Эта статья актуальна для следующих материнских плат:
4coreDual-VSTA
4coreDual-SATA2
775Dual-880Pro
775Dual-VSTA
Статья родилась при технических консультациях и поддержке камрада R-998.
Статья предполагает, что читатель владеет паяльником, и понимает азы электротехники.
Статья написана как записка на салфетке самому себе.
Фотографии в этой статье материнской платы 4CoreDual-VSTA (если не указано иное). Ревизии немного отличаются по расположению и компоновке SMD-компонентов.
Настоящим экспериментаторам-компьютерщикам нет времени писать статьи, снимать видеоролики, кого-то чему-то учить. Именно поэтому информацию по теме приходится собираться по зёрнышку, с разных источников, преодолевая недействующие ссылки, изучая заводскую документацию, и, конечно, тыкаясь в стенд.
Прелюдия
Нас интересует процессор E5800. Почему E5800? Потому что ограничение платы — это шина FSB 300-350МГц. Процессор Е5800 дешёвый, штатно работает на FSB200, и легко гонится по шине (до 4200-4500-5000МГц, множитель 16). Всё зависит от экземпляра что у вас в руках, но 4200МГц берут почти все камушки. Нам доступны манипуляции с множителем ЦП от 6 до 16: FSB262*16=4200; FSB280*15=4200; FSB300*14=4200 …
Лучшие результаты на этой плате способны показать процессоры Extreme X9650/QX9770 (большой кэш, свободный множитель), но их цена рынке (мягко говоря) так себе. Эти камушки с разблокированным множителем с завода, что это даёт гибкие манипуляции в разгоне. Да хоть шину 100 умножай во сколько хочешь раз, в пределах ограничения по частоте самого экземпляра процессора. Естественно, что шина 100-200 никого не устроит)), ибо кроме частоты процессора нас будет очень сильно интересовать производительность ОЗУ. А весь разгон на стенде AsRock 4CoreDual-…. исключительно по шине. Надеюсь, идею разложил понятно.
Из коробки материнская плата AsRock 4CoreDual-…. не понимает процессор E5800. И если сунуть E5800 материнской плате — она подаст на ядра 1,0В при очень низком множителе x6 (который заблокирован в биосе): частота ядер 1200МГц при FSB200.
Таким образом, из коробки материнская плата не умеет НИЧЕГО. Покупая эту материнскую плату для тестирования карт AGP/PCI-E или для оверклокинга нужно сразу понимать, что без паяльника ловить с этой платы нечего. Разрабатывалась плата как универсальное офисное решение в период перехода с AGP на PCI-E, c DDR на DDR2. Идея заключалась в том, чтобы обеспечить максимальную гибкость администраторам предприятий: иди в кладовку, что найдешь там, то и суй в материнскую плату и она будет работать ДЛЯ ОФИСНЫХ ЗАДАЧ.
Материнская плата изначально проектировалась НЕ для оверклокинга, и НЕ как стенд для видеокарт. Именно поэтому требуются модификации платы, чтобы заставить материнскую плату быть хоть сколько-нибудь рабочим инструментом в руках энтузиаста-компьютерщика.
Данная статья не заменяет изучение даташитов и прочих материалов на тему, а суммирует всю накопленную информацию максимально кратко (возможно у меня это не получилось). Для более глубокого/детального понимая работы отдельных узлов платы ищем самостоятельно на просторах Datasheet и изучаем. Статья написана по принципу «делай как я» и всё получится. Но нужно понимать, что Автор не несёт никакой ответственности за Ваши необдуманные действия из-за недочитанной до конца статьи, или при понимании статьи не так как имел ввиду Автор, ошибках в статье (которые Автор мог допустить ненамеренно). Все модификации и прочие действия, которые вы повторяете по этой статье — на Ваш страх и риск!
Прошивка материнской платы на модифицированный БИОС
Загрузка в DOS и работа в DOS желательно производить с HDD (или SSD). Дискеты — это не надёжно!
