GA-586S2: CPU-Upgrade mit AMD K6-2 oder K6-III

Version 3.0.6 vom 27.11.2004

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Vorwort

Auf dieser Seite möchte ich beschreiben, wie man mit einem neuen Prozessor aus einem GA-586S2 die optimale Leistung herausholen kann. Viele Informationen auf dieser Seite sind nicht nur für das GA-586S2 zutreffend, sondern können auch für CPU-Upgrades auf anderen Sockel7-Mainboards nützlich sein.

Ich hoffe, dass ich mit diesem Bericht möglichst vielen Leuten helfen kann; wenn Du jedoch trotzdem eine Frage hast, schreib mir ruhig eine ! Anregungen und Kritik sind auch willkommen.

Hardware-Entscheidung

Der optimale Upgrade-Prozessor ist ein AMD K6-2/450 in der sogenannten CXT-Version. (Die CXT-Version basiert bereits auf der Architektur des AMD K6-III)

Ansonsten eignen sich alle AMD K6-2 Prozessoren (ab 400 MHz sollte es eine CXT-Version sein). Ich habe gehört, dass auch AMD K6-III Prozessoren funktionieren, obwohl sie vom BIOS nicht offiziell unterstützt werden.

Diese Prozessoren dürften neu praktisch nicht mehr erhältlich sein - möglicherweise hat aber der eine oder andere Händler noch Restbestände. Gebraucht kann man solche Prozessoren z.B. bei Online-Auktionen oder in lokalen Usenet-Gruppen bekommen.

Für den neuen Prozessor ist wahrscheinlich auch noch ein neuer Kühler fällig. Der AMD K6-2 erzeugt zwar weniger Abwärme als z.B. ein AMD K6, so dass u.U. der alte Kühler auch ausreichend ist, aber verlassen würde ich mich darauf nicht. Schließlich wäre es ärgerlich wenn die neue CPU schon beim ersten Einschalten abraucht...

Vorbereitungen

Damit ein AMD K6-2 Prozessor vom Mainboard korrekt erkannt wird, benötigt das Mainboard das aktuellste BIOS (Version 2.2) und eine passende Version von Award Flash (z.B. Version 6.6, siehe FAQ).

Beide Dateien kannst Du mit Google finden (Suche nach awdflash 6.6 bzw. ga586s2 bios 2.2). Nach Download und Entpacken der Archive solltest Du die folgenden Dateien haben, die Du auf eine DOS-Bootdisk kopierst.

Award Flash Version 6.6:	AWDFLASH.EXE	05.11.1998	05:50	25.028
BIOS Version 2.2:	5S2_22.BIN	27.12.1998	16:11	131.072

Beim Durchführen des BIOS-Updates bitte unbedingt die Anweisungen von der Gigabyte-Homepage und des Flash-Programms beachten. Ein BIOS-Update ist immer ein riskanter Prozess bei dem man (z.B. durch einen Stromausfall) das BIOS zerstören kann. Das BIOS-Update erfolgt also ausdrücklich auf eigene Gefahr.

Das Betriebssystem Windows 95 benötigt außerdem für AMD-Prozessoren ab 350 MHz noch einen Patch. Auch hier sollte eine Google-Suche nach amdk6upd.exe helfen...

Austausch der CPU

Rechner aufschrauben
CPU-Lüfter entfernen
Alte CPU entfernen
Neue CPU einbauen (auf richtigen Sitz achten)
CPU-Lüfter einbauen und anschließen (evtl. Wärmeleitpaste verwenden)

Wer sich das Austauschen der CPU nicht zutraut, sollte das besser von einem Bekannten oder Fachmann erledigen lassen.

Abbildung 1: Mein Rechner von innen

Konfiguration des Prozessors

Die Einstellungen für den Prozessor werden beim GA-586S2 über 8 Dip-Schalter und einen Jumper vorgenommen. Die Dip-Schalter (SW1 bis SW8) befinden sich in einer blauen Box am Ende des letzten ISA-Slots, der Jumper JP1 befindet sich neben den IDE-Ports.

