Tiger MP (S2460) Maniacs

TigerMP Maniacs

TYANのTiger MP (S2460)というマザーボードに関するあれこれを、徒然なるままに書いて行きます。
内容に間違いがあるかもしれません。いつの間にか、内容を修正するかもしれません。
このページを参考に何かをされて何かが起こっても、筆者に責任はないものとします。正しい情報が必要な方は、TYANおよび代理店等の正規ルートで問い合わせるべきでしょう。

市場に出まわってるTigerMPの種類

私が見た範囲内では4種類があります。

リビジョン	スタンプ	コメント
1.00	A	スタンプではなくシールに印刷されているモノもある
1.03	A	流通量は少ないようだ
	B	とても多い
	C	最近のものらしい
	(無印)	ヤフオクで見かけました

中古で購入される方はリビジョン1.03を狙いましょう。

※ATA RAID用と思われるパターンが引かれていますが、部品が実装されて使えるようになっているものは、一度も見たことがありません。

ボードのリビジョンの見分け方

・TYANのサイトのこのページを見る。
・コンデンサの配置を見る。

↑ボードのリビジョン1.00。電解コンデンサがくっついて並んでいる。

↑ボードのリビジョン1.03。電解コンデンサが離れて並んでいる。

TigerMPを安定動作させるためには

登場当時、とても不安定で、安定させるのに苦労するとの評判でした。
事実、ボード・リビジョン1.00→1.03の変更で、CPUのVRM回路が微妙に変更されています。

以下では、私の偏った視点から、述べてみたいと思います。
TigerMPが安定しないのは、電源の5Vの容量が足りないからだと思います。
電源の総出力のワット数が300Wだろうと450Wだろうと、5V出力が少ない電源では、TigerMPの欲する電力を供給できません。
TigerMPの箱に入っていた、READ ME FIRST!という紙を注意深く読む必要があります。

■CPUについて
Athlon MPを使えと書かれています。
噂では、サンダーバードコアのAthlonでも動くらしいですし、何も細工していないAthlon XPがAthlon MPとして認識されてデュアルで動いたり、細工してAthlon XPをAthlon MPに改造したものが動いたりするようですが、 TigerMPでは危険な橋を渡ることになります。
Athlon XPとAthlon MPは、仕様上の違いがあります。
おおざっぱに言うと、Athlon XPはMPよりも、消費電流と発熱が多く、マザーボードのVRM回路に無理なストレスをかけることになります。メーカーのAthlon MPの1900+以下に対応という表示を無視すると、TigerMP突然死(設計よりも早く寿命に達してしまう)などを招くことになる恐れが・・・。

■CPUクーラーについて
リビジョン1.03から、READ ME FIRST!も追記されていて、 CPUクーラーはMP用を使え、と書かれています。
CPUクーラーのファンの排気で、CPUソケットの横にあるVRM回路を冷やす必要があるようです。静音化のために風量が少ないものを使うと、排気の温度が高くなりVRM回路を冷やすどころか加熱することになってしまいます。

■メモリについて
素直にレジスタードを使いましょう。
メモリは6バンクまで、らしいので、2バンクのDIMMは3枚までしか、保証されないらしい。(あやふやですまん)

■電源について
READ ME FIRST!の紙には、5V = 30Aと書かれています。
また、TyanのTigerMPの仕様のページを見ると、5Vが最低30A以上と書かれています。
TigerMP発売当時、5Vが30A以上取れる電源は少なかったと思います。
今では少しは良くなりましたが、それでも選択肢は限られています。
(ATX12Vの普及とともに、5Vが大容量の電源が減りつつあります。)
そして、大切なことは、この30Aは最低条件ということ。構成によっては変ることを忘れないでください。

実際のところ、5Vは何アンペア必要なのか

論より証拠、実際に測ってみます。

用意するもの
○DC電流の測定できるクランプ・メータ
○ATX延長ケーブル(電源のケーブルを束ねているネットを外したり、インシュロックを切ったりして、特定の線だけ取り出せれば不要。)
○ATXピンアサイン表(なくてもケーブルの色で判断できるかも)

