Thoroughbred ブリッジ

CPUの定格はパッケージ表面の金色のブリッジで設定されています。これはジャンパーのようなもので、
黒い溝があればカットされた状態(= オープン)、なければ接続された状態(= クローズ)。

このページはThoroughbredコアのAthlon 2200+がベースとなっています。
Athlon [Paromino]、Duron [Morgan]及び、それ以前に発売されたプロセッサには適用できません。

Thoroughbredのブリッジ

各ブリッジの機能は以下の通り。

  • L1:マザーの倍率変更機能有効(= クローズ)
  • L2,L9:Level2 Cache認識設定(Applebredでは別の設定)
  • L3:起動倍率設定(従来のL3ブリッジとは別)
  • L5:動作モード設定(XP MP,XP-Mなど)
  • L6:SFID設定(モバイル版用、定格倍率)
  • L8:SVID設定(モバイル版用、定格電圧)
  • L11:コア電圧設定(V_CORE)
  • L12:FSBセンスピン設定(新設)
  • ブリッジの加工について
  • L4、L7、L10:削除されています。

ブリッジについて

ブリッジのID(番号)はデータシートにはない非公式なものです。 シングルドットのブリッジまたは、ブリッジ脇の小さな金色の三角マークに近いほうからID0、ID1...とすれば データシートとのIDの整合性も良いことから、ブリッジIDはこちらでこのルールによって割り付けました。 また、その機能もこちらで推測したものでありデータシートにはありません。

ブリッジはCPU裏側のピンとも密接に関係しており、ブリッジを読むことがマザーを改造する場合の重要な情報となるため掲載しています。ブリッジの加工は内部パターンの切断、または近接するブリッジとのショートを起こす可能性があります。またCPUの信頼性を低下させることにつながりかねませんから、ブリッジの直接加工以外に方法がない場合を除き、基本的にその加工はお勧めできません。


L1ブリッジ [ BP_FIDピン有効 ]

倍率変更機能のあるマザーで実際に倍率を変えるには、このL1ブリッジがすべてクローズ(接続された状態)になっている必要があります。あとはマザーの倍率変更回路によって倍率を変えられますから、通常のマザーでは、倍率を変えるためにこれ以外のブリッジ設定を確認する必要はありません。

L1ブリッジがすべてクローズになっていないと倍率変更ができないのは、倍率を決定するCPU表面のL3ブリッジと、倍率を強制変更するためのCPU裏面のBP_FIDピン5本が、L1ブリッジ5つによってパッケージ内部で接続されているためです。

図はクローズ加工後の状態でがL1はクローズのまま出荷されているため、この作業は不要です。

しかし...残念なことに、起動倍率がロックされたアスロンでは、起動倍率を決定するL3ブリッジが機能しなくなったようで、L1は接続されているにもかかわらず倍率の変更ができなくなっています。


L2ブリッジ Level2 cache設定

L2ブリッジは、L2 cacheの認識をコントロールするための設定のようです。すべてクローズの状態がデフォルトで、そのまま使用します。

L9はすべてオープンです、しかしこのブリッジ自体はL2の認識に関係ありません。
L2サイズを外部から設定するための改造をする場合には、このブリッジが必要となります。


Athlon Thoroughbred L2ブリッジと製品名
OPNL2[3:0]L2 Cache製品名
AXDA1700DLT3CCCCC256kAthlon XP1700+
AXDA1800DLT3CCCCC256kAthlon XP1800+

Applebred

同じコアを使っているApplebredのDuronでは、L2ブリッジの設定がThoroughbredとの決定的な違いと考えています。 Duronでは通常L2[3]がオープンになっており、L2キャッシュは64kとして認識されます。
興味深いのは、さらにL2[0]もオープンになっている製品もあることで、有効なキャッシュの領域指定でもしているのかもしれません?。まあ、L2ブリッジ全体がL2 Cacheの設定に関わっている、ということでしょう。

