(続)060turbo replicaで挑む、X68060-75MHz化は幻なのか?世界最速のX68000への道

2020/09/20

060turboが75MHzで普段使いできる夢

060turboレプリカを導入した時、試しに3倍クロックモード(75MHz)を試しましたが、BIOS画面で化けてそこから進まずまったくだめでした。

060turbo レプリカは、75MHz駆動の夢を見るのか(実装編)

まあ、幻のモードみたいなものでしたし、MPUも50MHz用だしと。

その後、普通に(?)50MHzで常用していたのですが、いつものようにtwitterを見てたら、何人か、「060turboが75MHzで安定稼働してる」という話がちらほら(特殊な冷却とかなしに)見かけて、急に興味が出てきました。

ちら

ほら

060turbo Replicaの作者さん謹製パーツ

なにやら、060turbo Replicaの作者さん謹製の、このGALとチップ抵抗をつけると75MHzで安定化するかもしれない(しないかもしれない)ということらしい。

もちろん動作保証なしの自己責任、不具合上等(謎)

060turbo の秘密モード(75MHz) :

「そんな一部のパーツをいじるだけでいけるの?」

でも、パーツもお安いみたいだし、そこそこ実績もあるし、この(超局所的)ビッグウェーブに乗るしか無い!!!

「お、お前のマシンは、このパーツを付ければ、これまでの1.5倍の性能が!!」
「父さんは、こんなものの、、、ために!!!」
(閑話休題)

ぽち。

ちなみにトライする060turboはこちら

MC68060 シルク印刷のマーキングは「MC68060RC50」

ロット番号は

01F43G
QEED0203A
MALAYSIA

si.xによると、rev.06みたい。

この時点ではまだ50MHzです。

改造パーツ到着

すぐにBOOTHから到着しましたので、取り付けていきます。

どれも初めて行うタイプの作業なのでドキドキです。

GAL交換

まずは、簡単(?)そうなGAL交換から着手しましたが、いきなり難儀することに。

これ、どうやって外すんですかね。。。どうやら、専用の工具が必要そうです。

なるほど。しかし、手元にはなく、細いマイナスドライバーでうまくやれば取れる、とのこと。

四隅からちょっとずつ力をかけていくとなんとか取れましたが、教えてもらっていたとおり足が少し曲がりました・・・おすすめできません。

うまくいけば、この古いGALは使うことは無いだろうと、新しいGALを向きに気をつけてはめ込みました。はめ込むのは簡単です。

X68030の68882をはずすのにも使えそうなので、もしもまた次にやる機会があれば専用工具を購入しようと思います。

チップ抵抗取り付け

お次はこちらです。抵抗の取り付けは何度かやってますが、チップ抵抗というのは初めてです。

想像以上にパーツが小さく、鼻息で飛んでいきそうなくらいです。

「できるのか?」と不安になりましたが、75MHz動作を拝みたい欲求でがんばりました。

15 チップ部品のはんだ付け(表面実装) – ゴッドはんだ株式会社 法人個人はんだ付けサービス はんだ付け教材販売 はんだ付け講座 :

この辺を参考にしてみます。

まずは基板上に薄くハンダを盛り、ピンセットが無かったので、細いマイナスドライバーで抑えつつハンダゴテでハンダを溶かしました。

くっついたら、もう片方もコテをあててくっつけます。最後にフラックスを塗ってそこもコテで温めて完成。

・・・と、実際はこんなにスムーズにはいかなかったのですが、なんとなく横から見てくっついてるようでしたので、よしとします。

ちょっと斜めっちゃってますが・・・、調整する技量が無かったのでまずはこれでいってみることに。

動作テスト

まずは、これまでと同じ50MHzで起動。問題なさそうです。

いよいよ、禁断のディップスイッチ4番をONに。

ドキドキ・・・

キターーーー、クロック表示も正常!白帯無し!

MMDSP

試しにMDX+PCM8の再生テストをしてみました。cache onでも普通に動いてます。

ベンチマーク結果

それでは恒例のベンチマークです。いい加減、画面をスマホで撮影ではない別の方法でスクリーンショットを撮りたいです笑

cache off

si

winner2

cache on

si.x

対XVI(10MHz)比で、20,000%!

winner2

integerで、対X68000比で124倍、対040turbo比で6倍!

dskbench

060turbo.sysで確保した64MBのRAMDISKでベンチマークしてみました。なにかの参考に

増設してるSIMMが認識しないという話もあるようなので、外部メモリの利用においては相性もありそうです。

色々未知数ですね。

実験は成功、そして夢の続きを

どうやらうまく動いてる風です。負荷をかけた24時間テストなどはこれからになりますが、MPUが今は、高さが6mmほどのヒートシンクのみのせいか、触れなくはないがずっとは触れないくらいの温度になっていました。(本体カバーは開けっ放しで)

当然、FANをつけるのが一番でしょうが、電源をどこからか取ってこないといけないので、もう少し背の高いヒートシンクでごまかせないかな、と妄想してみます。

また、MPU自体も耐性が50MHzまでなので、連続稼働で壊れたら悲しいので、もう1つLC版(シルクはMCの偽物)を持っているので、それでトライしてみても面白そうです。ただ、LCだとNetBSDが使えないので、やはりいつかはフルスペックの75MHz版が欲しいです。これこそ幻なのか?

あとは、今回交換したGALも冷やしたほうがいいらしいので、ラズパイ用のヒートシンクが余っていたのでつけておきました。

それにしても、数値演算が単純にクロックが増えた1.5倍になるってすごい世界というか。

でも、それをいったら16MHzのXVIなんて24MHz化されてたことを思えば、昔のMPUはそれだけクロックアップ耐性があったとも言えるのかしら?
(よくわからない世界)

そして、もしこれで本体を33MHzにクロックアップしていたら99MHzになるのでしょうか・・・興味はつきませんね。世界最速のX68kとは!?