現在(2001年)のCPUと比べ、この当時のCPUの発熱量は、遥に低いものです。ペルチェの使用法等の参考として、ご覧頂ければ、幸いです。(2000.1.15)
使用機材
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| パーツ | モデル | 補足 |
| M/B | ASUS P2B | BIOS Rev1005 |
| CPU | Intel celeron300A at 504MHz | SL2WM 98340780 MALAY |
| Cooling | ALPHA FH10025MF+9cmファン+8.5Aペルチェ12V印加 | kendonオリジナルピラミッドバッファ板使用 |
| Memory | 64M SDRAM PC100 CL2×2 | SEC KM48S8030BT-GH |
| Video | canopus PWR128A GTV | AGP |
| 3D Video | canopus PURE3DⅡLX | MemoryClock 100MHz |
| HDD | Seagate Medalist pro 9.1GB | U-ATA 7200rpm |
| Sound | CREATIVE Sound Blaster AWE64 | |
| SCSI | ADAPTEC AHA-2940UW | |
| CD | TEAC CD-532S | SCSI |
| CD-R | TEAC CD-R50S | SCSI |
| P/S | TechnoBirdJapan 300W | ATX 排気型ファン |
| Case | ADDTRONICS 6890A | Full Tower |
| Moniter | EIZO E55D | 17inch ダイアモンドトロン管 |
| Modem | US Robotics SportsterVoice56K | |
| Scanner | Canon 2700F | Film Scanner |
| OS | Windows98 |
Intel Celeron300Aは、定格で2.0V、66MHz×4.5の300MHzで動作するCPUです。 私は、これを112MHz×4.5の504MHzにクロックアップして、現在、問題無く常用しております。 以下で、私の行った504MHz安定化対策をご紹介します。
尚、先駆者の方のご努力により開発され、一般的に知られている、クロックアップの基本、コア電圧制御法などは、ここでは、省略させていただいております。
■私のceleron300A (SL2WM 98340780 MALAY)
私のceleron300Aのクロックアップ耐性は、他の方のものと比較して中の下と云うとこで
しょうか。決して、当たりではありません。コア電圧2.0Vの定格で504MHzで正常動作する
大当り300Aも、ロットにもよりますが稀に存在します。
下に、私の300Aのコア電圧とクロック限界の関係を示します。
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この純空冷では、2.4Vの464MHzが、実用限界です。 籤運が悪い私は、504MHz駆動 に向け悪戦苦闘することになりました。
■504MHzに向けて、とにかく冷却を強化
*手始めに巨大ヒートシンクに交換 (純空冷)
まず、アルファーFH10025MFヒートシンクを調達し、celeronを取り付けます。このヒートシ ンクは、汎用に作られており、celeron取り付けには、少々、工作が必要です。
１．まずceleronの４つの穴に合わせた位置にドリルで３．３ミリの下穴をあけ、M4の タップでねじ切りします。
3．グリスを塗り、コアダイとヒートシンクに隙間が出来ぬよう均等にM4ビスで締め付 けます。これでOKです。
ヒートシンク裏面写真、中央下部に見える小さな穴に、表よりサーミスターを挿入してある。
ここで、celeronの固定に使用しているのは、M4×10mmの「ユリヤねじ」と呼ばれているもの。
*ペルチェ素子による強制冷却
ここで、ペルチェの出番となります。用意したのは、秋葉原の千石電商で購入した、8.5Aペルチェです。周囲をシリコンでシーリング済みのものです。電圧は、12Vを印加します。
*特殊形状のバッファ板 (KENDONオリジナルピラミッド型バッファ)
CPUの熱を効率よくペルチェに伝導する為、また、CPUへの熱衝撃を緩和するためバッファ板をペルチェとコアダイの間に置きます。 私のバッファ板は、形状が特殊でピ ラミッド型をしております。性能が良い上、(コアダイの熱を非常に効率よく4cm角ペルチェ に伝導します。)CPU用温度センサーの設置が、容易に出来る、また断熱材を設置しやすいなどの特徴を持っています。
写真のものは、試作品です。
■結露対策
ペルチェに12V印加しますと、バッファ板、コア付近は室温以下となり、結露が発生し ます。 この結露こそ、ペルチェ使用時の最大の問題となります。ペルチェコントローラーを 使い、コア温度 を結露点以下にしない方法がありますが、今回、あえて私は、これをせず、ペルチェ + 冷却系の性能いっぱいに冷却する方法を選択しました。この場合、冷却系全体を 気密密閉し結露を防がなくてはなりません、私は、比較的簡単 ? な方法で、ペルチェ、バッフア、コアダイの完全密閉を行っています。この方法で、コア温度氷点下でも、結露は、起きていません。
