CPU PLL電圧について

質問

CPU PLL電圧について

度々このサイトお世話になっています。

Specification
Mother Board ：GA-EP45-UD3R（MAXFSB1600MHZ）
CPU：Quad6600（定格FSB1066MHZ）
Memory：DDR2-800

Vcoreを1.2875V（VIDと同一）、その他電圧はAUTOにして、2.4GHZ（266MHZ×9）から
3GHZ（333MHZ×9）にOCして2ヶ月程度になるのですが、ふとET6で調べてみると、CPU PLL電圧が1.5V（Normal）から1.65VにMCH COREが1.1V（Normal）から1.2Vに昇圧されています。
その他は、Normal値となっており、変化ありません。

サイトで調べると、CPU PLL電圧とは、FSBを生成するICの電圧となっています。

Vcore電圧をAUTOに設定するとBIOSで1.348Vと表示され、許容電圧ぎりぎりなので、1.2875Vに設定しています。

どうもAUTOすると、過大な電圧設定になるようです。
（ご指導願項目1）そこでCPU PLL電圧1.65VやMCH CORE1.2Vも過大電圧なのでしょうか。

ちなみにCPU PLL電圧をNormal（1.5V）、MCH COREをNormal（1.1V）にしても
4core100%負荷のかかる使い方をすることはありませんので、日常使用するに当たって特段の
不具合もありません。

（ご指導願項目2）どのような場合に不具合が出るのでしょうか。

回答No.2

geshon · ベストアンサー

まず、PLLについて。
基本は回答番号No.1のYorisinさんの考え方です。
CPUに入力しているクロックから、CPU内部のクロックを生成する回路です。
266MHz ×9 の×9 を行う回路と思っていただいて構わないでしょう。

> （ご指導願項目1）そこでCPU PLL電圧1.65VやMCH CORE1.2Vも過大電圧なのでしょうか。

Intelの電源電圧の許容値は電位に対して±5% です。しかしそれはノイズ成分も含めた値です。
実効値は ±2%, ノイズは±3% などのように記載されています。
1.5×1.02= 1.53V, 1.1×1.02=1.122V で過大ですね。

なお、CPUのコア電圧の許容値はもっと複雑です。

そもそも、1.65V や　1.2V という値も、実測定値ではなく、マザーボード上の電圧調整回路の
設定値だと思われるので、これにも何％かの誤差が含まれているでしょう。
（実測定値であったとしても、誤差はかなり含まれますが）

> （ご指導願項目2）どのような場合に不具合が出るのでしょうか。
何が起きてもおかしくないです。
最悪ハードの破壊、基板やCPUの損傷・焼損が起きてもおかしくないかもしれません。
私個人の意見としては、ハードの故障よりも、平然と処理が終了したのに、データが
おかしくなる危険性の方が怖いです。

でも、そういうリスクを自己責任で行うのが OC なんでしょ。
ビビっているのならば、故障した時の責任が払えないのでしたら、やめましょう。
IntelはOCなんて無論認めていません。OC に対して AUTOで設定される値は、
GIGABYTEが何らかの結果を元に設定した値で、AUTOにさらに設定値を変えるならば、
そのリスクは承知しましょう。GIGABYTEはIntelの仕様外の電圧値であっても、
こちらの方がOCで安定すると判断したのでしょう。

私個人の意見としては、OCなんてセコイことをするならば、そのリスクをお金にして
ワンランク上の環境を揃えるか、パフォーマンスの悪いWindowsなんかを捨てて
別のOSに変えるかします。

ちなみに、電力(発熱)は大丈夫ですか？
電力は、電圧・電流に正比例して、クロックの２乗に比例します。
クロックを、266MHz⇒333MHz の 1.25 倍にしているので、
1.25^2 = 1.56 倍の電力を食っています。
VIDが 1.2875V の CPU だと仮定して、1.348V にすると、さらに 5%(1.64V)の電力が上がります。

MCHも同様です。電圧 1.2/1.1 × 1.56 = 1.7倍の電力が消費されています。
こっちもやばそうですね。

お礼

電圧関係の実践的なロジックがよく理解できました。
ご指導いただくに当たり、多大な時間を要したことと思いますが、
大変感謝しております。
NO1さん（Yorisin）のご指導とあわせるとよりよく理解できます。

＞＞ちなみに、電力(発熱)は大丈夫ですか？＜＜
2ヶ月ほど、1.65Vと1.2Vの過大電圧で使用していて、ハード・データエラーは
起きていませんので、ハード的にはまだ壊れていないと思います。
その時のデータをみると、室温22度でオーバークロックのストレステスト（Prime95を3時間）
では、CPU温度Max53℃でした。

