Celeron в дуальной конфигурации
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Автор и редакция не несут никакой ответственности за любой возможный ущерб в случае следования приведенным в данном материале рекомендациям. Все ваши действия на основании данного материала вы осуществляете на свой страх и риск. Заметим, что внесение в процессор модификаций, описанных в данном материале, автоматически лишает вас каких-либо гарантийных обязательств со стороны продавца и производителя.
Как показали исследования, проведенные японским коллегой Tomohiro Kawada, процессоры Celeron обеих модификаций (как с кэшем L2, так и без него) могут быть доработаны для использования их в дуальных конфигурациях. Изначально поддержка SMP процессорами серии Celeron невозможна и заблокирована производителем. Ниже я описываю последовательность всех необходимых действий по доработке Celeron, а так же отличия примененной мной технологии от используемой г-ном Tomohiro Kawada.
Зачем это нужно?
Все просто. Celeron имеет низкую цену и хорошо разгоняется. Поэтому, если вы ограничены в средствах, но вам для работы очень нужна дуальная система, то это может быть приемлемым решением. Скажем, если вы работаете с видео, звуком или с графикой под NT 4.0 или BeOS 3.Х то за дополнительные $300-400 вы можете получить существенный выигрыш в производительности, а главное во времени выполнения операций. А вообще, список пользовательского ПО и ОС под многопроцессорные конфигурации известен очень давно, получаемый на различных задачах выигрыш — тоже…
Что мешает использовать Celeron в дуальной конфигурации?
Для работы в SMP режиме (в частности — двухпроцессорном), процессоры коласса Pentium II (а Celeron следует относить именно к этом классу) используют ряд дополнительных сигналов и выводов, не задействуемых при работе в однопроцессорной конфигурации. В частности, для такой работы необходим сигнал BR1#, выходящий на контакт B75 разъема Slot1. У процессоров Celeron вход BR1# замкнут прямо с проводниками питания ядра процессора (Vcc core) и необходимая разводка и терминирование проводников на субстрате (субстрат, substrate — так в документации фирмы Intel называется печатная плата, вставляемая в соединитель Slot1, на которую напаивается ядро процессора и необходимые навесные элементы вроде конденсаторов, резисторов и т.п.) не произведена. Таким образом, доработка заключается в разрушении электрического контакта входа BR1# с Vcc core, напайке проводника до контакта B75 и терминировании его в соответствии со спецификацией GTL+ на сигналы/уровни шины процессора.
Заметим, что есть мнение, полученное из пожелавшего остаться неназванным источника, что на самом деле можно обойтись и без физического воздействия на процессор. По непроверенным, пока, данным, достаточно модифицировать только системный БИОС, для того, что бы Celeron'ы можно было использовать в паре. Но, как говорится, мы работаем над этой проблемой…
Теперь рассмотрим окрестности контакта BR1# и соединение с Vcc core (см. рисунок). Здесь черным цветом показаны контакты из припоя между субстратом и микроплатой собственно cpu core.
Обозначения:
- зеленым — материал субстрата
- синим — металлизированные сквозные каналы в субстрате и заполняющий их припой
- красным — интересующий нас канал и его контакт со слоем Vcc core внутри субстрата.
Таким образом, доработка будет заключаться в сверлении субстрата в определенных местах и допайке необходимых соединений.
Для этого нам потребуются:
- паяльник с необходимыми аксессуарами
- микродрель с зажимом и два сверла разных диаметров (около 0.5 мм и вдвое тоньше,
причем диаметр меньшего должен совпадать с диаметром дополнительного проводника — см. ниже) - омметр или тестер — для проверки электрического контакта между проводниками
- кусачки (в худшем случае и при наличии некоторой сноровки вполне можно обойтись ножницами)
- провод в лаковой изоляции (например, ПЭЛ 0.09)
- транзистор типа КТ3102 с позолоченными ножками (кусочек ножки будет использован как
дополнительный проводник, поэтому диаметр ножки должен совпадать или быть чуть больше
диаметра меньшего используемого сверла) - так же желательно наличие лупы для оценки качества проводимых манипуляций
Последовательность действий
Последовательность действий выглядит следующим образом (усиленно рекомендуется предварительное
ознакомление с материалами Tomohiro Kawada ;-)
Просверливаем большим сверлом сквозное отверствие в субстрате внутри цифры "6" (метка № 1) — это отверстие будет использовано для подвода и подпайки проводника к RP6 (метка № 5). Кусочек облуженного провода используем для замыкания с одной стороны всех контактов RP6 между собой (метка № 4). Омметром контролируем отсутствие замыканий с другими прилежащими контактами.
