オーバークロック研究室の第3回は、Athlon／Duron用最新チップセットを搭載するSocketAマザーボードに焦点をあてて代表的な製品をテストしてみた。今回のテストで用意した製品は、ALiMAGiK 1を搭載するASUSTeK製「A7A266」及び、AMD 760を搭載するFIC製「AD11」と、Apollo KT266を搭載したMSI製「K7T266 Pro」である。

　それぞれの選考理由は、第1回の「Athlon-1.2GHzのオーバークロック性能を試す」を参照していただくとして、このなかから「オーバークロックに適したマザーボードは、どれか」を複数の要素から評価して割り出そうと考えた。さて、その要素として次の3点を上げてみたのだが…。

(1)オーバークロック機能が充実している
(2)もともとの処理速度が速い
(3)高FSB設定クロックでも動作する

　(1)に関しては、その機能の豊富さ、設定可能範囲や使い勝手などがポイントになるだろう。しかし、ユーザーのスキルに応じてその評価も変化するかと思い、今回は、もし不備な部分があっても簡単に機能の充実が満たせるなら、その具体的な手法を公開して補えるようにした。
　次に(2)だが、そもそもオーバークロックの主旨の一つは処理速度の探求であり、遅いオーバークロックシステムを望んではいないはずだ。よって、マザーボード本来の処理速度が速いほどいいということになる。チップセットやBIOSの出来具合によってそのスピードが大きく左右されてしまうのだが、それぞれのマザーボードを同じ条件で動作させて違いを調べてみた。
　最後に(3)を調べる場合、どうしてもメモリーとのマッチングを考慮しなければならない。例えば、高FSB設定クロックでも動作するマザーボードに、もしオーバークロック耐性の低い、あるいは、マッチングの良くないメモリーを使ってしまうと判断を誤るからだ。したがって複数のメモリーを使って順次テストしながらその結果をみて評価することにした。
　それでは、さっそく各マザーボードのオーバークロック装備について詳しくみていこう。

ASUSTeK A7A266(ボードリビジョンV1.03)

　まずは、A7A266を観察してみた。最大の特徴は、なんと言ってもDDR SDRAMだけでなく従来のSDRAMもサポートしている点だろう。これなら、DDR SDRAMメモリの動向が気になる方にも「つなぎのマザーボード」として悪くはない。オーバークロック機能としては、BIOSのバージョンを1003Bに更新すると最高166MHzまで操作範囲が拡大する。更にBIOSセットアップにおいてFSB設定クロックを1MHzステップでセットできる機能がありがたい。
　ただ、残念なことにCPUの倍率は、買ってきたままだと操作できない。倍率を操作する回路パターンがあるにも関わらず、DIPスイッチが実装されていないのだ。もし、ハンダごてを扱える方なら、改造を施せば済む話しだが、「そこまでは無理」と言う向きにはこちらの記事で紹介されているゲタ“PK-OCK7/EV6”で対処せざるを得ない。

　PK-OCK7/EV6の使用方法は、いたって簡単だ。写真のようにマザーボードのCPUソケットへPK-OCK7/EV6を装着しておき、メーカーが指定したパラメーター表に従って、DIPスイッチを希望する倍率にセットする。あとは、通常通りにCPUとCPUクーラーを取りつけて準備完了だ。なお、実際にA7A266に組み込んで倍率操作が反映されるのか実験してみたところ、L1クローズのAthlon1.2GHzは、筆者が指定した倍率で起動してきた。ここでふと疑問が浮かんだ(どうも最近は疑り深い筆者である)。厳密に言えばチップセットとCPUコアの距離がボードメーカーの設計から遠くなるわけで、高クロック動作時に何らかの影響が出ないのか? と気になったのだ。この点については、単純に起動テストを試した限りだが、FSB設定クロック148MHzであっても無難に動作した。どうやら、筆者の取り越し苦労に過ぎなかったようである。
　ただ、難があるとするならば、倍率を変更するとなるとCPUを取り外す必要性があるので面倒と言えば面倒である。とりあえず、倍率が決まってしまえば頻繁に変更することもないのでCPUクーラーの脱着時にコアを破壊しないよう注意して作業すればいいだろう。それと(まだあるのか? と言われそうだが)重量級のCPUクーラーを装着した場合でタワー型のケースに組み込むならば、マザーボードのCPUソケットからユニットごと外れ落ちないか少し気がかりな筆者であった。

