情報あれこれ（コンピュータ関係）
６．パワーアップについて その１


　ここでは，私がこれまでに挑戦してみた，各種のパワーアップ手段と，その結果についてまとめてあります。

注意

　タイトルが赤文字で表記されているものは，メーカー保証外の 改造行為 にあたります。
　このページは，それらの改造を推奨するものではありません。また，改造の成功を保証するものでもありません。
　この記事を参考として改造に挑戦される場合，あくまでも個人責任として行って下さい。

・ＰＣ−９８０１ＲＡ２１のクロックアップ

　まずは基本事項。ベースクロックについて。
　ＣＰＵを始めとして，コンピュータ内部の各部品は，ベースクロックと呼ばれる一定周波数の信号でタイミングを取りながら動作をしています。
　そこで，このベースクロックを規定のものよりも高速なもの（より高い周波数のもの）にすることで，全体の動作を高速にするのが「クロックアップ」と呼ばれる「改造」です。
　基本的には，ベースクロックを生成している水晶発振子を交換するのですが，コンピュータ全体の動作の基準タイミングが変わるわけですから，一筋縄ではいかないことも事実です。

　さて，具体的手順ですが，スペースの都合もあるので，適宜省略しています。
１：本体の分解。
　本体カバーを開けた後，順次分解していきます。
２：水晶振動子の取り外し。
　中学校の技術＋α 程度のハンダごての取り扱いができれば大丈夫……かな？
３：水晶振動子の交換。
４：本体組み立て。

「結果」
　さて，その結果ですが……実は見事に失敗しました（笑）
　残念ながら，私のＲＡ２１では，クロックアップした状態では動作しませんでした。どうも，マシン自体が余り余力のあるものではなかったようです。
　一緒に挑戦した友人は確か２０ＭＨｚ＝＞２４ＭＨｚのクロックアップに成功していましたが。

「補足」
　当時，技術評論社発行の月刊誌「ざべ（The BASIC）」には各種のＰＣ−９８改造記事が掲載されていましたが，後日その中にＰＣ−９８０１ＲＡ２１のクロックアップの記事が掲載されていました。
　それによると，ＲＡ２１の場合，水晶振動子１つの取り替えで済むような簡単なものではなかったようです。
　また，その記事の改造例は，ハードウェアの改造（マザーボード上の配線を１ヵ所切断）が必要だったため，挑戦せずに終わりました。

・ＰＣ−９８０１ＲＡ２１のＣＰＵ換装
　　ｉ３８６ＤＸ＝＞Ｃｘ−４８６ＤＬＣ

　現在でこそ，性能向上のためにＣＰＵの換装は当たり前に行われているものの，私がこれを行った当時は，メモリやハードディスク，拡張ボードの増設はともかくとして，元からついているパーツの 換装 などは考えられない状況でした。
　まして，ＣＰＵなどは……。
　時代は３２ビットＣＰＵのｉ３８６ＤＸ，ＳＸがハイエンドとしてある程度普及して，ようやくｉ４８６ＳＸを搭載したパソコンが登場したばかりの頃。
　そんな中にどういった経緯でＣｙｒｉｘ社がＣｘ−４８６ＤＬＣ／ＳＬＣを登場させたのかについては，実は未だに知らないままなのですが，そんな私がこれを入手したのは友人からの１本の電話でした。
「ｉ３８６ＤＸとピン互換，つまり，そのまま載せ変えのできる，内部はｉ４８６ＳＸ相当のＣＰＵが手に入るから，一緒に買わんか？」
　値段を聞いて（幾らだったかは既に覚えていませんが），即決した覚えがあります。

　交換の具体的手順は……非常に簡単です。
１：本体カバーを開けて，元からついているＣＰＵ（ｉ３８６ＤＸ）を取り外す。
２：Ｃｘ−４８６ＤＬＣを取り付けて，カバーを元に戻す。

