飛脚GIF 電脳飛脚

(CPU編)

2006/01/21 奥様用マシンelegantの製作
2005/05/04 Pentium4 CPUクーラーの清掃効果と着脱のコツ
2004/07/11 PrescottとNorthwoodの一騎打ち!
2003/12/11 久々なるメインマシンのアップグレード
2001/04/28 PentiumIII/4 & Celeron Spec DB
2000/09/30 2本目のPentiumIII-750(SL3V6)をゲット
2000/04/02 PentiumIII-750(SL3V6)の殻割
2000/03/27 Coppermine B0 Steping List
2000/03/25 オープニングセールの難波で気絶(^^;)
1999/12/23 MemSpeedによるCPUの傾向調査
1999/12/11 怪談奇談、不死鳥のようにSL3CD蘇る
1999/12/08 自家製ダイヤモンド粉混入熱伝導グリス
1999/12/05 Coppermineはコア電圧にご注意!
1999/11/22 新世代のクーラーファンP3125SF

 

奥様用マシンelegantの製作



elegant(奥様用マシン)


 そもそも事の起こりは、今までパソコンを使ったこともない家内が、インターネットを利用してとある情報を収集したいので、筆者のメインマシンを貸して欲しいとの要望から始まった。

 左は、質素な中にも洗練された気高さのイメージをテーマに、組み上がった奥様用マシンのelegant。

詳細の記事はこちら

(2006/01/21)

 

Pentium4 CPUクーラーの清掃効果と着脱のコツ

1.まえがき

 Pentium4に付属するCPUクーラーは、煩いのも一級品だが、冷却能力については一級品であることは、広く知られている。特に、Prescottコアを使ったCPUでは(Socket478のEシリーズ以降とLGA775の全モデル)、発熱が大きいため、より冷却能力が高いものが使用されている。

 このような冷却能力が高いCPUクーラーの使用時の注意点は、日頃の保守が特に重要 で、冷却能力が低下すると、オーバーヒートなどのトラブルが発生するので、メンテナンスを怠らないようにしたい。また、故障しなくとも、ヒートシンクやファンに付着した塵埃(ほこり)は、大きな冷却能力の阻害要因となる ので、こまめに取り除く清掃に心掛けたいものだ。

 筆者のメインマシンのCPUは、2004年7月にPentium4 2.80C(Northwoodコア)から、Pentium4 2.80E(Prescottコア)にアップグレードしたが(クロックとFSBは同じだが、2.80Eは、L1/L2キャッシュが倍増されているのと、SSE3に対応している点が異なる)、強化されたヒートシンクやファンの冷却構造の違いに驚かされたものだ。

 2.80Eを使って約10ヶ月になるが、その間、何度かCPUクーラーを外して清掃することを試みたが、結構面倒そうだったので、実施せずに現在に至っている。ところが、連休の初日 にケースを開けて点検したところ、あまりにも溜まっている塵埃に驚き、意を決して清掃にアタックすることにした。なお、アタックに際しては、WebサイトでCPUクーラー に関連する記事を探してみたが、意外と情報が少なかったので、後ほど詳細にレポートするので参考にして欲しい。
 
2.CPUクーラーの清掃効果

 まず、結果から先に、清掃効果から紹介することにしよう。
 右のグラフ は、パソコンを起動し、約2〜3時間のエージングを行い、CPUに大きな負荷をかけない時のCPUとMB(マザーボード)の飽和温度を、ASUS PC Probe(6.05.01)を使ってモニターしたもので、上は清掃前、下は清掃後だ。(室温は寒暖計にて測定)

 MBの室温からの温度上昇は、清掃前が20.5℃、清掃後が20℃と、ほとんど変わりがない。
 ところが、MBとCPUの 温度差は、清掃前が5℃、清掃後が1℃で、清掃後のCPUの温度は、MBの温度とほぼ同等になっている。

 これらの現象は、CPUクーラーの冷却能力を示すもので、塵埃によって阻害されていた冷却能力が、清掃で塵埃を除去するで、蘇ったことを意図している。
 なお、アップグレードの直後に取得した温度上昇のデータにおいても、MBの温度上昇が19℃、MBとCPUの温度差が2℃だったことからも、蘇りを裏付けている。


CPUファン清掃前(CPU温度:49℃、MB温度:44℃、室温:23.5℃)


CPUファン清掃後(CPU温度:44℃、MB温度:43℃、室温:23℃)

3.CPUクーラーの基本構造

 着脱方法を説明する前に、Pentium4のリテールパッケージに付属するCPUクーラーの基本構造について、より理解を深めるため、右の概略図をもとに解説 する。(図はインテルサイトの「Pentium4プロセッサ・マニュアル」より引用)

 マザーボードに設置されたリテンション(A)の中央に取り付けられたCPU(図では隠れて見えない)の上に、ヒートシンク(B)とファン(C)とクリップフレーム(D)を順に載置し、クリップフレーム(D)の爪をリテンション(A)のフック(A-1)にはめ込んで固定する。次にクリップレバー(E)を倒すことによって、クリップレバー(E)の根元に設けられたカム機構で、ファン(C)を押さえ込んで、その力はヒートシンク(B)に伝わり、ヒートシンク(B)とCPUは圧接される。
 ここで重要なのは、1)クリップフレーム(D)とリテンション(A)の固定方法(フック(A-1)の存在)、2)クリップレバー(E)の作用、の2つなので、後ほどの解説が容易に理解できるよう、十分に理解しておきたい。

