ECS P6S5AT - разогнать неразгоняемое. Часть первая.

Вступление
Если читатель спросит меня, к какому железу я дышу неровно, я отвечу — ну конечно же к socket 370. Коллекция собранных материнок, процов и памяти занимает внушительную долю на полках моей нехолостяцкой берлоги. 
Главная проблема поколения Pentium III — жуткая зависимость от ПСП памяти. В качестве примера могу привести вчерашнее свое терзание этой платформы в суперпи — при прочих равных (шина, тайминги) замена процессора PIII 800EB на PIII 1.0EB дала в суперпи 1М улучшение на уровне 15% (с 1.48.9xx до 1.34.6xx), при том, что частота ЦП выросла на 25%. 

Таким образом, для успешного бенчмаркинга этой платформы нужно располагать очень хорошей памятью, которая сумеет работать синхронно на очень высокой частоте с низкими таймингами. Из более чем 50 планок SDR SDRAM, котрые прошли через мои руки, я смог найти только пару планок, которым покорялась частота 175 Мгц на 2-2-2-7 и только одну планку, которая условно стабильна на 190 3-3-3-7. В общем, даже перебрав достаточно большое количество планок, назвать отобранную память отличной не могу — в идеале бы иметь память, которая умеет 200-210МГц на 2-2-2-7. И, насколько я знаю, такой памяти нет практически ни у кого. 
С учетом не очень успешных поисков SDR, я начал искать другие варианты. И нашел надежду там, где нет проблемы SDR — на закате платформы s370 появились чипсеты под PIII с поддержкой памяти RDRAM и DDR. RDRAM была сразу отброшена в силу ее ненормальной латентности. Чипсеты под PIII с поддержкой DDR клепали VIA, SiS и ALi. Несмотря на то, что последние два чипсет-мейкера были ну очень непопулярны, мне повезло найти и купить сначала дохлую, а потом и живую ECS P6S5AT на чипсете SiS 635T.
P6S5AT — плюсы и минусы
P6S5AT хороша всем — и двухфазным питальником CPU, и сносными конденсаторами (почти все материнки той эпохи усыпаны «беремеными» кондерами по самое не балуй — у ECS этого почти не наблюдается), и поддержкой SDR/DDR. В общем, весьма неплохая материнка для своего времени, уникальная использованием редкого чипсета — кроме группы ECS никто другой его не использовал. Но есть у нее мега-минус — материнская плата полностью лишена каких либо возможностей для разгона (если не считать возможности выставить через BIOS фиксированные стандарты FSB:DRAM от 66/66 до 133/133, возможность выставления CAS Latency и timing set в духе soft/normal/fast/ultra). Т.е. материнская плата не позволяет выставить нестандартную шину, поменять напряжение на процессоре и прочая/прочая, что и похоронило эту материнскую плату, как основу любого нормального бенч-стенда. 
Но, к счастью ли или сожалению, мне некуда было деваться. Напряжение на процессор я уже давно научился регулировать в разумных пределах через ножки процессора (до 2,05в). А упорные поиски хоть какой-то информации в интернете привели меня к трем идеям:
1. Упоминание вскользь возможности выставления нестандартной шины посредством редактирования CMOS на форуме overclock.net
2. Упоминание сестренки этой материнской платы для платформы AMD — K7S5A. C кучей различных опытов, модденого биоса.
3. Изучение даташита на генератор частоты ICS 9248-146 дало информацию о возможности управления клокером через I2C интерфейс. При этом клокер поддерживал несколько итересных вариантов — 138/138, 150/150, 166/166 и 200/200. Идея была хороша, т.к. CPUFSB с поддержкой этого клокера тупо вешала систему. Идея с выставлением нужной шины через FS0-FS3 после проверки провалилась — система просто уходила в halt state либо к зависанию системы.
 