　これだけです。
　ＣＰＵの取り外し，取り付けそのものも，ＺＩＦソケットなので，非常に簡単です。
　が，実はソフトウェア的には，もう一つ手順が必要です。
　ｉ３８６とｉ４８６のアーキテクチャにおける最大の違いがＣＰＵキャッシュの追加であり，それに合わせてＣｘ−４８６ＤＬＣにも１ＫＢのＣＰＵキャッシュが搭載されていましたが（ｉ４８６は８ＫＢ），ｉ３８６用のマザーボードではそんなものをコントロールできるはずもないので，そのＣＰＵキャッシュをコントロールするためのユーティリティの導入が必要でした。
　初期にはＣｘ−４８６ＤＬＣと同時に入手したものを使用していましたが，メルコのＲＡＭボード付属のユーティリティ「ＭＥＬＷＡＲＥ」がキャッシュコントロール機能を搭載してからは，専らそっちを使うようになりました。

「結果」
　という程のものは実はありません。そもそも『ｉ３８６ＤＸと交換してそのまま動作できる』ということがセールスポイントだったわけですから，トラブルもありませんでした。
　当時ハマっていたフリーソフトウェアのゲームで，動作スピードがそれなりに上がっていた記憶があります。
　それ以外では，ＣＰＵパワーが必要となるようなことをそんなにやっていなかったせいもあって，どの程度高速になったか，という具体的な感じはあまりなかったように思います。ワープロが主な使い道でしたから。

・ＰＣ−９８２１Ｘａ７／Ｃ８のＣＰＵ換装
　　Ｐｅｎｔｉｕｍ−７５ＭＨｚ＝＞ＨＫ６−ＭＸ２３３（Ｋ６−１７５ＭＨｚ）

　メインマシン以外で，Ｐｅｎｔｉｕｍマシンがとにかく１台欲しいという個人的事情から，中古で入手したＸａ７ですが，完全にノーマルの状態で，ＷｉｎｄｏｗｓＮＴをメインで使うには少々荷が重い状態でした。ＣＰＵがＰｅｎｔｉｕｍ７５ＭＨｚなのはともかく，メモリが８ＭＢでは……。
　メモリに関しては，流用可能なメモリが３２ＭＢあったので，それを流用してなんとかごまかしてはいたものの，そうなると今度はＣＰＵパワーの不足も目につくようになって……。
　そんなおり，メインマシン（Ｘｔ１３）のパワーアップの関係で，メルコ製のＣＰＵアクセラレータが空いたので，それを取り付けることにしました。
　まぁ，問題と言えば，マシン紹介のページにも書いてあるように，本体，使用ＯＳともに対応表に記載されていないということでしょう（笑）
　が，Ｘａの前に使用していたＸｔ１３でもそれは同じなので（爆笑），無視。

注：このＣＰＵアクセラレータはベースクロックの３．５倍動作のものなので，ベースクロックが６６ＭＨｚのマシンでは２３３ＭＨｚ動作になりますが，Ｘａ７のベースクロックが５０ＭＨｚなので，１７５ＭＨｚ動作になっています。

「手順」
１：本体カバーを開け，内蔵ハードディスクを取り外す。
２：ヒートシンクを外し，ＣＰＵを取り外す。
３：ＣＰＵアクセラレータをソケットに取り付ける。
４：ＣＰＵアクセラレータの電源ケーブルをｈｄｄ用電源ケーブルに接続する。
５：金具で，ＣＰＵ，ＣＰＵファンを固定。
６：内蔵ハードディスクを戻し，本体カバーを取り付ける。