	DIPスイッチを装着してみた

　一方、PK-OCK7/EV6に頼らずA7A266に改造を施して倍率を操作する方法を調べてみた。
　まず、ボード上、AGPスロット脇にはCPUの倍率操作に関する表が印刷されており、SW6〜SW10で設定するように印されている(SW5はメモリーの指定)。ところがFSB設定クロックを操作するDIPスイッチ(SW1〜SW4)の横には、スルーホールとパターンがデザインされているだけで肝心のDIPスイッチが実装されていない。そこで、その回路を解析すると、SW6〜SW10に該当するスルーホールの片側全てがGNDに落ちており、反対側のスルーホールからは“AS99127F”と言うカスタムチップに向けてラインが走っている。次にCPUソケットから倍率操作に関連する信号ライン(FID3:0と内緒の裏FID3:0)を追ってみると、これまた全て“AS99127F”に接続されていた。“AS99127F”の詳細は不明だが「もしかしてスイッチだけ?」と思えるデザインである。そこで、DIPスイッチ用のスルーホールに埋まったハンダを吸い取って写真のようにICソケットをハンダづけしDIPスイッチを装着してみた。早速、ボード上の設定表にしたがって特定の倍率をセット。なお、SW10は、ONにセットすることで指定した倍率設定が有効になる。CPUやメモリなどのデバイスを組み付けて起動させてみると、あっけなく指定した倍率で起動してきた。試しに他の倍率設定を操作してみたところ難なく変更が可能であった。
　過去これまでに同社から発売された製品でA7M266やA7V-WAなどは、CPUの倍率操作用回路がもともとパターン化されているものの実装パーツが省かれていた経歴がある。これらの倍率操作回路改造には、DIPスイッチの追加実装だけでなくチップ抵抗の交換やICなどの追加実装が必須だったが、A7A266の場合は、DIPスイッチの追加実装のみで倍率操作が可能になった。もし、FSB設定クロック設定用の4連DIPスイッチを摘出できるスキルがあるなら、10連のDIPスイッチを別途用意して交換すると見た目もスマートに収まるだろう。

	マニュアルに説明のないジャンパーポスト

　それともう一点、マニュアルに記述されていないジャンパーポストを見つけた。ちょうどAGPスロットからボタン電池に向かう延長線上のAGPスロット寄りに位置するJP10と印された3ピンのポストだ。デフォルトは、1-2ピンにキャップしてあり、テスターで回路を追うとJP10-1ピンはR159B(素子実装無し)の片側パッド、JP10-2ピンはU25-6ピン(National Semiconductor製LMV358M)に直結、そしてJP10-3ピンはR159A(243KΩ)を経てGNDに落ちている。どうやら回路的にU25-6ピンのパラメータをR159Aの抵抗で操作できるようだ。この手は、電圧の変更によく使われていることから「もしかしてDDR電圧が動くのか?」と期待できた。
　通電後、その予測は見事に的中！ジャンパキャップを2-3ピンに移動するとDDRメモリに供給されている電圧(DDRメモリスロットの7ピン)が明らかに変化した。メモリを実装しない状態での実測値は、JP10の1-2ピンにキャップを装着(回路的にキャップなしでも同じ)すると2.50Vであり2-3ピンに変更すれば2.60Vであった。
　余談ではあるが、JP10の1ピンから延長されたR159Bの空きパッド間に300KΩほどの半固定抵抗を接続してJP10の1-2ピンにジャンパキャップとし抵抗値を調節すれば、自在にDDR電圧を操れるだろう(ただし筆者自身が試していないので数値など参考程度にしてほしい)。なお、以後のテストにおいては、JP10の2-3ピンにキャップを移動してDDR電圧を2.60Vに上昇させている。また、倍率変更の必要性が生じた場合には、ボード上に増設したDIPスイッチから設定操作した。さらにノースブリッジに取付られたヒートシンクは、ファン付のチップセットクーラーに変更して備えた。

FIC AD11(ボードリビジョンV1.2)