4.CPUクーラーの取り外し

  1. ファンケーブルのコネクタをマザーボードのソケットから取り外す
  2. クリップレバーを起こす
  3. クリップフレームの爪をリテンションのフックから外す
     ここが最大の難関で一見難しいが、つぎのように行えばいとも簡単にできる。
     クリップフレームの上面からフレームの角に近いノッチに、クリップフレームとリテンションのフックの間に、小さ目のマイナスドライバを差し込み(2)、ドライバをこじ上げて(3)、クリップフレームの爪をリテンションのフックから外す。
     これを繰り返して4角の全ての爪が外れたら、ヒートシンク・ファンを静かに持ち上げれば、外れるはずだ。もし、それでも外れない場合は、ヒートシンクとCPUの間に存在する熱伝導グリスのせいで外れにくくなっているので、ヒートシンクを前後にわずかねじることで、外れやすくなるはずだ。(図はインテルサイトの「Pentiumプロセッサ・ヒートシンクの取り外し」より引用。またインテルサイトの「ボックス版Pentium4プロセッサ搭載システムの概要」の記事中の「ボックス版プロセッサの取り外し方」の項も参考になる)
  4. ヒートシンクからファンを外す
     ヒートシンク・ファンが取り外せたら、つぎにヒートシンクからファンを外す。
     ファンは、ヒートシンクのフックにファンの爪で固定されているが、図中の部を親指と人差し指で軽くつまむと爪が外れるので、その状態でファンを持ち上げれば、外すことができる。(爪は4ヶ所あり)
     右下の画像はヒートシンクに溜まった塵埃であるが、Pentium4に付属するCPUクーラーは吸気タイプ(ファンで外気をヒートシンクに吹き付けるタイプ)なので、塵埃はヒートシンクの入り口付近に付着し、ファンの羽根と接触するがごとくに溜まっていた。またこのため、ヒートシンクは目詰まりを起こし、吸気された外気が底部まで流れるのを妨げていた。
     


    部を内側に曲げればファンが外れる
     


    約10ヶ月間に溜まったヒートシンクの塵埃
     

  5. ヒートシンクとファンの清掃
     清掃には取り立てて道具は不要だが、ピンセットと綿棒とぬれ雑巾があれば十分だ。
     ヒートシンクの清掃には、大きな塵埃をピンセットでつまみ出した後、息で小さな塵埃を吹き飛ばし、ぬれ雑巾でふき取った。またファンに対しては、ファンにこびりついた塵埃を綿棒で取り除き、やはり最後はぬれ雑巾でふき取った。


    清掃して綺麗になったヒートシンク


    清掃して出てきた塵埃

5.CPUクーラーの取り付け

  1. ヒートシンクにファンを取り付ける(4-4の逆)
  2. (熱伝導グリスの塗布)
     筆者はこの作業を省略したが(手許に準備していなかったのと約10ヶ月しか経過してないことから)、塗布する場合は、前のグリスを完璧に除去してから、CPU側に薄く塗るのが好ましいと思われる。また、再塗布をしない場合は、CPUとヒートシンクの圧接面に硬くなったグリスなどが挟まらないよう、はみだして硬くなったグリスは丁寧に取り除いておくこと。
  3. 1.のヒートシンク・ファンの仮置き
     リテンションの枠のほぼ中央にヒートシンクが収まるように仮置きする。(仮置きした後に次の作業があるので、ケースを立てた状態で行う場合は、ずり落ちて位置がずれないよう、利き手と反対の手を添えて支えておくこと)
     一般的にはヒートシンク・ファンに更にクリップフレームを取り付けた状態で取り付ける例が多いようだが、この場合にはヒートシンクのリテンション内での位置合わせとクリップフレームの爪とリテンションのフックとの位置合わせを同時に行うので難しい。
  4. クリップフレームの取り付け
     クリップレバーが起きていることを確認したうえで、前の仮置きを支えている反対の手でクリップフレームを挿入し、クリップフレームの爪をリテンションのフックに固定する。
  5. クリップレバーを倒す
     ヒートシンク・ファンをCPUを圧接する方向に押さえながら、2本のクリップレバーを倒す時の硬さがほぼ均等であることを確認し、ほぼ均等であれば、どちらからでも良いので、最終的に2本のレバーを倒す。
     2本のクリップレバーを倒す時の硬さがほぼ均等でない場合は、クリップフレームの4本の爪がリテンションのフックに正しく入ってないか、もしくはヒートシンクの位置がずれてリテンションの枠に乗り上げてるかのどちらかなので、3.から作業をやり直す。

6.おわりに

 Pentium4のCPUクーラーは冷却性能が高く、とりわけ発熱の大きいPrescottコアを使ったモデルにおいても、十分な性能を有している。その反面、 一歩メンテナンスを怠ると、著しい冷却性能の劣化を招き、予期せぬトラブルに見舞われる可能性を秘めているので、注意が必要だ。
 これらの点に鑑み、メンテナンスの中でもひときわ効果的な、ヒートシンクとファンの清掃によるCPUの温度変化を実データで 検証するとともに、清掃を実施するために必要となる、CPUクーラーの着脱方法について、コツや注意点などを詳しく述べた。

 この記事がPentium4ユーザーの参考となって、よきパソコンライフの一助となれば、筆者にとって至福の喜びである。書き切れなかった ことも多々あると思われるが、質問をいただければ、知っていることは回答し、知らないことは一緒に考えたいと思っているので、情報交換広場にぜひお寄せ願いたい。

 なお、Pentium4のCPUクーラーは、取り付け固定部に樹脂素材を使っている構造的な脆さから、着脱に際し、 例えばクリップフレームの爪が折れるなどの可能性を持っているので、細心の注意をもって自己責任で実施願いたい。

(2005/05/04)

 

PrescottとNorthwoodの一騎打ち!
 
  1. Pentium4 2.80E(Prescottコア)を入手するに至ったわけ

     すでに梅雨が明けた7月10日、うだるような暑さに日本橋への買い出しを敬遠し、自宅から車で約15分の距離にある「パソコン工房 枚方店」で、メインマシン用のPrescottコアのPentium4 2.80Eを調達してきた。(価格は\19,970で秋葉原価格とほぼ同じ)

     現在のメインマシンのCPUは、昨年の12月に大幅なアップグレードをした折に、Prescottコアにタイミングが合わなかった ため、NorthwoodコアのPentium4 2.80Cが搭載されている。といって、Prescottコアが優れると感じている訳でもなく、将来性はともかくとしても、現時点ではむしろNorthwoodコアが優れると感じている。

