The CPU (Central Processing Unit)

В начале я хотел бы затронуть тему надежности разогона OEM и Retail версий Celeron 300a. В общем все согласны, что разогнанные Retail версии 300а более стабильны. Произведенные на Малазийской фабрике Celeron 300a имеют больше шансов на разгон и стабильную работу. Коста-Риканская версия также успешно разгоняется, но данные указывают, что Малазийская версия более стабильна и дает лучшие результаты.

Числа и S-код на Celeron помогут вам определить какая версия Celeron у вас уже есть или какую необходимо купить. К сожалению когда я писал эту статью Slot 1 версия 300a почти недоступна. Эти идентифицирующие числа находятся на задней левой стороне PCB (printed circuit board) напечатанные на белом прямоугольнике.

Первое число показывает место и неделю производства. Первая цифра расположение фабрики. Она должна быть 0 для Коста-Рики и 9 для Малазии. Вторая цифра - последняя цифра года производства. 3-я и 4-ая цифры показывают неделю производства. Второе число указывет, что это OEM или Retail прроцессор. Оно должно быть SL2WM для OEM процессора и SL32A для retail версии. (Недавнии (02/99) поиски показали, что Intel теперь упаковывает и продает SL2WM версии в retail boxes). Третье число говори о типе чипа (300/333/и т.д.) и скорости шины. Последняя отметка указывет на страну.

Вот основные спецификации опубликованные Intel на Celeron 300a:

Первое главное преимущество ABIT BX6-2 это ее Softmenu. Это дает возможность пользователю регулировать частоту FSB (Front Side Buss), напряжение ядра CPU через BIOS и небеспокоиться о переключателях на плате. Celeron 300a имеет фиксированный Intel умножитель 4.5, так что для разгона остается тольео одна возможность - манипулировать частотой FSB. Для примера Celeron 300a продается для запуска в режиме 4.5 X 66Mhz, т.е. для скорости 300MHz. Посмотрев на диаграмму, вы увидите какие возможности имеет этот процессор для получения более высоких частот.

4.5 x 75MHz = 338MHz
4.5 x 83MHz = 374MHz
4.5 x 100MHz = 450MHz
4.5 x 103MHz = 464MHz
4.5 x 112MHz = 504MHz
4.5 x 117MHz = 526 MHz
4.5 x 123MHz = 553 MHz

Это множитель 4.5 более идеален для разгона чем множители других версий Celeron, использующих более высокие значения множителя для получения заявленной скорости. Для примера Celeron 366 (5.5 x 66MHz), Celeron 400 (6.0 x 66MHz), Celeron 433 (6.5 x 66MHz). Эти более высокие множители дают огромные приращения в частоте, которые черезвычайно затрудняют overclock из-за физических ограничений ядра процессора, когда мы увеличиваем скорость FSB. 300a может дать теже результаты, что и 366, только стоит дешевле.

Тепло

Тепло - вот то ограничение, с которым сталкивается каждый разгонщик, когда пытается достичь высоких скоростей процессора. Тепло возникает в ядре процессора, распространяется по всей толщине кремниевого кристала и нарушаер работоспособность процессора. Это приводит к блокировке операционной системы или невозможности выполнить даже первичную загрузку. Рассеивание тепла - наша главная цель, и пути для достижения этого обсуждаются ниже.

The Peltier Sandwich

The Peltier

радиатор

Третья стадия проекта - поиск средств для отвода тепла, производимого ячейками Пельтье охлаждающих Celeron. Для своих целей я использовал Alpha P125C серию теплотовода. Этот радиатор так же популярен среди разгонщиков, как материнские платы   Abit. Этот радиатор имеет все необходимое для усиления конвекции воздуха и отлично подходит, когда надо быстро отвести тепло. Поскольку я немного фанатик, то я поработал с поверхностью и удалил анодирование, которое могло бы снизить радиатор. Позже я, используя мелкую наждачную бумагу, отшлифофал до зеркального блеска берилливую пластину.

