PentiumII Over560MHzマシンの製作
since 1999/6/18 by
h.godai

1.はじめに
2.製作にあたって
3.CPUの結露対策
4.ピラミットバッファとペルチェの装着
5.ヒートシンクへの固定
6.マザーボードへの固定
7.クーリングファン
8.最後に

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1.はじめに

3個購入した6.5.2コアのPentiumII/333のうち、 2つはデゥアルマシンで動いているのですが、 残った1つのCPUを使ってオーバークロックマシンを作りたくなるのが人情 というものです。

幸運なことに、3個のPentiumIIはすべて515MHz以上で問題無く動作しています。 なかでも99年1週のSL2TVは、空冷でもコア2.3Vで560MHzでOSの起動までは行くので、 まずまずの当たりCPUでしょう。

そこで、いまさらですが、ペルチェによる冷却システムも作成してみたかったので、 このCPUを使って空冷ペルチェマシンを製作することにしました。 とりあえずの製作目標は、

  • 24時間365日つけっぱなしで安定して動作すること
  • ケースの蓋を閉めて、ふつ〜のパソコンとしての使い勝手があること
  • ペルチェ冷却システムの故障に備えるて安全対策をすること
  • 当初の目標は、112MHz x 5 = 560MHz で安定動作すること
こんなところでしょうか。

                                                                             

瞬間芸で620MHz達成!


2.製作にあたって

ペルチェによる冷却ということは、CPUとヒートシンクの間にペルチェ素子を挟むことになります。 ですから、市販のヒートシンクをそのままとりつけることはまず不可能です。 つまり、ヒートシンクの固定方法を工夫しないと取り付けられません。

また、結露等の対策からPentiumIIのケースを外す場合、CPUカードの固定方法が問題になります。 これらの問題を解決するには、工夫工作が必要になってきます。

ヒートシンクは、 アルファP125M60 を使う事にしました。これは、大型の放熱フィンを2個の(CPUファンとしては) 強力なファンで冷却します。通常のCPUの冷却にはあきらかにオーバースペックで、 オーバークロッカー専用のヒートシンクと言っても過言ではないでしょう。


6石ペルチェコントローラ
ペルチェの温度制御は、別記事の 安心して使える6石ペルチェコントローラの製作 で作成したコントローラを使用します。これで結露の心配はないのですが、 実験段階で氷点下まで冷却したりするので、CPUカードには簡単な結露対策を施すことにしました。

ペルチェは、おなじみの 千石ペルチェを使用します。千石で売っているものでは最大級のQMAX=80Wのもを、 千石電商にて2100円で購入しました。 通常品と耐湿シール品がありますが、CPUを冷やすには耐湿シール品を使った方が良いと思います。

ペルチェで冷却する場合、CPUコアの熱をペルチェの冷却面にスムーズに伝えなければなりません。 そのため、ペルチェとCPUコアの間にはバッファとなる熱伝導体が必要になります。 今回は、 KENDON 製のピラミッドバッファを使う事にしました。

KENDON 製のピラミッドバッファは、高純度銅製で、 PentiumIIのCPUダイの熱を40mmx40mmのペルチェに効率良く伝えるように作られています。 表面はフライス加工してあり、仕上げの精度も一級品です。

KONDON製のピラミッドバッファ
KENDON製のピラミッドバッファ
この製品は、 こちら から通信販売で購入することができます。代金引替え郵便で届くので、 お金を用意してまっているだけで購入できます。ピラミッドバッファは、2960円で購入しました。 メールで申し込んだら、2日後に製品が届きました。迅速な処理と製品の品質の高さに大満足です。

空冷ペルチェシステムの場合は、ケース内の廃熱が大きな問題になります。 CPUの発熱にペルチェの猛烈な発熱が加わりますから、デゥアルマシンよりも発熱量は多くなります。 今回は、ケースファンと5インチベイに装着する排気ファンを増設して対処しました。 計4個のファンで強力な空気の流れを作り出しています。

I/O電圧もPentiumIIのオーバクロックには大きく作用します。 今回は、別記事の 3.3V I/O電圧レギュレータの製作 で作成したレギュレータを使用しました。


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