Duron Applebred L2ブリッジと製品名
OPNL2[3:0]L2 Cache製品名
DHD1600DLV1C
MIXHB0333 UPMW
:CCC64kDuron 1600MHz
DHD1600DLV1C
MIXHB0333 VPMW
:CC:64kDuron 1600MHz

= Open(コア内部のプルアップ回路により、論理H
C = Closed(CPUパッケージ上の1Kプルダウン抵抗により、論理L

L2全クローズで256Kに認識させたら...と誰もが思いつくわけですが、L2 Cacheが正常に動作する製品を、あえて64Kに制限して出荷した...とは限りませんから、復活させたとしてもL2の定格動作は難しいかもしれません。それでも販売上の都合で単にL2を縮小してあるという可能性もありますから、もし試すとすればPrime95Torture Testで熱ストレスを加えてみる、とどうなるか...でしょう。
GORI.NETのBBSによれば、ShigeさんがApplebredでこのテストを試されましたが、定格電圧ではみごとに落ちたとのことです。 コア電圧を上げればTorture Testを通すことが出来たそうですが、この状態でL2 Cache信頼性が確かなのかどうか、はっきりとしたことは私もよくわかりません。
関連記事→Palomino L2 Cacheを参照。


L3ブリッジ [ 起動倍率設定 ]

サラブレッドの起動倍率を決定する重要なブリッジです。パロミノで使われたL10,L4は削除され、その設定は『新L3ブリッジ』に統合されたと見ることができます。

従来のL10に相当するのが、L3-FID 4 (で囲まれた部分)で、 マザーボードの倍率変更機能を使って倍率を5.0X〜12.5Xに変える場合、L3-FID 4ブリッジがクローズになっている必要があります。

  • L3-FID 4をクローズ:5X〜12.5X
  • L3-FID 4がオープン:13X〜24X

参照→定格倍率13X以上のCPU対策

L3-FIDブリッジ:パロミノコア以降のCPUでは、FIDブリッジは削除され存在しませんが、FIDpinへの信号はL3をベースとして生成されていることから、こちらではこのように書いています。


12.5xを挟んだ倍率変更(例えば12xから14Xへ)をサポートしているマザーも存在します(Abit NF7シリーズなど)。この場合はL3-FID 4の状態にかかわらず倍率が変更可能ですから、このブリッジの加工は不要です。

現状では入手できるほとんどのCPUは起動倍率がロックされています。これらのアスロンではL3ブリッジは機能しないことがわかっています。詳しくは Guide : 倍率ロックのページを参照してください。


L3ブリッジ設定表 FSB:133版

倍率変更機能のないマザーで、ブリッジ加工によって倍率を変更しなければならない場合は次の表のように設定します。
もし可能であれば直接この加工をせずに倍率変更スイッチを取り付たほうが便利です。

倍率Clock
(FSB133)
L3-FID[4:0]Model#
5.0x 667MCC:CCM_100*
5.5x 733MCC:C: -
6.0x 800MCC::CM_133*
6.5x 867MCC::: -
7.0x 933MC:CCC -
7.5x1.00GC:CC: -
8.0x1.07GC:C:C -
8.5x1.13GC:C:: -
9.0x1.20GC::CC -
9.5x1.27GC::C: -
10.0x1.33GC:::C -
10.5x1.40GC:::: -
11.0x1.47GCCCCC1700+
11.5x1.53GCCCC:1800+
12.0x1.60GCCC:C1900+
12.5x1.67GCCC::2000+
倍率Clock
(FSB133)
L3-FID[4:0]Model#
13.0x1.73G:C:CC2100+
13.5x1.80G:C:C:2200+
14.0x1.87G:C::C -
21.0x - :C::: -
15.0x2.00G::CCC2400+
22.0x - ::CC: -
16.0x2.13G::C:C2600+
16.5x2.20G::C:: -
17.0x2.27G:::CC -
18.0x2.40G:::C: -
23.0x - ::::C -
24.0x - ::::: -
n/a x :CCCC x
19.0x - :CCC: -
n/a x :CC:C x
20.0x - :CC:: -