で、測った結果が↓の表。

状態	3.3V	5V	12V
Windowsログオン後アイドル状態	0.38A	20.5A	1.46A
DivXエンコード2本同時	0.40A	26.0A	1.73A
ピーク	測定せず	29.4A	測定せず

※5Vは20Aを越えるため、200Aレンジで測定しています。
※クランプメータは1秒間の平均を表示しているので、瞬間的にはもっと多くの電流が流れているかもしれません。
※ピークはWindows起動中に一瞬だけ。

測定したPCの構成

マザー	TigerMP 1.00 A
CPU	Athlon MP 1900+ デュアル
メモリ	PC2100 ECC&Reg. 256MBを1枚。Crucial製でDRAMは18チップ
HDD	Seagate ST318404LW(Cheetah 18XL。10,000rpm、18GB、Ultra160 SCSI)
ビデオ	ノーブランド S3 VIRGE/DXでPCI用
SCSI	Adaptec ASC-39160
サウンド	A-TREND 3DS724 端子には何も繋いでいない
LAN	3Com 3C996B-T ケーブルを繋いでいない
FDD	なし
CD-ROM	なし
CPU冷却ファン	AVCの高速回転で甲高くウルサイ奴。MODEL F6010T12HS、DC12V 0.19A。
HDD冷却ファン	TSUYAMA MODEL TYM8025BM、DC12V 0.16A(マザーの3ピンのファン端子ではなく、ドライブ用の4ピン端子に接続)
電源	Topower TOP-420P4P2FAC

なおHDDの消費電流は、
5V --- アイドル時0.8A、ゴリゴリとシークさせて1.1A。
12V --- アイドル時0.4A、ゴリゴリとシークさせて0.8A、スピンアップ時1.5A。

以上のことから、30Aぴったりでは足りないことがわかります。
今回使った電源の5Vは最大42Aなので、10Aほどの余裕があります。
しかし、これにHDDを増設して、DVD-RWドライブをつけて、FDDをつけて、LANを接続して、TVキャプチャをつけて、USB2.0にHDDをバスパワードで繋いで、SCSIにパッシブ・ターミネータが繋がったりしたら、どうなることやら。

そんなに熱くてウルサイPC、消費電力は?

消費電力の測定には、計測技研のワットチェッカーを使いました。
(今回の電源はActivePFC搭載で力率がほぼ100%なので、クランプ・メータでも測定可能ですが・・・)

状態	消費電力	1年間の電気代の予想(三段料金1kWh=22円で計算)
電源投入直後	178W	気にしない
HDDスピンアップ中	199W	気にしない
Windowsアイドル状態	180W	34,689円
DivXエンコード2本同時	224W	43,169円

この値から、電源の効率が65%前後であることがわかります。35%が熱になってるんですね、もったいない。

PCIにギガビット・イーサネットを挿す

↑動作が安定しない (最新ドライバでは治っているそうです。玄人志向のカードの製造元のCameoのサイトには古いドライバが置かれていますので、注意。) ことと、消費電力が大きく発熱が多いことにより、 Intel PRO/1000XT Server Adaptor と 3Com 3C996B-T に駆逐され、不要になった6枚のGbE NIC達。これが今回の実験用です。

↑今回のテスト環境。

マザー	TigerMP 1.00 A
CPU	Athlon MP 1900+ デュアル
メモリ	PC2100 ECC&Reg. 256MBを1枚。Crucial製でDRAMは18チップ
HDD	Maxtor DiamondMax16 4R120L0 (UltraATA133、5,400rpm、120GB)
ビデオ	Matrox Millennium G400 SH 16MB SGRAM
LAN	玄人志向 TP83820GB-PCI64
LAN	玄人志向 TP83820GB-PCI64
LAN	玄人志向 TP83820GB-PCI64
LAN	SURECOM EP-320G-TX
LAN	玄人志向 TP83820GB-PCI32
LAN	玄人志向 TP83820GB-PCI32
FDD	なし
CD-ROM	なし
CPU冷却ファン	AVCの高速回転で甲高くウルサイ奴。MODEL F6010T12HS、DC12V 0.19A。
HDD冷却ファン	TSUYAMA MODEL TYM8025BM、DC12V 0.16A(マザーの3ピンのファン端子ではなく、ドライブ用の4ピン端子に接続)
NIC冷却ファン	TSUYAMA MODEL TYM8025BM、DC12V 0.16A(マザーの3ピンのファン端子ではなく、ドライブ用の4ピン端子に接続)
電源	Topower TOP-420P4P2FAC

