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Vcc-Core電圧と発熱量について
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Vcc-Core電圧と発熱量について
OverClockテクニックに中にVcc-CORE電圧を規定値より上げる方法が有る。当然の事だが、電圧を上げた分だけ消費電力が増し、発熱量が増える事となる。でも、どの程度発熱するのだろう？そんな、疑問のメールをもらった事がきっかけとなり、今回の調査を実施する事になりました。
ハード構成（1998年10月18日現在）
| CPU | Pentium2/350MHz B80523P350512E SL2SF 2.0V 98110373 MALAY | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| マザー | ASUS P2B改 倍率リミッター解除済み コア電圧を可変出来るように改造済み（1.80～3.5Ｖ可変可能） テストは2.0Vノーマル |
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| メモリ | SDRAM 128MByte PC100対応メモリ メルコ VSF-64M×2枚 （PC100非対応メモリを100MHz超で動作中） 合計256MByte |
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| ＨＤＤ |
|
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| その他 | AHA-2910B、SC970、WGP-VG4DX、PowerCapturePRO（全てPCIバスカード） | ||||||
| OS | 1. Windows98Beta3 （4.10.1650Beta3） 2. WindowsNT4.0WorkstationSP3、OptionPack IDEドライバはＩｎｔｅｌ PIIX PCI BusMaster IDE Controllerに変更済み ビデオドライバはメルコ製ではなくS3社製ドライバ（Version 4.1024.323.0009 for ViRGE/DX, /GX, /GX2.）を使用。 ＮＴ環境では純正ドライバの方が早いが、カノープス社製ビデオキャプチャでのオーバーレイ表示が出来ない。 3. MS-DOS/V6.2 |
1. 測定条件
| 外気温 | 外気温の影響を受けやすい為、別途デジタル温度計にてケースファン吸気温度を26±1℃程度に収まるよう、エアコン等にて調整する。 |
|---|---|
| CPUクーラー | 自作4号 |
| コア電圧 | テストは1.8～2.3Ｖの範囲で実施 |
| L2/DIMM電圧 | テストは3.4Vノーマル（P2Bでは3.4Ｖがノーマルです） |
| CPUクロック | FSB103MHz×4倍＝412MHzで動作 |
| 測定方法 | 1. コア電圧（Vcc-core）を設定する。 2. パソコンを起動させる。起動時、過渡的にＣＰＵ温度が32℃を超えるので、32℃以下になるまで待つ。 3. 32℃以下になった時点で、Superπ104万桁を実行させ、計算完了時のCPU温度を測定する。 |
2. 測定風景
今回使用したハンディデジタル温度計です。横河電機㈱製 MODEL2455、Ｋ形熱電対使用で、-160～+1372℃まで測定できます。
Pentium2のS.E.Cカートリッジを分解し、センサーを取り付けます。センサーは、CPUとサーマルプレートの結合部に取りつけます。センサーは補償導線を兼ねており、写真で見える2色のリードを任意に接続する事により、接続点が結合点となり、センサーとして機能します。従って、非常に小さい検出部を作る事が出来ます。
3. 測定結果
| Vcc-core電圧 | CPU温度 | ノーマル電圧 との温度差 |
備考 | |
|---|---|---|---|---|
| 設定 | 実測 | |||
| 1.80 | 1.78 | - | - | メモリテスト中にリセットする。 |
| 1.85 | 1.83 | - | - | WindowsNT起動時にリセットする。 |
| 1.90 | 1.88 | 39.8 | -2.0 | |
| 1.95 | 1.93 | 40.9 | -0.9 | |
| 2.00 | 1.98 | 41.8 | 0 | Pentium2/350MHz ノーマル電圧 |
| 2.05 | 2.01 | 42.5 | +0.7 | |
| 2.10 | 2.06 | 43.4 | +1.6 | |
| 2.20 | 2.16 | 44.8 | +3.0 | |
| 2.30 | 2.26 | 46.2 | +4.4 | |
4. 考察
今回の測定は、S.E.C.カートリッジを分解し、更にケースを開けた状態で測定しています。実際の環境下ではもっと温度上昇が想定されます。CPUクーラーやケース内の換気状態でかなりの差が出ると推測されますので、参考値として見てください。尚、コア電圧を標準値より低く設定する人はいないと思いますので、1.8～1.95Ｖの考察は省略します。Vcc-Coreを0.1V上げる事により、ＣＰＵ温度は1.5℃上昇しています。テスト環境はではSuperπ104万桁ですが、環境によっては更に上昇する事が推測されます。安易に電圧アップを実施する事がよく聞かれますが、クーラーの強化等を実施しないとCPUにとっては危険な状態になる可能性があります。今回はアルファ製の大型ヒートシンクを使用しての結果ですので、一般的な市販クーラーを使用している場合は特に注意が必要でしょう。クロックアップは各自の責任が基本ですが、電圧アップによって生じるリスクを十分認識して、対策する事も重要です。
5. 最後に
今回の実験は、湯口さんからの情報提供、御協力を得て実施する事が出来ました。ありがとうございます。みなさんから、実験等のご希望がありましたら、是非メールください。出来る範囲で実施したいと考えております。
