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【オーバークロック研究室】PowerLeap製PL-iP3/Tを使ってTualatinコア版CPUを動作させてみる(前編)

2002年01月15日 22時57分更新

●PL-iP3/Tを改造

PL-iP3/Tのコア電圧電源回路はST製L6911Eを中心に構成されている

 さて、PL-iP3/Tは買ってきたままだとCPUに供給するコア電圧は、CPUが要求するコア電圧より低い。前ページでテストした通りオーバークロック動作を目論む上でこのネックを何とかしなくてはならない。早速、PL-iP3/Tのケースを取り外して搭載されているコア電圧電源回路を解析した。可能であれば改造を施してコア電圧を操作しようと言う目論見だ。その電源回路は、PL-iP3/TのCPUソケットが実装されている面の裏面に位置するST製L6911Eというチップを中心に、電力制御素子を含めて複数のデバイスで構成されている。L6911EはPL-iP3/Tに装着されたCPUのVIDパラメータに応じて出力電圧を決定している仕組みは、従来の電源回路と全く同じと考えて良さそうだ。一時はこのVIDパラメータ回路を分断してDIPスイッチを取り付け、高い電圧を出力するパラメーターをセットしてみようかと考えたが、配線が煩雑になる上にDIPスイッチを取り付ける場所的な問題も浮上してきた。もう少し簡単な方法はないかとL6911Eのスペックシートを眺めていると、フィードバック回路が目についた。具体的にはL6911Eの10ピンがFBピンでここの電圧を操作すれば出力電圧が変化する理屈となる。PL-iP3/Tの電源回路を追うとR56、R57でL6911EのFBピンに対する帰還電圧を決定しており、対GND側に接続されたR57の抵抗値を低くすれば出力電圧が高くなる回路であることが読み取れた。R57の抵抗値を低くするためには、常とう手段となるが半固定抵抗を並列に接続する。その半固定抵抗の抵抗値は予備実験の結果50Kオームとした(半固定抵抗についてはこちらのコラム記事も参考にしてほしい)。



コア電圧を操作するために改造を施す。ターゲットはR57だ
R57と並列接続となるように50Kオームの半固定抵抗を配置配線する
PL-iP3/Tにコア電圧を測定するポイントを立てておくと出力電圧調整時に便利
取り付けた半固定抵抗のツマミを回転させてコア電圧を1.450Vに調整する。これでPentiumIII-S-1.13GHzの規定コア電圧となった

半固定抵抗をPL-iP3/Tに取り付ける手順を述べると次の通りになる。
(1)半固定抵抗の2ピンと3ピンは、予め短絡接続しておく。
(2)ツマミを右回転させ1ピンと2ピン間の抵抗値が最高となるようにセット。
(3)半固定抵抗は、PL-iP3/Tの電源プラグを差し込むヘッダーの横(写真参照)に固定する予定とし適切なサイズにカットした両面テープを基板に貼る。
(4)半固定抵抗の2ピンは、C30のGND側パッド(ヘッダーと反対側パッド)にハンダづけできる長さのところで直角に曲げ先端を少し残すようにして余分はカット。
(5)半固定抵抗を両面テープで固定すると共に2ピンと(4)のC30片側パッドをハンダづけする。
(6)半固定抵抗の1ピンとR57のFB側パッド(ヘッダーと反対側パッド)を細い耐熱電線で空中配線する。
(7)電源回路の出力電圧をチェックするポイントとしてPL-iP3/TのJP2横に位置するC34の[+]リードに短くて硬い銅線などをハンダづけしておく。

(1)を施す理由は上述のコラム記事を参照していただくとして、(2)は重要なポイントなので必ずチェックして欲しい。もしも逆に低い抵抗値としたなら、理屈上高いコア電圧を出力することになりCPUに悪影響を及ぼす危険性があるからだ。(3)は動作時における電圧調整のしやすさや配線の都合上ここが最適と考えたが、特に「ここでなければ」ということはない。またPL-iP3/Tのケースカバーを元に戻す時のことを考慮して、半固定抵抗が干渉しない位置に決めるとよいだろう。(4)(5)は、半固定抵抗の片側ピンをGNDに接続する回路を実現すればよいので作業性の悪いR57のGND側パッドを避け等価的にC30の片側パッド(ヘッダーと反対側パッド)を利用する。(6)で残りの1ピンを耐熱電線で延長しR57と接続すれば改造作業は完了する。ただ、電源回路の出力電圧を簡単にチェックするポイントがPL-iP3/Tになく(7)でそのチェックポイントをたてておくと、後の出力電圧調整に重宝するだろう。なお、コア電圧は、電源プラグのGND端子にテスター棒(-)を挿入しておきテスター棒(+)を(7)で立てたチェックポイントにあてがって測定すればよい。ちなみに通電後の電圧調整では半固定抵抗のツマミを若干左に回すことで目的の1.450Vが得られた。当然だがさらにツマミを回せば次第に高いコア電圧となるがCPUの性能を維持する上であまり好ましいとは言えない。ただ、この改造方法で得られる最高コア電圧は約1.55Vほどでそれ以上はVIDコードの操作が必要だ(「CPUを破壊しないように」と言う意味では頃合いの調整範囲だろう)。

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