     では、何故にPrescott(2.80E)に交換したかというと、近々にLinuxマシンを組む予定だが、メインマシンをPrescott(2.80E)に載せ換え、空いたNorthwood(2.80C)をLinuxマシンに持ってゆくことを考えている。そこで、同じ、2.8GHzのCPUクロックと800MHzのFSBクロックを持つ、NorthwoodとPrescottが手に入ったので、 両者の評価をすることにした。
     両者はソケットのピン互換はあるが、Prescottに対応しないマザーボードもあるので、注意が必要だ。筆者のASUS P800Cでは、CPU対応表によると、2.80EはBIOS 1014以降、3.00E〜3.40EはBIOS 1.06以降で対応する。
     
  2. PrescottコアとNorthwoodコアの相違点
     
    モデル名 Pentium4 2.80E (SL79K) Pentium4 2.80C (SL6WT)
    パッケージ
    表面

    INTEL '03  PENTIUM 4
    2.80GHz/1M/800
    SL79K MALAY  Q488A592
    M408C389 0446

    INTEL '02  PENTIUM 4
    2.80GHz/512/800
    SL6WT MALAY  Q338A333
    T338A860 0564
    パッケージ
    裏面

    コンデンサ多い(10個)

    コンデンサなし(チップ抵抗のみ)
    コア名 Prescott Northwood
    プロセス
    ルール
    0.09μm 0.13μm
    FSB 800MHz 800MHz
    L1データ
    キャッシュ
    16KB 8KB
    L2キャッシュ 1MB 512KB
    SSE3 ×(SSE2)
    Thermal
    Guideline
    89.0W 69.7W
    Thermal
    Spec
    69.1℃ 75.0℃

     PrescottコアのPentium4 2.80E(SL79K)の実用上の特徴を、NorthwoodコアのPentium4 2.80C(SL6WT)との比較で述べると、L1データキャッシュとL2キャッシュを倍増し新しい拡張命令のSSE3にも対応しているが、一方、熱設計が厳しい点が挙げられる。

     熱設計は、Thermal GuidelineとThermal Specで表現され、前者は消費電力、後者は規定動作温度である。(規定動作温度は、通常使用時には10〜15℃低いことが推奨される。)
     すなわち、PrescottコアではNorthwoodコアに対し、消費電力が約30%も高いのにかかわらず、規定動作温度を約6℃低くすることが求められいる。これこそが、Prescottは熱対策を十分にしなければいけないといわれる所以だ。

     では、CPUとして熱対策をどのようにされているのかを、リテールパッケージに付属するファンとヒートシンクを見てみよう。

      Pentium4 2.80E (SL79K)
    Prescottコア
    Pentium4 2.80C (SL6WT)
    Northwoodコア
    ファン
    ヒートシンク

     ファンとヒートシンクの大きさはほぼ同じだが(同じでないとマザーボードに実装できない)、ファンのモータ軸が太いことや羽根の表面積が広いこと、ヒートシンク形状がまったく異なることなどが観察できるであろう。モータ軸の太いのは、回転数を上げるのと、表面積の広い羽根を回転させるために、モータをパワフルにしたためと思われる。また、ヒートシンク形状は、効率を上げるために、四方八方に放熱させる構造になっている。

     CPUの冷却性能は相当に強力らしいが、ファンの回転音もさすがに大きく、静穏マシンを求める向きには、決しておすすめできなほどの騒音だ。
     

  3. Prescott(2.80E)の身上調査

     右は、Prescott(2.80E)のパッケージのラベルで、下記のように記載されている。

    Pentium 4 Processor 2.80E GHz 1.4V max.
    System Bus 800MHz. 1MB L2-Cache. PGA-478 Pkg
    PROD. CODE:BX80546PG2800ESL79K
    MM # : 858653
    FPO/BATCH # : 0408A592
    VERSION # :C61834-001
    PACK DATE : 03/22/2004
    MADE IN MALAYSIA

     s.Spec#はSL79Kで、マレーシア工場のA592ラインで2004年の第8週(2月22日〜28日)に生産され、2004年3月22日にパッケージングされたもの とわかる。
     また、下記のCPU-Z 1.23でのCPU情報表示から、ステッピングは「C0」でCPUIDは「F33」であるのがわかる。



     ところで、Prescottコアとして最初となる製品の2.80Eのバルク品は2月11日に登場し、約一週間後にリテール版が登場しているが、7月10日に購入したものが3月22日にパッケージングされたものとは、いささか古い在庫である。
     また、米Intelは2.80Eが市場に登場したのとほぼ同時の2月11日、ステッピングを「CO」から「D0」に変更すると共に、CPUIDを「0F33h」から「0F34h」に変更することを発表している。
     CPU-Zの情報表示によると、正しく古い「C0」ステッピングのCPUIDが「0F33h」である。
     
  4. 温度上昇の比較

     下記の表は、Prescott(2.80E)とNorthwood(2.80C)の温度上昇を、マザーボードに標準添付されているASUS PC Probeで測定した結果をまとめたものである。なお、(  )内は、マザーボード温度については室温からの、CPU温度についてはマザーボード温度からの上昇温度を示す。
     
      Prescott(2.80E) Northwood(2.80C)
    室温 31℃ 14℃
    マザーボード温度 50℃(+19℃) 26℃(+12℃)
    CPU温度 52℃(+ 2℃) 29℃(+ 3℃)
    Thermal Spec 69.1℃ 75℃

     室温が違いすぎるので正確な比較はできないが、マザーボード温度の上昇温度がNorthwood(2.80C)に対してPrescott(2.80E)が高いのは、Prescott(2.80E)の発熱量が大きいので、放熱によってマザーボードがより炙られていることを示す。なお、CPU温度の上昇温度がNortwood(2.80C)よりPrescott(2.80E)が低いのは、Prescott(2.80E)のファンの冷却能力が高いことを示す。
     現時点のPrescott(2.80E)の使用について、熱による不審な挙動は出てないが、室温が35℃になると(CPU温度が56℃になる)と、Thermal Specとの余裕が13.1℃となるので、注意が必要だ。(エアコンで室温を下げるか、ケース内冷却の強化が必要。)
     

