Le motherboard Socket 5 erano progettate per i primi Pentium Classic P54C da 75 a 133MHz, avevano FSB di 50, 60 e 66MHz e clock multiplier limitati a 1.5 e 2; quelle più evolute (basate sulle specifiche delle Socket 7) potevano avere clock multiplier che arrivava fino a 3. Alcune erano vincolate al solo Pentium 120MHz (60×2).
Le motherboard Socket 5 potevano erogare solo tre tipi di voltaggio:
– STD Standard Voltage: 3.3 Volt
– VR Voltage Regulated: 3.38 Volt
– VRE Voltage Regulated Extended: 3.52 Volt
Con l’introduzione delle estensioni MMX, le CPU (Pentium MMX, AMD K6, ecc) impiegarono una architettura dual-plane che prevedeva uno split (dual) voltage suddiviso in CORE e I/O: per questo motivo le motherboard Socket 5 non supportavano tali CPU (a meno di utilizzare un adapter con regolatore di voltaggio).
Le CPU single-plane supportate (con eventuale BIOS update) erano:
– Intel Pentium Classic e Overdrive
– IDT WinChip/Winchip 2
– AMD 5k86/K5
– Cyrix 6×86
586 CPU pinout: BF0, BF1 e BF2
Il clock multiplier è una caratteristica interna della CPU e dipende solo dalla CPU stessa. Alcuni tipi di adapter consentono l’utilizzo di CPU con clock multiplier superiori (a quelli previsti dalla motherboard) disattivando elettricamente i pin BF0, BF1 e BF2 e riattivandoli con opportuni jumper in modo da avere la combinazione esatta per la CPU considerata.
Il pinout delle CPU 586 per Socket 5 e 7 prevede i seguenti pin per il setting del clock multiplier:
| PIN | POSIZIONE | CLOCK MULTIPLIER | CONDIZIONE |
|---|---|---|---|
| BF0 | Y33 | 1.5x, 2x | Se presente solo BF0 |
| BF1 | X34 | 1.5x, 2x, 2.5x, 3x | Se presenti BF0 e BF1 |
| BF2 | W35 | 1.5x, 2x, 2.5x, 3x, 3.5x, 4x, 4.5x, 5x, 5.5x | Se presenti BF0, BF1 e BF2 |
Informazioni dettagliate sul 586 pinout sono disponibili sul sito xtreemhost di Chris Hare (Link)
Pentium Classic a 200MHz su Socket 5
A partire da una motherboard Socket 5 progettata per Pentium fino a 133MHz proviamo ad installare un Pentium Classic 200MHz utilizzando un adapter.
La motherboard è una FIC PA-2000 con un Bus Speed da 50/60/66MHz e un Clock Multiplier fino a 2x per cui è possibile installare CPU con Clock Speed 66 fino a 133MHz (66×2). La motherboard supporta solo CPU single-plane (no split/dual voltage).
L’adapter è il Trinity Works Power Stacker P75 che ha i pin BF0 e BF1 disattivati elettricamente e configurabili attraverso i jumper J1 e J2. E’possibile quindi impostare solo il clock multiplier fino a 3x, ma non il voltaggio della CPU. Con il bus a 66MHz e il clock multiplier 3x si può arrivare alla frequenza di clock di 200MHz.
Correlazione jumper J1 e J2
Per stabilire l’esatta correlazione dei jumper J1 e J2 con il clock multiplier è necessario effettuare un test preventivo con una CPU nota su una motherboard che supporta sicuramente la CPU e il suo clock multiplier.
Inseriamo con pressione un Pentium Classic 166MHz sull’adapter, alla fine dell’operazione il tutto diventa un corpo unico di maggior spessore. Montiamo poi il gruppo CPU-adapter nel Socket 7 della ASUS TX97-E ed installiamo una ventola di raffreddamento. Installiamo anche la RAM e una scheda video PCI. Il voltaggio della CPU viene lasciato sui 3.5 Volt (jumper J16 default).
