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外部クロックの限界?に挑戦  投稿者:TOMU  投稿日:1998年10月25日 03時48分 

私のマシン(Xa9/C8)で、どのくらい外部クロックが上がるのかをテストしました。
一応、原発乗っ取りを行っているのですが、ちょうど良いというか、様々なクリスタルを入手するのが難しい為、今回はFEXTPLL'97を使うことにしました。
約一年前くらいにFEXTPLL'97を入手していたのですが、パソコンとは全く別の使用目的で使っていて、今回のテストの為に持ち込みました。

まず、原発乗っ取り跡の所にFEXTPLL'97の出力を接続して、電源は外部電源(ATX用電源)を使い、パソコンの電源ONしてWin95(Win98)を
動かしているときに、FEXTPLL'97の動作周波数を上げていきました。
この結果、Win95もしくはWin98で動作する外部クロックの限界は85.0MHzでした(85.0*4.5倍設定で382.5MHz駆動)。それ以上はフリ−ズして
しまいました。(倍率設定を落として再び挑戦しも、結果は同じでした)
CPU(K6-2/350)としては問題なさそうなので、メモリか2ndキャッシュがそのクロックについてこないのだと思われます。
2ndキャッシュ無しだと、外部クロック85MHzよりも少しは上がるとは思いますが、パフォ−マンスが下がるのでやっていません。
(2ndキャッシュはメルコのSA7-A256です。)
メモリはDOS/V用のノンパリFPです(メ−カ−は不明で、128MB増設)。メモリによっては外部クロックの限界は上がるものと思いますが
どのメモリがクロック耐性が高いのかは全然分かりません。
(どこかで、マイクロンのメモリがクロック耐性が良いと聞いたことはありますが、私はそのメモリを見たことがありません)
まぁ、限界を見極めたところで、さっさとテストを終えました。
しかし、マザ−ボ−ドが古い(約3年前)ので、私としてはこんなものかなといった感じでした。(そうなると最新の自作DOS/V機が欲しくなる!)


  1. re: 毎黒仮節渡万 さん 投稿日:1998年10月25日 14時33分
     セカンドキャッシュ256KB程度なら、ベンチマークの向上にしか貢献していないかも
    しれません。セレロン300Aの128KBってーのもそうだし。あのCPUの場合、キャッシュ無しの
    266を100x4で動かすのが正当な使い方だそうで(爆)。

     無理は禁物ですが、ベースアップはセカンドキャッシュより、本当は速度向上に
    貢献するはずです。巨大なOSに巨大なアプリの現状では、PenProやXeonのように、
    メガバイトクラスのセカンドキャッシュでないと、ミスヒット頻発ではないかという
    説もありますから。

  2.  
  3. re: nakazy さん 投稿日:1998年10月26日 01時27分
    書いてて変になったので書き直し。

    セカンドキャッシュの話。
    巨大なOSや巨大なアプリを使っても、セカンドキャッシュはあれば効果があります。
    セカンドキャッシュの必要性は、Celeron300と300Aを比較してもベンチマークだけでなく普段の操作での体感でも
    かなり変わることが雑誌、Webで証明されています。特にメモリアクセスが遅く非同期な旧機種では尚更効果ありです。
    ということで、セカンドキャッシュははずさない方がいいですよ。

    >毎黒さん
    ベースアップよりセカンドキャッシュの方が効果があると思うのですが。
    FSB=セカンドキャッシュならともかく、SIMM機種やPentiumII、MendocinoではFSB<セカンドキャッシュですから、
    ウェイトが少なくなって良いはずです。

    >TOMUさん
    セカンドキャッシュやチップセットの冷却でまだいくかもしれません。

  4.  
  5. re: nois さん 投稿日:1998年10月26日 02時17分
    ベース85Mhzですか。それでも結構な値だと思いますよ。セカンドキャッシュのクロック
    耐性を商品ごとに調べた結果を過去に見たことがありますが、IOデータの512kのものが
    良かったようです。(欲しいんですけど名古屋圏の人なので安くてに入れられません。秋葉あたり
    の市価は、いくらぐらいなんでしょうか?何方か最近見た方みえます?)
    パリティなしのメモリを使っているのでジャンパをベース50Mhzの位置にし、原発をとっかえ
    てるんですけどあのPLLは、入力のクロックが高すぎると取りこぼすというか波形の立ち上がり
    についてこないようです。直接所望のクロックをたたき込めばいいんでしょうけどクロック
    モジュールが高くてつらいですね。足上げでBIOSを騙してやればよいような気もしますが、
    ベース50Mhzのメモリウェイトだときつそうです。
    # PCIバスクロックの件、ただいま調査中です。良い知らせをお伝えできればいいのですが。

  6.  
  7. re: nois さん 投稿日:1998年10月26日 02時21分
    あ、そういえば何方かセカンドキャッシュだけを昇圧してクロック耐性をあげるもくろみを
    持った方がいましたっけ?セカンドキャッシュ用のメモリの電圧耐性の低さで実行を考えて
    みえたようですが。

  8.  
  9. re: TOMU さん 投稿日:1998年10月26日 20時03分
    >セカンドキャッシュやチップセットの冷却でまだいくかもしれません。
    チップセットにヒ−トシンクを付けているくらいです。2ndキャッシュは何もしていません。ただ、2ndキャッシュに付いているある石が結構熱く
    なっているので、そこにヒ−トシンクなり付けようと思っています。

    2ndキャッシュについている小さな3端子レギュレ−タとチップ抵抗を変えて、2ndキャッシュにかかる電圧を昇圧させる事によって、外部クロック
    耐性を上げることは、Nifty ServeのFNECHARD?に記事として書かれていました。
    この改造については、私は今の所、保留中です。(何か、すぐに2ndキャッシュを壊しそうなので...)