　次にAD11を手に取った。やはりCPUの倍率操作機能がもとから備わってる点はありがたい。ただ、気になったのはFSB設定クロックの最高出力周波数とその選択範囲である。マニュアルには、詳しい記述が見あたらず、ながめているだけでは全くわからないのでBIOSセットアップ画面からFSB設定クロックの項目を確認した。結果、最高150MHzまでの出力が可能なことがわかった。しかし、1MHzステップで…と言う訳ではなく100／103／105／110／113／117／133／138／140／144／150MHzと少々粗い。しかし、マザーボード上のPLLクロックジェネレータ(以下PLL-IC)には“ICS9248BF-153”が実装されており、そのデーターシートを入手して調べたところPLL-ICそのものの出力周波数としては上述のクロック以外にいくつか出せるようだ。例えば135MHzや146MHzと言った設定も可能なはずである(【表1】参照)。

【表1】ICS9248BF153の出せるFSB設定クロック

　どうにかして全てのFSB設定クロックがセットできないか調べてみたところ、製品に添付されているCD-ROMに収録されたClockometerなるユーティリティーを使用すれば、Windows上からFSB設定クロックを操作できることを知った。
　ところが、収録されていたClockometerのバージョンは、Ver.1.2であり、なんとAD11をサポートしていないのである。そこで更に調査した結果、FICのサイトに最新のClockometer Ver.2.0 for Windows 9x／NT／2000／Meが登録されていることをつきとめた。早速、ダウンロードしてインストールしてみたところAD11で使用可能となったのだが、残念な事にPLL-ICが出せる全てのクロックを設定できないのだ。「ムムム...これでは面白くない」。そこで、最後の手段としてH.Oda!氏が開発されたSoft FSB(バージョンはVer.1.7 final)を使うことにした。ただし、もとから“ICS9248BF-153”をサポートしていないのでプラグインファイルを書く必要がある。プラグインファイル作成に必要なパラメータは、PLL-ICのデーターシートから導き出すのだが、筆者が算出した数値を下記の表(写真)に書き出してみた(一部に必要なデーターがデーターシートに見あたらないので適当な数値もある)。

【表2】SoftFSB用プラグインファイルパラメータ表

　さて、筆者が作成したプラグインファイルをSoftFSBに読み込ませてみたところ(プラグインファイルの登録方法は、SoftFSB“SFSB17F.EXE”に同梱のSOFTFSBJ.HTMを参照)、目的としていた133.3MHz〜150MHzを含めてPLL-ICが出せる全てのFSB設定クロックが選択できるようになった。試しに120MHzや135MHz(BIOSセットアップやClockometerでは設定できない)を選択してSet FSBボタンを押すとそれぞれの指定通りに動作した。ただし、AD11のFSジャンパーを133MHzにセットしている場合は、SoftFSBで119MHz以下のクロックを設定するとフリーズするが、これは、マザーボード側の仕様である。また、同様にFSジャンパーを100MHzにセットした場合、FSB設定クロックを120MHz以上にセットするとフリーズするので誤解のないように願いたい(おそらくPCIクロックのシフト条件が矛盾するからだろう)。

	DDR電圧測定

　他に、オーバークロック装備に関して言及すると、DDR電圧をコントロールできない点が挙げられる。これは、少し回路を追ってみたのだが、もとからその予定はなかったようで、2.65Vに固定されていた。なお、筆者が手にしたAD11の場合、DDR電圧を制御しているデバイスは、ボード上にU17と印されたSemtech製“EZ1580CT”であり、CPUソケットとDIMMスロットの中間に位置している。これは、5ピンの素子であるが、このうち2ピンの電位をR368とR369で調節する事により出力電圧を決定している(詳細はデバイスメーカーのデーターシートを参照してほしい)。
　最後にもう一点、ノースブリッジにはファン付のチップセットクーラーが装着してあり、嬉しい配慮ではあるのだが、念のためにチップセットクーラーを取り外してみるとサーマルコンパウンドなどの塗布はなかった。このチップセットに限ったことではないが、やはりオーバークロックを前提とするならば、チップとヒートシンクのすき間には何らかの処置が必要かと思われる。筆者は、チップ上面、中央部に第2回のお話で紹介した“SCH-20”を少し多めに絞りだしてチップセットクーラーをもとに戻しておいた。

MSI K7T266 Pro(ボードリビジョンV1.0)