Die genaue Bedeutung der einzelnen Schalter kannst Du dem Handbuch, drei kleinen Tabellen auf der Platine oder den Tabellen im weiteren Verlauf dieses Dokuments entnehmen.

Abb. 2: Übersicht GA-586S2

Abb. 3: Jumper JP1

Für die korrekte Konfiguration des Prozessors sind folgende Einstellungen vorzunehmen:

FSB-Takt
Multiplikator
Core-Spannung

FSB-Takt und Multiplikator

Der FSB-Takt legt fest, mit welcher Taktrate die CPU den Speicher betreibt. Beim GA-586S2 kann man 60, 66, 75 oder 83 MHz FSB-Takt einstellen. Die Einstellung 83 MHz ist allerdings undokumentiert und führt mit großer Wahrscheinlichkeit zu Stabilitätsproblemen. Da der FSB-Takt die Rechnerleistung positiv beeinflusst, sollte man also nach Möglichkeit 75 MHz wählen, was aber bei PC66 Speichermodulen evtl. zu Problemen führen kann. Daher sollte man am besten PC100 oder bessere Module einsetzen. Der FSB-Takt wurde früher auch externer CPU-Takt oder Systemtakt genannt. Auf dem GA-586S2 kann man den FSB-Takt mit dem Dip-Schalter SW1 und den Jumper JP1 einstellen.

FSB	JP1	SW1	Bemerkung
60 MHz	OPEN	ON
66 MHz	OPEN	OFF
75 MHz	CLOSE	OFF
83 MHz	CLOSE	ON	undokumentiert, siehe Text

Tabelle 1: FSB-Takt

Über den Multiplikator legt man fest, wieviel mal schneller als der FSB die CPU getaktet werden soll. Also ergibt ein z.B. FSB-Takt von 66 MHz und ein Multiplikator von 4,5 einen CPU-Takt von 300 MHz. Das GA-586S2 unterstützt die Multiplikatoren 1,5x bis 5,5x. Da der AMD K6-2 CXT und der AMD K6-III den Multiplikator 2x als 6x interpretieren, unterstützt das Mainboard mit einem dieser Prozessoren die Multiplikatoren 1,5x und 2,5x bis 6x. Daraus ergibt sich ein maximaler CPU-Takt von 450 MHz (500 MHz, falls man 83 MHz FSB-Takt wagt). Auf dem GA-586S2 wird der Multiplikator mit den Dip-Schaltern SW2, SW3 und SW8 eingestellt.

Multiplikator	SW2	SW3	SW8	Bemerkung
x4	ON	OFF	ON
x4,5	ON	ON	ON
x5	OFF	ON	ON
x5,5	OFF	OFF	ON
x6	ON	OFF	OFF	nur AMD K6-2 CXT, K6-III

Tabelle 2: Multiplikator (Auswahl)

Für die verschieden Prozessormodelle ergeben sich die folgenden Einstellungsmöglichkeiten. Da man mit den einstellbaren FSB-Taktraten und den Multiplikatoren nicht immer exakt den nominellen Takt der CPU erreichen kann, muss man eine Über- oder Untertaktung um einige MHz in Kauf nehmen.

Prozessor	Konfiguration (1)		Konfiguration (2)
K6-2/300	66x4,5	300 MHz	75x4	300 MHZ
K6-2/333	66x5	333 MHz	75x4,5	337 MHz
K6-2/350 K6-2/366	66x5,5	366 MHz	75x5	375 MHz
K6-2/400	66x6	400 MHz	75x5,5	412 MHz
K6-2/450+			75x6	450 MHz

Tabelle 3: Mögliche Konfigurationen (Auswahl)

Core-Spannung

Die CPU wird mit zwei verschiedenen Spannungen versorgt - der I/O- und der Core-Spannung. Die Core-Spannung ist von CPU zu CPU verschieden und kann auf dem Board mit den Dip-Schaltern SW4 bis SW7 eingestellt werden. Bei AMD K6-2 und K6-III Prozessoren lässt sich die Core-Spannung, falls nicht aufgedruckt oder eingraviert ist, über die Typenbezeichnung ermitten. Für die Core-Spannung ist der mittlere der drei Buchstaben relevant. 'F' = 2,1V bis 2,3V; 'G' = 2,2V bis 2,4V; 'H' = 2,3V bis 2,5V. Idealerweise ist jeweils der Mittelwert einzustellen.