  5. ベンチマーク対決

     まずは、それぞれのCPUの演算性能から見てゆくことにしよう。

     CPUの演算性能には、大別して整数演算(固定小数点数演算)と浮動小数点数演算の2つが存在し、最近のほとんどのベンチマークソフトでは、それぞれに計測が可能になっている。
     使用するベンチマークソフトは、HDBENCH(3.30)とYBENCH(3.04a)で、HDBENCHではIntegerが整数演算、Floatが浮動小数点数演算に、YBENCHではPrime Calcが整数演算、Trigonometricが浮動小数点数演算に相当する。
     HDBENCHでは、定められた演算を一定時間内に何回できたか計測するのに対し、YBENCHでは定められた演算を何秒間でできたかを計測しているので、HDBENCHは数字が大きいほど高速、YBENCHでは逆に数字が小さいほど高速となる。
     なお、Northwood(2.80C)の計測値は、「久々なるメインマシンのアップグレード」の記事中の「5-9 基本処理能力」で計測したのを使用した。

     さて結果であるが、HDBENCHでは整数演算と浮動小数点数演算がともに、Prescott(2.80E)が大きく優れる結果となったが、YBENCHでは浮動小数点数演算において、Prescott(2.80E)が劣る結果となった。
     原因の特定は難しいが、ベンチマークソフトのアルゴニズムとCPUの相性、CPUのキャッシュサイズなどが輻輳していると思われる。このように、異なるCPUの演算性能を比較するのが、いかに難しいかを顕している。 「たかがベンチ、されどベンチ」


    HDBENCHでのPrescott(2.80E) SL79Kの計測結果、Nortwood(2.80C) SL6WTの計測結果はこちら


    YBENCHでのPrescott(2.80E) SL79Kの計測結果、Nortwood(2.80C) SL6WTの計測結果はこちら


     次なるベンチマークは、Super PI(1.1) だ。Super PIは、ひたすらに円周率を求めるベンチマークソフトで、CPUの性能以外にメモリやHDDの性能も関係するといわれているが、結果に大きく寄与するのは、やはりCPUの演算性能である。
     1995年にリリースされてからアップデートされてないのが大きな特長で、パソコンの歴史とともに、こよなく愛されて続けてきたベンチマークソフトだ。今回は104万桁の円周率を計算したが、リリースされた当時のPentium 66MHzでは1時間13分22秒という結果が残っている。(CPUクロックでの単純計算によると、2.8GHzで約104秒(66*(3600+13*60+22)/2800)となるが、演算性能以外にも向上した要素もあるので、実際はそれよりも少ない時間で計算ができる。)

     さて、104万桁の計算時間は47秒であった。Northwood(2.80C)での計算時間は50秒だったので、3秒(約6%)の時間短縮を果たしたことになる。3秒(約6%)といえば、微々たるもののようにもみえるが、おそらく、Northwood(3.0C)での計算時間は、この程度と予測されるので、決して馬鹿にできない結果である。 「たかがベンチ、されどベンチ」
     では、Prescottコアでは何が高速化をもたらしたのかであろうか、おそらく、L1データキャッシュおよびL2キャッシュの倍増であると推測している。


    Super PI 104万桁のPrescott(2.80E) SL79Kでの計算結果、Nortwood(2.80C) SL6WTの計算結果はこちら


     ベンチマークの最後は、3Dグラフィックソフト(Shade)でのレンダリングに要する時間(秒)を計測するもので、詳細な条件などは、Northwood(2.80C)を測定した時のこちらの記事を参照して欲しい。
     右は結果をまとめたグラフであるが、Hyper-ThreadingがON時とOFF時のレンダリング時間(秒)は、Prescott(2.80E)はNorthwood(2.80C)の1/3以下になった。
     あまりもの高速化に筆者も疑心暗鬼で、実は両者の測定でShadeのバージョンが違うことも疑っている。(共にShade basic 7であるが、Northwood(2.80C)の測定時はリリースバージョン、Prescott(2.80E)の測定時は7.11にアップバージョンされている。)
     このようなことで、こちらのベンチマーク結果は参考値として見て欲しいが、PrescottコアのL1データキャッシュとL2キャッシュはNorthwoodコアから倍増されているので、条件によっては、このようなとんでもない高速化を図れる可能性を持っていることは事実だ。
     
  6. Prescottは買いか?

     ひょんなことから(ほんとは半分計画的)、CPUクロックとFSBが同じPrescottとNorthwoodを使う機会を得た。そして使ってみて、わざわざ買い換える必然性を感じないものの、新しく購入するなら、ぜひPrescottを選択することをおすすめする。
     Prescottの大きな特長は、L2キャッシュが1MB(1024KB)とNorthwoodの512KBから倍増していることであるが、実用上でも恩恵を蒙るケースも多々あるはずだ。

     では、L2キャッシュの値打ちはいかようであろうか。AMDのCPUにおいては、CPUクロックとL2キャッシュ容量でモデルナンバーが決まる仕組みになっているが、たとえば、Athlon64(Socket 754、FSB 800MHz)では、下の表のようになっている。すなわち、L2キャッシュが512KBから1MB(1024KB)に倍増すると、モデルナンバーが200+〜300+アップする仕組みになっている。(ちなみに価格差は、7千円〜3万5千円)
     
    モデルナンバー CPUクロック(GHz) L2キャッシュ(KB) 価格差
    3700+ 2.4 1024 3700+と3400+の
    差は約3万5千円
    3400+ 2.4 512
    3400+ 2.2 1024 3400+と3200+の
    差は約1万円
    3200+ 2.2 512
    3200+ 2.0 1024 3200+と3000+の
    差は約7千円
    3000+ 2.0 512

     このように、AMDのCPUでは、パフォーマンスを発揮する上で重要な要素となるL2キャッシュ容量でモデルナンバーが決まり、価格が決まる仕組みになっている。それに対して、IntelのPrescottとNorthwoodについては、L2キャッシュ容量が倍増しても、キャッシュ分はディスカウントして同価格建てになっている。

     次に、発熱に関する点であるが、静穏マシンを目指すなら、CPUファンが相当煩いので、おすすめはできない。ただし、発熱によるトラブルの心配なら、特別に熱設計が劣るマシンならともかく、あまり心配する必要がないと思われる。

