L2 (2MBit PB-SRAM) のマザーボードからの取り外し

この記事で書きました様に、筆者所有のGA-586DXはマザーボード上のL2キャッシュが恐らく壊れているだろうという推測の元、とりあえず取り外す事にしました。

この手のICを取り外す時、筆者は低温ハンダを使います。(と言いますか、読者の方のコメントで気付いたのですが、低温ハンダと呼ぶより低融点ハンダと言った方が良いのではないかと言う気がしてきました。理由は低温ハンダですと温度が低いハンダとなり意味がちょっと違うのでは?と思うからです・・・がグーグル先生によると低温ハンダ14万ヒット、低融点ハンダ4万ヒットで、低温ハンダの方が一般的なのかも?何故でしょう???)

余談はさておき、いつも撮影をすっとばしてしまう筆者ですが、今回は念入りに手順毎に撮影してみましたw

1.まず、低温ハンダ専用のフラックスを多めに付けます。
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2.ハンダを盛り、融点以上をキープします。融点キープには軽く一周撫でるだけでOKで、コテの温度設定は250℃で十分です。
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3.融点以上をキープすると、ピンセット等で簡単にICが剥がれます。
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予断ですがジャンクマザーで練習してる時にコテ先でICを移動しようとして左手の親指をコテ先に思いっきり付けてしまい火傷しましたorz 彫刻するときの感覚でやってしまった訳ですが、そんな事せずとも、コテ先でICを一周軽く撫でた後にピンセットで摘むだけで簡単に剥がれます。

4.最初に使った低温ハンダ専用フラックスを、吸い取り線に染み込ませつつ、低温ハンダを可能な限り吸い取ります。
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ここで綺麗に吸い取っておかないと、部品を取り付けた後にクラック(ひび割れ)の発生や、ちょっとした発熱でハンダが融解してしまうなどの事故につながりかねませんので、念入りに吸い取り掃除しておくのが良いと思います。

5.最後にフラックスリムーバ等のフラックス洗浄液で洗浄して終了です。
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※低温ハンダを使う時は、コテ先やコテ先のクリーニング関係を低温作業用
 と通常作業用で別けた方が、低温ハンダの混入を防ぐ意味で良さそうです

・・・・・と、ここまでにする予定が、取り外したら、取り付けてみたい衝動にとりつかれてしまいまして・・・

ジャンクマザーから取り外した、同じメーカ、同じ容量のSRAMチップ
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このSRAMは、不動ジャンクマザーから取り外していますので、動作可否は不明です・・・
しかも、元々付いていたSRAMとはメーカと容量とパッケージ形状が同じとは言え、型番末尾が6と7で異なりますので仕様が異なる可能性が有ります。
そこでデータシートを探して型番末尾の違いに付いて調べようとしたのですが、データシートを見付ける事が出来ませんでしたorz こんな事は初めてです・・・このSRAMはASUSのソケット7マザーにも多用されていますのでメジャーだと思ったのですが・・・まぁ年代的にPDFで保存されている事を期待してはいけないのかもしれませんが・・・

そう言いながらも付けちゃいました(え?)
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そこそこ綺麗にハンダが付きました。利用した半田は高密度集積基板用 goot SE-06003 RMA と言う60%スズ/40%鉛の融点190℃、直径0.3mmの極細品で、これを300℃設定の細コテで手早く取り付けました。本当は温度を250℃設定にしたかったのですが、コテ先が細いので対象物に触れた瞬間に温度が下がってしまう為、融点とのバランスで300℃を選択しました。
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取り付け後、BIOSは正常起動しmemtest86+も動作しましたが、肝心のL2は有効になりませんでしたorz

型番違いで仕様が異なるのか、ジャンクの時点で壊れていたのか、それとも筆者が取り外しや取り付けの際に壊してしまったのか、それは何とも結論付けられませんが・・・にしてもデータシートが欲しいところですね・・・

元々付いていたUM61L3264F-7は、ネットで探しますと今現在も台湾や香港の電子パーツ小売店には在庫がある様ですから、同一型番を何とかして新品で5~6個ほど入手しようと思っています。とは言え土地柄からジャンクから取り外した物や、酷い保存状態の物を新品と言って売っていそうな気がしてなりません・・・当たり外れも有りそうですし・・・
複数のバイヤーから3~4個づつ購入して、見た目で一番保存状態の良さげな物を選別して利用という事に成りそうな予感がしてます。普通ソケット7マザーにそこまでするか?と思われるかもしれませんが、なぜやっちゃうんでしょうね?
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memtest86+ でDRAM以外の場所が原因の厄介なエラーを検出

先日、海外から取り寄せた128MB SIMMでエラーが発生している記事を書きましたが、
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昨日のMMX-Pentium 233MHz対応(改)で順調にGA-586DXが始動し始めた為、改造後のチェック目的で一晩memtest86+を走らせていたのですが・・・
(上の写真が改造前で下の写真が改造後ですので、エラーの原因は改造した事と直接の因果関係は無いと思われます。)
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この様に一見すると不特定箇所で偶発的・散発的にエラーが起きている様に見えます。