Процессор

Celeron использует свой корпус для удаления тепла из ядра и передачи его на радиатор. Intel не уделяет достаточно внимания качеству этой поверхности, больше надеясь на термопасту для обеспечения необходимого контакта с радиатором. Для моих целей необходимо добиться макимума от процессора и запустить его как минимум на 554MHz.  Мы знаем, что при этом будет произведено огромное количество тепла, и поэтому необходимо добиться как можно более плоской поверхности корпуса для лучшего контакта с охлаждающей пластиной. Я использовал шлифовальную пасту в тандеме с 600, 800 и 1,000 наждачной бумагой для шлифовки крышки корпуса, до тех пор пока она не стала очень плоской. Должны быть предприняты особые меры предосторожности и процессор должен быть правильно упакован за исключением крышки, чтобы никакой мусор не повредил изделие и т.д. Для этого я использовал маскирующую ленту.

Шлифовка

Перед шлифовкой убедитесь, что у вас есть ровная поверхность. Стекло или мрамор отлично подходит. Как вы можете увидеть ни снимке я был менее агресивен в поиске лучшей поверхности, поверхность моего рабочего стола не стеклянная. Водонепроницаемая наждачная бумага на поверхности стола предотвращает от смещений в процессе шлифовки. 600, 800, 1,000 наждачные бумаги отлично работают.

Нанесите шлифовальный состав на наждачную бумагу, которую вы используете для шлифовки крышки. Начните с 600 и двигайтесь к 1,000 в конце "полирования".

Я использовал ровную поверхность кронциркуля, прижимая ее к поверхности крышки и смотря на просвет, для определения нужной степени шлифовки. Если вы видете свет между двумя поверхностями при разных положениях кронциркуля, то продолжайте шлифовку.

Ни в коем случае не используйте ничего агрессивнее песка. Удерживайте процессор параллельно крышке стола и работайте медленно и методично. Постоянно проверяйте поверхность. Скорее всего вам не потребуется удалить более чем 0.005" материала.

Я использовал туже технологию для шлифовки алюминиевых пластин. Каждая шлифовка заняла немногим более 4 часов. Да, это может быть утомительной работой.

Я не рекомендую шлифовать бериллиевую пластину в домашних условиях из-за отрицательных побочных эффектов при вдыхании бериллиевой стружки. Оставьте эту работу для мастерской, где ее можно выполнить в контролируемой среде.

Охлаждающие пластины

Я экспериментировал с идеей непосредственного контакта холодной стороны ячейки Пельтье и крышки корпуса процессора, как вы можете встретить на сайтах некоторых энтузиастов. Первые же тесты показали, что это хорошо работало пока процессор не был сильно нагружен, поскольку не было запаса холода, который обеспечивает охлаждающая пластина, теоретически процессор должен быстрее нагреваться под нагрузкой. Я нашел две требуемые пластины в ближайшей мастерской. Конечно вы можете сделать их сами, но гораздо проще найти уже готовые. Вес этих пластин также влияет на сохранение холода. Верьте или нет, но более легкие пластины работали чем их более тяжелые собратья. Я остановился на алюминевой пластине с размерами чуть меньше 3/16" толщины и 6 унций веса. Эти пластины также были отшлифованы для получения гладкой поверхности.

Следующим шагом было добавление второй охлаждающей пластины с обратной стороны процессора. Это должно послужить двум целям, одна из них удерживать вместе "sandwich". Вторая - эта пластина должна послужить как хранилище холода для обратной стороны процессора, таким образом обеспечивалось бы более стабильное понижение температуры ячейками Пельтье. В этом случае важно использовать изолирующую прокладку между алюминиевой пластиной и обратной стороной PCB Целерона во избежани короткого замыкания. Я очень удачно приобрел материал производимый 3M с липкой обратной стороной, которой я приклеил его к алюминию. 

Примечание: Первоначально я использовал родной радиатор Целерона в качестве задней пластины, пока не обнаружил, что он отводит от процессора холод, который старательно вырабатывался ячейками Пельтье. Когда я удалил вентилятор, процессор остыл на 2 градуса менее чем за минуту.

Горячая пластина

для того чтобы Пельтье могли эффективно производить холод на алюминиевых пластинах мы должны обеспечить быстрый отвод тепла с их "горячих сторон". Обычно алюминиевый радиатор помещают прямо на горячую сторону элемента Пельтье. Я решил добавить еще один шаг и добавил бериллиево-медную пластину между горячей стороной ячеек Пельтье и алюминиевым радиатором. Бериллий превосходный проводник тепла и обеспечивает передачу тепла ко всей поверхности радиатора в отличии от концентрированной горячей области, которую дают элементы Пельтье. Бериллий переносит тепло к границе радиатора для быстрого излучения через штырьки. Это отлично работало во всех моих конструкциях. Пластина также была осторожно отшлифована в мастерской.