Далее, рассверливаем и устанавливаем дополнительный контакт (метка № 3, технология описывается ниже), после чего используем зачищенный и облуженный (только в местах пайки, естесственно) лакированый провод для подпайки по следующему маршруту: контакт B75 (метка № 2), дополнительный контакт (метка № 3), выход через отверстие на противоположную сторону субстрата (метка № 1) и подпайка к свободному контакту у RP6 (метка № 5). И все, собственно! 8-)
Технология изготовления дополнительного контакта
С помощью микродрели и большого сверла производим надсверливание контакта BR1# со стороны субстрата (метка № 3).
Контролируем завершени операции по пропаданию электрического контакта между BR1# и Vcc core (например, можно замерять сопротивление между контактом со стороны heatspreader'а процессора и контактом B87 на разъеме). Обращаю внимание, что для этого не надо просверливать субстрат насквозь!
Теперь меняем сверло на более тонкое и надсвеливаем в том же месте.
Снова обращаю внимание — не нужно просверливать субстрат насквозь, лунка нужна только для закрепления отрезка проводника!
Теперь легким вращательным движением устанавливаем в подготовленную лунку ножку от транзистора — она должна входить с некоторым трением и не выпадать из подготовленной для нее лунки.
Обрезаем кусачками (или ножницами) выступающий кусочек ножки транзистора, оставив над поверхностью субстрата излишек порядка 1 мм. (можно меньше — все зависит от ваших способностей к пайке ;-) Проверяем расположение контакта по центру лунки и отсутствие замыканий.
Ну и наконец — припаиваем к полученному контакту провод, зачищенный в этом месте от лаковой изоляции и хорошо облуженный (зачищать и облуживать необходимо около одного миллиметра, провод в этом месте не обрезается).
Трассу прохождения провода потом можно дополнительно защитить сверху куском клейкой ленты или чем-то подобным.
Что я обо всем этом думаю… ;-)
Все вышеописанные манипуляции — штука достаточно тонкая, и если Вы никогда не держали в руках микродрель со сверлом диаметром в 0,2 мм — то Вам вряд ли стоит браться за это дело. У меня есть большой опыт в обращении с паяльником и дрелью, так что я эту операцию проделал с первого раза и без потерь :-)
Далее, самоочевидно, что описанная выше технология — это явно не единственный возможный вариант, я постоянно думаю об ее улучшении/облегчении :-)
С другой стороны, я достаточно слабо представляю — кому могут потребоваться дуальные конфигурации в массовых количествах (хотя бы сопоставимо с общим числом overclocker'ов PII & Celeron ;-) На мой взгляд, для серьезных целей, все же лучше потратиться на хорошую технику. Но из спортивного интереса или, если очень надо, а денег в обрез, то такое решение проблемы можно серьезно рассматривать.
Собственно работу по переделке я оцениваю в пределах $15-20, так что если действительно будет массовый рынок — появится и не менее массовое предложение, ибо наша страна всегда славилась умельцами. ;-)
Что это дает?
Я проверял работу получившейся дуальной конфигурации на системной плате TEKRAM P6B40D-A5, процессоры Celeron стояли в режиме 103x4=412 MHz. Все заработало сразу и без проблем. Однако, признаюсь честно, было лень проводить тестирования в разных приложениях и тем более готовить большие таблицы с результатами :-) Зачем? Когда коллега г-н Tomohiro Kawada уже все это проделал. Причем, как для пары безкэшовых Celeron, так и для пары с кэшом, т.е. Mendocino. Но, на всякий случай, ниже мы приводим несколько таблиц с результатами, полученными Tomohiro Kawada, что бы не утруждать вас серфингом по сети.