ですが、エラー内容をよく見ますと、傾向というか共通している点として、
1:Test #7 (乱数を使ったテスト)にて発生する
2:アドレスの末尾20Bitが0x8f670
3:エラービットは0x00400000
4:エラーデータは当該ビットが本来ゼロの筈が1に化けている
5:memtest86+を一巡する間に0~2回程度の発生頻度

この傾向から、筆者は原因がSIMMではなく、L2キャッシュではないかと推測しました。

GA-586DXは512KBのPB-SRAMをL2としてマザーボード上に装備していますが、512KBをアドレスで表現しますと19ビットになり、エラーに共通する下位アドレスの20ビット(うち1ビットは偶然の一致ではないか?)が一致する事と、必ず同じビットがゼロから1に化ける事=メモリチップ上の特定の物理セルが劣化によりデータ化けが起きる程にリーク電流(いわゆるCPUのリーク電流とは若干意味合いが異なります)が発生しているのではないか?と思った訳です。確証は有りませんが・・・

そこで、試しにBIOSでL2(EXTERNAL CACHE)をDISABLEに設定して1日程度memtest86+を走らせる計画で既に開始しています。

L2をDISABLEにする前の発生頻度は、数時間に1回程度の割合で、1日に3~4回程度の発生率でしたので、L2をDISABLEにして1日継続後にエラーが無ければ、筆者の推測どおりL2という事に成りそうです。

その場合、L2を張り替えるか、それともL2をDISABLEにして使うか、迷うところですが・・・たぶん張り替えてしまうと思いますw

追記:
L2をDISABLEにすると、エラー無しで3回パスしました。やはりL2の特定のメモリセルが原因ではないでしょうか?
メモリ帯域が144MB/sから91MB/sに落ちていますが、PB-SRAMの新品チップが入手出来るまではL2無しの状態で利用しようと思います。
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この後、PCIスロットへの3.3V給電改造とコア電圧生成3端子レギュレータの発熱対策をする予定です。

追記2:
メモリを全部交換(他のマザーでエラー無し品に交換)してL2を有効にしつつ同様にチェックしましたら、全く同じ症状でした。
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GA-586DX テスト起動

懲りずにソケ7のデュアルソケットマザー3台目ですw

GA-586DX
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マニュアルによりますと、P55C(つまりMMX Pentium)対応と書いてありPCB Revも2Aでしたので期待していましたが・・・
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この様にコア電圧の設定ジャンパが未実装です・・・

そこで、PCBが2Aな事も有り、自動認識なのか?と甘い期待をよせつつコア電圧を計測してみますと・・・
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ぎょえェェェェェェェ
3.5Vぢゃないですか!!!
速攻で電源強制OFFです


コア電圧生成は、スイッチング方式ではなく、7A仕様の3端子レギュレータ2個(個々のCPUに1個づつ)による降圧でした、が、MMX233の仕様をみますと2.8Vのコア電圧で6.5Aを消費すると書いてあります・・・ギリギリというかレギュレータの定格電流の90%以上なんですけど・・・大丈夫なんでしょうかね?
追記:
試しにMMX233でMemtest86+実行中に放射温度計でCPU1側3端子レギュレータを測定しましたら撮影には失敗しましたがMAX59.1℃で触ると火傷しそうな熱さでした。撮影できたのは下の写真のMAX57.5℃ですが、いづれにしろ大きめのヒートシンク付でファンで風も当ててますが60℃くらいに成ってCPUより熱い状態なので何らかの対策が必要だと思いますし、これが原因でMMX対応のジャンパやx3以上の倍率設定を実装しなかったのかもしれません。
追記2:
3端子レギュレータのデータシートによりますと150℃までOKだけど長期利用には120℃以下にしてくださいと・・・そんな熱いのは嫌です低融点のハンダなら熔け始めますよ・・・
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若干の不安を感じつつ、未実装だったジャンパをハンダ付けして、再計測しました所・・・
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2.8Vに成りました\(^o^)/

そこで、早速 MMX-Pentium 233MHz を2個取り付け、倍率設定を行い起動しましたが・・・
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この様に何故か133MHzですorz
P54C(MMX無しのPentium)ですと1.5x 2x 2.5x 3xの全ての倍率設定が機能しますが、P55C(MMX-Pentium)ですと2xと2.5x、つまりFSB66MHzでは133MHzか166MHzでしか動作しません。何故でしょう???
CPUはちゃんとSL27Sの刻印が有りますし、同じSL27Sの3個で試して同じ結果です・・・

追って詳しく調査してゆこうと思います。
追記:
データシートを見ますと、倍率設定ピンBF0とBF1が有り、P54Cは両方ともプルアップですが、P55CはBF1は同じくプルアップなのに対しBF0側だけプルダウン(CPU内部配線がプルダウン)に成っていました・・・
明日、BF0ピンのプルアップ->プルダウン対応改造をしてみようと思います。

