P4C800E-Deluxe 安定化対策

自宅のサーバーに使っているマザーボード Asus P4C800E-Deluxe(Rev.2.0) は、
設計は良く出来てると思うがコスト削減用にデカップリング用のコンデンサが
いくつか省略されている。これらのコンデンサを実装してやれば特に高クロック、
高負荷時の安定度が改善されるかも知れない。後述の修正を行い、オーバークロック
状態で Prime95(torture test) が安定に動作する限界周波数を調べたところ、
3.3GHz(236MHz FSB) から 3.43GHz(245MHz FSB) に改善された。[2004/7/31]

(条件:CPU=Pentium4-2.8C(SL6WT), Vcore=1.52V(負荷時), OS=FreeBSD-4.9-STABLE, Ta=10〜25 ℃,
Turbo, PAT と HTT をイネーブル, prime95 torture test * 2 プロセス で最低2時間以上エラー無し)



プロセッサ デカップリング (部品面)

22uF (TaiyoYuden JMK316BJ226ML) 積層セラミックを4個追加(中央)。
10uF (TaiyoYuden LDK316BJ106ML) 積層セラミックを8個追加(左側)。
390uF (Panasonic EEFSE0E391R) を追加しても良いかも知れない(右側)。


プロセッサ デカップリング(半田面)

47uF (TDK CA55Y5U1C476S) 積層セラミックを2個追加。


ノースブリッジデカップリング

1uF (Murata GRM188F11C105ZA01D) 積層セラミックを7個追加。


ノースブリッジとクロックジェネレータの冷却

ノースブリッジのヒートシンクを銅ヒートスプレッダとフィンで改良。
クロックジェネレータにヒートシンク追加。(気休め)


ここまでの修正で Prime95 で安定な周波数は 3.39GHz(242MHz FSB) に上昇。

Vcore レギュレータの出力コンデンサ

820uF (Sanyo 2R5SEPC820M) 固体アルミコンデンサを2つ追加、
1500uF(KZG) 2つもそれに交換。
1.5mF (Panasonic EEUFK0J152L) アルミ電解コンデンサを1つ追加。


メモリーモジュールの Vdr デカップリング

680uF (Sanyo 4SEPC680M) 固体アルミコンデンサを1つ追加。


Vcore と Vddr のデカップリングコンデンサを追加後、prime95 で安定な周波数は 3.43GHz(245MHz FSB) に上昇。

これで Prescotte 3.4GHz Ready! (かも)って思ってたら Prescotte めろめろだなぁ。
… 素直に Intel S875WP1 買うかって思ってたのに、バックアップ用に、Tyan Trinity i875P (S5101) を買ってしまった :-)

後日、とうとう…

長期安定性のために Vcore レギュレータ出力のコンデンサを全部、固体アルミの 820uF(Sanyo 2R5SEPC820M) に交換。
スイッチング FET を各1つづつ追加。