↑6枚も並ぶと壮観。TP83820GB-PCI32が、もう一枚あるけど、32ビットなので今回は泣く泣くSURECOMが混ざってしまいました。
(いやべつに、64bitのスロットに32ビットのカードさしても、いいんだけど。)

ケーブルが接続されていません

↑ケーブルを繋いでいないので、タスクバーがすごいことに。

↑デバイスマネージャ。
今回はPCIにビデオカードを挿すわけにはいかなかったので、臨時でAGPにG400を。面倒なのでドライバは入れてないです。

全カード、リンク状態

↑ケーブルを繋いで全ポートを1000BASEでリンク状態にした。

全カード、リンク状態

↑実験環境には、Intel PRO/100+ と 3Com 3C996B-T を挿していたので、番号が3～になっている。

お待たせしました。測定結果です。

状態	5Vの電流	全体の消費電力
ビデオカードのみ	23.8A	210W
64ビット2枚(LANリンクなし)	25.7A	221W
64ビット2枚(LANリンクあり)	28.0A	236W
64ビット4枚+32ビット2枚(LANリンクなし)	29.8A	248W
64ビット4枚+32ビット2枚(LANリンクあり)	36.0A	290W
ピーク	38.9A	308W

※バックグラウンドでDivXを2本同時にエンコード。
※ネットワークにはトラヒックを流していない。
※値は多少ふらついているので、適当に中間と思われる値を拾った
※ピーク値は1秒毎の表示を見て、もっとも大きな値が表示されている時(Windows起動中)の値

・NIC 1枚あたり、リンク状態で約2.0A、リンクしていない状態で約1.0Aを、消費していると思われる。(5Vで2Aなので10W。PCIの仕様では最大25Wつまり5Aだ。最大で5A x 6スロットで30A、CPU等マザー上のものと合計で54A・・・恐ろしい。)
・全体では、NIC 1枚あたり、リンク状態で約13W、リンクしていない状態で約6W、消費していると思われる。
・使っている電源は5Vが42Aなので、HDDが使えるのは3.1Aに過ぎず、ドライブの増設はやめておいたほうが良いだろう。(5Vが42Aで足りないって、どういうことよ!)
・今回使用したATX電源延長ケーブルは18 AWGなので、5Vラインは4本各10Aずつで、容量いっぱいである。
・ATX電源の20ピンのコネクタは、接点の容量が6Aなんだそうです。ということは、24A以上流すと、規格外の使い方になって、発熱で焦げたり燃えたりしても文句言えないと。( 24Aを上限にすると、Athlon MP 1900+デュアル時には、PCIには何もさせないことになります。TigerMPは地雷かもしれない。) TigerMPでは接点の容量が大きい上等なコネクタを使用しているそうなので、上等なコネクタを持つ電源との組み合わせでは、1ピンあたり10A程度まで流すことができるらしいです。この場合の上限は合計40Aと思われます。(廉価電源には、低品質のコネクタを使用したものがあるそうなので、要注意。)
・TigerMPに6枚もGbE NICを挿しても、上下各6Gbpsは出ません。TigerMPのPCIスロットはバス接続になっており、帯域が足りないためです。
・WOLのために+5VSBを使うわけだけど、6枚もぶら下がったらヤバいと思います。
・この実験にいったい何の意味があるのだろうか。

TigerMPにふさわしい電源は?