追記2:
上記BF0ピンのプルダウン対応改造ですが、以前、MMX266に付いて調べたときにVcc3(I/O電圧)を2KΩと270Ωで分圧したものを接続と書いてありましたがMMX266とは電圧や根本的な仕様が異なるので参考程度にしかなりません。ネットで調べているとVcc3をBF0に直結すると3xや3.5xで動作するという情報が散見されます。ですがGA-586DXはディップスイッチで倍率設定する際にBF0をGNDに落とす為、そのままVcc3をBF0に直結すると、間違ってディップスイッチを操作した場合にVcc3とGNDが短絡してしまいます。GA-586DXはATマザーですからI/O電圧の3.3Vもマザー上の降圧回路で生成しています。こちらは2A仕様の三端子レギュレータで降圧し、そのまま給電されているので保護回路が無く心配です。そこで念の為Vcc3を手元に有る適当な抵抗でBF0に接続し、倍率設定のディップスイッチを取り外してしまう事にしました。気になるのはリセット関連ですが・・・データシートによると詳細は割愛しますがリセット動作にBF0も関係しており、そこが少々不安ではあります・・・

追記3:
233MHz化に成功しました。次の記事に方法を詳しく書いてますが、I/O電圧の3.3VをBF0直結で問題なさそうです動作はしますが一応、分圧抵抗を入れた方が良さそうです。
Intelが出しているマザーボードデザインガイドにBF0/BF1の外付け抵抗に付いての記述を見つけました。
曰く、BF0/BF1の外付けプルダウン抵抗は500Ω以下、外付けプルアップ抵抗は2.2KΩ以下、と書いてあります。これはモバイルMMXのデザインガイドに記載された2KΩと270Ωで分圧して・・・の記述と併せて考えると整合性がとれると思われ、270ΩでBF0をプルダウン、2KΩでBF0をVcc3(3.3V)にプルアップにすれば間違いないと思われ、後程、動作検証してみます。


ちなみに、PCIスロットには3.3V電源が来てませんでしたので、例によってフレキシブル基板を使った3.3V給電改造の予定です。
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下段のオレンジLEDが点灯すると3.3Vが給電されている事になりますが点灯しないため3.3Vは給電されていません。

それと、このマザーもP65UP5と同じく、マザー上にはボタン電池が無く、DALLAS製リアルタイムクロック採用品です。
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幸いにもソケット形式なので今でも入手可能な新品と交換するだけでOKですから先日この記事で書いた様に既に発注済みであとは交換するのみです。
但し、このマザーにはCMOSクリアの機能が無いので、CMOS(と言うかNV-RAM)クリアの機能を付ける改造を目論んでいます。

追記4:
早速届いたので交換しました。
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型番がDS12B887からDS12C887+に変更に成っていますが、この板には元々DS12C887が付いていたのでたぶん大丈夫だと思います。末尾の“+”が何を意味するのか未だ解っていませんが、おいおい調査します。とりあえず問題なく動いています。
型番以外に、ゴミ箱に捨てるなよマークが追加されていますね。こういう所で時代の変化を感じます。

追記5:
型番末尾の+マークは、鉛フリー/RoHS対応でした。

128MByte の SIMM モジュールを海外から個人輸入しました。

販売者はECC付きのSIMMを謳っていましたが、FastPageModeのパリティ付きタイプではないでしょうか?
4個欲しかったので予備を含め5個購入したのですが・・・1個はエラー、1個は異なるメーカーの品でしたorz

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プロフィール

DualSocketTheWorld

Author:DualSocketTheWorld
自作を始めて20台目くらいになりますが、最初からデュアルソケット限定(始めた当時はデュアルスロット)で自作しており、近年になってAMD K6を試したくなりSocket7でK6-2+のシングル構成で組んだのがシングル初です。

シングルマザー(含:シングルソケットマルチコア)や4ソケット以上の自作は基本的にしませんし、メーカー製PCの改造も基本的にはしません(ノートPCのSSD化くらいはしますが・・・)

基本路線はワークステーションと呼ばれる分野での自作で、OSもWindows系であればProfesionalが主な対象に成ります。

ゲーマーの様なOverClockは行わず、WS路線としてハイエンドCPUとハイエンドGPUの組み合わせで定格或いはDownClockで発熱を抑えつつ、その時のアーキテクチャに置いて爆速かつ静音を目指し、30年以上の長期に渡り稼動状態をキープする事を目指します。

※基本的にリンクフリーです。どこでも自由にどうぞ。

※画像は時々変ります。

※お決まりの文章ですが、改造は個人の責任で行ってください。ここに記載された情報は間違いを含んでいる可能性が有り、それを元に製作や改造などをして失敗しても筆者は一切責任持てませんので悪しからず。

筆者略歴:
小学生時代にゴミ捨て場で拾ったジャンクテレビ数台を分解して部品を取り出し真空管アンプを自作、中学生時代にPC8801mkⅡsrでZ80アセンブラを始める。社会人になって初のプログラムは弾道計算、後に医療系・金融系プログラマ~SEを経て100~200人規模プロジェクトのジェネラルマネジャを数年経験、独立して起業。現在は不動産所得で半引退生活。
(人物特定を避ける目的で一部経歴を変更しています)

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