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TECHNET: 22
Socket 3 CPU voltage detection
Questo articolo prende spunto da un errore di test di una CPU low-voltage su una motherboard Socket 3 e illustra come verificare se la motherboard supporta lo switch automatico al low-voltage.
CPU voltage adapter
La A-TREND ATC-1762 (ALI-3/486 GREEN VL BUS) è una motherboard VLB che non sembra supportare CPU low-voltage come l'Intel 486DX4-100 (3.3V) o l'AMD Am5x86-P75 133MHz (X5) (3.45V). Per poter installare queste CPU è necessario un voltage adapter come quello in foto (courtesy of Henry Mühlpfordt (Own work) [GFDL (Link) or CC BY-SA 3.0 (Link)], via Wikimedia Commons) che provvede a trasformare la tensione operativa da 5V al low-voltage richiesto per la specifica CPU. Il voltaggio in eccesso viene normalmente trasformato in calore e smaltito attraverso un dissipatore presente sull'adapter.
Errore test CPU
Per la ATC-1762 non è stato possibile reperire il manuale e nelle impostazioni serigrafate non ci sono indicazioni sui jumper relativi al voltaggio CPU. Quando il voltaggio non è corretto e la motherboard non dispone di meccanismi di protezione, senza l'adapter una CPU può essere danneggiata in modo irreversibile.
Per errore è stato testato un 486DX2 66MHz low-voltage (3.45V) della Texas Instruments: tuttavia il boot avviene correttamente e il BIOS rileva come CPU una TI486DX2-S a 66MHz.
La motherboard sembra quindi fornire il corretto voltaggio alla CPU; esaminandola con più attenzione in effetti in prossimità del socket è possibile notare un dissipatore di calore del tutto simile a quello presente sugli adapter: toccandolo con mano rileviamo una temperatura elevata e questo potrebbe indicare la dispersione in calore dell'extra-voltaggio. Occorre effettuare però una verifica tecnica più approfondita: utilizzando un multimetro misuriamo la tensione fra due pin specifici del socket.
Rilevamento CPU voltage tramite il pin VOLDET
Le CPU più recenti come il l'Intel 486DX4-100 o l'AMD Am5x86-P75 hanno un pin specifico (VOLDET - Voltage Detect) che forza la motherboard a rilevare in automatico il low-voltage della CPU (se supportato dalla motherboard). Facendo riferimento al socket originale per 486 (169 pin, 17x17) il VOLDET è il pin S-4 che nella CPU è collegato internamente al ground (Vss). Simuliamo questo comportamento sul socket realizzando un ponticello tra i pin S-4 e R-4 (uno dei ground) per forzare la motherboard all'auto rilevamento del low-voltage.
Colleghiamo l'alimentazione e con un multimetro misuriamo quindi la tensione tra i pin S-10 (Vss) e R-10 (Vcc): se il voltaggio è compreso tra 3.45V ± 0.15V la motherboard supporta il rilevamento automatico, se invece il voltaggio resta sui 5V il meccanismo non è supportato.
In effetti il valore rilevato è 3.55V per cui lo switch al low-voltage avviene correttamente e l'elemento che riteniamo essere il dissipatore di extra-voltaggio si scalda notevolmente: in seguito effettueremo una verifica per avere conferma di questo comportamento.
Test CPU low-voltage
Poichè il valore del voltaggio è compreso tra 3.45V ± 0.15V possiamo testare CPU da 3.3V a 3.6V: l'Intel 486DX4-100 viene riconosciuto correttamente come un DX4-S a 100MHz e l'IBM 5x86C-100 come un Cyrix Cx5x86-S a 100MHz. In entrambi i casi il dissipatore di calore si scalda molto. Come conferma proviamo quindi a installare un Intel 486DX2-66: la CPU funziona a 5V per cui non avviene lo switch al low-voltage e il dissipatore non si surriscalda (non avviene alcuna trasformazione in calore dell'extra-voltaggio). Da notare anche che non è necessario alcun BIOS update: tutte le CPU di test vengono rilevate correttamente.
Test CPU low-voltage con adapter incorporato
In alcune CPU l'adapter è già incorporato come nel caso del Kingston TurboChip 133MHz. Il gruppo CPU+adapter può essere installato direttamente nel socket con tensione a 5V e la configurazione è la stessa di un 486DX2 a 66MHz (la CPU è in realtà un Am5x86-P75 con clock multiplier pari a 4). Il boot avviene correttamente e la CPU è riconosciuta come un Am486DX4-S a 120MHz: anche in questo caso il dissipatore non si surriscalda poichè è l'adapter che si occupa di fornire la giusta tensione alla CPU. Con l'utility chkcpu for DOS (Link) verifichiamo i valori reali di clock per bus e CPU e il multiplier effettivo. Senza BIOS update non dovrebbero esserci problemi di funzionamento poichè l'Am5x86-P75 non richiede registri specifici programmabili nel BIOS.
Motherboard che non supportano lo switch al low-voltage
Verifichiamo ora se la motherboard CHAINTECH 486SLB, meno recente, è in grado di gestire CPU low-voltage. Misurando il voltaggio con il circuito VOLDET chiuso rileviamo una tensione di 5.05V quindi la motherboard non supporta lo switch automatico al low-voltage. Per installare CPU con voltaggio ridotto è necessario l'utilizzo dell'adapter.
Proviamo ad installare il Kingston TurboChip 133MHz: il boot avviene ma la CPU è riconosciuta come un 80486DX2 a 132MHz (la frequenza è corretta: 33MHz x 4). Dalle informazioni serigrafate, la motherboard accetta anche CPU con microarchitettura P24D (Intel 486DX2 SL-Enhanced con L1 cache Write-Back) ma in questo caso lo schema Write-Back potrebbe non essere abilitato (viene risonosciuto il P24 generico, Intel 486DX2). Il sistema dovrebbe funzionare correttamente ma con performance ridotte poichè viene utilizzato lo schema Write-Through per la cache L1.
Conclusioni
E'possibile verificare se una motherboard Socket 3 supporta il rilevamento automatico del low-voltage della CPU attraverso il pin VOLDET e misurando la tensione con un multimetro. Se il valore rilevato è compreso tra 3.45V ± 0.15V si possono installare CPU con voltaggio ridotto tipo l'Intel 486DX4-100 o l'AMD Am5x86-P75, in caso contrario occorre utilizzare un adapter. Alcune CPU hanno l'adapter incorporato e non sono richieste configurazioni aggiuntive. Potrebbe essere necessario un BIOS update se le CPU non vengono rilevate in modo corretto.

Socket 3 CPU voltage detection © PC Rebuilding
Prima pubblicazione: 7 Marzo 2016, 12:19.26
Ultimo aggiornamento: 8 Giugno 2017, 15:15.00
Visualizzazioni attive: 1314



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