メモリーも 512MB * 4 に増設して、CPU も Pentium4-3.4(SL793) に交換し 3.7GHz で安定動作中。

おまけ. 主なプロセッサ周辺用コンデンサ一覧

(Aug. 11, 2004 更新)
MakerSeriesDimensionsCapacitanceVoltageLife(105°C)ESRZ(100kHz)RipplePart code
Aluminum electrolytic, radial φ8, 16V
SanyoMV-WGφ8 x 201000uF16V 3000h 19mΩ- 1870mA 16MV1000WGL
Aluminum electrolytic, radial φ10, 16V
NichiconHZφ10 x 251800uF16V 2000h 6.5mΩ- 4140mA UHZ1C182MPM
NichiconHZφ10 x 201500uF16V 2000h 7mΩ- 3770mA UHZ1C152MPM
SanyoMV-WGφ10 x 231800uF16V 4000h 12mΩ- 2800mA 16MV1800WGL2
RubyconMBZ φ10 * 231800uF16V 2000h12mΩ- 2800mA 16MBZ1800M
SanyoMV-WGφ10 x 201500uF16V 4000h 13mΩ- 2550mA 16MV1500WGL2
RubyconMBZ φ10 * 201500uF16V 2000h13mΩ- 2550mA 16MBZ1500M
RubyconZLH φ10 * 231800uF16V10000h-18mΩ 2250mA 16ZLH1800M
Nippon-chemiconKZH φ10 * 251800uF16V6000h-18mΩ 2250mA KZH16VB1800MJ25
PanasonicFM φ10 * 251200uF16V 5000h-18mΩ 2470mA EEUFM1C122L
RubyconZLH φ10 * 201500uF16V8000h-20mΩ 1960mA 16ZLH1500M
Nippon-chemiconKZE φ10 * 251200uF16V4000h-22mΩ 2150mA KZE16VB1200MJ25
Aluminum electrolytic, radial φ12.5, 16V
PanasonicFM φ12.5 * 353300uF16V 7000h-12mΩ 3750mA EEUFM1C332L
PanasonicFM φ12.5 * 302700uF16V 7000h-13mΩ 3630mA EEUFM1C272L
PanasonicFM φ12.5 * 252200uF16V 7000h-15mΩ 3190mA EEUFM1C222
Nippon-chemiconKZH φ12.5 * 353900uF16V6000h-12mΩ 3570mA KZH16VB3900MK35
Nippon-chemiconKZH φ12.5 * 303300uF16V6000h-13mΩ 3450mA KZH16VB3300MK30
Nippon-chemiconKZH φ12.5 * 252700uF16V6000h-15mΩ 2900mA KZH16VB2700MK25
Nippon-chemiconKZE φ12.5 * 353300uF16V5000h-15mΩ 3400mA KZE16VB3300MK35
Nippon-chemiconKZE φ12.5 * 302700uF16V5000h-16mΩ 3290mA KZE16VB2700MK30
Nippon-chemiconKZE φ12.5 * 252200uF16V5000h-18mΩ 2770mA KZE16VB2200MK25
Aluminum electrolytic, radial φ8, 6.3V
NichiconHZ φ8 * 201800uF6.3V 2000h9mΩ- 2880mA UHZ0J182MPM6
NichiconHZ φ8 * 201500uF6.3V 2000h9mΩ- 2880mA UHZ0J152MPM6
RubyconMCZ φ8 * 201800uF6.3V 2000h 12mΩ- 2350mA 6.3MCZ1800M
NichiconHN φ8 * 201800uF6.3V 2000h 12mΩ- 2220mA UHN0J182MPM6
NichiconHN φ8 * 201500uF6.3V 2000h 12mΩ- 2220mA UHN0J182MPM6
SanyoMV-WG φ8 * 201800uF6.3V 3000h 16mΩ- 1950mA 6MV1800WGL2
RubyconMBZ φ8 * 201800uF6.3V 2000h 19mΩ- 1870mA 6.3MBZ1800M
PanasonicFM φ8 * 201200uF6.3V 4000h-30mΩ 1560mA EEUFM0J122L
Nippon-chemiconKZH φ8 * 201500uF6.3V 6000h-33mΩ 1410mA KZH6.3VB1500MH20
Nippon-chemiconKZE φ8 * 201200uF6.3V 3000h-41mΩ 1250mA KZE6.3VB1200MH20
PanasonicFK φ8 * 201500uF6.3V 3000h-44mΩ 1220mA EEUFK0J152L
Aluminum electrolytic, radial φ10, 6.3V
NichiconHN φ10 * 253300uF6.3V 2000h9mΩ- 3190mA UHN0J332MPM
RubyconMBZ φ10 * 233300uF6.3V 2000h12mΩ- 2800mA 6.3MBZ3300M
SanyoMV-WX φ10 * 201500uF6.3V 4000h-23mΩ 1820mA 6.3MV1500WX