　ハードウェア的にはこれで終了です。
　後は，ＣＰＵキャッシュのコントローラーをＯＳに組み込むだけです。
　ｉ４８６以降のＣＰＵは全てＣＰＵキャッシュを持っているので，Ｘａ７のマザーボードもＰｅｎｔｉｕｍのＣＰＵキャッシュを制御できるようにはなっているのですが，Ｋ６シリーズはＰｅｎｔｉｕｍ系とはキャッシュの制御方法が異なるため，専用のコントローラーを組み込む必要が有ります。
　Ｘｔ１３では，ＭＳ−ＤＯＳ，Ｗｉｎｄｏｗｓ９５（当時）で，K6.SYSを使用していましたが，Ｘａ７ではＯＳがＷｉｎｄｏｗｓＮＴということもあって，Write Allocate Monitor IIを選びました。

「結果」
　変更前後での詳細（ベンチマークによる性能比較）はこちらをごらん下さい。
　大ざっぱに言えば，ＣＰＵ周りの能力は３倍程度になりました。
　大分動作が軽くなったという感じです。
　正式対応外の本体，ＯＳで稼動させているわけですが，トラブルはほとんど発生していません。夏場に何度か熱暴走らしきものを経験しましたが，本体の設置の仕方を変えたら（スペースの都合で縦置きにしていたものを，普通に横置きにした），見事に（？）収まりました。
　が，最近またトラブル発生。特定のアプリケーションが，長時間使用していると不正な動作をするようになってしまいました。
　キャッシュコントローラー（Write Allocate Monitor II）を解除したところ，安定したのでこれからはずっとこのままでしょう。ベンチマークの数値の変化はともかく，実用上はそんなに変化（低下）はしてないので……。

・ＰＸ−９８２１Ｘａ７／Ｃ８のベースクロック変更
　　５０ＭＨｚ＝＞６６ＭＨｚ

　実は上のＣＰＵ換装に関連してのことになります。このパワーアップは。
　Ｘａに使用したＣＰＵアクセラレータは，元がベースクロック６６ＭＨｚのマシン用で，搭載されているＣＰＵ（Ｋ６）も２３３ＭＨｚのものです。しかし，Ｘａ７のベースクロックが５０ＭＨｚのため，１７５ＭＨｚでしか動作していませんでした。
　ところが……実はこのＸａ７というマシンは，ベースクロックの変更に関しては，実に簡単なマシンだったのです。
　Ｘａ７と同時期に発売されたマシンに，Ｘａ９，Ｘａ１０というのがありました。それぞれ，ＣＰＵがＰｅｎｔｉｕｍの９０ＭＨｚ（ベースクロック６０ＭＨｚ），１００ＭＨｚ（ベースクロック６６ＭＨｚ）です。
　型番が同じシリーズだけに，共通点も多い……どころではありません。マザーボードが全く同じだったのです。
　製品では，ジャンパーピンでベースクロックを変更して，（相応のＣＰＵを搭載して）別の製品として販売されていたのです。
　言い換えれば，ＣＰＵを用意して，ジャンパーピンでベースクロックを変更してやれば，Ｘａ７をＸａ１０相当にすることが可能だったのです。当時のパソコン関係の雑誌（特にＰＣ−９８をメインに据えていたもの）では，手順の詳細が掲載され，それを参考にして多くの人がこれに挑戦し，実に簡単に成功していたと聞いています。
　まぁ，それを知っていたというのも，このマシン（Ｘａ７）を購入した理由の一つではあるのですが。

「手順」
　これまた，非常に簡単です。資料さえあれば（笑）
１：本体カバーを開け，内蔵ハードディスク，フロッピーディスク，光学ドライブを取り外す。
２：ジャンパーピン設定。
３：本体の組み立て。

「結果」
　気を付けていれば，電源投入後のメモリカウントが早くなっていることで，成功を確認できます。
　無難なのはベンチマークなどで確認することですね。こちらをどうぞ。
　それ以後の状況は上に同じです。

「補足」
　後日，Ｘａ７の更なるパワーアップの結果，全体のバランスの問題か，ベースクロック６６ＭＨｚの状態では不安定になったので，ベースクロックを６０ＭＨｚにダウンしました。
　そのため，ＣＰＵアクセラレータ（ＨＫ６−ＭＸ２３３）の動作クロックは２１０ＭＨｚとなっています。