Spannung	SW4	SW5	SW6	SW7	Prozessor
AUTO	OFF	OFF	OFF	ON	nur Intel, Cyrix, AMD K5
2,2 V	OFF	ON	OFF	OFF	AMD K6-2 und AMD K6-III xFx
2,3 V	OFF	ON	ON	OFF	AMD K6-2 xGx
2,4 V	ON	OFF	OFF	OFF	AMD K6-2 und AMD K6-III xHx
2,9 V	OFF	OFF	ON	ON	AMD K6 bis 200 MHz
3,2 V	ON	OFF	OFF	ON	AMD K6 ab 233 MHz

Tabelle 4: Core-Spannung (Auswahl)

Beispiel

Angenommen wir haben einen AMD K6-2/400-AFR in der CXT-Version. Dann müssen folgende Einstellungen vorgenommen werden, um den Prozessor korrekt mit 400 MHz CPU Takt und 2,2 V Core-Spannung zu konfigurieren:

Prozessortakt:		400 MHz
Multiplikator und FSB Takt:		6 x 66 MHz
Core-Spannung:		2,2 V
Konfiguration:		Jumper JP1 offen!

Ein kurzer Kommentar noch zum K6-2/400: ich habe meinen K6-2/400 ca. zwei Jahren lang auf 450 MHz übertaktet und dabei keine Probleme festgestellt, die auf die Übertaktung zurückzuführen sind. Der Prozessor scheint die höhere Belastung also auszuhalten. Diese Information ist aber unter Vorbehalt zu genießen, da ich mit meiner CPU auch einfach nur Glück gehabt haben kann.

Feintuning

SetK6

SetK6 kontrolliert und setzt die internen Prozessorregister für Write Allocation und Write Combining (nur K6-2 CXT und K6-III). Falls das BIOS den Prozessor nicht kennt und nicht korrekt initialisiert (was beim GA-586S2 bei den K6-2 CXT und K6-III Prozessoren der Fall ist), läuft der Prozessor im Schnitt etwa fünf Prozent langsamer als nötig.

SetK6 v3 (152 KB)

Häufig gefragte Fragen (FAQ)

Kann ich einen Prozessor "untertakten"?

Ja! Das ist problemlos möglich, allerdings wird dadurch natürlich die Leistung verringert.

Obwohl ich den Mulplikator auf 6 und den FSB auf 75 MHz eingestellt habe, wird beim Booten ein "AMD K6(tm)-2/400" gemeldet. Warum?

Das ist normal. Das Board kennt nur bestimmte Taktfrequenzen und zeigt diejenige an, die der echten Taktfrequenz am nächsten kommt. Die wirkliche Taktfrequenz lässt sich z.B. mit dem AMD CPU Information Display Utility (69 KB) herausfinden.

Ich habe einen AMD K6-III Prozessor eingebaut. Warum wird beim Booten trotzdem ein "AMD K6(tm)-2/400" gemeldet?

Das ist normal. Das Board kennt den K6-III nicht und zeigt daher einen K6-2 an, der dem K6-III recht ähnlich ist. Den echten Prozessortyp kann z.B. mit dem AMD CPU Information Display Utility (69 KB) herausfinden.

Woher kommt der Multiplikator 6? In meinem Handbuch ist 5,5 der höchste Multiplikator.

