剖析CPU核心电压的调整 吴剑明 2000年 第27期 　　笔者日前购得PⅢ600EB一块用于升级，因为原来的主板是Slot1架构的，不得已只好用几十元钱又买了一块支持PⅢ的金鹰转接卡。细看这块转接卡，发现卡上跳线帽居然有14个之多。除了选择外频（Auto、66MHz、100MHz、133MHz）及CPU类型（Intel、VIA）之外，尚有JP9～JP13 5个跳线。卡上对此5个跳线并无更详细的说明，简易的包装盒中亦无额外的说明书，询问商家也未能作出解释。这5个跳线作何用途，是否与CPU的电压有关？经过广泛查阅资料及实际测试，终于有了不小的收获。更值得一提的是，我还从中得到启发，找到了通过贴起或短接FC－PGA Coppermine/赛扬Ⅱ管脚来调整CPU核心电压的方法。 #1　　一、 转接卡上JP9～JP13与A121等引脚的对应关系 　　经仔细观察及实测发现，JP9～JP13的五个2号脚分别与卡上的A121、B119、A119、A120、B120相连；而JP9～JP13的五个1号脚分别与Socket370 CPU插座的某五个脚相连；实测中还发现，JP9～JP13的五个3号脚是彼此相通的（在后来的实测中进一步发现五个3号脚与B118引脚相通，而B118引脚是接地脚）。 　　对于A121～B120五个引脚，以前的不少计算机专业报刊上已经谈到过多次，这几个引脚上的电平的高低的组合对CPU工作电压起决定作用。于是，可以初步断定这五组跳线可以设定CPU电压。 #1　　二、 Intel PⅡ350、400的有关技术白皮书 　　以前的PⅡ CPU的电压的设定是通过CPU引脚VID0～VID4（即A121～B120）上的电平来决定的，高电平用1来表示，即引脚为断路（不接地），而低电平用0来表示，即引脚为通路（接地）。下表就是来自Intel PⅡ350 、PⅡ400的技术白皮书，仔细看一下可能对理解下文会有所启发。 #1　　三、Vcc核心电压与VID4～VID0取值的逻辑关系 　　对上述白皮书进行分析后发现，Vcc核心电压与VID4～VID0的取值可以总结为如下表达式： 　　当Vcc电压≤2.05V时， 　　Vcc=0.5＋0.05×[（1－VID4）×24＋（1－VID3）×23＋（1－VID2）×22＋（1－VID1）×21＋（1－VID0）×20]当Vcc电压≥2.1V时， 　　Vcc=2.0＋0.1×[（1－VID4）×24＋（1－VID3）×23＋（1－VID2）×22＋（1－VID1）×21＋（1－VID0）×20] 　　比如Vcc要取1.9V时，VID4～VID0的状态为0、0、0、1、1，Vcc=0.5＋0.05×[（1－0）×24＋（1－0）×23＋（1－0）×22＋（1－1）×21＋（1－1）×20]=1.9V 　　Vcc要取2.2V时，VID4～VID0的状态为1、1、1、0、1，Vcc=2.0＋0.1×[（1－1）×24＋（1－1）×23＋（1－1）×22＋（1－0）×21＋（1－1）×20]=2.2V 　　其实细心的DIYer不难发现，某些586板的调压跳线也遵循上述规律。插上/拔下跳线帽对应上述VID4～VID0的0/1状态。常见的有一般的MVP3系列，精英的P5SJ－B、P5SV－B等。对于此类586主板，按照上述表达式就可以轻松找到所谓的隐含电压跳法。 #1　　四、对白皮书保留部分的逻辑推测及验证 　　我们不难发现，只要VID4～VID0取合适的0、1值，就可以使Vcc取值在1.3V～1.75V之间。 　　如果要Vcc=1.5V，根据上述表达式，JP9～JP13的取值只能是1、0、1、0、0，如果要Vcc=1.65V，相应地，A121、B119、A119、A120、B120引脚状态只能是接地、断开、接地、接地、接地。 　　众所周知，赛扬Ⅱ及370铜矿的电压是1.5及1.65V，这两种CPU的相应的几个引脚状态是否也遵循上述表达式呢？在正式得到有关资料前不敢妄加定论，但至少可以通过实际的测试来验证它。于是借来赛扬Ⅱ 533及PⅢ 600EB各一颗，插在前文所述的转接卡上，拔去JP9～JP13/A121～B120/VID4～VID0五个跳线帽再进行了实际测试。当插上赛扬Ⅱ 533A时，JP9和JP11的1号脚与3号脚相通，即接地；JP10、JP11、JP13是断开的，不接地。这一测试情况恰好和表达式吻合。插上PⅢ600EB后的测试，也同样证实了这一点。 　　也就是说，新赛扬及370铜矿CPU的核心电压设定同样遵循前面表达式的逻辑。于是可以对^27030201b^表一保留部分补充如^27030201c^表二。 #1　　五、主板与转接卡均可调压时CPU的调压范围 　　当一块可调CPU电压的主板上加插一块可调压的转接卡时，CPU的电压将由谁来控制，并将如何变化呢？ 　　笔者将370的赛扬333通过可调电压的转接卡在微星6199VA主板上进行了实验。正常情况下，在6199VA上加插普通不可调节电压的转接卡（或将可调压转接卡设在AUTO状态）时，6199VA对CPU电压的调节范围是2.0V～2.2V之间；如果将转接卡设在1.90V，则主板对CPU电压的调节范围是1.90V～2.1V。这就证明了微星主板是按CPU设定值的百分比来调整电压的说法。如果是精英主板（比如双子星P6BAT－A＋），则情况有所不同。