[ C=クローズ(論理0)、=オープン(論理1)]
M_100*:モバイル版のCPUで定格FSBが100の製品の起動倍率
M_133*:モバイル版のCPUで定格FSBが133の製品の起動倍率
n/a:この設定での起動は不可

[Paromino]、[T-bird]では19X以上の倍率が未定義となっていましたが、サラブレッド(2100+,CPUID=681)によるテストでは、19x〜24xまでのすべての倍率での動作が確認できました。

ブリッジの確認で、Mobile Athlon XPの起動倍率は2種類あることがわかっています、定格FSBが100の製品ではこれまで通り5xですが、定格FSBが133の製品では6xとなっています。


L5ブリッジ [ 動作モード ]

L5の各ブリッジが動作モード(プロダクトIDと呼ぶべきかもしれないが)の設定をしているようです。Palominoの設定と同じと考えてよさそうに思えますが、モバイル版はL5[2]による設定に替わっています。

L5ブリッジの設定

L5 [3] クローズ : MP 動作有効
L5 [2] クローズ : モバイル 動作有効 新設定*
L5 [1] オープン : SFIDL6で認識(デフォルト)
L5 [0] クローズ : SVIDL8で認識(デフォルト)

*注 [palomino]では、L5[1]によってモバイル版と認識させていました。


OPNL5[3:0]製品名備考
AXDA1700DLT3C:::CAthlon XP1700+XP
AXDA2200DKV3C:::CAthlon XP2200+XP
AXDA2200DKV3CC::CAthlon XP + ブリッジ加工MP設定
AMSN2200DKT3CC::CAthlon MP 2200+MP
AXMS1400FWS3BCC:CMobile Athlon XP 1400+モバイル
AXDL2400DUV3C:C:CAthlon XP 2400+*XP SFF

Mobile CPUの L5[3] はMPと同じですから、そのままでDual用のCPUとして認識できるようです。
XP SFF : * AXDL...及びAXLD...のアスロンはモバイルCPUとして動作できるもののデスクトップ用、起動倍率は通常の定格倍率で起動する。(L6値=L3値)


注意:L5ブリッジの変更について

CPUがどの製品であるかという認識は、このL5ブリッジの設定によって決まるようです。 モバイル版をデスクトップ版に、またXPをMPとして認識させることができるようです。

モバイル版のCPUを使った場合に、なんらかの問題がおきる場合、このブリッジをMPと同様にすることで回避できる可能性があります。しかし起動倍率が5Xや6Xとなる問題は、モバイル版の仕様でありL3ブリッジの設定によるものですから、このブリッジでは解決できません。

このブリッジ加工によって、他の製品として認識できた場合でも、きちんと動作するかどうかとは別のことですから、注意が必要です。 モバイル版のCPUをXPとして認識させても、それほど問題が起きるとは思えませんが、XPをMPとして認識させDUAL動作をさせようとした場合は微妙です。MPはXPより検査の基準がより厳しいかもしれませんから正常動作しない場合も考えられます。この時、その原因がCPU自体によるものなのか、加工や組み立てなど、それ以外の原因なのかの判断が非常に難しくなります。したがってトラブルが起きた場合に原因を特定できる自信がある方以外、この加工はしないほうが良いでしょう。 当然のことながら、信頼性を第一に考えればDUALにはMPを使うことをお勧めします。


L6ブリッジ SFID [ モバイル版用、定格倍率 ]

デスクトップ版のCPUではL6はすべてクローズとなっており使われていません。

L6はモバイル版CPU専用のFIDブリッジのようなもので、定格倍率がセットされています。しかし通常のデスクトップ用マザーでは、このブリッジを変更したとしても倍率に影響はありません。このブリッジはPowerNow! などのソフトウエアからモバイルCPUの定格倍率を取得する場合に使われているようです。