    SC464AYBは、高クロックの入力に対して波形に乱れが出てくるのですか。25ピンを浮かし、27ピンに外部クロックを注入して、SC464AYBは
    クロックのバッファ−として使用するやり方では、波形の乱れはどうなるのでしょうか?

    ># PCIバスクロックの件、ただいま調査中です。良い知らせをお伝えできればいいのですが。
    ありがとうございます。吉報を待っています。


  10.  
  11. re: みくりひ さん 投稿日:1998年10月26日 23時12分
    SC464AYBの入力取りこぼしについて

    私は11番ピンを折っていて、手持ちのクリスタルでは80MHzの上には89MHzでしか設定できないのですが、これだと不安定で使えません。
    で、40MHz設定や25MHz設定で、計算上は83MHz前後になるオシレータがあったので、
    (40MHz設定で30MHzのオシレータ等)
    実験してみたところ、この方法ではどうやってもPLLの出力は70MHz前後までしか上がりませんでした。
    25MHz設定や40MHz設定で50MHzのオシレータを使った場合も同様でした。
    (計算上は、それぞれ87.3MHz、139.7MHz)
    ちなみに、80MHz設定でこれらのオシレータを使った場合は、「ピポ」の後でハングアップでした。

    極端な例ですが、参考までに・・・
    私のXa10/K8では、86MHz迄の安定動作は確認しているんですけどね。せめて83MHzにはしたいです(現在80MHz)

  12.  
  13. re: KOU さん 投稿日:1998年10月26日 23時26分
    続・セカンドキャッシュの話

    セカンドキャッシュの効果については下記のホームページが参考になります。
    http://www.tomoya.com/

    PenIIとCeleronを使用していますが、私はセカンドキャッシュ否定派です。
    体感差なんてぜ〜んぜん感じませんでした。
    オーバークロックしている方って意外とwindowsのシステム設定とかに無頓着な方も
    多いようですし、雑誌やWebの情報はあまりあてにならないものです。
    何事も自分で確認してから評価するのが一番だと思います。
    実際のところ、セカンドキャッシュを挿しても体感速度が変わらないと質問している
    人も過去に多くいましたし、挿し込み不良で動作していないのに気付かなかった人も
    いるくらいですから・・・。

    ちなみにセカンドキャッシュがミスヒットした場合は当然、そのサイクルがある分
    メインメモリへのアクセスにタイムラグが発生し速度は低下します。
    セカンドキャッシュのヒット率が2桁を切る環境では、逆に無い方が高速な環境となる
    可能性も有るのではないでしょうか?。

  14.  
  15. re: M.M さん 投稿日:1998年10月27日 00時06分
    最近のセカンドキャシュの制御は、どうなっているのでしょうか?
    昔と違って4ウェイアソシエーティブとかでメインメモリにアクセスしてるとか?
    あと少ない体験談ですが、UnrealをCeleron300からCeleron300Aに換えて遊んだときは、
    速くなったと思いました。若干フレームレートが上がったのはもちろんのことながら
    場面によってCeleron300ではフレームレートにバラツキが目立ちましたが、
    300Aではあまり目立ちませんでした。

  16.  
  17. re: os さん 投稿日:1998年10月27日 01時26分
    PentiumPro,Pentium2,CeleronA,K6-3などが2nd-cacheレスの環境と比べて
    速くなるのはある意味当然です。
    これらのCPUはメインメモリと2nd-cacheに同時アクセス可能です。
    だけど,いまあるソケット機用CPUはメインメモリと2nd-cacheに同時アクセス
    出来ません。一方にアクセスしてる間は他方にアクセスできません。
    KOUさんのおっしゃるように,ソケット機では2nd-cacheが足かせになる場合も
    あるのではと思います。
    V200では2nd-cache外せないんで確かめられないですけど。

  18.  
  19. re: A.T さん 投稿日:1998年10月27日 01時58分
    理論的にはセカンドキャッシュ無しの方が速くなるシチュエーションもあり得ますが,Windowsというマルチタスク環境ではそこまでヒット率は落ちないみたいです.
    この話は逆説的ですが,たとえヒット率0%のアプリを走らせてもセカンドキャッシュの存在を前提に設計されたOS本体が動いている以上,やはりセカンドキャッシュは有った方が速いようです.
    (体感できるかどうかは別問題ですが.)

  20.  
  21. re: hana さん 投稿日:1998年10月27日 15時44分
    キャッシュミス時に0ウェイトタイプのセカンドキャッシュなら、悩まなくてすむんですが、
    実際に98とかに搭載されているのは、ミスヒット時にどれくらいのウェイトが入るものなんでしょうか。

  22.  
  23. re: A.T さん 投稿日:1998年10月27日 19時12分
    ベンチマークソフトでヒット時とミスヒット時のデータ転送速度を比較すればある程度分かるんじゃないでしょうか?
    手元のデータでは9821Xa16/R12(P55C280MHz,L2-512KB)でミスヒット時はヒット時の34%の速度となっています.

  24.  
  25. re: hana さん 投稿日:1998年10月28日 01時00分
    3分の1程度の速度ですか。ちょっとおそめだなぁ。
    あとはヒット率とかの兼ね合いですね。

  26.  
  27. re: A.T さん 投稿日:1998年10月28日 07時39分
    CMBENCHというソフトで計ったんですが,34%というのはCPU内でのループ処理等のオーバーヘッドを除去した速度(説明書より)で比をとった物です.
    これがオーバーヘッド込みの場合は52%まで接近します.

  28.  

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