Der Multiplikator 6 ist nur eine Notlösung von AMD, um den AMD K6-2 als Upgrade-Prozessor attraktiv zu machen. Genaugenommen stellt man auf dem Motherboard den Multiplikator 2 ein, der von dem Prozessor aber als 6 interpretiert wird. Der Multiplikator 6 funktioniert nur mit dem AMD K6-III und dem AMD K6-2 in der sogenannten 'CXT' Version, die bereits auf der K6-III-Architektur basiert.

Was ist eine "CXT-Version" des K6-2 und woran erkenne ich die?

Die CXT-Version des K6-2 basiert bereits auf der Architektur des K6-III und unterstützt den Multiplikator 6x. Bei der CXT-Version befindet sich in der unteren linken Ecke auf der CPU der Aufdruck '26351'.

Was bedeutet AFQ, AGX etc. in der Typbezeichnung des K6-2 bzw. K6-III?

Die drei Buchstaben beschreiben Eigenschaften des Prozessors.

Buchstabe	Merkmal	Wert	Bedeutung
1	Bauform	A	321-Pin CPGA
2	Core-Spannung	F	2,1 - 2,3 V
		G	2,2 - 2,4 V
		H	2,3 - 2,5 V
3	Zulässige Temperatur (gemessen am CPU-Gehäuse)	Q	0 - 60 °C
		R	0 - 65 °C
		X	0 - 70 °C

Wo bekomme ich ein Handbuch für das GA-586S2 her?

Man kann das Handbuch als PDF-Datei (405 KB) bei Gigabyte herunterladen.

Welche Versionen von Award Flash funktionieren mit dem GA-586S2? Muss ich Award Flash Version 6.6 benutzen?

Um das BIOS des GA-586S2 zu flashen wird eine Version von Award Flash benötigt, die nicht zu alt, aber auch nicht zu neu ist ;-). Von den Versionen 6.6 und 7.61 weiß ich, dass es funktioniert. Vermutlich werden alle Versionen dazwischen auch funktionieren.

Worin unterscheiden sich AMD K6, K6-2 und K6-III?

	AMD K6	AMD K6-2	AMD K6-2 CXT	AMD K6-III
Sockel	Sockel7	Sockel7¹	Sockel7¹	Sockel7¹
Bauform	321-Pin CPGA	321-Pin CPGA	321-Pin CPGA	321-Pin CPGA
MMX	ja	ja	ja	ja
3DNow!	-	ja	ja	ja
L2 Cache	onboard	onboard	onboard	128K²
Write Allocation	-	ja	ja	ja
Write Combining	-	-	ja	ja
Multiplikator 6x	-	-	ja	ja

¹ Mit bis zu 100MHz FSB ² Onboard Cache fungiert als L3 Cache

History

Version 3.0.6 (27.11.2004)

Dead Links entfernt
Hinweise auf Google-Suche

Version 3.0.5 (26.04.2004)

Kleinere Verbesserungen

Version 3.0.4 (15.08.2003)

Hinweis auf AllTheWeb.com FTP-Suche

Version 3.0.3 (23.05.2003)

Hinweise zu SetK6
Ergänzungen betreffend AWDFLASH

Version 3.0.2 (20.05.2003)

Download-Link für Win95-Patch
Handbuch-Link in FAQ

Version 3.0.1 (06.05.2003)

Undokumentierte Einstellungen für 83 MHz FSB

Version 3.0 (23.04.2003)

Vollständige Umstrukturierung
Hinweise zum AMD K6-III
Hinweise zur Core-Spannung und zur CXT-Version

Anmerkung: Einige der hier gemachten Aussagen beruhen auf persönlicher Erfahrung, und treffen u.U. nicht bei jeder Konfiguration zu. Für mögliche Schäden übernehme ich keine Verantwortung.
Quellen: Handbuch GA-586S2, Gigabyte Homepage (www.gigabyte.de), AMD Homepage (www.amd.com), AMD K6-2 und AMD K6-III Datenblätter