出せる様になりました。
いとうさん、またしても有難うございましたm(__)m
って、今回こればっかやな、わし(笑)
8. All Systems Go !
以上の7項目について手を入れる事でやっと使う準備が整いました。いやあ、たかだかマザー1枚交換するだけでも大騒動ですわな。これだから、マザー交換は面倒だから嫌なんだよな～(笑)
さて、UltraVapoに設置する前にはテストを兼ねてCPU,
メモリなどの限界を空冷で一応チェックする必要があります。今回は以下のパーツを用意しました。
| CPU |
PentiumⅣ 1.8A L146B379 |
| Memory |
Crucial PC2100-DDR 256MB CT3264Z265.16T (Micron MT 46V16M8-75)
2001年末 某通販ショップで [Micron SuperGrade]という事で、通常品の約1.5倍の価格で購入 |
| VGA |
Canopus Spectra X20 (Nvidia Geforce3) |
| CPU Cooler |
Retail or KENDON CPU Radiator(KR-1)
KR-1本体の取り付けに関しては特に問題無し。ファンの一部がDIMMと干渉するので一部切り欠き加工。但し使用可能なDIMMーSlotはDIMM3のみ。 |
| HDD |
IBM IC35L040AVER07-0 (ATA 40GB) |
| グリス |
田川アルミ
TSC-1 |
| OS |
WindowsMe |
以上の構成において、CPU並びにメモリの空冷における動作限界をチェックします。
9. CPUの空冷動作限界チェック
Retail と KENDON CPU Radiator(KR-1)
の2つのCPUクーラを使用してCPU(1.8A)の空冷動作限界をSupeπ104万桁の動作によって把握します。
まずはRetalクーラでclockを上げてゆき、エラーが発生した時点でVcoreを上げていきます。VcoreをMAXにしても動作しなかった時点でKENDON
CPU Radiator(KR-1)
に交換しました。結果が以下の表です。尚、記載しているVcore(V)は設定値ではなく、Windows起動後のハードウェアモニタで読み取った値です。（Windows起動後は設定より0.05V程低くなります。）
尚、MemoryClockは、x2.0設定としています。秋月温度計は、1.8A(Northwood)を使って再度較正をやり直しました。Willametteに比べると若干0ドリフトがずれてる様な感じでしたかねぇ。
| CPU(MHz) |
FSB(MHz) |
PCI
div |
PCI(MHz) |
Vcore(V) |
retail(*) |
KR-1(*) |
| 1800 |
100.00 |
1/3 |
33.33 |
1.47 |
14.4 |
|
| 1900 |
105.56 |
35.19 |
1.47 |
15.0 |
|
| 2000 |
111.11 |
37.04 |
1.47 |
16.1 |
|
| 2100 |
116.67 |
38.89 |
1.47 |
17.0 |
|
| 2200 |
122.22 |
40.74 |
1.60 |
18.2 |
|
| 2300 |
127.78 |
1/4 |
31.94 |
1.70 |
25.2 |
|
| 2400 |
133.33 |
33.33 |
1.80 |
31.6 |
|
| 2500 |
138.89 |
34.72 |
1.85 |
36.9 |
27.0 |
| 2510 |
139.44 |
34.86 |
1.85 |
error |
28.3 |
| 2520 |
140.00 |
35.00 |
1.85 |
|
27.5 |
| 2530 |
140.56 |
35.14 |
1.85 |
|
error |
(*) Superπ104万桁における室温（約23℃）とコア内部温度差
・・・・・・最終的にVcoreを1.85V迄かけても、Retailで2500MHz,
KR-1で2520MHz・・・はぁ、相変わらず籤運が悪い四万十川でございましたとさ（自爆）
2500MHz におけるRetailとKR-1における温度に注目すると約10℃、KR-1が低くなっています。Retailもかなり巨大なのですが、この結果は流石ですね。