・ＰＣ−９８２１Ｘａ７／Ｃ８のＣＰＵ換装
　　ＨＫ６−ＭＸ２３３（Ｋ６） ＝＞ ＰＫ−ＭII３００／９８（ＭII）

　純粋に，好奇心からのものです。これは。
　Ｃｙｒｉｘというメーカーの名前そのものはＰＣ−９８０１ＲＡ２１のＣＰＵ換装のときに初めて耳にして以来，一応「知っている」と言う部類には入っていましたが，積極的に追いかける必然性がなかったこともあって，ここ数年はまったく情報をもっていませんでした。
　せいぜい，雑誌で記事を見掛けたら「ああ，そう」という程度で（笑）
　そんな極わずかな情報の中にあって，若干記憶に残っていたこともあって，まぁ，衝動買いですね。これは。
　現在Ｘａ７で使っているＫ６とどのくらい性能が違うのかという興味は勿論あったからこそ買ったんですが……。

「手順」
　実は，Ｐｅｎｔｉｕｍ → ＨＫ６−ＭＸ２３３の換装の時と，まったく一緒です。
１：本体カバーを開け，内蔵ハードディスクを取り外す。
２：ゲタの電源を取り外す。
３：金具を外し，ＨＫ６−ＭＸ２３３を取り外す。
４：ＰＫ−ＭII３００／９８をソケットに取り付ける。
５：金具で固定。
６：ゲタの電源ケーブルをＨＤＤ用電源ケーブルに接続する。
７：内蔵ハードディスクを戻し，本体カバーを取り付ける。

「その他」
　実を言えば，このＣＰＵアクセラレータに使用されている，Ｃｙｒｉｘ社のＭIIというＣＰＵは，Ｐｅｎｔｉｕｍ系やＫ６系とＣＰＵキャッシュの制御に若干の違いがあって，中でも最大の問題となるのが，「６４０ＫＢ〜１ＭＢのアドレス空間の扱い」。
　この領域は，ＭＳ−ＤＯＳにおけるＶＲＡＭ領域や，システムが使用するＲＯＭアドレス（ＳＣＳＩやらＩＤＥなど）が集まっている領域で，Ｐｅｎｔｉｕｍ系やＫ６系では，標準でキャッシュしない設定になっているのですが，ＭIIではこの領域もキャッシュ対象となっているため，ＳａｆｅモードやＭＳ−ＤＯＳなどでは不具合が多発する……のだそうです。
　そのため，その領域をキャッシュ対象から除外するためのツールを組み込む必要があるのですが……今回はこれが問題になりました。
　何故なら……今回購入したＰＫ−ＭII３００／９８は……なんとジャンク扱い。
　当然，附属品はなし！
　まぁ，あちこち調べて，『同じＣＰＵを使用している別メーカーのツールが使用できる』という情報をキャッチしたのですが，それも実は，「ＭＳ−ＤＯＳ６，Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／９８用」ということで，Ｘａ７のＯＳであるＷｉｎｄｏｗｓＮＴ４では無理の様子。
　まぁ，Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／９８のＳａｆｅモードもＭＳ−ＤＯＳも，インストールしていない ＝ 使用しないのだからいいとしよう。という無茶な決断で使用しましたが…………現在まで，まったく問題はおきていません（笑）
　そもそも，導入直後に，ＮＴ４を起動する前にフロッピーからＭＳ−ＤＯＳを起動して，あれこれ遊んでみたんですが，その段階でも問題は起きていなかったりします。
　もしかすると……メーカーがその辺の調整を組み込んで製品にしていたのかもしれないですね。

「結果」
　変更前後での詳細（ベンチマークによる性能比較）はこちらをごらん下さい。
　一言で言って，ほとんど変わっていません（笑）。
　まぁ……そもそもがジャンク品をダメもとで買って来たものですし……。


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