| by Jonathan Koutstaal & Sven Negrassus |
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| Benchmarks: G4/400 @500MHz |
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| Im Gegensatz zu Apples G3 PowerMacs (und dem allerersten G4 Rechner "Yikes" mit PCI Grafik) lassen sich die "Sawtooth" Macs nicht mehr per Jumpereinstellung übertakten. Apple hat das Prozessormodul bei diesen Maschinen abgeändert, allfällige Taktratenexperimente müssen hier durch Umlöten von Widerständen durchgeführt werden, was das Finden einer stabilen Einstellung erschwert und für die Hardware nicht ganz ungefährlich ist. |
In contrast to Apples G3 PowerMacs (and the very first G4 "Yikes" with PCI graphics) the G4 "Sawtooth" machines cannot be overclocked by simply changing some jumper settings. Apple has changed the CPU module in these Macs, overclocking experiments have to be done by resoldering some resistors on this module. This makes finding a stable machine setting more difficult, and the soldering process can harm your hardware. |
 Achtung: Durch diesen Übertaktungseingriff erlischt jeder Garantieanspruch. Und das Prozessormodul kann bei unvorsichtigem Vorgehen zerstört werden. Der Tuningerfolg variiert von Rechner zu Rechner, in der Regel 5-15%, kann aber auch deutlich höher liegen (abhängig von der Bauteilgüte: CPU, RAM, ...). |
Warning: Overclocking your Mac will void your warranty. And, you risk to damage your CPU module while soldering/removing the resistors. Tuning success will vary from machine to machine, you can expect a clock speed raise of 5-15%, in some cases significantly more (depending on the tolerance of the used CPU, RAM, ...). |
| Guide: |
| -0- Vorarbeit: Es ist von Vorteil zu wissen, wie warm der Prozessor vor dem Übertaktungsexperiment im Betrieb wird. Die Prozessortemperatur kann man beispielsweise mit der Freeware Gauge Pro von Newer Technology beobachten (nur für Klassisches Mac OS, Download z.B. über Versiontracker) oder ThermoInDock (für Mac OS X, siehe Versiontracker), am besten während der Rechner eine bestimmte, rechenintensive Aufgabe erledigt, beispielsweise das Rendern einer Szene in Cinema 4D. Diese Temperatur dient als Referenz, dieselbe Aufgabe sollte später zum Vergleich wiederholt werden. Wird die Temperatur bei geschlossenem Rechner ermittelt (ratsam), sollten spätere Nachmessungen ebenfalls bei geschlossenem Rechner vorgenommen werden, da die Ventilatorenkühlung bei offenem Gehäuse nicht optimal wirkt und der Prozessor daher wärmer werden kann, ein Temperaturvergleich wird dadurch verfälscht. |
-0- Before you start: It's good to know how hot your processor runs before you overclock it. Run the freeware Gauge Pro from Newer Technology (only available in Classic, download at Versiontracker) or ThermoInDock (for Mac OS X, see Versiontracker) to check your approximate processor temperature. Write it down, you'll need it as a reference later. Do the measurement while your computer is running a specific task like rendering a scene in Cinema 4D, and re-run the same task after overclocking. If you measure the temperature with closed computer (recommended) you should also do your later measurements when the Macs enclosure is closed. If you open the enclosure the ventilation cooling will not work properly and the CPU can get hotter, making a temperature comparison useless. |
Benötigte Utensilien:
- einen feinen Lötkolben (am besten mit austauschbarer Spitze)
- ein Stück Kupferdraht (damit sollte man sehr kleine Lötpunkte machen können -- am besten vorher ausprobieren)
- ein Autoheckscheiben-Reparaturset (erhältlich in den meisten Autoshops)
- ein Vergrösserungsglas
- eine ruhige Hand
- eine feine Pinzette
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What you need is:
- a decent soldering iron with removable tip
- a piece of copper wire (to make a really thin tip; test it first)
- a rear car window defogger repair set (available in most car parts shops)
- a magnifying glass
- a steady hand
- a set of tweasers (preferrably the model you use for removing splinters from your body)
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-1- Los gehts: Rechnergehäuse aufklappen (Computer vorher ausschalten).