Solid aluminum-polymer, radial φ8
FujitsuFP RE φ8 * 11.5560uF4V 2000h5mΩ- 6630mAFP-4R0RE561M-R5
SanyoSEPC φ8 * 13680uF4V 2000h7mΩ- 6100mA 4SEPC680M
SanyoSEPC φ8 * 13560uF4V 2000h7mΩ- 6100mA 4SEPC560M
Nippon-chemiconPSA φ8 * 11.5560uF4V 2000h 7mΩ- 5580mA PSA4VB560MH11
Nippon-chemiconPS φ8 * 11.5560uF4V 2000h 10mΩ- 5230mA 4SP560MH11
SanyoSPA φ8 * 10560uF4V 1000h 12mΩ- 4520mA 4SPA560M
SanyoSEP φ8 * 12560uF4V 3000h 13mΩ- 4520mA 4SEP560M
FujitsuFP RE φ8 * 11.5560uF4V 2000h 14mΩ- 4080mA FP-4R0RE561M-S1R
SanyoMB-EXR φ8 * 12560uF4V 2000h 14mΩ- 1780mA 4MB560EXR
FujitsuFP RE φ8 * 11.5820uF2.5V 2000h5mΩ- 6630mAFP-2R5RE821M-R5
SanyoSEPC φ8 * 9820uF2.5V 2000h 7mΩ- 6100mA 2SEPC820MX
SanyoSEPC φ8 * 13820uF2.5V 2000h 7mΩ- 6100mA 2R5SEPC820M
Nippon-chemiconPSA φ8 * 11.5820uF2.5V 2000h 7mΩ- 5580mA PSA2.5VB820MH11
Solid aluminum-polymer, radial φ10
FujitsuFP RE φ10 * 12.5820uF4V 2000h5mΩ- 7220mAFP-4R0RE821M-R5
FujitsuFP RE φ10 * 12.51200uF4V 2000h5mΩ- 7220mAFP-4R0RE122M-R5
Nippon-chemiconPSA φ10 * 11.5820uF4V 2000h 6mΩ- 5860mA PSA4VB820MJ11
SanyoSEPC φ10 * 13820uF4V 2000h 7mΩ- 6640mA 4SEPC820M
FujitsuFP RE φ10 * 12.51500uF2.5V 2000h5mΩ- 7220mAFP-2R5RE152M-R5
Nippon-chemiconPSA φ10 * 11.51000uF2.5V 2000h 6mΩ- 5860mA PSA2.5VB1000MJ11
SanyoSEPC φ10 * 132700uF2.5V 2000h 10mΩ- 5560mA 2SEPC2700M
Solid aluminum-polymer, surface mount
PanasonicSEL7.3 * W4.3 * H4.2390uF2.5V1000h 5mΩ-4000mA EEFSE0E391R
PanasonicSDL7.3 * W4.3 * H2.8270uF2.5V1000h 7mΩ-4000mA EEFSD0E271R
PanasonicSXL7.3 * W4.3 * H1.9150uF2.5V1000h 9mΩ-3500mA EEFSE0E151R
RubyconSWL7.3 * W4.3 * H2.7180uF2.5V 1000h 10mΩ- 3500mA2.5SW180M
PanasonicUEL7.3 * W4.3 * H4.2330uF2.5V 1000h 10mΩ- 3500mA EEFUE0E331XR
PanasonicUEL7.3 * W4.3 * H4.2390uF2.5V 1000h 12mΩ- 3300mA EEFUE0E391R
FujitsuFP CSL7.3 * W4.3 * H1.8220uF2.5V1000h55mΩ-1700mAFP-2R5CS221M-E0R
Solid tantalum-polymer, surface mount
SanyoTPDL7.3 * W4.3 * H3.8680uF2.5V2000h5mΩ-6100mA2R5TPD680M5
SanyoTPDL7.3 * W4.3 * H3.8680uF2.5V2000h6mΩ-5600mA2R5TPD680M6
SanyoTPDL7.3 * W4.3 * H3.8680uF2.5V2000h8mΩ-4900mA2R5TPD680M8
SanyoTPDL7.3 * W4.3 * H3.81000uF2.5V2000h 8mΩ-4900mA2R5TPD1000M8
SanyoTPEL7.3 * W4.3 * H1.8470uF2.5V2000h 9mΩ-3900mA2R5TPE470M9
SanyoTPDL7.3 * W4.3 * H3.8680uF2.5V2000h10mΩ-4400mA2R5TPD680M
Multilayer ceramic, surface mount
TDKCL5.7 * W5.0 * H2.347uF16V-<6mΩ--C5750X5R1C476M
Mitsubishi materialsKCL5.6 * W5.0 * H2.547uF16V----KC80E1C476M-TS
Taiyo yudenML3.2 * W1.6 * H1.622uF6.3V-<5mΩ--JMK316BJ226ML
Taiyo yudenML3.2 * W2.5 * H2.5100uF6.3V-<5mΩ--JMK325F107ZM-B

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