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Macintosh powerbook Pismo carte processeur PowerLogix G3/900 (version légère) Philippe Helman ATTENTION : tout ce qui suit ne doit pas être entrepris si vous hésitez, ne fut-ce qu'un peu !! Personne ne peut être tenu responsable si vous essayez et endommagez quelque chose !!!!! Vedette principale : Carte processeur de Powerbook G3/400 " Firewire " upgradée en G3/900 (750fx) par PowerLogix. 512 Mb RAM (2x256 PC100 CL2). OS 10.3.2. Note : La carte d'origine avait un problème de mémoire cache L2. A part ça, elle fonctionnait. Comme le G3/900 n'utilise pas les 1Mb de cache L2 mais bien ses 512Kb situés sur le processeur même, l'upgrade a été accepté. De fait, cela n'a pas posé de problème. Le double échangeur d'origine n'est plus utilisé par PowerLogix car la hauteur finale du processeur G3/900 installé est supérieure de 1,7mm par rapport au processeur d'origine. PowerLogix fournit alors une seule plaque de cuivre de 1,3 mm d'épaisseur et de 35x65mm, à coller à la pâte thermique à la fois sur le processeur et SOUS la plaque métallique de protection recouvrant la carte processeur. N'étant pas pleinement convaincu, J'ai modifié l'échangeur d'origine pour le réutiliser. Le processeur 750fx n'ayant pas de circuit interne de mesure de température, aucun software (TherminDock, Thermometer, Thermograph) ne peut plus afficher la température. Pour mesurer l'amélioration éventuelle, j'ai effectué quelques mesures de température avec un thermocouple " film " de type K inséré entre l'échangeur et la plaque de métal. Je n'ai PAS inséré le thermocouple entre l'échangeur et le processeur, car le thermocouple est constitué de métal et le risque de toucher des composants électroniques est trop grand. J'ai fait les comparaisons entre l'échangeur PowerLogix et l'Apple modifié, ainsi que quelques mesures sur un processeur 500 MHz d'origine. Les valeurs lues sont uniquement mentionnées à titre de comparaison et ne représentent pas la vraie température du processeur. Les photos et légendes qui suivent montrent les différentes étapes. 1) Avant tout test, j'ai mesuré la différence de hauteur. Ici un processeur 500MHz d'origine. 2) Le G3/900 est ostensiblement plus haut de … 1,7 mm. 3) Tel que reçu. La feuille plastique évite le contact métallique avec l'échangeur. 4) L'écran plastique enlevé (j'ai pas pu m'en empêcher !!!), c'est bien un 750fx. 5) Le circuit imprimé intermédiaire. Du SUPERBE travail. 6) L'échangeur thermique de remplacement, et la pâte thermique. 7) Mise en place de la pâte thermique sur l'échangeur 8) Et la petite goutte sur le processeur. Par après, j'ai mis de l'Artic Silver 3. 9) Essayé la première fois avec 10.2.8 et 256Mb RAM. 10) On enlève le patch thermique d'origine avec précaution. 11) Et la colle est enlevée aussi. 12) Après avoir déplié grossièrement le tube caloducteur d'environ 45 degrés, j'ai enlevé la plaque coté processeur. 13) Brasé d'origine à l'étain, c'est assez facile à dessouder. 14) Le passage du tube doit se faire avec précision dans les 3 axes, à la fois au dessus de la carte mais à côté du processeur, et le dessus du tube affleurant le dessus du processeur. 15) La plaque de laiton de 1mm d 'épaisseur est positionnée avec précision, et brasée à l'étain au-dessus du tuyau (par rapport à la plaque d'origine), à l'aide d'un flux à souder pour optimiser la diffusion de la soudure entre les 2 pièces. 16) Ce flux à souder contient un décapant agressif et est destiné à l'origine à la brasure forte dans les système de chauffage central, utilisant un alliage Ag-Sn (argent-étain). J'ai utilisé un alliage moins fort à base d'étain, car sa température de fusion est nettement inférieure à l'argent-étain. 17) Après nettoyage de la plaque, les résidus de soudure ont disparu. 18) Grâce au flux, la soudure remplit parfaitement l'interstice. 19) Installé avec une partie du patch thermique d'origine. La plaque métallique va venir appuyer sur ce patch et presser l'échangeur sur le processeur. 20) Voici le thermocouple industriel type-K (Chromel-Alumel). Il a une forme extra-plate spécifiquement construite … et est aussi fragile que cher !!! 21)   Le clavier n'a pas été tout-à-fait remis pour les tests. Je n'ai pas voulu retirer la carte Airport, même si alors le fil pouvait passer par la trappe du port PCMCIA. 