↑のGbE 6枚挿しは極端な例とはいえ、電源の5Vが42Aでは余裕がないことがわかった以上、もっと5Vの取れる電源を探しましょう。
てらさんのゴミ箱のおまたせ、電源ねたにある、ATX電源一覧表を見ると、

TORICA PW-520NTFG	52A
ABLECOM SP401-RA	50A
ABLECOM SP401-RA(P4)	50A
ETASIS EPR-400-2F	50A
PC POWER & COOLING 450 ATX	50A
MAPOWER PX-500A	50A
E･Z･I SYSTEMS Premium 450	45A
ENERMAX EG651P-VE	45A

などが、40A以上取れる電源としてリストに挙げられています。

自分でも調べてみましょう、ということで、ATX電源メーカーのWebを一回りしました。
※公式Webサイトにない=モノがない、というわけではないでしょうが・・・。

■ENERMAX
35～36Aがほとんど。
現行機種では、唯一 EG851AX-VH(W) が 42A出るが、それでは今のTOP-420P4P2FACと変らない。
■DELTA
42A以上はなかった
■Seventeam
40Aまで。
■Seasonic
42A以上はなかった
■ETASIS
42A以上はなかった
■Enhance
42A以上はなかった
■Topower
最後に、様々なOEMで賛否両論あるTopowerには、47Aと52Aのものがありました。
型番「TOP-520P4P2FAC」の520の部分が出力のワット数なのですが、Topowerの場合、5Vのアンペア数は出力のワット数÷10になっています。
52Aのものは↓のようなラインナップのようです。(2003.9.8現在)

型番	TaoDirect価格	ファンコントロール	フレーム	PC連動コンセント	ファン	シリアルATAコネクタ	その他
TOP-520P4P2FG		あり(スイッチ付き)	ゴールド色	なし	2個ストレート	なし
TOP-520P4P2FN		あり	ニッケルメッキ銅板	なし	2個ストレート	なし
TOP-520P4P2FAC	18,100円	あり(スイッチ付き)	あずき色	あり	2個L字	なし
TOP-520P4P2FACN	19,800円	あり	ニッケルメッキ銅板	あり	2個ストレート	なし
TOP-520P4P2FACSWT		あり(スイッチ付き)	チタンコーティング(電磁波抑制)	あり	2個ストレート	あり
TOP-520MP	26,800円	あり(スイッチ付き)	チタンコーティング(電磁波抑制)	あり	2個ストレート	あり	グラスファイバー基板

520Wともなると、とても高価です。GbE NIC 6枚なんて無意味なことをしない限り、42Aで足りるでしょう。
ただし、↑にも書いたように、PCIでは1スロット25Wが上限ですので、最大構成では5Vが52Aでも足りません。
(TigerMPに25WのPCIアドオンカードを6枚挿すのは無理です。TigerMPXを使ってください。TigerMPXは、5Vスロット4本、3.3Vスロット2本となっており、5Vへの負荷集中を避けることができます。)

TigerMPにはオンボードでUSB1.1とIDEくらいしかついていません。
最低でも、
・ビデオカード
・LANカード
の2つは挿す必要がありますし、メインマシンとして使うならば、
・サウンドカード
・USB 2.0カード
・SCSIホストバスアダプタ
は欲しいところです。さらに、お好みで
・ビデオキャプチャ
・IEEE 1394
でAGPとPCI 6本が埋まります。
おそらく、HDDも1台では済まないでしょう。数台はつけることになると思います。 CD-R/-RW,DVD-R/-RW/+R/+RWドライブや、読み込み用のDVD-ROMドライブもつけて、バックアップ用にDDS4ドライブと、重装備になると思います。
(重装備での消費電流については、すべてに最大の負荷を同時にかけるのが難しいため、測定は気が向いたら・・・。)

Athlon MP 1900+より速いCPUは?