10. メモリの動作限界チェック
上記CPUの動作チェックで、CPU=2500MHz（FSB=140MHz)迄の動作を確認しました。つまりメモリも140MHz迄は動作している事になります。そこで、更にMemoryClockを
x2.66設定にして、CPU限界を排除する形で何処までメモリが動くかチェックをしてみました。
| FSB(MHz) |
MemClcok(MHz) |
CPU(MHz) |
PCI
Ratio |
PCI(MHz) |
Vddr(V) |
| 100 |
133.0 |
1800 |
1/3 |
33.3 |
2.5 |
| 102 |
135.7 |
1836 |
34.0 |
| 104 |
138.3 |
1872 |
34.7 |
| 106 |
141.0 |
1908 |
35.3 |
| 108 |
143.6 |
1944 |
36.0 |
| 110 |
146.3 |
1980 |
36.7 |
| 112 |
149.0 |
2016 |
37.3 |
| 114 |
151.6 |
2052 |
38.0 |
| 116 |
154.3 |
2088 |
38.7 |
| 118 |
156.9 |
2124 |
39.3 |
| 120 |
159.6 |
2160 |
40.0 |
| 122 |
162.3 |
2196 |
1/4 |
30.5 |
2.6 |
| 124 |
164.9 |
2232 |
31.0 |
2.7 |
| 126 |
167.6 |
2268 |
31.5 |
| 128 |
170.2 |
2304 |
32.0 |
2.8 |
| 130 |
172.9 |
2340 |
32.5 |
| 132 |
175.6 |
2376 |
33.0 |
| 134 |
178.2 |
2412 |
33.5 |
| 136 |
180.9 |
2448 |
34.0 |
2.9 |
| 138 |
183.5 |
2484 |
34.5 |
| 139 |
184.9 |
2502 |
34.8 |
2.9(
注
1) |
| 140 |
186.2 |
2520 |
35.0 |
ハング |
（注1） 最初はハングしたが、Setten
を塗ってみたら動作(^^ゞ
なんか凄い結果が出てしまいました。FSBで139MHz、MemoryClock換算では184.9MHzです。つまりMemoryClock設定を
x2.0にすればFSB184.9MHz迄動く・・・・？
Settenを塗ってFSB限界が1MHz上がったのは・・・うーん、微妙ですねぇ(笑) まあ、『鰯の頭にも信心』と申しますので・・・・
まあ実際にはそううまくはいかないでしょうが、仮に1.8Aで３GHｚ動作をタ-ゲットとする場合、FSBは3000/18=166MHzですので、メモリ電圧を2.7Vに設定しておけば動作するという事になります。いやー、４４０BXの時代にFSB150を越えるか越えないで四苦八苦していた事を思うと、良い時代になりましたねー。
ちなみに、CPU限界の場合はSuperπの実行エラーが発生するのですが、メモリエラーの場合はWindowsが有無をも言わずに凍りつくといった感じでした。
結果の表を見る限りでは、MemoryClcok=180MH以上では2.9Vのメモリ電圧を必要としているのが判ります。その意味では、メモリ電圧改造に意義があったといえそうです。
11. 独り言
という訳で、なんとかGA-8IRXを使う準備が整いました。現状考えうる限りのフル改造を施した・・・といえば聞こえは良いのですが、現実は先人の方々が汗と努力で得られた情報を猿真似しただけっす・・・でも楽ですね、真似って・・・・・・・・・（爆）
ヒロ坊さん、Valkyrieさん、いとうさんには感謝の言葉もございません。
有難うございました。この場を借りて御礼申し上げます。
結局、メモリがFSB180MHz迄（多分）動くにも関わらず動作限界が2500MHzという事は、CPUがそこ迄しか動作しないという事です。後はCPUを冷やすだけ・・・・という事はそう・・・・・
「見ろっ、ついに俺の出番がきたあっ！！」
（島本和彦著 「逆境ナイン」より）
本当は半年前迄にここ迄やってなきゃ、いけなかったんですけどね・・・
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