Для удобства работы в DOS длинное имя желательно переименовать в более короткое, например vsta.rom
Программа AFUDOS для прошивки в DOS
У меня получилось корректно прошить именно версией 236U.
Другие версии AFUDOS шили мать криво: надпись CMOS Checksum Bad не исчезала, сброс на заводские настройки не помогал, ClearCMOS не помогал. Сохранить настройки в биос было невозможно!
После загрузки в DOS нужно перейти в директорию, где лежит программа и биос. Переход в папки производится командой cd. Например, переход в папку vsta.
C:\cd vsta
Если программа и биос в корне диска C:\ то сразу пишем команду с ключами. Команда и ключи:
afu236u /ibiosName.rom /pbnc /n
Если имя файла биоса vsta.rom, то команда с ключами будет следующая:
afu236u /ivsta.rom /pbnc /n
Пример как будет выглядеть вся строка целиком:
C:\vsta\afu236u /ivsta.rom /pbnc /n
После завершения прошивки появится сообщение: Please restart your computer.
Выключаем компьютер. Выключаем блок питания. Перемычкой СlearCmos делаем сброс на заводские настройки.
Vcore mode
Суть модификации: получить возможность повышать напряжение питания на ядрах процессора, так как материнская плата не имеет на борту инструментов по регулированию напряжения ЦП.
Обычно при вольтмодах вмешиваются в FB (Feed Back) ШИМ-контроллера. Но на плате 4CoreDual-…. своеобразный ШИМ-контроллер L6714D. Этот контроллер имеет отдельный вход «OFFSET», который и предназначен для регулировки выходного напряжения. По заводу этот вход через нулевой резистор подключен к земле (т.е. деактивирован). При подключении вместо нулевого резистора регулируемое сопротивление вводится, так называемое, положительное смещение.
Ищем 32 пин, визуально находим нулевой резистор. Снимаем нулевой резистор, и вместо него ставим подстроечный резистор на 50кОм. Подстроечник предварительно выставить в среднее положение, т.е. на 25кОм.
У меня получилось вот так:
Землю взял немного выше, на пустой распайке под SMD. Закрепил, как водится, термосоплями.
Замеры напряжения процессора Vcore делаем или на танталах с оборотной стороны сокета или на выводах любого конденсатора по питанию ЦП, смотри фото ниже.
Ставим холодный и терпеливый процессор типа Celeron 420. На нём накручиваем 1,5В. И только потом ставим E5800 и подстраиваемся на нем уже точно. Самые лучшие экземпляры гонятся >4,5ГГц при напряжении 1,55-1.65В. Но процессоры разные, конкретно ваш экземпляр может быть и горячим, и трудным в разгоне. Возможно, придётся перебрать N-ое количество экземпляров процессоров, чтобы отобрать хорошенький (лучший из того, что есть). Не рекомендуется повышать напряжение выше 1,67В в нагрузке. Напряжение выше 1,7В может привести к деградации кристалла, работать будет, но гнаться уже не будет, либо будет греться, как утюг.
ReCap (замена конденсаторов), фильтрация ШИМ питания процессора
Задача этой модификации снизить пульсации на выходных каналах питания процессора, тем самым повышаем стабильность в разгоне.
Производитель предусмотрительно оставил пустые монтажные единицы).
Все эти монтажные единицы со сквозным монтажом и SMD — это выходные линии четырёхфазного ШИМ. Правило по подбору конденсаторов такое: чем ниже рабочее напряжение конденсатора — тем ниже ESR (эквивале́нтное после́довательное сопротивле́ние). Ёмкость баночек ограничена лишь только размерами посадочных мест и габаритами конденсатора (очень высокие конденсаторы не дадут поставить многие системы охлаждения). Выходное напряжение линий питания процессора никогда не будет выше 2В. Поэтому я выбрал баночки 2,5В 820мкФ. Снял с донорской платы Abit ip35 pro. Перед впаиванием обязательно проверяем состояние конденсаторов на ESR-метре. БУ-кондёры с материнок и карт бывшие в лютом разгоне или длительной эксплуатации могут сильно уплыть по параметрам.