ただしモバイル版CPUを使った時に、5xや6xでなく本来の定格倍率(たとえばAXMH1900FLQ3Cなら12.0x)で起動するマザーボードも存在します。このようなマザーボードではモバイル版CPU対策のためか、このL6ブリッジを参照して起動しているようです。このためマザーに倍率変更回路があったとしても結果的に無効となってしまいます。このタイプのマザーで倍率を変更するには、L5ブリッジの加工によりMPかXPと同じ状態にすれば、BIOSはAthlon MPあるいはXPと認識し、L3の設定通り5Xか6Xで起動するはずです。また、この状態になればマザーの倍率変更機能が使えるようになるはずです。

さらにこのタイプのマザーで倍率変更回路がない場合は、このL6加工によって倍率を設定できるはずですが、それよりL5ブリッジの加工によりデスクトップ版のCPUとして認識させ、倍率変更スイッチを取り付たほうが便利です。
しかし、現在ではCrystalCPUIDの倍率変更機能のサポートにより、状況が一変し、これらのマザーボードでもモバイル版CPUを使えばソフトウエアによって倍率が変更できることがわかっています。参照→ Tips : 倍率変更

従来はこのブリッジをFID-Mobileとしていましたが、より簡略化してSFIDと書くことにし修正しました。


倍率Clock
(FSB133)
L6-FID[4:0]Model#
5.0x 667MCC:CC -
-
5.5x 733MCC:C: -
6.0x 800MCC::C -
-
6.5x 867MCC::: -
7.0x 933MC:CCC -
7.5x1.00GC:CC: -
8.0x1.07GC:C:C -
8.5x 1.13GC:C:: -
9.0x 1.20GC::CC -
9.5x 1.27GC::C: -
10.0x1.33GC:::C -
10.5x1.40GC:::: -
11.0x1.47GCCCCC -
11.5x1.53GCCCC:1800FVQ3C
12.0x*1.20G
1.60G
CCC:C1400FQQ3B
1900FLQ3C
12.5x1.67GCCC::2000FLQ3C
倍率Clock
(FSB133)
L6-FID[4:0]Model#
13.0x*1.30G
1.73G
:C:CC1500FQQ3B
-
13.5x1.80G:C:C: -
14.0x*1.40G
1.87G
:C::C1600FQQ3B
-
21.0x - :C::: -
15.0x2.00G::CCCAXDL2400DUV3C
22.0x - ::CC: -
16.0x2.13G::C:C -
16.5x2.20G::C:: -
17.0x2.27G:::CC -
18.0x2.40G:::C: -
23.0x - ::::C -
24.0x - ::::: -
3.0x 400 :CCCC -
19.0x - :CCC: -
4.0x 533 :CC:C -
-
20.0x - :CC:: -

ブリッジと倍率との対応はL3ブリッジと基本的に同一です。
倍率の欄の「*」印はFSB100製品の定格クロック


L8ブリッジ SVID (SOFT VID) [ モバイル版用、最大コア電圧 ]

デスクトップ版のCPUではL8はすべてクローズとなっており使われていません。

モバイル版のCPUではL8はL11ブリッジと同じ設定になっていますが、このブリッジを変えたとしても、通常のマザーボードでは単に無視され何も変わらないはずです。

モバイル用のマザーボードでは、CPUのVIDピン出力の他に、ソフトウエアによってコア電圧が変更可能なSOFT-VIDピン出力(SVID)も使用します。 これは、起動後にマザーボードのVID入力を通常のVIDピンからSVIDピンに切り替えることで、ソフトウエアからコア電圧の変更を可能にし、低消費電力を実現するためです。
L8ブリッジはこの時の定格電圧の取得に使われ、SVIDの最大値がセットされているようです。


L11ブリッジ VID [ コア電圧設定 ]

L11はコア電圧を設定しています。
詳細はコア電圧 / L11のページを参照してください。

Athlon XP-MではさらにL8も同じ設定になっていますが、これはモバイル版専用のSOFT-VID用ブリッジのようで、通常のマザーでは無視されるはずです。 ブリッジとVIDの対応は左からID 4, 3, 2, 1, 0となっています、通常特定のブリッジを指す場合、たとえばID 4を指定する場合はVID[4]と、VID全体をまとめて指す場合はVID[4:0]という書き方をします。