①celeronCPU全体の防水、絶縁
万一、コアダイ付近又は、コア裏に結露が発生した場合にショート、腐食が起きないよ う、CPUのスロット電極部、コアダイ表面以外を全て、コーティングし、防水、防錆処理を行います。 コーティング材として、サンハヤトのハヤコートを使用しました。これは、基板用のもので 電子パーツ店(千石電商)などで購入できます。コーティング液は、透明で乾燥に６から24時間がかか り、乾燥後は、透明光沢ラッカーを塗ったような状態となります。一度塗ってしまうと、落とすことは困難なようです。匂いが強烈なのでコーティング作業時は、換気に注意しなくては なりません。
４ミリ厚ポリエチレン発泡板(東急ハンズでを購入)を４パーツとし、冷却系を密封しています。密封と いっても、メンテのために分割が可能な構造となっており、分割部は、グリスを塗布し気密 を保っています。他の部分は、シリコーン充填材(バスホンド等)を使用し、接着してしまいます。シリコー ン系充填材は、気密状態で使用すると凝固時に銅を腐食するので注意が必要です。 (この場合ハヤコート処理してあるので心配ありません。) このポリエチレン発泡板使用の密封効果は、絶大で、ビス止め無しでも分割部が、吸盤のように張り付いてしまうほどです。(ポリエチレン発泡板が入手できない場合、目の細かい発泡スチロール板でもOKです)
CPUから出ている線は、CPUコア温度検知用。サーミスターは、コアダイ下部(写真だと右)にある。
celeronのコアダイが赤銅色なのは、平滑化研磨のためです。(お奨めはしません)
シリコン充填材での接着後は、写真の状態で、約24時間、放置し固着を待ちます。
③CPUと裏板の間のポリエチレン発泡シート
高湿時にコア裏基板への結露を防止します。
ペルチェ + ピラミッドバッファ板使用時は、CPU固定にステンレスビスM4×25mmを使う。
完成したCPU + 冷却ユニットをマザーボートに装着します。この状態でCPU + 冷却ユニットは、ファンガードから、Celeron基板上までで、73.5mmとなり、ASUS P2Bですと、DIMM1スロットが１本潰れますが、問題なく装着できます。 DIMM2との隙間は、２㎜ほどです。筐体への固定は、ホームセンターで購入できるステンレス ステーを用いました。先端を曲げヒートシンクに引っ掛け、固定しています。
■ケース内の排熱について
私のシステムには、電源に内蔵のファンとヒートシンクに取り付けてあるファンの他に、 ２つのファンを増設しています。 写真のように左側面中央部からCPUヒートシンクに風を当て る形で吸気し、右側面の上部から(天板の方が良いが、物が置けない) HDDの冷却を兼 ねて、排気をしています。ケースの穴あけは、ジグソーにより行いました。 特にCPU部側面吸気ファンは、効果的で、これを停止すると、CPU温度が５度は、上昇し てしまいます。排熱が不充分でケースのカバーが、閉められないという方に、この位置へ のファン追加をお奨めします。また、ペルチェ冷却時の、CPU周辺の結露防止にも、非常に効果的です。 ジグソーによる穴あけ時には、ケースの傷つき防止の為、穴あけ面 全面にガムテープなどを貼り作業を行います。
CPU部側面吸気ファンを、取り付け、 何日かすると、筐体内にホコリがかなり溜まってきました。この状態で運転を続けると、 ヒートシンクが、目詰りを起こしかねないので、フィルターを装着しました。 フィルターは、何種か試しましたが、あまり目が詰まったものだと風量が低下してテキメンにCPU温度が上昇してきます。 今回は、面積の大きい、換気扇用フィルターを使うことにしました。(SANYO換気扇交換フィルターEKP-20F1 ２枚入780円)
■504MHz完全安定宣言
私は、このような数々の対策を施し、ノーマルでは450MHzでも安定しないcleron300Aを
見事に504MHzで安定させることに成功しました。室温30℃超の環境でのFinalRealityループ５時間耐久テスト、
Superπ1677万桁計算にも耐え、危ういところが全く有りません。ちょっとコア2.4Vが気にはなりますが・・・
■今後の課題
今後の課題は、更なる冷却強化をし、558MHzを目指したいところですが、この300Aに は、荷が重過ぎます。ご覧のとおり、504MHz駆動でさえ、これほどの冷却を要し、2.4Vも のコア電圧を必要とします。今の計画では、マザーをP2B-Fに変更しながら、実験的に 水冷システムの導入行いデーターを取りたい思います。実験的と書いたのは、あくまでも 水冷は、そのリスクを考え最終手段としたいからです。CPUについては、しばらく様子見 と云ったところでしょう。300A、333にも266SL2QGのように ほとんどが、当たり のロットが出現すると良いですね。
このシステムのSuperπ104とFinal Reality，そしてHDベンチの結果を掲載します。
Database Entry <Celeron 504>