Задача СМД конденсаторов фильтровать иголочки ШИМ. В моём понимании, чем выше их ёмкость, тем больше времени на заряд/разряд. А нам, по идее, нужна высокая скорость работы. Поэтому ёмкостью SMD конденсаторов не стоит увлекаться.
Типовое решение 1-10мкФ 6В. Но, я считаю, что можно и 0,1мкФ 6В.
Что у меня в итоге получилось:
Я не остановился на достигнутом результате, и снял заводские конденсаторы синего цвета. Поменял на полимерные. Делать это не обязательно, но если хочется — никто не запретит, верно?
С оборотной стороны платы, под сокетом пустые монтажные места для SMD танталовых конденсаторов! Не упускаем эту возможность, я поставил танталы 47мкФ 16В Vishay.
Опять же, не нужно стремиться ставить танталы максимальной ёмкости, наша задача ШИМ отфильтровать. А ёмкости у нас и так более чем нужно.
После всех этих процедур мне удалось снизить пульсации в нагрузке с 400мВ до 100мВ.
Droop mode
Задача этой модификации снизить разницу между напряжением питания процессора на холостом ходу и в 100% нагрузке. На материнской плате без вмешательств эта дельта равна 50мВ. С помощью модификации её можно уменьшить до 20-30мВ.
По даташиту активация опциональной функции DROOP производится замыканием пинов DROOP и FB вместе. По заводу FB и DROOP вместе (дорожка под чипом ШИМ). Но управление реализовано как для офисной доски, т.е. очень мягкое. Дельта в 0,05В это очень неприятно, особенно на максимальном разгоне при максимально возможном напряжении питания процессора.
Если пин №21 «DROOP» поднять и заземлить, то можно получить очень жёсткое управление. Дельта по напряжению исчезает совсем, но при этом все узлы питания будут люто греться. Такой вариант подходит только при охлаждении ЦП (и ВРМ соответственно) минусовыми температурами. На воздушном охлаждении питальник обязательно вылетит.
Поэтому наш путь — это управление, так сказать, средней жёсткости. Воспользуемся авторкой наработкой.
Авторский мод gustep12.
Для того чтобы исполнить мод надо заранее подготовить smd резисторы 1/2 от оригинального номинала; керамические конденсаторы х2 относительно оригинальных.
Я хотел сделать именно так же, как gustep12, но найти керамические конденсаторы 1,5nF=1500pF оказалось непростой задачей (ни в магазинах, ни на донорских платах в моём распоряжении). Поэтому я поставил SMD конденсаторы 1000pF.
nF- нФ (нанофарад)
pF — пФ (пикофарад)
Резисторы нашлись точно такие как требуются. Вместо 2,4кОм поставил 1кОм; вместо 33кОм поставил 15,5кОм; вместо 2кОм поставил 1 кОм.
Итого у меня получилась дельта 0,03В. При этом система управления питанием процессора стала более жёсткой. В моём случае под нагрузкой я стал слышать свист дросселей.
Vtt mode
Суть мода — получить возможность крутить напряжение на питании северного моста, чтобы плата легче шла по шине. Этот мод не является обязательным, так как ваш экземпляр материнской платы, возможно, может идти легко по шине без поднятия напряжения. Есть опасность пальнуть мост, поэтому если и делать этот мод, то предельно аккуратно. Питание моста на этой плате общее с одним из питаний ЦП. Поэтому существует общее правило: не накручивать напряжение Vtt выше питания ядер ЦП (Vtt mode <= Vcore mode).
