S7-VRM Voltage Regulator Module für Socket 7 Mainboards

  • Hallo allerseits,


    es wird Zeit, dass ich langsam wieder was vernünftiges mache, daher freue ich mich Euch heute mein VRM Projekt für Socket 7 Mainboards vorzustellen. Manche haben vielleicht schon meine Videos gesehen, die ich dazu gemacht habe, für alle anderen, es geht um ein Aufsteckmodul für den von Intel standardisierten VRM Anschluss. Ursprünglich war der dazu gedacht die späten Socket 5 bzw. frühen Socket 7 Mainboards auf den Pentium MMX vorzubereiten. Heute sind solche Module praktisch unauffindbar, daher habe ich selbst ein designed. Dabei bin ich einen Schritt weiter gegangen und habe einen sog. synchronen Switching Regulator umgesetzt, der hochgradig effektiv ist und bis zu 15A bei 1.6V bis 3.2V liefern kann. Ich habe das Projekt aus Spaß gemacht und weil ich etwas mehr über Details solcher Regulatoren lernen wollte. Ich bin so weit ganz zufrieden und veröffentliche heute die Revision 0.4. Dies wird nicht die letzte Revision sein, ist aber schon voll funktionsfähig. Ein Video zum Release wird es heute im Laufe des Tages geben, aber das Projekt und alle Infos findet Ihr schon vorweg unter: https://github.com/necroware/s7-vrm



    Viel Spaß und bin gespannt, welche Mainboards Ihr so hättet, die man damit aufmotzen könnte ;)


    Die Videos, falls ihr so gar nicht wisst, worüber ich hier schreibe:

  • Sieht grundsätzlich gut aus! Respekt!


    Hier ein paar Ideen für weitere Versionen:

    - 2....4 Phasen für weniger Ripple und benötigte Kapazität

    - 5 Switches, um auch K5 zu versorgen (eventuell bis 4,0V)

    Auswahlkritisch ist wohl auch L1. Bei welcher Frequenz läuft die Schaltung?

  • Multi-Phase ist vielleicht etwas zu weit übers Ziel hinaus, aber 5 switches sind vielleicht drin, wenn dat Ding 4.0V können muss. Ich habe es hier nicht erwähnt, aber eine Revision 0.5 ist schon unterwegs und die sollte bis 3.5V gehen, gerade wegen K5. Der Controller läuft mit 275kHz, heute lächerlich, aber für Lasten aus der Zeit mehr als ausreichend. Die Spule ist nach vielen Berechnungen und Tests eine 3.3uH geworden.

  • scorp Sehr cooles Gadget!


    Auch sehr spannende Vdeos - ich schätze den ARD Tatort-Sendeplatz um 20:15h kann man langsam ersetzen, aber eine Sache blieb bei mir offen:

    Wie hast du denn die Temperatur von über 70 Grad auf 26 Grad mit der letzten Revision letztendlich runter bekommen?

  • scorp Sehr cooles Gadget!


    Auch sehr spannende Vdeos - ich schätze den ARD Tatort-Sendeplatz um 20:15h kann man langsam ersetzen, aber eine Sache blieb bei mir offen:

    Wie hast du denn die Temperatur von über 70 Grad auf 26 Grad mit der letzten Revision letztendlich runter bekommen?

    :D Nun, das ist der Unterschied zwischen einem linearen Spannungsregler und schaltendem. Dier letzte ist mehrfach effektiver und hat seitdem seinen Platz auf allen Mainboards, Grafikkarten etc.

  • Das ist "nur" eine Lösung für eine Split Voltage Geschichte, oder? Ich hatte früher einen Upgrade Sockel, der ebenfalls niedrigere Spannung erzeugt hat, aber auch größere Multiplikatoren. Auf dem Board wäre sonst bei 233 MHz Schluss gewesen, so lief ein ein AMD K6-2 400 drauf. So was suche ich zum Basteln.

    Aber ich schweife ab. Diesen VRM Anschluss habe ich jedenfalls noch auf keinem meiner Boards gesehen, glaube ich, oder zumindest übersehen. Ist allerdings ein Weilchen her.


    Vielleicht wird es ja in den Videos erklärt, ich weiß jedenfalls nicht genau, für was man den Spannungsregler verwenden könnte. Aber wie immer lerne ich gerne dazu, erleuchtet mich. :)


    In jedem Fall interessant, und gut das überhaupt noch was in der Richtung gemacht wird, danke!

    1. AMD K6-III 450, 256 MB RAM, Tyan S1590S, 20 GB HDD, Creative CT6850 32MB PCI, Voodoo 2 8 MB, Creative CT3780, DOS 6.2/ WIN 98SE

    2. AMD K6-III 400, 256 MB RAM, Biostar M5ALA, 20 GB HDD, Voodoo 3 2000 PCI, CT2910 +DB50XG, DOS 6.2/ WIN 98SE

    3. Compaq Prolinea 5120 Pentium Overdrive 166MMX, 64 MB RAM, 1,2 GB HDD, Elsa Victory Erazor 4, Formosa 1868F +DreamBlaster S2, DOS 6.2/ WIN 98SE