当转接卡设定在1.9V或者2.2V时，该主板电压设定选项中的Default的实际值相应地变为1.9及2.2V，其它1.5V～3.5V的设定选项不变。 #1　　六、根据以上实验可以得出几个可能有用的推论 　　推论1： 　　主板在判断应该给Slot1及Socket 370的CPU提供多少电压前，CPU是不工作的；CPU在工作前并没给主板供电模块主动“发送”什么信号，主板根据这5个引脚被CPU接地的状态来决定提供多少电压。 　　Intel仅将本该做在主板（比如586主板）上的电压跳线，做到了CPU内部并且已经固定状态，但转接卡给我们提供了延长这些引脚并改变它们接地与否的机会。 　　推论2： 　　大部分可调压主板开机时对CPU提供的电压是CPU的默认值或转接卡的设置值，初始化完毕后才能对CPU电压进行进一步的设置。 　　也就是说，对于大部分可以从BIOS里面调整CPU核心电压的主板，对CPU的电压调整的首要条件是必须先用CPU的默认电压将其点亮，然后才能进行下一步的电压微调。有的人可能会提议，将一颗Slot1的赛扬300A，先在66MHz外频将其点亮，然后将电压设置为高一点的电压（比如2.2V）；然后关机，强制设定100MHz外频再开机。但实际情况将是，绝大部分主板当BIOS检测到外频已经改变时会报告CMOS Checksum错误，而改用CPU的默认电压提供给CPU，这时候你将遇到CPU根本点不亮的结果。当然，对于个别能从BIOS中设置B21脚电平状态（即相当于控制100MHz外频的那颗跳线帽）的主板，情况就不同了。 　　所以当遇到一颗CPU超某一外频点不亮时，你可以通过转接卡并先调好电压试试；如果是Slot1的，则按照有关报刊上用透明胶贴A121等引脚的方法，你很可能有非常意外的收获。 　　推论3： 　　Intel的PⅢ/Coppermine与老赛扬CPU相比，两者关于供电信号的5个引脚（其实还应包括一个接地引脚）的定义并没变化。所谓的VRM8.2和VRM8.4是针对主板而言的，VRM8.4可以提供比VRM8.2更低的电压（1.3V～1.75V） 　　推论4： 　　如果你的使用赛扬266的100MHz外频的Slot1主板不符合VRM8.4标准（可能称协议更准确些），即不能提供1.5V或者1.65V电压，通过合适的转接卡（支持PⅢ，可调电压并设在1.8V），一般仍能将FC－PGA的Coppermine及Cerleron Ⅱ点亮。如果主板厂商负责一点推出新版本BIOS的话，则主板还能报告正确的CPU类型。 　　如果转接卡电压跳线设在AUTO，由于VRM8.2不能识别表一中的“保留”部分，直接导致主板的调压模块不能对CPU供电，这时反而会出现CPU点不亮的结果。 #1　　七、通过管脚调整FC－PGA370/Coppermine CPU的工作电压 　　通过转接卡调节CPU电压已经是不言而喻的事了，但如果已经购买了370架构的主板并且不能调电压，或者买了可跳电压370主板但遇到了前文所说的超频点不亮的情况怎么办？其实依照前面的分析，我们同样可以直接通过屏蔽或短接370CPU管脚的办法，达到改变CPU工作电压的目的。 那么，这几个控制VCC核心电压的管脚在哪里呢？当你面对370 CPU的管脚面，并使两个缺口角在下，这时，靠近CPU左上角的9个管脚中右侧6个分别是VID4～VID0及GND（即接地脚）。如^27030201a^1所示。 　　FC－PGA370的赛扬Ⅱ的默认核心电压是1.5V，也就是说，图1中的VID3、VID1、VID0三个脚是空脚（不与任何其它脚相通），而VID4、VID2两个脚则与GND相通（这两个脚接地）。如果要将其的核心电压改为1.6V，则根据表二，只要将VID1脚接地就行，也就是将VID1与VID4、VID2、GND三个中任意一个相连就可以了。 　　短接管脚的具体操作方法可参考《T2P4上K6－2》一文中的方法。剪细铜丝一段，具体长度为两个CPU管脚长度加两个管脚之间的距离即可，把细铜丝弯折成U形，再把U形铜丝插入到对应上述管脚的CPU插座插孔中。短接管脚要按照就近原则，以防与其它管管脚接触。 　　FC－PGA370铜矿CPU的默认电压是1.65V。VID3是空脚；VID4、VID2、VID1、VID0是接地脚。如果要将电压改为1.75V，则必须将VID3接地，可就近与已经接地的VID4相连；而要将VID2、VID1由接地变成空脚则相对困难些，可剪一段比管脚稍长1～2mm并且足够细而薄的导线管套在VID2与VID1对应的CPU针脚上，然后将CPU插在插座上。为什么要长1mm～2mm呢？一是要将管子的一头剪成尖头状，便于安插CPU；二是以防拔出CPU后管子还留在插座中拿不出来。 　　一般的操作步骤是这样的： 　　（1） 搞清CPU的默认电压及相关管脚的0/1状态； 　　（2） 根据表一和表二，将目的电压的管脚与原状态对比，找到状态不同的脚； 　　（3）（不理会状态相同的脚）将不同的脚中的1态脚接地，0态脚套住； 　　（4） 在主板的反面用万用表测量对应5个插座脚与GND脚的接地情况； 　　（5） 对照表一和表二，确认无误后开机。 　　回过头来说一句，笔者购得的转接卡完全遵循表一、表二的逻辑，当JP9～JP13的1、2、3号脚均不插跳线帽时代表状态1，当2、3号脚短接时，代表状态0。如果按照表一及表二设置，你就能获得1.3V～3.5V之间非常丰富的核心电压。 　　写完此文后，笔者又到电脑市场上转了转，发现这样的普通转接卡有很多，只不过包装有些不同罢了。