Benchmark results:
Radial blur,
5N, 52.15, rips, 7.214, Rmark
Chaos zoomer,
5N, 84.83, rips, 4.122, Rmark
25 Pixel,
5N, 262.46, kpps, 8.388, Rmark
Robots,
5N, 66.74, rips, 17.290, Rmark
Fillrate,
5N, 56.51, MPps, 12.232, Rmark
City scene,
5N, 84.82, rips, 21.048, Rmark
Video card bus transfer, 5N, 230.40, MBps, 7.335, Rmark
Direct3D bus transfer, 5N, 113.01, MBps, 9.659, Rmark
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Visual appearance,
100.00, percent
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Overall 3D,
4.628, Rmark
Overall 2D,
5.668, Rmark
Overall bus rate,
8.032, Rmark
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OVERALL SCORE,
5.451, Rmark
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996019262
★ ★ ★ HDBENCH Ver 2.610 ★ ★ ★
使用機種
Processor Pentium II 503.8MHz [GenuineIntel family 6 model 6
step 0]
解像度 1024x768 65536色(16Bit)
Display Canopus PWR128
Memory 130,004Kbyte
OS Windows 98 4.10
(Build: 1998)
Date 1998/10/30 23: 4
SCSI = Adaptec AHA-2940U/AHA-2940UW PCI SCSI Controller
HDC = Intel 82371AB/EB PCI Bus Master IDE Controller
HDC = プライマリ IDE コントローラ (デュアル FIFO)
HDC = セカンダリ IDE コントローラ (デュアル FIFO)
A = GENERIC NEC FLOPPY DISK
CDEFG = GENERIC IDE DISK TYPE47
H = IOMEGA ZIP 100
Rev D.09
I = TEAC CD-ROM CD-532S Rev 3.0A
ALL 浮 整 矩
円 Text Scroll DD Read Write Memory Drive
24934 40846 32404 46923 24348 27015 375 36 13836
13725 26560 C:10MB
■ペルチェ素子用電源について
秋葉原の千石電商で購入できる最大級のペルチェ素子は、8.5AのSTSのT150-85-127(S)で、12V印加時の電流値は、約5Aで、消費電力は、
60Wにもなります。私のコンピューターの300W電源は、12Vの電源容量は、約10Aでこのペルチェ素子を複数個使用する場合、
別電源を用意する必要があります。もう一つPC電源を用意するのも手ですが、私は、無線機用大容量安定化電源(写真)
を使っています。特徴として、１Vから、15Vの間で電圧を可変でき、大容量を持ち、電圧電流計も装備しています。
問題点としては、PCと電源のON,OFFの別に行なわなくてはならないことが挙げられます。万一、ペルチェ電源を入れ忘れ、
PCを作動させてしまうと、最悪の場合、過熱により、CPUを損傷する場合も有ります。この解決策としては、
PC電源にペルチェ電源を連動させれば良いのですが、最も簡単な方法として、主電源連動型のOAタップを用いる方法があります。
これは、約4,000円程度から市販されています。また、ペルチェ素子は、思いのほか大電流が流れる為、ペルチェ用電源コードにも気を使わなくては、
なりません。ペルチェを２つ使用する場合、最低でも1.25SQのコードが必要です。細いものだとコードが過熱し危険です。
ALINCO DM-340MV (MAX15V,35A) と DM-112MV (MAX15V,15A)
秋葉原で340MVは、18,000円、112MVは、9,000円程度で購入できる。
現在(2001年)のCPUと比べ、この当時のCPUの発熱量は、遥に低いものです。ペルチェの使用法等の参考として、ご覧頂ければ、幸いです。(2000.1.15)
■ご注意
メーカー規定外での各機器のドライブ、改造等は、CPU、更にはシステム全体に致命的なダメージを与える可能性があります。上で書いたことを行う場合は、皆様の自己責任のもとに行ってください。