Le configurazioni possibili per J1 e J2 sono:
– nessun jumper
– solo J1
– solo J2
– J1 + J2
quindi il test sarà di underclocking/normal/overclocking. Poichè il clock multiplier massimo è 3x, la CPU a 166MHz potrà essere temporaneamente overcloccata a 200MHz senza danneggiarla. Impostati i jumper J1 e J2 secondo lo schema sopra, si effettua per ogni configurazione un riavvio per rilevare la velocità di clock della CPU riportata al boot dal BIOS, ottenendo i risultati seguenti:
| JUMPER (CLOSED) | CLOCK MULTIPLIER | CPU FREQUENCY (MHz) | CLOCKING |
|---|---|---|---|
| – | 1.5x | 99 | Under |
| J1 | 3x | 200 | Over |
| J2 | 2x | 133 | Under |
| J1 + J2 | 2.5x | 166 | Normal |
Quindi per poter utilizzare il Pentium Classic 200MHz sulla motherboard Socket 5 occorre impostare solo il jumper J1 su ‘closed’. Completato il test la CPU temporanea viene smontata con attenzione dall’adapter.
Installazione CPU
Inseriamo con pressione il Pentium Classic 200MHz sull’adapter, alla fine dell’operazione il tutto diventa un corpo unico di maggior spessore. Montiamo poi il gruppo CPU-adapter nel Socket 5 ed installiamo la ventola di raffreddamento che tiene conto di questa nuova altezza e per questo ha un adesivo di fissaggio. Il voltaggio della CPU viene lasciato sui 3.5 Volt (jumper J16 default).
Proviamo ora il boot: la nuova CPU viene rilevata in automatico sull’adapter e la frequenza corretta risulta di 200MHz.
Conclusioni
La motherboard progettata per funzionare solo con CPU Pentium Classic fino a 133MHz è stata aggiornata per funzionare con CPU Pentium Classic fino a 200MHz. Il vantaggio si traduce in un incremento della velocità di clock e delle prestazioni complessive.
Ulteriori test effettuati con diverse CPU single-plane sono stati i seguenti:
– AMD 5k86 75MHz: il boot viene eseguito ma la CPU non riconosciuta (e la frequenza di clock della CPU è sempre 66MHz);
– AMD K5 133MHz: il boot viene eseguito ma la CPU non riconosciuta (e la frequenza di clock della CPU è sempre 66MHz);
– IDT WinChip C6 200MHz: il boot non avviene.
In questi casi potrebbe essere necessario un BIOS update.
Update: Pentium Classic a 166MHz su Socket 7
Le prime motherboard Socket 7 potevano avere limiti sulla frequenza delle CPU che si potevano installare. La LUCKY STAR P54CE supporta Pentium Classic fino a 133MHz; le configurazioni sono serigrafate sulla motherboard e non è stato possibile reperirne il manuale. Utilizzando l’adapter Trinity Works Power Stacker P75 proviamo ad installare un Pentium Classic 166MHz.
Inseriamo il Pentium Classic 166MHz sull’adapter e montiamo il gruppo CPU-adapter nel Socket 7 insieme alla ventola di raffreddamento. Eseguiamo quindi dei test di underclocking/normal/overclocking per verificare se il clock multiplier viene impostato correttamente. Nella tabella seguente sono riassunti i risultati:
| JUMPER (CLOSED) | CLOCK MULTIPLIER | CPU FREQUENCY (MHz) | CLOCKING |
|---|---|---|---|
| – | 1.5x | 99 | Under |
| J1 | 3x | 180 | Over |
| J2 | 2x | 133 | Under |
| J1 + J2 | 2.5x | 166 | Normal |
Il boot avviene sempre ma il multiplier 3x sembra non funzionare correttamente: la frequenza rilevata corrisponde ad un FSB pari a 60MHz. Come per la Socket 5, anche questa motherboard progettata per funzionare solo con CPU Pentium Classic fino a 133MHz è stata aggiornata per funzionare con CPU Pentium Classic fino a 166MHz utilizzando un adapter.