ブリッジからコア電圧を確認する場合、モバイル版CPUではMobileの欄の値を読みます、 しかし通常のマザーでは、たとえモバイル版CPUを使った時でも常にDesktop版のVIDとみなしてコア電圧が生成されるため、モバイル版のコア電圧定格が1.30VのCPUでも、1.50Vのコア電圧として認識されることになります。

Athlon VID Code 1
VIDVCC_CORE (V)
[4:0]DesktopMobile
CCCCC1.8502.000
CCCC:1.8251.950
CCC:C1.800(N)1.900
CCC::1.7751.850
CC:CC1.750(M)1.800
CC:C:1.7251.750
CC::C1.700(P)1.700
CC:::1.6751.650
C:CCC1.650(K)1.600
C:CC:1.6251.550
C:C:C1.600(U)1.500(L)
C:C::1.5751.450(Q)
C::CC1.550(H)1.400(V)
C::C:1.5251.350(J)
C:::C1.500(L)1.300(W)
C::::1.475Shutdown
Athlon VID Code 2
VIDVCC_CORE (V)
[4:0]DesktopMobile
:CCCC1.4501.275
:CCC:1.4251.250(X)
:CC:C1.4001.225
:CC::1.3751.200(T)
:C:CC1.3501.175
:C:C:1.3251.150(C)
:C::C1.3001.125
:C:::1.2751.100(Y)
::CCC1.2501.075
::CC:1.2251.050
::C:C1.2001.025
::C::1.1751.000
:::CC1.1500.975
:::C:1.1250.950
::::C1.1000.925
:::::No CPUShutdown

C がブリッジクローズ、論理0、該当するVIDピンはGND(0V)
: がブリッジオープン、論理1、該当するVIDピンはオープン


L12ブリッジ FSBセンスピン設定 (FSB自動認識対応マザーのみ有効)

通常はこのブリッジは無視してかまいません。しかし一部のマザーではFSBの自動認識にL12が使われているようです。FSBがジャンパーなどで強制的に変更できない仕様になっているマザーでは、このブリッジを検知してFSBを強制設定しているかもしれません。(例、GIGABYTE GA-7VAXP Ultra)
この場合にはL12ブリッジを変更することで、デフォルトのFSB設定を変えることができるはずです。ただしFSB_Sense Pinの電圧を外部からSWなどで変更したほうがよりスマートです。FSB_Sense Pin


左からL12 [3,2,1,0]とした時、以下のようになっています。
L12[3] :クローズ(デフォルト)
L12[2] :FSB_Sense[1]
L12[1] :クローズ(デフォルト)
L12[0] :FSB_Sense[0]


OPNL12[3:0]FSB 備考
AXMD1600FQQ3BC:C:100 MHzT-bred -Mobile
DHD1600DLV1CC:C:133 MHzApplebred (Duron)
AXDA1700DLT3CC:C:133 MHzT-bred XP
AMSN2200DKT3CC:C:133 MHzT-bred MP
AXMH2000FLQ3CC:CC133 MHzT-bred -Mobile
AXDA2700DKV3DCCC:167 MHzT-bred XP
SDA2800DUT3DCCC:167 MHzT-bred Sempron
-CCCC200 MHz 
: = open (logic level of 1)  C = closed (logic level of 0)

ブリッジの加工について

Barton/ブリッジの加工についてを参照してください




reference
AMD http://www.amd.com/
AMD Athlon XP Processor Model 8 Data Sheet 25175.pdf
JOHN CARCICH'S HOME PAGE
Preliminary Decoding Thoroughbred Bridges
CoolON Project
FSB266 Thoroughbredの FSB333化

作成 2002/06/21
再構成 2003/03/11
更新 2003/09/10
L5:更新 2003/09/22
L2:更新 2003/09/25
L2:追記 2003/10/20
L2:追記 2003/10/22
改訂 2004/02/18