     右は、室温が33.5℃の部屋で、Super PIの838万桁の計算を実行し、約5分間のCPU温度をASUS PC Probeで監視したグラフだ。初期値の55℃からしばらくは温度が上がり続けるが、10℃アップした65℃で飽和状態に至る。
     すなわち、これ以上、CPUに負荷をかけても、CPU温度が上がらないことを示している。
     といっても、Thermal Specの69.1℃にあと4.1℃しかないので、CPU負荷をかけ続ける作業を行う場合は、室温が35℃以下が好ましい。もし室温が35℃以上でCPU負荷のかかる作業を行う場合は、エアコンの助けを借りる必要があると思われる。

(2004/07/19)

 

久々なるメインマシンのアップグレード


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1.はじめに 
 アップグレードのきっかけと決意(^^;)

2.パーツの選択
 2-1 基本ポリシー
  総額予算は10万円以内/3年先でも現役で使える仕様/・・・
 2-2 CPUの選択
  そこで選択したのがPentium4-2.6(C)GHz・・・
 2-3 マザーボードの選択
  Intel 875Pチップ搭載 ASUS P4C800に決定!
 2-4 RAMの選択
  PC3200 CL3 512MB(SUMSUNGオリジナル) ×2に決定
 2-5 OSの選択
  HT対応のWindowsXP Professional OEM製品版に決定
 2-6 HDDの選択
  Seagate Cheetah 10K.6 ST336607LWに決定
 2-7 CPUのグレード変更
  すべては2.8GHzからはじまる、2.6GHzから2.8GHzに変更
 2-8 OSの種類の変更
  OEM製品版の怪、OEM製品版からアップグレード版に変更
 2-9 買い物リスト
  消費税を含めて\95,529となり、予算内の10万円に収まる

3.アップグレード作業
 3-1 バックアップ
  アップグレード作業を効率的に行うための重要な準備
 3-2 ドライバーの準備
  新しい環境で必要なドライバーを準備しておくと安心だ
 3-3 ドライブ構想
  メディアデバイスのドライブレターとHDDのパーティション
 3-4 パーツの確認
  アップグレード用のパーツ一式とOSが揃う
 3-5 HDDのならし運転
  一足先にCheetah 10K.6 ST336607LWはならし運転に
 3-6 マザーボードの仮組み
  とりあえず、まずマザーボードにCPUとRAMを組み込む
  (P4C800+Pentium4 2.8CGHz+M368L6423ETM-CCC)
 3-7 OSのインストール
  フォーマット済みの虎の子HDDは、単なる新しいHDDとしか
  認識されずに戸惑うが、とりあえずはCDブートでインストールが成功
 3-8 デバイスの構築
  新旧すべてのデバイスが使用可能に!
 3-9 System Specifications
  SLOT、IRQ、ID、DRIVEが一覧できるシステム仕様

4.WindowsXPのカスタマイズ
 4-1 インタフェース
  Windows2000に限りなく近づけるカスタマイズ
 4-2 エクスプローラの起動オプション
  起動時の表示方法のカスタマイズ
 4-3 エクスプローラーの「送る」メニュー
  Windows 95 Power Toys SetのSend To Xによるカスタマイズ
 4-4 Tweak UI
  カスタマイズの仕上げは、最新のTweak UI Version 2.10で
 4-5 チューニング
  L2キャッシュサイズ/エクスプローラを別のプロセスで開くなど

5.システム見参
 5-1 マザーボードBIOS
  3種類のBIOSアップデートと破損したBIOS修復の方法
 5-2 メモリモジュールSPD
  SPD dumpをCPU-Z 1.20aにて取得する
 5-3 デュアルチャンネルDDR
  Dual-Channel Modeでの動作を確認する三つの方法
 5-4 PAT (Performance Acceleration Technology)
  PATを有効にするBIOSの設定方法とパフォーマンス
 5-5 HT (Hyper-Threading Technology)
  3DグラフィックソフトのShadeを使ったHT効果は約20%高速化
 5-6 AGP 8Xモード
  特別な環境下でしか恩恵を蒙ることができない理由の考察
 5-7 ハードディスク
  ST336607LWとST39204LWが3本のストライプのHDBENCH.
 5-8 CPU温度
  CPU温度の測定方法と評価の目安について
 5-9 基本処理能力
  定格使用でのマシンパワーをベンチマークソフトで測定

最終更新(2004/02/14)

 

PentiumIII Spec DB
 計15モデルが追加されたので、PentiumIII/4 & Celeron Spec DB(ver.1.1)に更新しました。今回の更新で、計252モデルとなりました。なお追加モデルの詳細は以下の通りです。
 1)Pentium4 C1ステップコアの1.3/1.4/1.5/1.7GHzのBOX版とOEM版の8モデルを追加。
  (従来はB2ステップ。またC1ステップはコア電圧が1.70Vより1.75Vに昇圧されている。)
 2)Cerelon850MHzのBOX版とOEM版の2モデルを追加。
 3)新たに出てきた(抜けだったのか)PentiumIIIのBOX版の5モデルを追加。
                                             (更新 2001/04/28)

 Vcc(VCC Core Voltage [V])とPower(Thermal Design Power [W])を追加しました。
  PentiumIII/4 & Celeron Spec DB(ver.1.0)
                                             (更新 2001/03/24)

 今回は、Pentium4シリーズとCeleron800の追加に加え、従来データを一部修正をしました。
 検索対象は、PentiumIII & Pentium4 & Celeronの総数237のS-Specとなります。
  PentiumIII/4 & Celeron Spec DB
 なおPentium4のデータソースは下記のインフォメーションを使用しております。
 (PentiumIIIとCeleronは上記と同じ)
  Pentium4 Processor sSpec Information
                                             (更新 2001/01/13)

 従来のPentiumIIIに加えてCeleronも追加した、総数221のS-Spec検索が可能な、PentiumIII Spec DB更新版をアップしました。なおデータソースには、Intelサイトの下記のインフォメーションを使用しております。
  PentiumIII Processor Sspec Information
  Celeron Processor Sspec Information
                                             (更新 2000/12/16)

