PC-9821Ra300/D40のCPU改造・PentiumII編

（１）PentiumIIとCeleronの違いとその特長
「あれっ」と思うかもしれません。Ra300はCeleronマシンであるため、「PentiumIIなんか乗るのか？」という疑問が生じます。NXのPentiumIIモデルなどはCeleronが使えない場合が多いですが、逆にCeleronモデルにPentiumIIが使える、もしくは搭載したという話はあまり聞いたことがありません。さて、Ra300ではどうなるのかということをここでは考察してみたいと思います。

（２）SECCはRa300ではそのままでは使えない
さて、Ra300にはSECCのPentiumIIは標準付属リテンションでは乗せることができません。リテンションの形態上、物理的にはめられません。リテンションを外せば取りつけられますが、この場合はユニバーサルリテンションを取り付けたほうがいいでしょう。SECC2の場合は標準リテンションで取りつけることができます。SECC2用ファンはCeleron用固定リテンションにうまくはまるものが多いので結構都合が良かったりします。

（３）BIOSでPentiumII/Celeronを弾くメカニズム
Ra300は基本的にCeleronを乗せることを前提としてBIOSが組立てられています。メーカー製AT互換機だとCeleronマシンでPentiumIIが使えないとか、逆にPentiumIIマシンでCeleronが使えない（こちらの方が事例が多い）等の問題が多く挙がっています。BIOSでのCeleronかPentiumIIかの区別は大体L2容量を見て行われているようで、128KBだとCeleron、512KBだとPentiumIIとして認識します。そしてCeleronマシンの場合搭載されたCPUのL2容量が128KB以外だとエラー、PentiumIIマシンだとL2容量が512KB以外だとエラーとして吐き出し、起動しないかキャッシュが切られて起動する、といったパターンが多いようです。NXのPentiumIIモデルにCeleronを乗せるとほとんどの場合このような症状が発生し、FSB66MHｚなPentiumII搭載NX（マザーは440LXが殆ど）はCPU強化にPentiumII333MHzかPentiumIII550＠366動作で我慢することになります。
まあ、実際のCeleron/PentiumIIのチェックはこんな単純なものではないと思いますが、大まかな原理としてはこんな感じです。

（４）PentiumII400MHz(SL2S7)を乗せてみる
PentiumIIをRa266/300/333/40/43に乗せる場合、最も良いのはPentiumII400MHz(ロットSL2S7)、通称SL2S7を使うことです。このSL2S7、倍率が可変でRa266/300/333/40/43では3倍〜5.5倍までジャンパで設定できます。最も実用的なのは5.5倍で、以下にそのジャンパ設定を示しておきます。倍率設定ジャンパ（４つ）はCPUの近く、PCIスロットの下方にあります。

ところが、このSL2S7は初期ロットで、通常なかなかみつかりません。更に言うとこれをRa300で取りつける場合、リテンションを取り外す必要があります。このSL2S7、実は6倍設定を隠し持っていることがあるらしいんですが、どういうわけか６倍のジャンパ設定をしても弾かれてしまいます（汗）というわけで5.5倍の366MHz駆動です。以下HDBENCH2.61による結果です。ベンチの値は以下に述べるES版PentiumII450と同じであるため、ここではCPUID表示のみにとどめます。

★ ★ ★ HDBENCH Ver 2.610 ★ ★ ★
使用機種 PC-9821Ra300/D40
Processor Pentium II 366.1MHz [GenuineIntel family 6 model 5 step 1] PentiumII400(SL2S7)

SL2S7のほかにはSL2SHも倍率可変であるようです。

（４）ES版PentiumIIを搭載してみる
ES版とはなにか？ES版とはEngineeringSampleの略で、新CPUを発表する前に開発者に渡されるサンプルCPUのことです。これは倍率固定のものでも倍率が可変で（固定のものもある）、しかもオーバークロック耐性が比較的高いといわれているCPUです。このES版PentiumII/IIIは入手が困難で、売っていてもかなり高い値がついていることがあります。
・・・が、何とかES版PentiumII450MHｚを入手することに成功しました。SECC2なので、リテンションを外さずに取り付けることができます。