Ниже приведен список дуальных системных плат, на которых работали в паре Celeron'ы:
- TYAN S1696DLUA Thunder 2 ATX
- Tyan S1832DL
- ASUS P2B-D
- ASUS P2B-DS
- Gigabyte GA-6BXD
- Microstar MS-6120
- SuperMicro P6DGE
- Soltek SL-68A
Если вы решитесь на эксперимент, то присылайте свои результаты с указанием вашей конфигурации.
Производительность при 3D рендеринге на системе с Одним/Двумя 400 MHz процессорами
Light Wave 3D Ver5.5 | ||
---|---|---|
CPU/Clock | Один Celeron 400MHz | Два Celeron'а 400MHz |
Lgofctry.lws (1 frame) | 2m 48s (168 seс) | 1m 36s (96 sec) |
Dof.lws | 1m 47s (107 sec) | 1m 11s (71 sec) |
Zbufsort.lws | 1m 11s (71 sec) | 0m 36s (36 sec) |
* Все режимы рендеринга: Realistic (Реалистические)
3D Studio MAX Ver1.2J | ||
---|---|---|
CPU/Clock | Один Celeron 400MHz | Два Celeron'а 400MHz |
Samurai.max (51 frames) | 2m 59s (179 sec) | 1m 51s (111 sec) |
Результаты тестирования Wintune97 дуальных систем на базе Celeron и Pentium II
- Dual Celeron 300MHz (75MHz x 4.0)
- Dual Pentium II 300MHz (66MHz x 4.5)
Темты CPU/FPU | ||
---|---|---|
Brand/Model | Dual Celeron 300MHz | Dual Pentium II 300MHz |
CPU type | Intel Pentium II with MMX | Intel Pentium II with MMX |
Clock rate | 300 MHz | 300 MHz |
CPU load | 0% | 0% |
Dhrystone | 1263 MIPS | 1267 MIPS |
Whetstone | 385 MFLOPS | 377 MFLOPS |
CPU class | 686im | 686im |
Total CPUs | 2 | 2 |
CPUID1 | 0x0651 0x183FBFF | 0x0634 0x80FBFF |
CPU bugs | - | - |
WTA version | 1.5.12 | 1.5.12 |
Tested on | 1998/08/12 20:25:27 | 1998/08/12 11:10:19 |
Тесты памяти | ||
---|---|---|
Brand/Model | Dual Celeron 300MHz | Dual Pentium II 300MHz |
Installed RAM | 128 MB | 64 MB |
Windows RAM | 127 MB | 63.4 MB |
Free RAM | 71.2 MB | 21.1 MB |
Memory used | 0 % | 0 % |
RAM Read avg | 545 MB/s | 641 MB/s |
RAM Write avg | 463 MB/s | 531 MB/s |
RAM Copy avg | 385 MB/s | 431 MB/s |
Page file driver | 32-bit | 32-bit |
Total page file | 254 MB | 117 MB |
Free page file | 208 MB | 71 MB |
Read 4KB | 1120 MB/s | 1123 MB/s |
Read 8KB | 1127 MB/s | 1130 MB/s |
Read 16KB | 1008 MB/s | 1096 MB/s |
Read 32KB | 313 MB/s | 540 MB/s |
Read 64KB | 314 MB/s | 540 MB/s |
Read 128KB | 314 MB/s | 540 MB/s |
Read 256KB | 313 MB/s | 540 MB/s |
Read 512KB | 313 MB/s | 498 MB/s |
Read 1024KB | 313 MB/s | 204 MB/s |
Read 2048KB | 313 MB/s | 204 MB/s |
Write 4KB | 1422 MB/s | 1425 MB/s |
Write 32KB | 143 MB/s | 269 MB/s |
Write 256KB | 144 MB/s | 269 MB/s |
Write 2048KB | 144 MB/s | 159 MB/s |
Copy 4KB | 1233 MB/s | 1236 MB/s |
Copy 32KB | 100 MB/s | 207 MB/s |
Copy 256KB | 102 MB/s | 193 MB/s |
Copy 2048KB | 106 MB/s | 89 MB/s |
WTA Version | 1.0.40 | 1.0.40 |
Tested on | 1998/08/12 20:25:27 | 1998/08/12 11:10:19 |
Если у вас есть свои идеи, как использовать Celeron'ы в дуальном режиме — пишите мне.
Дополнительно |
|