 某BBSの書き込みでは「SL4MAが秋葉上陸!」とのことだが、「ナンノコッチャちぃ〜とも解らん」という経験はありませんか(?_?)。調べないでも解る人はOC症候群にかかりかけでチョット危なさそうだが、ふつうの人はCPUの型番を示すS-Specのことだと想像できるのが関の山(¨;)。
 実のところSL4MAは、PentiumIII-800MHzのFC-PGA版の100MHzバスのリテール版で最新のcC0コアを積んだCPUだ(あぁしんどぅ)。粋がって呼ぶのももうひとつだが、PentiumIII-600MHzには現時点なぁ〜んと24種類もあるそうで、特定して呼ぶには非常に便利な符号でもある。
 これらS-Specの詳細な最新情報は、developer.intel.comPentiumIII Processor Specification Updateでほぼ毎月更新されており、現時点の最新版は10月18日発行版であって、総数170にわたるS-Specが公開されている。
 どうせなら簡単に検索が可能なようにと、思いっきり手を抜きExcel2000のフィルタ機能を使って作成したのがPentiumIII Spec DBだ。もし良ければ、デスクトップの片隅にでもアイコン登録をして活用願えれば幸いだ(^^;)。
 使用方法は簡単で、各アイテムの矢印▼をクリックして特定の値を選択するだけだ。下は、コアステッピングが「cC0」で、バスクロックが「100MHz」、かつソケットが「SECC2」対応のCPUを検索した例だが、合計9つのS-Specが表示された。もちろん単純に該当のS-Specを持つCPUのスペックを表示することも可能だ。
PentiumIII Spec DB の検索画像

 なお、データの誤りや抜けがあれば、ぜひとも情報交換広場にお知らせ願いたい。
                                                (2000/10/26)

 

2本目のPentiumIII-750(SL3V6)をゲット

 使ってたPentiumIII-750が壊れたわけでもなく、またcB0でもcC0でもない正真正銘のcA2で、できるだけ前のと製造週が近いのを探しました。と言うと目的はバレバレ(^^ゞ。
  今回のロット 90100329-0486 MALAY
  前回のロット 90080449-0126 MALAY
 しかし安くなったものですねぇ(^^)v。前の3月25日に買ったのは、相場より約1万円安いバーゲン品だったがそれでも\49,800もしたが、今回のはポイント還元を含めると\24,800となり、半年でちょうど半額になったことになる。
 今回のは殻割りもOC耐性も見ないので残念ですが、大きくシステムが替わる予定です。
                   (2000/09/30)

PentiumIII-750MHzのパッケージのラベル

 

PentiumIII-750(SL3V6)の殻割
SL3V6のマーキング情報
壊れずに外れたサーマルプレート固定用パーツ
CoppermineとKatmaiのCore比較
 PentiumIII-750(Coppermine)   PentiumIII-500(Katmai)
 おしとやかそうなSL3V6(PentiumIII-750)だが、Soft Menuの封印を外してリテールファンで試したところ、やはりFSB=110MHz(825MHz)はOK!だがFSB=120MHz(900MHz)ではBIOSすら起動しない。突然変異はなかった(; ;)。
 ということで、早速殻割にて詳細に探ることにしたが、まずは身上調査から。
  750/256/100/1.65V S1
  90080449-0126 MALAY
  i○○ '99 SL3V6
 殻割ではプロ級のNakase氏よりノウハウとツールを授かって敢行した結果、前は粉々になったサーマルプレート固定用パーツが、嘘のように簡単に外れた(^^)v。コツは「引いても駄目なら押してみな!」でカバー側からの押し抜きだ。押すためのツールは、Deschuteの殻割ですでにお馴染みのトルクス用ビット(T-15)だが、先端に小さなくぼみがあって、その中にパーツのピンの先端を入れると滑らずに都合が良い。あとはただひたすら力任せに押すのみだ(^^;)。
 はじめてのCoppermine Coreとの対面であるがさすがに小さい。またKatmai Coreでは横長だったのが縦長になったのが特徴的で、効率の良い熱路を確保するための、サーマルプレートとの装着には、更なる注意が必要であると思われる。
 再組み立ては、スペシャルグリスを使ってP3125SFのCPUクーラーファンに組み込んだが、FSB=120MHz(900MHz)でYBENCHが取れる程度のSL3V6としては、ごくごく普通のものであった。
 当初800MHz超えで安心して使えるアップグレードが目的だったので、まったくの狙いどおりなのだが、微かなる期待の夢の1GHzは、次のステージへ持ち越された(^^;)
                   (2000/04/02)

 

Coppermine B0 Steping List
 バルクで出回り始めたPentiumIII-850/866Hzは、従来のA2(CPUID=681)と異なり新しいコアのBO(CPUID=683)が搭載されていますが、今後順次新しいものに変わっていきます。
 B0については、現時点ではIntelより詳細技術情報が入手できてないこともあり、裏付けはありませんが、PentiumIIIがAthlonのクロックに対抗するために、コアの一部を改良して高クロック化対応を施されたのがコンセプトと理解しています。従って、狙い通りに出来上がったとすれば、オーバークロック耐性が高くなるはずのものです。しかしあくまでも狙いですから、失敗して耐性が逆に低くなることや、他の問題を引き起こす可能性も考えられないこともありません(^^;)。
 ということで期待と不安が入り混じったB0ですが、PentiumIII CoppermineのSspecを整理してみました。登場時期はIntelに聞かないと私にはとうていわかりません(笑)

PentiumIII cB0 SECC2 100MHz Bus

 まずB0コアはどのようなSspecのものに展開されるかですが、唯一の情報はIntelのサイトのここにあります。ダウンロードした時点では一部の表記に誤りがあったので、それを正すと共に見やすくしたつもりのものをこちらにアップしました。
 こうして見ると、B0コアはFC-PGAでは500Eから、SEEC2では533EBから上位の全てが順次置き換わっていくようです。
 左は比較的人気のある、今後出てくるはずのSECC2でかつFSB=100MHzであるB0コア搭載のSspecをまとめてみましたが、下位モデルにいつ頃移行してゆくのか非常に興味深いところです。
                             (2000/03/27)

 

オープニングセールの難波で気絶(^^;)