これは倍率可変で、Ra300ではSL2S7と同じで3倍〜5.5倍まで設定できます。倍率設定はSL2S7と同じで、実用的なのはやはり5.5倍動作です。動作速度は366MHｚと下がりますが、Celeron500の時と比べて体感速度に差はないどころかCeleronのときより安定して動作する処理もあり、L2の差がここで効いてくるようです。

（５）幻の8倍動作？
このES版PentiumII450、実は8倍動作というものを持っています。これがもしRa300で設定できるとすると66MHｚｘ8=533MHｚとなり、オーバークロックになりますがCeleron500より動作クロックが上がるばかりか、体感速度も変わることが予想されます。Ra300における8倍設定は以下のようになっているようです。

ところがこの8倍設定にすると、メモリチェックの際に「CacheError」を表示してそのままハングアップしてしまいます。原因は不明ですが（諸説あり）、ともかく少なくともRa300においてはこのES版Deschutes450MHzを使った8倍設定は使用できません。というわけで、5.5倍運用です。
それではPentiumII450＠366動作+UIDE98M+GA-VDB16/PCI+IF-2769でのHDBENCH2.610の結果を見てみましょう。

★ ★ ★ HDBENCH Ver 2.610 ★ ★ ★
使用機種 PC-9821Ra300/D40
Processor Pentium II 366.5MHz [GenuineIntel family 6 model 5 step 2] （ES版PentiumII450)
解像度 1024x768 65536色(16Bit)
Display GA-VDB16シリーズ
Memory 130,432Kbyte
OS Windows 98 4.10 (Build: 1998)

SCSI = ICM IF-2769 SCSI-2 Board
HDC = I-O DATA Ultra ATA Bus Mastering Controller

ABC = FUJITSU MPC3043AT Rev 6018
D = nEC DSE2100S Rev 0306
E = GENERIC NEC FLOPPY DISK
F = OLYMPUS MOS331 Rev 1.90
G = SONY CD-ROM CDU701 Rev 7.0s
Q = Virtual CD-ROM Drive

ALLの値は下がりますが、3DMark99MAXのような総合力を問われるベンチマークではCeleron500とPentiumII366は殆ど同じ結果を出します。これもL2容量のおかげですね。したがって、3Dゲームなどのへヴィ級処理を行わない場合、PentiumII333やSL2S7の方がある意味よいかもしれません。体感速度もCeleron500と変わらず、さまざまな総合力を問うベンチの数値を見てもほとんどの場合Celeron500≒PentiumII366になります。

（６）PentiumIIOverDriveProcessor（PentiumIIODP）を搭載してみる
多くのSocket8ユーザが求めてやまない高嶺の花PentiumIIODPですが、やっと私も入手できたのでRa300に乗せてみました。PentiumIIODPはSocket8であるため、Slot1->Socket8下駄というやや特殊な下駄を使って搭載することになります。今回は下駄としてTekramのP6SL1を用いました。例によって（？）動作します。主な装備はPentiumIIODP＋P6SL1＋GA-S2K32/PCI＋IFC-USUP-TX、HDBENCH3.30で測定しています。

★ ★ ★ HDBENCH Ver 3.30 (C)EP82改/かず ★ ★ ★ 
M/B Name PC-9821Ra300/D40
Processor Pentium II ODP 333.59MHz[GenuineIntel family 16 model 3 step 2] （PentiumIIODP）
Cache L1_Data:[16K] L1_Instruction:[16K] L2:[512K]
VideoCard GA-S2K32/PCI Display Driver for Windows9x 
Resolution 1024x768 (32Bit color) 
Memory 260,360 KByte 
OS Windows 98 4.10 (Build: 1998) 
Date 2001/05/21 09:45 

SCSI = MELCO Ultra SCSI IFC-USP
HDC = スタンダード IDE ハード ディスク コントローラ

ABC = FUJITSU MPC3043AT Rev 6018
D = GENERIC NEC FLOPPY DISK 
E = GENERIC NEC FLOPPY DISK 
F = SONY CD-ROM CDU701 Rev 7.0s

これでDeschutes以降の世代のP6系CPUはすべてRa300に搭載し動作したことになります。PentiumProやKlamath、Covingtonは動いてもパワーダウンになるため、今後とも乗せることはないでしょう。Ra300のCPUはPentiumIIODPかES版Katmai600＠466、もしくはクロックだけかせいでCeleron766で打ち止めですかねえ。

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last modified on 21st,May,2001. 
written by 98.