Изоляция

Теперь необходимо принять во внимание, что через некоторое время тепло излучаемое бериллиевой пластиной нагреет охлаждающую алюминиевую пластину, т.к. они друг от друга менее чем в 1/8". Я использовал два куска теплоизолирующей прокладки, один вокруг "fab" Целерона и другую вокруг ячеек Пельтье. Это отлично сработало и дало хорошую изоляцию между пластинами.

Измерение температуры

ABIT BX6-2 может отслеживать температуру используя три сенсора, поддерживаемых W83782D чипом Winbond.  Это очень помогает в экспериментах с охлаждающей системой.  После того как система установлена и запущена, специальное программное обеспечение разработанное для мониторинга температурного режима предупредит пользователя или выполнит корректирующие действия, если рост температуры превысит установленные пороги.  

Первый сенсор встроен в МП и дает информацию о температуре внутри корпуса. 

Второй сенсор обычно используется для измерения температуры корпуса процессора.  Но к сожалению не всегда этот сенсор имеется в комплекте.  Он подключается к джамперу RT2 на МП. 

Вам необходимо несколько простых компонент для создания этого сенсора.   Во первых 10K термистор. Для этого я использовал термистор Phillips от Newark Electronics.  Потом вам понадобится около 3/16" и 1/8" кембрика сжимающегося от тепла.   Вам также понадобится раъем и около 12" двужильного разноцветного провода. Я рекомендую припоять термистор к проводам, если вы ходите чтобы ваша работа была опрятной и устойчивой к воздействию тепла.  Смотри снимок ниже.

Новые версии BX6 Rev2 плат от ABIT теперь поставляются вместе с этим термистором. 

Третий порт контролирует встроенный термодиод, который фактически встроен Intel CPU.  К сожалению большинство ABIT BX6-2.0 плат на рынке не имеют компонент для поддержки функций третьего порта.   Это компоненты так же могут быть установлены пользователем, если вы умеете держать паяльник в руке и способны выполнить поверхностный монтаж.  Необходимые вам компоненты это 30K резистор для R266 и 3,300 Pf конденсатор для C241 на МП.  Для более глубокого понимания этой модификации посетите Benchtest.com.   Я давно наблюдаю за этим парнем, почитайте несколько его обзоров, превосходная информация.

Конденсация

Это другая основная проблема с которой разгонщики столкнутся при использовании элементов Пельтье. Конденсация - выпадение жидкости или образование льда на поверхности, которая холоднее окружающего газа. Следовательно, если внешняя температура выше чем у поверхности охлаждающих пластин, то водяные капли начнут формироваться на пластинах, и в конечном случае попадут в разъем и на материнскую плату.  Я решил эту проблему в два шага.

Во первых я изолировал PCB Целерона за исключением контактов и крышки для защиты от конденсата. Я использовал Dymax Conformal Coating machine вместе с Dymax UV curable conformal coating. Вы можете прочитать об этом больше в Dymax's Site.   Я тщательно защитил контакты и крышку Целерона перед нанесением защитного слоя. Жидкость превратилась в твердую кремнее подобную пленку под воздействием UV лампы, которую потом невозможно было бы удалить с контактов. Эта оболочка очень устойчива к воздействиям внешней среды. (Прим.переводчика: Судя по всему речь идет о полимере отвердевающем под действием ультрафиолетового излучения.)

Вентиляторы

Как только теплота подходит к границе радиатора мы должны найти путь для ее дальнейшего отвода. Я использовал два Delta 60mm вентилятора, укрепленных для этого со стороны штырьков радиатора скобой конструкции Alpha. Эти вентиляторы прогоняют более чем 25 CFM воздуха каждый, так что хороший воздушный поток не проблема. 

Охлаждение корпуса

Охлаждение корпуса другая важная концепция, часто упускаемая из вида многими разгонщиками.  Я использовал модель CS8888/BX с 300W, 16Amp источником питания. Подробные детали вы можете узнать на сайте производителя Maxpoint Computers.

Самое главное проверьте питание вентиляторов, чтобы быть уверенным в направлении воздушных потоков. 