    4. Cyrix 6x86MX-PR200, 96 MB RAM, ECS P5VX-Be, ~8,4 GB HDD, ATI 3D RAGE II+DVD 4MB, CT3670, DOS 6.2/ WIN 3.11 & 95

  • Ja, das ganze wird in den Videos detailliert erklärt, aber kurz gesagt, es geht tatsächlich um die Unterstützung von Dual-Voltage CPUs, also angefangen von Intel Pentium 166MMX bis AMD K6-3+. So ein VRM Sockel wurde von Intel standardisiert und wurde auf vielen Socket 5/7 verbaut, die in der Zeit kurz vor Einführung von ersten MMX CPUs auf den Markt kamen. Die meisten Mainboards auf Intel 430FX Chipsatz, aber auch einige mit 430HX/VX, VIA MV, sowie SiS Chipsätzen. All diese Mainboards kamen in der Zeit auf den Markt, wo sog. Switching Voltage Regulator noch nicht den Markt erobert hatten und dort wurden sehr ineffiziente lineare Regler verwendet. Die hatten schon bei 233MHz große Schwierigkeiten, liefen sehr heiß und konnten Cyrix MII, oder K6-2 nicht mehr versorgen. Die genannten Boards können aber überzeugt werden mit 400MHz zu laufen und theoretisch interessante Ergebnisse liefern, wenn man die nötige Power liefert. Da kommt dieses Projekt ins Spiel. Aber letztendlich, wie die ganze Retro Geschichte, alles was wir machen ist zum Spaß und um etwas zu lernen. Einen echten anderen Sinn gibt es nicht mehr einen K6-2 zu betreiben :)

  • Ach ja, und theoretisch kann man diesen Regler auch generell für den Umbau eines Mainboards mit linearem Spannungsregler verwenden. Man braucht nicht unbedingt einen VRM Header und es ist möglich das ganze "hängend" einzubauen. Die Leistung des Reglers ist bei weitem besser, als das meiste, was man in dem Bereich in China oder sonstwo bekommen kann. Ich denke, es gibt viele Projekte, wo das ganze sich als nützlich erweisen könnte.

  • Ich frage Mal ganz vorsichtig hier. Ich habe mir zum testen mehrere Prototypen gebaut und würde vielleicht einen, oder zwei verkaufen. Falls es dazu kommt, hätte jemand Interesse? Den Preis muss ich noch berechnen, aber prinzipiell, hat jemand ein System, wo das Teil nützlich wäre?

  • Ich frage Mal ganz vorsichtig hier. Ich habe mir zum testen mehrere Prototypen gebaut und würde vielleicht einen, oder zwei verkaufen. Falls es dazu kommt, hätte jemand Interesse? Den Preis muss ich noch berechnen, aber prinzipiell, hat jemand ein System, wo das Teil nützlich wäre?

    Könnte man damit auch 486er Mainboards aus 3,3 V umbauen? Vermutlich wäre das Problem wie man es ohne entsprechenden Anschluss ins Board integriert...

    386SX- 20 Mhz "Erster eigener Rechner!2" NoName Komponenten

    486DX -30 "Industrie PC" auf Steckkarte

    Super Sockel 7 Gigabyte GA-5AA 3Dfx Voodoo 3500 TV

    AMD "Geode" ebenfalls Steckkarte für Backplane

    3x IBM Netvista 8364 "ThinRetroSystem" 1-2 von denen würde ich tauschen...


    "und noch so einiges mehr... "

  • aktuelle 0.4 oder noch was heißes? ;) ECS TS54P AIO und ASUS P/I-P55TP4XE (muss Pinleisten setzen) und noch paar andere könnte ich testen, ein OPTi Viper-M wäre auch mal nice zum "ausreizen"... ach und ein FIC PA-2000 liegt auch grade neben mir :whistling:


    Vielleicht sogar mit Tillamook...

  • aktuelle 0.4 oder noch was heißes? ;) ECS TS54P AIO und ASUS P/I-P55TP4XE (muss Pinleisten setzen) und noch paar andere könnte ich testen, ein OPTi Viper-M wäre auch mal nice zum "ausreizen"... ach und ein FIC PA-2000 liegt auch grade neben mir :whistling:


    Vielleicht sogar mit Tillamook...

    Die Revision 0.3, aber es ist fast das selbe, wie 0.4, da ist nur ganz wenig Unterschied im Layout. Etwas neueres als 0.4 (bzw. 0.3) habe ich gerade nur in Planung.


    Könnte man damit auch 486er Mainboards aus 3,3 V umbauen? Vermutlich wäre das Problem wie man es ohne entsprechenden Anschluss ins Board integriert...

    Ne, die Revision 0.4 unterstützt nur bis 3.2V und ist eher für Pentium MMX und besser optimiert. Für einen 486er ist es der totale Overkill.

  • Oh wow,

    Das Board ist schon genial,

    Ich wollte gerade recherchieren wie ich sowas für mein D943 bzw für's D912 von Siemens bauen könnte da ich nen 200er MMX hier rumliegen habe. Also falls noch ein Prototyp da vorhanden ist - ich stehe gerne für Unkosten gerade. Alternativ würde ich es nachbauen. Versuchen.

    Chapeaux! Nach sowas suchte ich schon lange! Vielen Dank für die bemerkenswert gute Umsetzung!

  • Ich hätte prinzipiell auch Interesse, nicht dringend, aber sofern eine Sammelbestellung zustande kommt würde ich mich gerne beteiligen.

    Ich würde von Sammelbestellungen erst Mal absehen. Ich arbeite noch schon an der nächsten Revision und da wird es vermutlich einige Verbesserungen geben, im wesentlichen höhere Spannung bis 3.5V und vielleicht etwas bessere Kompatibilität. Ich hatte bisher keine Probleme, aber theoretisch kann es einige Boards geben, die etwas pingelig sind. Z.Z. geht es mir um die wenigen Prototypen, die ich habe.

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