Компоновка SMD на материнской плате 4CoreDual-VSTA:
Компоновка SMD на материнской плате 4CoreDual-SATA2:
Ищем резистор под схемной маркой R2469 (маркировка SMD 18C, номинал 15кОм), снимаем и вместо него ставим подстроечник. Нам нужен подстроечник на 20кОм. На подстроечнике накручиваем предварительно 15кОм. Я одну ногу подстрочника (которая должна притягиваться к земле) продел в пустую монтажную единицу С2536. Так делать не обязательно, земелю можно тянуть откуда удобно. Но я подумал, что мой вариант — это хорошая идея; и сам подстроечник хорошо зафиксирован. Второю ногу припаиваем на вывод R2469, который ближе к операционному усилителю LM324 (под схемной маркой U3304).
Что мы сделали по факту своими вмешательствами? На LM324 нас интересуют пины 9 и 10. Это тот самый компаратор внутри LM324, который отвечает за стабилизацию напряжения на севернике. Припаялись мы подстроечником к пину 9. Тем самым появилась возможность корректировки компаратора по ошибке (вводить смещение по напряжению).
Опорное напряжение на компараторе (на данной плате) 1,25В. Рассчитаем штатную регулировку: Vo=1.25*(1+R1/R2)=1.25*(1+1/15)=1,33В. Заводское питание моста 1,33В.
Изменяя сопротивление подстроечника с 15 кОм вниз по сопротивлению, мы корректируем выходное напряжение. Я бы не советовал выставлять выше 1,45В. Рассчитаем сопротивление подстроечника под напряжение 1,45В:
R2=1/(1.45/1.25-1)=6.25 кОм.
Vo=1.25*(1+R1/R2)=1.25*(1+1/6.25)=1,45В.
Ниже 6,25 кОм на подстроечнике не рекомендую опускаться.
Выход с Vo (Out 3) идёт на управление транзистором в линейном режиме. Транзистор расположен рядом с мостом. Связка LM321+Транзистор образуют линейный преобразователь напряжения.
Ищем около моста (на лицевой стороне материнской платы) контрольную точку под схемной маркой VТ2. Именно на ней мы делаем замер и крутим подстроечник.
После мода не забываем об охлаждении Северника. Идеально поставить медный охлад с пропеллером. Но если нет – то хотя бы, чтобы мост обдувался или отдельным вентилятором или потоком с процессорного охлаждения (как вариант).
BSEL mode
Страпы чипсета — это внутренние тайминги чипсета. Более жесткие страпы — значит более низкие значения таймингов. Что равняется: тяжелый разгон по шине.
Страпы у чипсета материнской платы слишком жёсткие при старте на 200й шине. Суть мода — сделать стартовую шину 266 (при этом страпы будут более мягкие). Для этого одну из ног клокера требуется подтянуть на землю. Минимальный стартовый порог FSB станет 266, и плата будет замечательно гнаться.
Клокер на борту нашей материнской платы RTL866-890. Нас интересует 5 нога клокера. Эту ногу нужно подтянуть к земле. Но к самой ноге паяться неудобно. Поэтому я сделал вот так:
Землю взял на пустой монтажной единице SMD компонента. Землю к пятой ноге клокера подтянул через вывод SMD резистора, потому что так удобнее.
Всё! Теперь минимальная стартовая шина материнской платы 266!
Эпилог
Существует еще некоторое количество модов. В этой статье описаны самые основные для получения очень хорошего результата.
Самым продвинутым может оказаться этого недостаточно, и они идут дальше: например, полностью отказываются от питальников на борту материнки и ставят подменные :))
Если вы пришли к пониманию, что такие брутальные моды необходимы и начали этим заниматься — то статьи нужно писать вам, а не читать мою).
На этом всё! Все, кто прочитал статью от начала и до конца, — большие молодцы. Все, кто пролистал, — просто молодцы. Тем, кто прочитал до конца и успешно повторил моды, — написать об этом в комментариях.
Всем удачи! Всем пока!
P.S: у меня есть Ютуб канал, моды там мелькают. В том числе и по этой плате.
