ABIT ST6

ABIT-ST6 (модификации и краткое руководство к действию)

Рубрики: Материнские платы
Метки: | | | |
Дата: 01/04/2013 23:57:35
Подписаться на комментарии по RSS

Не буду разжижать соплями и без того жидкую тему, начну сразу с сути.
V-MOD (CPU):
Напряжением на ядре, а так же Vtt, Vagp, Vmch управляет микросхема ISL6524CB
http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/fn90/fn9015.pdf 
На реальной мат. плате схема близка к указанной на 15 стр. даташита с небольшими изменениями в части разводки и элементной базы.

ST6_1

Интересующий нас участок схемы обведен в красный прямоугольник. Номиналы резисторов указаны реальные.

Обратная связь (ОС) в данной реализации осуществляется по току. Падение напряжения на катушке L2, связанное с наличием активного сопротивления (DCR), снимается с катушки и поступает на интегрирующий RCR-контур R7C11R12 (многим знакомый по фазовому управлению/ограничению токов на сложных преобразователях современных видеокарт и мат.плат). Сформированный сигнал поступает на вход резистивного делителя R11R15, с выхода которого снимается и поступает на инвертирующий вход усилителя ошибки. Дальнейшее описание процессов не имеет смысла в рамках реализации вольтмода, потому опустим подробности, скажу лишь только то, что помимо усилителя ошибки (опорным сигналом которого является выход DAC) в параллель включен пороговый компаратор. Пороговый компаратор формирует сигнал PGOOD необходимый для интерпритации состояния микросхемы (OFF/ON), инвертирующий выход компаратора связан со следящим выходом VSEN1, при превышении лимита 110%DAC (VID) происходит отключение. Для того, чтобы этого не допустить запараллелим обе цепи, синхронизировав процесс вольтмода.

"Классический" вольтмод полагает отпайку выводов VSEN1 и FB1 от платы или перерезание дорожек, с последующей установкой двух сдвигающих цепей на резистивных делителях. Процесс сложный, трудоемкий, сопряжен с риском повреждения платы, к тому же процесс вольтмода усложняется до измерения напряжения выхода и сигнала рассогласования на VSEN1.

Вчера при прозвонке платы выяснил (почему я не сделал этого раньше не знаю) что процесс можно упростить.
Наша цель переделать ОС в ОС по напряжению, сделав возможным изменять напряжение в широких пределах.
Для этого необходимо шунтировать цепь С11R12, а так же выпаять резистор R7.
Для синхронизации соединить перемычкой концы резисторов R11 и R11' идущие на FB1 и VSEN1 соответственно.
Общее сопротивление верхнего плеча делителя составит Rв=R11*R11'/(R11+R11')=270 Ом
Нижнее плечо делителя R15 можно шунтировать подстроечным резистром номиналом 2...10 кОм.
Поскольку резистор R15 имеет номинал 370 кОм, то можно его не выпаивать, так как его влияние сводится к минимуму при разнице на 2 порядка.
Подпаивать можно прям на резистор выводы к подстроечному резистору. 
Напряжение на выходе будет следующим Vcore=VID(1+Rв/Rн), где VID установленное для процессора напряжение питания, Rн общее сопротивление нижнего плеча.
Схемотически вольтмод с указанием элементов приведен на фотографии ниже.

ST6_2

Так выглядит уже готовый вольтмод.

ISL6524

V-MOD (Dimm): За питание памяти и 3,3 В южного моста отвечает микросхема FAN5063

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/FAN5063.pdf

Два независимых канала стабилизации, из которых нас интересует только один.

Для увеличения напряжения необходимо шунтировать резистор R2 (отмечен красным)

FAN5063Для этого можно непосредственно подпаяться к резистору или же к ножкам микросхемы #11 и #12 (что по-моему удобнее).

FAN5063_1

Модификации Vtt и Vmch более сложные и будут рассмотрены отдельным топиком.

От теории к практике: 

Для проверки использовался следующий тестовый стенд - 

Материнская плата - Abit-ST6 (моденная)

Процессоры - Intel Pentium 733 s370 SL4ZL, Intel Pentium 1133 s370 SL5GQ

Оперативная память - SDRAM PC-133 CL3 256MB на чипах Samsung K4S5600832B-TC75

Система охлаждения - одноконтурная система фазового перехода производства Extreme

Термоинтерфейс - Arctic Silver Ceramiq 2

Жесткий диск - Western Digital Cavier Black WD3200AAJS+переходник Espada FG-BSA2-S1-1IDE

Блок питания - Thermaltake Touchpower XT Cable Managment 775W

Вспомогательные устройства - Плата PCB_MOD, описанная ранее здесь, мультиметр Mastech MY-62+термопара К-типа (для измерения температуры), мультиметр DT830B (для измерения напряжения) 

Программное обеспечение - Microsoft Windows XP VL SP3 x86, cpu-z 1.63 ROG, CPUCOOL (для изменение тактовой частоты генератора RTM560-25).

 

Подготовка системы

Кроме непосредственно пайки модификаций, необходимо тщательно изолировать систему.

Поскольку охлаждение работает на минимуме тепловой мощности околосокетное пространсво промерзать будет сильно  и необходимо изолировать компоненты от попадания влаги.

izol

izol1

Необходимо снять радиатор с чипсета, чтобы плотно заизолировать все пространство у него, к тому же добавить термоинтерфейс, ведь производитель умышленно не использовал его, чем вызван был сильный нагрев моста.

В качестве изолирующего материала использвался ластик-клячка Faber-Castell, удобная в использовании и более распространенная, нежели привычный Bostic, продается в худ.магаинах и канц.товарах.

Bспаритель системы охлаждения крепится с помощью двух струбцин и штатного крепления фреонки

str

При этом предварительно под крышку процессора (на Coppermine установлена была тоже теплораспределительная крышка) необходимо с помощью "клячки" закрепить термопару (для контроля температуры).

После запуска и выхода системы охлаждения на рабочий режим температура составляла около -30*С (может и больше, так как ниже -20 нелинейность не скомпенсирована в этих мультиметрах) и измерение происходит на границе крышки, не в зоне охлаждения.

term

При этом как положено всем "православным" диодным датчикам процессора они сходят с ума и полагаться на них бессмысленно, где-то это уверенные +270*С, где-то 0*С, в  нашем случае железобетонные +65*С при любых условиях.

term1

Теория, описанная выше, оказалась (не случайно) верной. Напряжение меняется в широких пределах от VID+75mV до предела жизнеспособности процессоров. Нижний порог задается внешним резистором (в нашем случае находится на плате PCB_MOD), чем выше, тем ниже, но при этом точность падает, идеальным является 20-100 кОм, я применял 20 кОм. При этом на выводе VSEN1 всегда напряжение VID, т.е. опасаться за работу защиты вообще не стоит.

izm1

 

Результаты получились посредственные (на мой взгляд, ибо не #1)

1133@1776

733@1198

Но от средних процессоров иного и ожидать не стоило, к тому же цели преследовались иные.

Модификацию памяти не стал проверять, на мат.плате распаян неудачный северный мост.

Работа памяти возможна только в асинхроне 4:3:1 при таймингах 3-3-3-7-9, хотя ряд модулей может куда лучше.

В следующей статье будут освещены полные модификации платы (на втором экземпляре платы).

А так же полные мидификации плат Asus TUSL2-C и CUSL2-C.

Обсуждение в теме тут