22) 62 degrés Celsius. Cette température est stable après une heure de traitement de texte (58-61 degrés C). La température du second échangeur (Le métallique qui est visible sur la photo précédente) est de l'ordre de 50 degrés Celsius. 23) En lançant une dizaine de fois Xbench, la température est montée à 67-68 degrés C. 24) 25) A cette température, j'ai eu 2 gels consécutifs !!! Le ventilateur ne s'est jamais mis en route. 26) Sans commentaires. 27) La sonde de température installée avec la plaque en cuivre de PowerLogix. 28) Maintenant les mesures avec la plaque en cuivre de PowerLogix La température augmente beaucoup plus vite qu'avec mon échangeur. 29) Le traitement de texte fait monter la température à 66-67 degrés C. 30) Un seul Xbench a fait geler le Pismo. Après redémarrage, un test sous dropstuff l'a fait monter à 70 degrés C, puis gel à nouveau. A noter qu'avec le 500 MHz, TherminDock a affiché jusqu'à 72 degrés C et le Pismo a commencé à fortement ralentir … sans jamais déclencher le ventilateur. ET OUI, il est… 1h45 du matin!!! 31) Bon, la sonde de température n'était pas installée entre l'échangeur et le patch thermique, mais au-dessus de celui-ci, car je ne voulais pas l'enlever. Notez que cet échangeur est constitué d'une sorte de plastique noir, toujours avec le tuyau caloducteur (en cuivre brut). Cela fait partie de la révision 2 du Pismo à partir de septembre 2000 (incluant la révision de la carte-mère pour amélioration du Firewire, et le passage du disque de 12 à 20 Gb sur les 500 MHz, de 6 à 10Gb sur les 400). TherminDock fonctionnait avec le 500 d'origine. Et ostensiblement, il était difficile d'augmenter la température processeur. 32) Après 15-20x Xbench (CPU et Quartz uniquement, pour faire tourner le processeur à 100%, affiché dans Menumeters), TherminDock affichait un maximum de 72 degrés C alors que la sonde type K affichait une température de 58 degrés C à l'échangeur. TherminDock montre une rapide chute de la température quand Xbench s'arrête (de 64 degrés à 52 degrés en 5-10 secondes). TherminDock afficha brièvement 76 degrés C mais Xbench quitta à ce moment-là. Impossible à reproduire par après. Et le ventilateur ne démarrait toujours pas … Je n'ai jamais trouvé les températures de démarrage et d'arrêt officielles d'Apple pour le ventilateur. Ni sur le Web, ni dans les notes développeurs, ni dans le service source. Si vous avez une source sérieuse … Peut-être l'air ambiant est en cause, il faisait environ 20 degrés, frais pour le Pismo. Je suppose qu'en été, avec 30 degrés dans la pièce, le 500 plantera. Le dessous du Pismo était moins chaud qu'avec le 900. Vous trouverez, dans le tableau ci-dessous, le résultat comparatif de différents tests dans diverses configurations. Cela ne s'appliquera pas chez vous, ne comparez que la différence de temps pour une même tâche, par exemple. Original machine : Pismo 2x256RAM 2-2-2, thousands of colors, OS 10.3.2, on AC adapter, combo drive (24x CD read) inserted, no battery Network : all active : Modem ready, IrdA OFF, Ethernet on fixed IP but not connected to hub, Airport card present but OFF HD : 20Gb/2Mb cache/4200rpm (new), or 40Gb/8Mb cache/5400rpm (new), same files on both Comparative machine : G4/533 3x256RAM 3-2-2, millions of colors, OS 10.3.2, 2 optical drives (40x CD read), ATI8500 Network : all active : Modem ready, Ethernet on fixed IP and connected to hub HD : 1x40Gb 7200rpm + 1x60Gb 7200rpm Results in seconds 256 RAM 512 RAM TOWER REMARKS Test 500/20 500/40 900/40 900/40 G4/533 Boot 80 57 60 60 64 from pushing button to ready to work System profiler (speed/cache) 500/1 500/1 900/512 900/512 533/1 Copy 1 file duplicate 1 file 5 4 4 37Mb .dmg (10.3.2 update) duplicate 1 file 22 19 28 27 16 189Mb .toast CDtoHD 120 124 100 280 Mb .mov (Panther_demo) extFWHDtoHD/return 22/46 22/45 12/13 " Copy x files duplicate x files 5 4 4 4 53 files, 36Mb (.pps, .jpg, .mpg, .wmv, …) duplicate y files 187 177 158 155 145 >2800 files, 580Mb (user library folder) CDtoHD 166 148 123 78 files, 23Mb (choix redaction folder) extFWHDtoHD/return 11/13 11/13 8/9 " Stuff 1 file std 802, dmg to sitx 164 165 113 120 37Mb .dmg, no compression result Stuff x files std 802, folder to sitx 183 182 125 128 139 566 files, 68Mb > 29Mb Unstuff 1 file std 802, sitx to dmg 106 105 70 88 37Mb .dmg Unstuff x files std 802, sitx