Затем я разобрал корпус и вырезал спереди большое круглое отверстие под 120mm x 120mm x 38mm вентилятор.  Это должно было дать более чем 180 CFM воздушного потока в корпусе.

В задней панели я вырезал второе прямоугольное отверстие под блоком питания, где я собирался смонтировать другой вентилятор (120mm x 120mm x 38mm).   Он должен был дать более чем 300 CFM воздуха. (Да, вы правильно прочитали).  Я подключил его к выключателю блока питания. 

Потом я установил дополнительный 80mm x 80mm x25mm вентилятор на задней панели корпуса, который должен был помочь отводить горячий воздух от sandwich.   Теперь закрыв корпус надо проверить "тоннельный" эффект прохождения поздуха, холодный должен проникать в переднюю нижнюю часть корпуса и горячий выбрасываться наружу сзади сверху.

Если вы любите мир и покой и не желаете слышать "Холод", я рекомендую использовать маленькие вентиляторы или держать корпус открытым. 

BIOS

Как отмечалось ранее я использовал ABIT BX6 Rev 2.0 МП для всех своих экспериментов с 300a. Я подробно остановлюсь на настройке BIOS для получения максимального быстродействия.

Следующим шагом будет установка частоты FSB (Front Side Buss).  Я рекомендую поэспериментировать с установкой начиная со 100MHz для FSB.  Загрузите систему и убедитесь в ее работаспособности.  Теперь можно увеличивать частоту FSB маленькими шажками.  Также на 66MHz and 100MHz FSB вы можете установить "Turbo option" в ON.  Это даст прирост скорости примерно на 2.5%. Turbo может быть включено только на частотах 66MHz и 100MHz FSB.

Следующая опция в меню "Multiplier Factor".  Как отмечалось ранее Celeron 300a "clock-locked" и следовательно множитель всегда будет 4.5 независимо от того, что вы выставляете в BIOS.

"SEL100/66# Signal" предназначен для установки более высокого множителя для некоторых PII процессоров и здесь не используется. 

"AGPCLK/CPU/CLK" Задает частоту для слота AGP по отношению к FSB.  Его значение зависит от тиап используемой видеокарты. Если вы установите значение 1/1, то частота AGP будет равна частоте FSB. (Прим.переводчика: многие AGP видеокарты не работают на частотах выше 66MHz.)

"L2 Cache Latency" Определяется типом вашей SDRAM памяти.  

"Speed Error Hold" дожно быть выключено (disabled).  Если включить и скорость CPU неверная, то система повиснет.

Следующее опасно, но критически важно для получения стабильной работы CPU на повышенных частотах. Это "CPU Supply Voltage".   Celeron разработан для работы на 2.0V DC для 4.5x66MHz.  Когда частота FSB меняется Celerons теряет стабильность на 2.0V.  Необходимо поднять напряжение ядра, для устойчивой работы Celeron на повышенных частотах. Только учтите, что повышение напряжения приводит к дополнительному разогреву. Поэтому я е рекомендую использовать напряжение выше 2.6V без интенсивного охлаждения.

Кроме этого учтите, что ваше напряжение ядра не должно превышать 2.3V.  Вы должны знать о следующем "трюке": если вы установите напряжение в 2.3V и потом перегрузите PC и прошьете BIOS используя /CC команду AWDFLASH.EXE (AWDFLASH/CC), то при следующем входе в BIOS напряжение будет установлено в 3.5V!!!  Внимание!!!, если вы запустите ваш Celeron при этом напряжении, то вы уничтожите его в течении минуты.  Немедлено понизте напряжение до более умеренной установки в 2.0V + 0.5V.  Будьте уверены, что вы изменили эту установку при первом же вхождении в BIOS. 

Теперь необходимо вернуться в основное меню BIOS и выбрать "Chipset Features Setup".  Здесь вам необходимо установить "SDRAM RAS - CAS Delay", "RAS Percentage Time" и "CAS Latency Time".  Эти установки зависят от той памяти которая у вас есть. Обычно наиболее популярные SDRAM имеют установку Case Latency равную 3.  Для моей памяти Case Latency = 2.  За дальнейшими деталями обратитесь к обзору на BXBOARDS.COM.  Это поможет идентифицировать вам свою SDRAM память,  и определить ее CAS Latency.

Обратите внимание, что экран слева показывает System Temperature и RT2 Temperature. 

Несколько последних снимков Celeron "Sandwich"