 昨日はT-ZONE難波駅前店のオープニングセールとだったいうこともあり、仕事を早々に切り上げて覗きに行ったのですが、、、
 なんと日替わり「PentiumIII-750MHz Slot1 特価限定3個のみ\49,800」と書いた張り紙の下にパッケージが転がっていました。先週の秋葉原最安値でも\59,800のものが、なんで今ごろの時間に残っているはずもないと思いながら店員に聞いてみたところ、「ありますよ、最後の1個です!」。ということで、B0ステップまで待とうと決心していた固い誓いも脆くも崩れ気絶してしまいました(^^ゞ。
 コアは第8週のMALAY生産で、「ひなまつり」の日にパッケージングされたものですが、なんだかおしとやかな感じもしますが。

 さて大物を買ったので、とっとと帰ろうと思ってた矢先に見つけたのが、Ultra160 SCSI対応の29160の箱入りのリテールパッケージでした。バルクはすでに珍しくもありませんが、箱入りを見かけたのは初めてです。
 実は箱入りが出ればハードディスクと一緒に新調することを心に決めていたので、心が揺れたのは偽らざる事実で、箱に貼ってある\39,400の値札をしげしげと眺めていました。すると店員が寄ってきて、「今買えば10%引き、更にこの紙に住所氏名を書いてレジに持って行くと更に\1,000引きですよ」という悪魔の囁きが。
 ということで、Ultra160対応のハードディスクもないのに落ちてしまったのであります(^^ゞ。

 さ〜てと、ここまでくればUltra160対応のハードディスクを買うしかありません(^^ゞ。
 日本橋をほぼくまなく回りましたが、IDEに押されてSCSIは品薄で、ましてUltra160対応は選択の余地はありませんでした。
 それでもパルテック日本橋店では珍しいSYNNEX社の箱入りのCheetahを見つけました。価格的にはバルクと変わりませんし、中には簡単な説明書とユーザ登録カードが入っていて、何よりも購入後2年間の保証書が入っているのが安心感があります。

 この日のお買い物リストを整理すると、
  Intel PentiumIII-750   \49,800
  ADAPTEC ASC-29160 \34,460
  Seagate ST39204LW   \39,800
      合計        \124,060
 消費税を入れて約13万円の買い物でしたが、パソコンってお金がかかりますねぇ(^^ゞ

 これから封を開けてセッティングにかかりますが、成果のほどは追い追いとお知らせしていきたいと思います。
                   (2000/03/25)

PentiumIII-750MHzのパッケージ
PentiumIII-750MHzのパッケージのラベル
ADAPTE SCSI Card 29160のパッケージ
Seagate Cheetah XL ST39204LWの箱入りパッケージ
Seagate Cheetah XL ST39204LWの箱入りパッケージのラベル

 

MemSpeedによるCPUの傾向調査
Memory Speed 1.1 画面

CPU Cache and Memory Speed Test
 左はYBENCH's Laboratoryからリリースのメモリーのアクセス速度を計測するMemSpeed Ver1.1である。データサイズに応じたアクセス速度の計測がWindows95/98/NT上でできるので、CPUの特徴を調べたり、マシンチューニング等の幅広い用途に利用可能なソフトだ。
 KatmaiとCoppermine、およびAthlonのキャッシュ性能から各CPUの特徴を探ってみた。左のグラフは、各データサイズにおけるアクセス速度をCPUごとにプロットしたもので、CPUのL1キャッシュとL2キャッシュの傾向を知ることができる。
 1)データ用L1キャッシュを64KB持つAthlonは(CoppermineとKatmaiは16KB)、当然のことながらDataSizeが64KBまで高速。
 2)動作クロックが803MHzでありながら、840MHz動作のCoppermineと比較しても、AthlonのL1キャッシュは高速。
 3)ダイオン(CPUコア内蔵)のL2キャッシュを256KB持つCoppermineは、L2であるもののL1とほぼ同等なほどに、DataSizeが256KBまで高速。(256KBで少し落ちる理由は不明)
 4)L2キャッシュを512KB持つKatmaiは、DataSizeが512KBにおいて、L2キャッシュを256KBしか持たないCoppermineよりも高速。
                   (1999/12/23) 

 

怪談奇談、不死鳥のようにSL3CD蘇る
 今日は過労死で他界したはずのPeintiumIII-500(SL3CD)のお葬式のつもりでした。未練がましく棺から出してしげしげと最後のお顔を拝見しながら、「気難しがりやのお前だったので、ずいぶんと苦労したり遊ばせてもらったよ。でもいい思い出をたくさん作ってくれたね。じゃぁ〜さようなら。」と問いかけた時、ダイから小さな声で「やすんでただけ」と聞こえたような気がして・・・。
 もしやしてと、P3125Fに装着した最後の雄姿を見ようとPentiumII-300(SL2YK)と付け替えて起動すると、ピポッ(「まだ生きてるよ」)との元気な声(?_?)。ホヒョー!生きていました活きていましたよ。やってみるものですねぇ。ヽ(^o^)丿
 早速懲りずに最新兵器のBF6+P3125SF+怪しげな熱伝導グリスで、不死鳥のように蘇ったPeintumIII-500のベンチマークを実行したのは言うまでもありません。ところがぬぁ〜んとなんと、何度やっても弾かれて夢にまで見たあの600MHz超え(604=120.8*5)のYBENCH3が一発で通るんです(号泣)。ちょっと早いクリスマスプレゼント。ヽ(^o^)丿
 ということで、欠陥バグ持ちのCoppermine(0681)を買わずに、せいぜいSL3CDを使い続ける決心をした今日この頃です。ちなみに大事に常用575MHz(577=115.4*5)で使い始めてます(^^;)
 過激に使うと『死んだ振りをする』と聞くことがありますが、まったくその通りで怪談奇談のようなこんなケースもあるということで、壊れたCPUを捨てるときにはくれぐれも注意しましょうね。
                                                 (1999/12/11)

  