　最後に、VIA最新鋭のKT266を搭載するK7T266 Proだが、これは、本連載当初からそれぞれのテストに用いてきたマザーボードでオーバークロック機能については、とても充実した内容である。
　まず、FSB設定クロックは1MHz刻みで最高153MHzまで設定可能となっており、CPUの倍率も変更可能だ。更にCPUコア電圧とDDR電圧も選択が可能である。しかもそれら全てがBIOSセットアップから操作できてしまうのだから言うことがない。それだけにとどまらず、付属のCD-ROMに収録されたFuzzy LogicIIIを使えばWindows上から1MHzステップで(最高200MHzまで)FSB設定クロックの操作ができるという、「いたせりつくせり」のなんでもありなのだ。もう、筆者のようにハンダごてを駆使してマザーボードを改造する時代は過ぎ去ったみたいで少々寂しい気もするが、「オーバークロック」と言うカテゴリーがメーカーに認識され、確立したと考えれば喜ばしい限りである。
　とにかく今回の3製品のうちで最も手のかからない(手を入れる必要性がない)マザーボードであることは確かだ。したがってオーバークロック入門向きでもあり、チューニングを好む方にもその操作性の良さは評価に値するだろう。ただ、重箱の角をつつくなら、このマザーボードもノースブリッジに貼り付けられたオリジナルのヒートシンクでは、(オーバークロックを前提とした場合)少々、荷が重いかと思われる。以後のテストでは、ファン付のクーラーに取りかえて強化してみた。

マザーボードの処理速度を調べてみる

　それでは、次にそれぞれのマザーボードを同じ条件で動作させた場合、どのマザーボードが速い処理速度を示すのか調べてみた。これは、チップセットの性格やBIOSのでき具合で大きく左右されると思うが、オーバークロックに適したマザーボードを選択する上で重要な要素の一つだ。なお、【表2】の機器とベンチマークテスト等を用意して、それぞれのマザーボードには【表3】の設定でテストを実施している。また、テスト結果は、最後のページに示したので参考にしてほしい(現段階ではFSB設定クロックを133.3MHzに定めて同一のクロックで動作させた場合の結果であることに注意)。

【表2】テスト環境

ベンチマークプログラム

【表3】各マザーボードに設定したパラメータ内容

Superπ

3D mark 2000

3D mark 2001

SYSmark2000

　このテスト結果を分析すると総合的には、AMD 760を搭載したAD11が速い。特にSuperπの計算速度は圧倒的だ。しかし、3D mark 2000 Ver1.1や3D mark 2001のベンチマークスコアーだけに注視するとグラッフィク速度はApollo KT266を搭載したK7T266 Proが高得点をマークしている。なお、ALiMAGiK 1を搭載するA7A266は、僅差ではあるものの一歩控えた感が否めない。将来のBIOSリビジョンアップで打開されることを期待しておこう。
　さて、現時点において選択肢は、左右いずれかに絞られたと思われるが、命題の「オーバークロック」については、未調査である。結論は、メモリーとのマッチングテスト結果もふまえて示したいと思うのだが、この続きは、次回の記事でお伝えさせていただこう。

• ●オーバークロックに適したCPUクーラーはどれか?
• ●Athlon-1.2GHzのオーバークロック性能を試す

◎注意

メーカーが定めた周波数以上の動作やオーバークロックツールの使用は、CPUやメモリーを含めてその他の関連機器を破損したり、寿命を縮める可能性があります。また、オリジナル製品のパーツを改変した結果、十分な性能を発揮しない場合など、その結果によるいかなる損害についても、筆者およびデジタルバイヤー編集部、製造メーカー、プログラム作者、販売店はその責を負いません。オーバークロック設定・改造・BIOSの書き替え等は自己の責任において行って下さい。なお、この記事中の内容は筆者の環境でテストした結果であり、記事中の結果を筆者およびデジタルバイヤー編集部が保証するものではありません。この記事についての個別のご質問・お問い合わせにお答えすることはできませんので、あらかじめご了承ください。

【筆者プロフィール】鈴池 和久氏。ASCII DOS/V ISSUEではレスキュー日記でマザーボードの修復記事などを執筆。他PC改造に関する著書もある。マザーボードの回路解析やハンダごてを使ってオーバークロック改造を施すのが得意。オーバークロック歴は1995年登場のTritonチップセットの頃から。ハンドル名は「ＫＡＺ’」大阪府在住1957年生まれ。