TYANのこのページを見ると、 TigerMPに搭載可能なのは Athlon MP 1900+マデ、となっています。
一時的に動くかもしれませんが、TigerMPが壊れるかもしれませんので、MP 2000+以上およびAthlon XP、Duronは使わないでください。

CPU	コア	クロック	電流(Max.)	電流(Typ.)	電圧	最大ダイ温度	価格(2003.9.11現在)	コメント
Athlon MP 1900+	Palomino	1600MHz	37.7A	33.7A	1.75V	95度	6,980円(中古)	Tyan公式サポート上限。
Athlon MP 2400+	Thoroughbred	2000MHz	36.4A	33.1A	1.65V	90度	17,420円
Athlon MP 2800+	Barton	2133MHz	37.5A	29.5A	1.60V	90度	28,470円

↑ポイントは、電流のMax.とTyp.が、MP 1900+ から増加していない、ということです。
~~したがって、予算さえ許せば、Athlon MPを使うのが順当でしょう。~~
しかし、電源電圧が下がっています。詳しい話は後日書きたいと思いますが、(意外かもしれませんが) 電源電圧が下がると、マザーボードのVRM回路への負担は大きくなります。←VRMのPWMコントローラのデータシートを読んで考えたのですが、入力側のコンデンサに流れるリップル電流が少し増加する程度で、それほどインパクトはなさそうです。CPUソケットのVIDピンは(GAL?経由ではあるが)PWMコントローラに繋がっているので、正しい電圧が生成されることが期待できそうです。

Athlon MP 1900+以上を使う場合は、PalominoコアのMP 2000+またはMP 2100+が限界と思われます。(AMDのデータシート上では、1800+～2100+まで仕様は同じ。)

では、どうしてTynaの公式サポートが MP 2100+まで、ではなく、MP 1900+までとなっているのかというと、
MP 2000+にはThoroughbredコアで1.60V動作のものがあり、混乱を避けるためだと思われます。

・・・

次に、CPUやマザーに細工が必要なものの、コストパフォーマンス的においしいものと、高嶺の花

CPU	コア	クロック	電流(Max.)	電流(Typ.)	電圧	最大ダイ温度	価格(2003.9.11現在)	コメント
Athlon XP 2500+	Barton	1833MHz	41.4A	32.5A	1.65V	85度	10,140円	CPUのMP化とTigerMPの倍率変更改造を要す。※1
Athlon XP 2400+	Thoroughbred	2000MHz	41.4A	37.6A	1.65V	85度	9,280円	CPUのMP化を要す。
Duron 1.6GHz	Applebred	1600MHz	38.0A	32.0A	1.50V	85度	5,480円	CPUのMP化を要す。※2
Athlon XP 3200+	Barton	2200MHz	46.5A	36.6A	1.65V	85度	52,480円	CPUのMP化とTigerMPの倍率変更改造を要す。高くて買えない。

※1: 2GHzで使うなら、もっと電流流れるはずだが、2083MHz(2800+)まで仕様上は同一になっている。
※2: L2キャッシュを256KBにして2GHzで使うなら、もっと電流増えるはず。
いずれも、TigerMPで安全に使うことはできないと思われます。

~~VRM回路の強化を検討しないといけないようです。~~
~~VRM回路の強化を少し検討しましたが、現時点での結論は、無理っぽいです。すくなくとも、私の知識と技量では。~~
VRMには少し対策(入力側のコンデンサに10uFの積層セラミックを追加する)して、あとは気にしないことにします。

その後

Athlon XP 2400+(Thoroughbredコア 2000MHz)を、L5ブリッジ・クローズして、デュアル動作させました。
今のところ、問題はなさそうです。

Athlon XP 2500+(Bartonコア 1833MHz)を、L5ブリッジ・クローズして、デュアル動作させました。
本来、FSB 333MHz用のCPUなので、そのままではクロックが低すぎるので、TigerMPに倍率変更スイッチを取りつけました。
残念ながら、オーバークロックして2GHzで動作させる目論見はハズレましたが、これといった問題もなく動作しています。
※ある時期から、倍率変更が不可能なモノが出荷されており、現在では倍率変更できなくなっています。

E-mail: yokase＠din.or.jp (@を半角にしてください。)