＞＞GIGABYTEが何らかの結果を元に設定した値で、AUTOにさらに設定値を変えるならば、
そのリスクは承知しましょう。GIGABYTEはIntelの仕様外の電圧値であっても、こちらの方がOCで
安定すると判断したのでしょう。＜＜
万一のハード故障は想定内でしたが、データがおかしくなることは、もっとも困ることであり、
あまり意識していませんでした。
よく考えると当然のことですよね。

日常使用するに当たって、オーバークロックの効果はあまり体感できていないのも実情であり、
わずかな性能UPと引き替えにおかしくなったデータ修復に桁違いの時間がかかることを考えると
本末転倒です。
これを機にオーバークロックは『確かにセコイ』ので、この辺で打ち止めにしました。。

回答No.1

Yorisin

ご指導願項目1
　PLLは位相同期回路のことで、ざっくり言うと位相を合わせたクロックを生成する物で、
　多くは基準クロックをベースにより高周波/低周波のクロックをつくる部品です。
　PCのPLLはよく知りませんが、例えばLAN(Ethernet)では25MHzをベースに
　5倍で125MHzをつくったりします。

　さて、電圧については部品には動作電圧仕様があります。
　あまりにも高い電圧を与えると当然壊れます。
　また、電圧が高いほどより消費電力が増えるので発熱も増え、結果として故障の原因になります。
　一般的に、部品の動作保証電圧範囲は定格±3～10%程度であるため、
　Normal電圧を部品の標準電圧と考えると1.5±3～10%であれば、
　シビアな部品であれば1.455～1.545V(±3%)、一般的な部品であれば1.425～1.575V(±5%)、
　耐性の強い部品であれば1.35～1.65V(±10%)が動作電圧範囲となります。
　今回は1.65Vになっているとのことなので、耐性が強めの部品でも上限いっぱいいっぱいです。
　非常に危険といえるでしょう。
　何かの誤差やノイズで1.65Vを超えてしまうと、壊れなくても異常動作を起こす恐れがあります。
　(PLLなら、例えばクロック波形の歪みやリンギング、ジッタの増加、周波数や位相のずれなど)

　また、部品仕様にもよりますが、コア電圧とI/O電圧が同一な場合、
　クロック波形の電圧も変化します。
　受け側が対応できない電圧でクロックが供給されると、これまた誤動作や故障の原因となります。

　MCHの電圧も同様です。
　1.1Vに対して1.2Vは約9%の増加であるため、部品スペック適には良くてもギリギリ、
　悪ければ部品仕様を超えているので危険です。　
　発熱増加も同様に、単純計算で9%増えます。

　オーバークロックという行為に対して＋10%程度の電圧増加が過大かと言われると微妙ですが、
　部品の仕様としては非常に厳しい範囲に入っていると思われます。
　個体差によって問題なく動き続ける物もあれば、動作が不安定になったり誤動作をする恐れはあります。
　あと、確実に寿命は短くなります。
　電子回路設計の経験者としての立場から言わせていただくと、
　安全に使うのであれば、＋5%程度が上限と思います。
　※ だたし、動作電圧が1V程度の部品は非常にシビアなため、±3%が仕様の物が多い。

ご指導願項目2
　これはオーバークロックをしていても電圧は標準のままで・・・という事でしょうか？
　であれば、
　　・データ化け、エラーの発生、
　その結果転送データの破壊や制御停止によるハングアップ、ブルーバック、再起動など
　いわゆる[動作不安定]というような状態が想定できます。
　当然、電圧を高めにしても同様の問題が発生しうるので、
　単純にオーバークロックをする事による悪影響が出やすくなるかもしれない
　と考えて良いと思います。

お礼

電圧関係のロジックがよく理解できました。
ご指導いただくに当たり、多大な時間を要したことと思いますが、
大変感謝しております。
NO2さん（geshon）のご指導とあわせるとよりよく理解できます。

NO1さん（Yorisin）とNO2さん（ geshon）を併せてベストアンサーに選びたいのですが、
一人しか選べませんので、NO2さん（ geshon）をベストアンサーに選ばさせていただきました。
・・・・申し訳ありません。

万一のハード故障は想定内でしたが、データ化けやエラーが起きることは、
もっとも困ることであり、あまり意識していませんでした。
よく考えると当然のことですよね。

日常使用するに当たって、オーバークロックの効果はあまり体感できていないのも実情であり、
わずかな性能UPと引き替えにおかしくなったデータ修復に桁違いの時間がかかることを考えると
本末転倒です。
これを機にオーバークロックはNO2（geshon）さんの言われるとおり、『確かにセコイ』
のでこの辺で打ち止めにしました。。