Я покопал в в двух первых направлениях. Вот чего я добился:
1. CMOS хранит настройку шины по адресу 6F. 
окно программы HWDIRECT
Методом перебора я пришел к выводу, что значащими в этом байте являются только средние 4 бита — т.е. xxYYYYxx, где xx — могут быть любыми и ни на что не влияют. Примерно за час перебора значений я составил для себя таблицу скрытых частот — у меня появилась возможность выставлять значения шины 138/138 (значение байта 6F равно h1С), 150/100 (что-то типа h30), 150/150 (что-то типа h3F) и 166/166. Таким образом я научился разгонять вроде как неразгоняемую плату, пусть и очень большими шагами.
2. Сестренка этой материнки несколько раз упоминалась в привязке к такой странной штуке, как TurboPLL/JordanPLL. Суть этой странной штуки заключалась в следующем — в конце 90-х японцы придумали мод, который грубо говоря заменял штатный клокер  материнки собой и позволял плавную подстройку опорной частоты. Покопавшись в интернете, я понял, что с тех пор прошло огромное количество времени и почти все ссылки, которые должны были содержать что-то стоящее уже были битыми. Максимально подробно ознакомившись с остатками, я вроде как понял, что мод не должен составить сложностей — кроме того, что у меня не было turbopll. 
 Разбор работы клокера материнской платы
 Вот грубая схема любого тактового генератора:
normal clocker
 Как видно, клокер из одной базовой частоты, которую получает с кварцевого резонатора на свой вход, выдает целую кучу иных сигналов для остальных «потребителей». Таким образом, изменив частоту кварцевого резонатора на входе, мы сумеем повысить частоты всего остального. Минус тут один (точнее два), но очень существенный — при таком подходе полезут вверх не только те частоты, которые нам нужны, но и те, что менять не хотелось бы — особенно критично это для частот AGP/PCI/USB. Помимо этого для меня, бенчера, критично то, что система не сумеет определить такой разгон — вместе со всем остальным разгонятся и системные часы, т.е. при любом повышении частоты система будет сичтать себя неразогнанной и все утилиты разгон не покажут. Если бы мне была важна производительность сама по себе (например для ускорения рендеринга), на эту проблему можно было забить — в реальном мире ускорение было бы заметным. Но так как сама по себе производительсть для бенчера важна именно в привязке к сравнению «производительность/время», нужно искать способ поднять частоты FSB/RAM без соответсвующих последствий для часов/usb. И такой способ есть:
модификация клокера
Нормальные сигналы я подавал с дохлой P6S5AT. В итоге, получилась работающая система вот такого вида:
ecs p6s5at pll modded
Если вооружиться даташитом на клокер и фотографией выше, можно увидеть, что я заменил кварцевый резонатор с 14.318 на 17.51 мгц, сигналы для usb/часов (ref1)  и флопика подаю с донора. Сигнал ref0 я тоже хотел пустить с донора, но не срослось — и я оставил его родным.
Важно отметить, что в таком виде это все крайне восприимчиво к наводкам, поэтому провода нужно делать как можно короче, а лучше экранировать — в моем случае провода длинные, и если провод висит не там, где надо или закручивается в кольцо — система начинает терять мышь, не стартовать и т.д.
Еще один важный момент — то ли из-за возраста, то ли из-за элитгрупности с матери очень легко слазят дороги/контактные площадки. Поэтому и паять, и использовать такую схему нужно предельно аккуратно, не дергая за провода — отлетает все на ура и найти алетернативную точку для припайки мне помогала только дохлая p6s5at.
 
PS. В следующей части я напишу про результаты, сравню эту плату с tusl2 и попрошу помощи с разработкой мода на память и чипсет))

8 комментариев

avatar
RDRAM  у них шина 800 с ними поколдавать можно  и у меня как раз валяются 4 планки от самсунга ;-) но твоя модификация гениальна!!!
Комментарий отредактирован 2013-03-25 14:20:43 пользователем zombie568
avatar
потому что в случае с rdram все упрется в gcg по шине проца, а латентность у rdram заметно хуже, чем даже у быстрой sdram.
avatar
если без фанатизма, то проще замодить чипсет и драм-вольтаж.
Но в случае с туслой последний связан с ЮМ напрямую и это может привести к смерте последнего, лишена этого SA6/ST6.
Но на всех этих мамах есть один непрятный нюанс, фиксированныйвольтаж по чипсету тому же и сложный метод его изменения (3 резистора необходимы, 1 из которых подстроечный и разпыв 2-х цепей).
Поскольку токи потребляемые чипсетом и памятью незначительные, можно использовать ЛС (на КРЕН например) заместо выхода штатного, только организовать цепь мониторинга, надженее и проще (ИМХО).
С этими модами будет проще отобрать память толковую SDRAM.
На неделе начну как раз заниматься этим… Только у меня абитина, принципиально наелся говнасусом…
avatar
Hex-калькулятором в винде пользовался, чтобы разобраться в том, что за значения ты выставляешь? Иными словами — каков алгоритм подбора значения данны для множества по адресу 6F?
avatar
Сделал таблицу в Excel ряд от 0 до 255 (с конвертацией по формуле в двоичный и шестнадцатеричный форматы) — ну и дальше уже тупо перебор. Начиная с 40h (64d, 01000000) — все пошло по кругу. 
avatar
Увеличение значения -> увеличение шины? Или изменения не линейны?
Комментарий отредактирован 2013-03-26 11:38:05 пользователем admin
avatar
не линейны. Всего есть 16 вариантов — включая различные комбинации множителей cpu/dram — из них родные 66/66, 66/100, 100/100, 100/133, 133/100, 133/133.
avatar
Отлично, отлично. Сам стал обладателем данной редкости, искал её целых 5 лет, и не нарадуюсь что нашёл.
Вы не проводили тест памяти DDR, на скорость на этой плате? Хотелось бы узнать, — какая память из DDR будет работать по максимуму на этой плате?
Автору респект! Больше материала, он нужен и читаем.
Ждём вторую часть.
Комментарий отредактирован 2013-11-23 15:44:54 пользователем Skrepper
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.