自家製ダイヤモンド粉混入熱伝導グリス
 ここ最近の半導体は生産技術の進歩とあいまって、コストと性能を両立させるべくシュリンクによるダイサイズの小型化が急進している。CPUにおいても進化は凄まじく、0.18μプロセスのCoppermineのダイサイズはL2キャッシュ内蔵にかかわらず、0.25μプロセスのKatmaiに対して約20%も小さい。またシュリンクは、ダイサイズの小型化だけでなく、消費電力を下げひいては発熱を低減したり高速化等にも寄与している。
          ダイサイズ トランジスタ数 プロセスルール
  Coppermine 106mm2    2810万     0.18μ
  Katmai    128mm2     950万      0.25μ
 良いことずくめのシュリンクにみえるがが、最大の欠点はダイサイズの小型化にともない、放熱のための十分な熱路の確保が難しくなる点だ。もっとも定格で使う分には、発熱が低減されたのと放熱路が小さくなった分が相殺される範疇であるが、オーバークロッカーにおける秀悦なヒートシンクとファンの性能を使い切って、CPUの高い潜在能力を遺憾無く発揮するためには、ダイとヒートシンクの熱的結合度をいかに高めるかが大きな課題になると思われる。
 そこで登場するのが写真の自家製ダイヤモンド粉混入熱伝導グリスである。銅粉や銀粉の混入は聞き及んでいるが、抜群の熱伝導性はあるが入手困難でかつ高価なダイヤモンド粉の混入はいまだ聞いたことが無い。
 ちなみに熱伝導率の高い順から並べると、ダイヤモンド(2400)>銀(430)>銅(400)>アルミ(240)であり、ダイヤモンドは銅の6倍もの熱伝導率を有している(単位はW/mK)。調合は、シリコングリスに体積比約30%の割合で0.25μメッシュのダイヤモンドパウダーを混入して爪楊枝で攪拌した。なお使用したパウダーはDE BEERS社のものである。
                   (1999/12/08)
自家製ダイヤモンド粉混入熱伝導グリス

   

Coppermineはコア電圧にご注意!
 お気に入りのASUS P2B-FをABIT BF6に乗り換えた絶対的な理由は(^^;)
 0.18μプロセスのCoppermineは、発熱の絶対量は少ないが少しの熱でも暴走する、熱に対して非常に敏感な性格を持っている。したがって発熱を左右するコア電圧設定も微妙なコントロールが必要となる。聞き及ぶところ、喝入れをしてもデフォルト1.65Vからせいぜい+0.1Vの範囲であり、場合によってはむしろ少し下げることも効果的なこともあるようだ。
 マザーボードのCoppermine対応で最も注意する点はコア電圧にある。例えば私が所有するASUS P2B-Fでは、BIOSのアップデートにかかわらずCPU電源回路に使用するDC-DCコンバータによって、1.8V以上の電圧しかサポートできないものがある。これは電源ケーブルすぐ横のICだが、HIP6019BCBであれば問題ないが「B」が一つ欠けてるだけのHIP6019CBとなると、最低でもコア電圧が1.8Vとなり、喝を入れすぎた状態で起動するためオーバークロックに弊害が出たり、場合によっては定格駆動でも起動が不安定な状態に見舞われる。どうも同じリビジョンでもロットによって違いがあるようだが、幸いなことに私のP2B-Fは問題のないHIP6019BCBであった。Coppermineを導入する場合は、マザーボードベンダーのホームページやネットなどで、問題なく動くかの最新情報を入手して実行することを強くお勧めする。
 もう一つ敷居の高いのがコア電圧設定方法である。マザーボードによってはBIOS設定が可能なものも多いが、選択肢が狭ばることもあり私はもっぱらマスキング法で行ってきた。ところがCoppermineでは、マスキングだけでは用を足さず、すでにOFF(マスキング)のものをONにするために、VID端子をショートジャンパーにてアースに落とす作業が発生する。
 下記の表は、PentiumIIIのデータシートの24445205.pdfから抜粋したものであるが、デフォルトの1.65Vからコア電圧を上げる場合は、B119(VID3)を「1」から「0」にするためにB119端子をアースに落とすショートジャンパーの半田作業が必要となる。
 ということで、マザーボードの準備はできたのですが、Coppermineはまだ手に入りません(^^ゞ
                                                 (1999/12/05)
コア電圧
[V]
A119
(VID2)
A120
(VID1)
A121
(VID4)
B119
(VID3)
B120
(VID0)
1.60 0 0 0 1 1
1.65 0 0 0 1 0
1.70 1 1 0 0 1
1.75 1 1 0 0 0
1.80 1 0 0 0 1
1.85 1 0 0 0 0
1.90 0 1 0 0 1
1.95 0 1 0 0 0
2.00 0 0 0 0 1
2.05 0 0 0 0 0

  

新世代のクーラーファンP3125SF
ALPHA P3125SFの銅ヒートスプレッダー
ALPHA P3125SF




ALPHA P3125SFにPentiumII-300の装着状態
 先週の戦利品の二つ目だ(^^;)
 CPUクーラーファンの性能は、CPUの発熱をすばやくヒートシンクに伝えることと、ヒートシンクを効率よく冷却するかだ。どちらも重要な性能だが、従来はCPUの消費電力が大きいことから、後者を優先して、ヒートシンクの冷却効率を高めるフィン形状や冷却風を送り込むファン風量などが重視されていた。
 ところが、0.18μmプロセスを使った低消費電力のCoppermine出現で、過去の定説が覆ったと感じるのは筆者だけだろうか?ヒートシンクの冷却もさることながら、むしろCPUの発熱をすばやくヒートシンクに伝えることが最大事と思われる。またコアダイが更に小さくなり熱の伝路が狭くなったのも大きな要素だ。
 すなわち、Coppermineをオーバークロックさせるには、CPUダイとヒートシンクの熱的結合度を高める工夫であり、ひいては密着度を高めることとヒートシンクの熱伝導かかる課題と考えている。
 ということで、理想に近いものとして選択したのがALPHA P3125SFでした(^^ゞ
 1)スプレッダーに熱伝導が高い銅が埋込
  熱伝導率(W/mK) 銅=440 アルミ=240
 2)CPUダイをしっかり押さえるバックプレート
 3)放熱には銅製より優れるアルミ製フィン
 4)価格が手ごろ=\6,980にて購入

画像は、PentiumII-300(SEEC)をPentiumIII(SEEC2)のカバーを使って装着概観図。
私のPentiumIIIは過労死で他界しました(; ;)
                   (1999/11/22)

 

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