jueves, 22 de febrero de 2007

G4 Digital Audio ATX (Overclock)

Al ponerle al Digital Audio el procesador Sonnet a 800MHz con 2MB de caché L3, mi Gigabit se ha quedado sin su principal arma. Tengo que elegir qué procesador le pongo, el original G4 400 subido a 450 o el G4 466 adaptado al bus de 100MHz.


Antes que nada, advierto que no me hago responsable de los daños que podáis ocasionar en vuestros equipos al seguir estas instrucciones.

Con mi experiencia pasada tratando de overclockear el G4 400, estimo que el límite del G4 466 en un bus a 100MHz rondará los 500 o 550MHz cambiando su multiplicador.

Los G4 hasta 500MHz utilizan procesadores PPC7400 y los modelos que superan los 500MHz y menos de 600MHz utilizan el PPC7410. Ambos son prácticamente idénticos salvo que el PPC7410 solventa un fallo de diseño que tenían los PPC7400 que producía fallos de comunicación con la caché externa a velocidades superiores a 500MHz.

Para empezar monto un switch de 4 vías en el procesador a 466MHz tal y como hice con el anterior (ver link). Primero soldamos resistencias de 1K en cada patilla del switch y a continuación lo pegamos a un lado de la placa, sin que estorbe con ningún componente. Seguidamente quitamos las resistencias R7, R9, R11 y R13 que tengamos puestas para soldar allí los 5 cables necesarios, para variar el multiplicador sin la necesidad de desmontar la placa cada vez. Todo ello aislado con fundas termoretráctiles .



Una vez hecho esto podemos ajustar la velocidad del procesador en relación a la velocidad del bus siguiendo esta tabla donde el interruptor 1 es R7 y el interruptor 4 es R13



Al montarlo en el Gigabit arranca perfectamente a 450, porque es una velocidad inferior a la que tenía de serie. Lo siguiente es probar a 500MHz. Arranca sin ningún problema y es totalmente estable. Vamos a probar a 550MHz....

Al darle al power el ordenador arranca a 550MHz pero con con panic kernels, a penas llego a ver el escritorio en algún arranque. Seguramente es una limitación de los ajustes de la caché externa, que por falta de voltaje debe producir fallos de funcionamiento.

Buscando por la gran red encuentro un artículo de alguien que había overclockeado un G4 533 hasta 650MHz en un G4 con bus a 100MHz. Este logro lo había obtenido subiendo el voltaje de la caché, pero contrarrestando a la vez la elevada temperatura de estas añadiéndoles unos disipadores. El resultado parece totalmente estable (es un PPC7410).

Estos procesadores vienen equipados con chips de caché Samsung K7A403609A con una velocidad máxima de trabajo aconsejada de 275MHz y con un voltaje máximo de 2.9V. Estos chips funcionan a la mitad de velocidad del procesador, y vienen ajustados a un voltaje de 2.5V. El voltaje de estos chips se ajusta mediante una fórmula matemática con dos variables, dos resistencias. Dependiendo del valor de estas resistencias el voltaje varía.



Por defecto ambas resistencias son de 124Ω obteniendo un valor de 2.5V. En ese artículo el autor ha sustituido R51 por una resistencia de 100Ω obteniendo un voltaje final de 2.82V, inferior a 2.9V pero muy elevado. Con ello y subiendo el voltaje del procesador consigue subir su PPC7410 desde 533 hasta 650MHz con la caché L2 a 325MHz.

Aunque el resultado parece ser estable, a mi no me gusta llegar a estos límites. Si en el caso de un procesador subir el voltaje 0.1V ya es suficiente para aumentar su velocidad, aumentar el voltaje de la caché 0.32V me parece excesivo.

Antes de trastear con el 466, decido hacer pruebas con el G4 400, que tan solo alcanzaba los 450MHz. Decido cambiar R51 por una resistencia de 120Ω, con lo que obtengo un voltaje final de 2.56V. Conecto el procesador a la placa base y lo ajusto inicialmente a 450MHz. Este arranca sin problemas, sin ningún tipo de panic kernel, señal de que la operación ha salido correctamente. A continuación lo ajusto a 500MHz y ¡Bingo! Arranca a 500MHz totalmente estable. A 550MHz no arranca.



No está nada mal, cambiando una simple resistencia, consigo un leve aumento de voltaje que no aporta ningún tipo de problema de calor a la caché y me proporciona 50MHz más, y en consecuencia 25MHz más a la caché. Viendo que este método me puede proporcionar 50/66MHz más, dependiendo de la velocidad del bus, decido hacer lo mismo en el procesador G4 466.

Después de cambiar la resistencia monto otra vez el procesador y consigo que arranque a 550MHz. Pero tal y como advertía al principio, los PPC7400 tienen problemas con la caché externa a partir de 500MHz. De vez en cuando el arranque se eterniza y a veces no pasa de ahí. Otras veces arranca perfectamente y sin problemas durante horas. Quién tenga un procesador G4 533MHz es posible que pueda trabajar a 600MHz sin ningún problema con estas pequeñas modificaciones debido a que viene equipado con un PPC7410. Después de todas estas pruebas, dejo este procesador en el Gigabit trabajando a 500MHz con la caché a 250MHz.

A continuación os dejo los resultados con xBench combinando diferentes procesadores y buses, todos ellos con la FX5200. La RAM varía porque los tests fueron realizados a medida que iba avanzando y dependía de la RAM que pasaba de un G4 al otro. Incluso os adjunto un xBench con el procesador Sonnet a 840MHz y el Gigabit con el bus a 120MHz, en el que la caché L3 desaparece y tan solo funcionan dos DIMMs de memoria RAM. El sistema sigue reconociendo el bus a 100MHz y el procesador a 700MHz.


xBenchs
466/133
500/100
550/100
800/100
800/133
840/120


Mañana el último capítulo con los pasos finales para recuperar el Gigabit que he "mutilado" para realizar el Digital Audio.

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