to folder 127 124 87 85 104 566 files, 29Mb > 68Mb Unstuff x files std 703, sitx to folder 124 127 - - 102 566 files, 29Mb > 68Mb Launch soft only Netscape 7.1 13/10 14/10 12/6 11/6 14/7 1st/2nd lauch Excel X.1.5 6/3 6/3 - 4/2 5/3 1st/2nd lauch Photoshop 701 21/13 21/13 16/10 15/10 15/11 1st/2nd lauch PS701 67Mb file open 32/26 23/19 - 20/17 22/18 1st/2nd lauch 67Mb filter 32 32 - 23 15 gaussian blur 25 pixels iTunes 4.2 encode AIFF to MP3, 192k 3.3x 4.2x 5.8x 8.0x 8.0x 42Mb AIFF file on HD (4'12") Tests and compatibility Xbench 113 CPU speed/cache size 500/1 500/1 900/512 900/512 534/1 cache speed 200 200 360 360 267 CPU 34,2 34,2 61,3 61,1 63,7 disk 53,5 57,7 59,7 58,8 90,6 graphic Quartz 61,1 61,2 89,4 89,7 102,5 graphic Open GL 67,9 68,2 111,5 113,3 65,2 CPU Director 1.3 CPU speed/cache size 900/512 900/512 533/1 cache speed 900 900 267 iChatAV support DV FW camcorder - No (1) - No (1) Yes (1) Yes with APE 1.4.1 and iChatUSBCam 1.1.2 iSight - No (1) - Yes Yes MISE A JOUR IMPORTANTE Avril 2004 J'ai installé le 900 MHz dans un autre Pismo, sous 10.3.3. Et, après une heure de boulot non-stop dans ma voiture où il faisait chaud (avec Airport connecté à un hotspot), j'ai entendu le ventilateur se mettre en route. Il a tourné 20-30 minutes. Cela s'est reproduit plusieurs jours de suite. J'ignore si c'est dû au changement de Pismo, ou à 10.3.3 (tous les tests ont été faits sous 10.3.2). Je suspecterais 10.3.3 car j'ai lu qu'Apple a changé le seuil de démarrage du ventilateur dans le software, suite aux plaintes relatives à la chaleur excessive des PowerBooks Aluminium G4 12" principalement. Conclusion : Je ne fais pas confiance dans l'échangeur de PowerLogix si le Pismo doit tourner en pleine charge processeur !!!! Même du traitement de texte fait monter la température proche du point de plantage du Pismo, peu importe que je nettoie et remplace la pâte thermique à chaque remontage. Mon échangeur modifié stabilise la température mais n'est pas encore efficace en charge continue. Néanmoins, en usage normal, je n'ai JAMAIS eu de plantage jusque maintenant car la charge processeur varie constamment : on n'utilise pas Xbench ou Dropstuff pendant des heures sans arrêt. De plus, l'usage de pâte thermique Artic Silver 3 a diminué un peu la vitesse d'augmentation de la température sous forte charge : le transfert de chaleur est plus rapide vers l'échangeur. J'ai fait quelques tests en diminuant la vitesse processeur à 500 MHz grâce à CPUDirector v1.3. Le traitement de texte a vu la température diminuer à 57-58 degrés C. Xbench n'a pu augmenter dangereusement la température. Mais bon, j'ai un 900MHz, je veux l'utiliser pleinement !!!!!! ALORS … QUOI??? Eh bien, trop chaud c'est trop chaud, et la marge de température est trop étroite à mon goût. J'ai demandé à un collègue, fan d'électronique, de m'aider. Le cahier des charges du système de refroidissement étant : utiliser le ventilateur d'origine (5 Volts, 0,5 Watt) mais pas le circuit de la carte-mère le circuit de contrôle doit être OFF quand le Pismo est OFF le circuit de contrôle doit être alimenté en 5 Volts et consommer le moins possible le contrôle doit intégrer un hystérésis (le ventilateur démarre à X degrés C et s'arrête à Y=X-Z degrés) la température de démarrage (X) et d'arrêt (Y) doit être réglable, au moins sur le prototype la sonde de température doit être le plus près possible du processeur la précision de la sonde devrait être de +/- 1 degré C l'épaisseur du circuit imprimé, composants compris, doit être de 5 mm maximum, et sera installé au-dessus du disque dur l'alimentation 5 Volts sera prise sur l'alimentation du disque dur le circuit doit être protégé par un fusible (ou un système électronique équivalent à réarmement automatique) Nous avons envisagé un refroidisseur à effet Peltier, mais la consommation était bien trop élevée. Etonnamment (pour un néophyte dans l'électronique), il lui fallut 5 minutes pour dessiner le circuit !!!! Le coût des pièces est estimé à moins de 50 Euros Evidemment, la réalisation à la main d'un circuit imprimé prend du temps, et si vous devez payer pour ça, oubliez !!!! Par contre, si vous êtes un tant soit peu minutieux et bien équipé, c'est tout-à-fait réalisable. Vu le manque de temps, le contrôle de température mentionné ci-dessus fera partie d'une prochaine réalisation.