Um sicherzustellen, dass man wirklich einen original getakteten Prozessor im Rechner hat kann man die Seriennummer überprüfen -- in manchen Fällen werklelt ein heruntergetakteter Chip im Rechner (z.B. ein 450 MHz Chip im G4/400). Dazu nimmt man den Kühlkörper ab (durch einfaches Abheben der beiden Metallklammern) und vergleicht die auf dem Chip abzulesende Nummer mit Motorolas Liste: |
-1- Lets start: Open your (shut down) Mac.
Then, determine exactly which processor you've got. Do so by removing the heat sink (just pull the two metal strips that hold it onto the processor card) and write down the numbers that are printed on the CPU chip itself. In some cases you'll find it's a downclocked CPU (e.g. 450 running at 400 MHz). Models made by Motorola are listed in this PDF: |
| Prozessor Code |
Clock Speed |
| X/MPC7400 RX400PK |
400 MHz |
| X/MPC7400 RX450PK |
450 MHz |
| X/MPC7400 RX500PK |
500 MHz |
| Motorola PDF: Link |
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| -2- Die 3 Schrauben lösen, die das CPU Modul auf dem Motherboard halten, und das Modul vorsichtig aus dem Sockel herausheben. Auf dem folgenden Bild ist links das Prozessormodul mit montiertem Kühlkörper zu erkennen: |
-2- Take out the CPU by removing the three screws that hold it to your motherboard. Gently pull it out of its socket. On the left of the following picture you can see the processor module with mounted heatsink: |
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| -3- Auf der Rückseite des Prozessormoduls befinden sich PLL's, kleine Widerstände, über die die verschiendenen Einstellungen zu Busfrequenz und Multiplikator CPU : Bus festgelegt werden. Die PLL's R7, R9, R11 und R13 sind für den Prozessortakt resp. den Multiplikator zwischen CPU und Systembus verantwortlich. Auf den folgenden beiden Bildern ist zu sehen, wo diese PLL's zu finden sind: |
-3- On the back side of the processor module there are some PPL's, tiny resistors that set the bus speed as well as the multiplier CPU : bus. The PLL's R7, R9, R11 and R13 are responsible for the CPU : bus multiplier. The following pictures show where the PLL's are located: |
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| PLL Nr. |
Multiplikator
CPU : Bus |
Prozessor-Takt bei... CPU speed at... |
| R7 |
R9 |
R11 |
R13 |
100MHz Bus |
| o
| X
| o
| o
| 2.0X
| 200 |
| o
| X
| X
| o
| 2.5X
| 250 |
| X
| o
| o
| o
| 3.0X
| 300 |
| X
| X
| X
| o
| 3.5X
| 350 |
| X
| o
| X
| o
| 4.0X
| 400 |
| o
| X
| X
| X
| 4.5X
| 450 |
| X
| o
| X
| X
| 5.0X
| 500 |
| X
| o
| o
| X
| 5.5X
| 550 |
| X
| X
| o
| X
| 6.0X
| 600 |
| o
| X
| o
| X
| 6.5X
| 650 |
| o
| o
| X
| o
| 7.0X
| 700 |
| o
| o
| o
| X
| 7.5X
| 750 |
| X
| X
| o
| o
| 8.0X
| 800 |
| o
| o
| o
| o
| 9.0X
| 900 |
(Chapter 1.8.1 in Motorola PDF [504k])
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| -5- Erfahrungsgemäss sollte man den ersten Übertaktungsvorgang 50 MHz über der werksseitig eingestellten Taktrate ansetzen. Diese Steigerung werden die meisten Prozessoren ohne Mühe verkraften (einzelne Modelle können unter dieser Einstellung bereits ihren Dienst verweigern, siehe -6-), und bei nur 50 MHz mehr Takt wird der Chip nicht übermässig viel wärmer. Die zu lötenden/unterbrechenden PLL-Einstellungen finden sich in obiger Tabelle: "o" steht für eine zu setzende bzw. bestehenbleibende Verbindung, "X" bedeutet, dass keinerlei Verbindung bestehen darf: |
-5- Figure out which speed you wish to try. Initially, I'd go for 50MHz higher than the original CPU speed (note that some CPUs will refuse to operate here, see -6- in this case). That's the safest way, because you can detect any possible heat issues before it's too late, though under normal circumstances the huge heat sink will do the trick. Check the PLL config for the desired setting in the table above. Note that a "o" means that there should be a resistor or any other kind of connection on that particular position and the value "X" means no connection at all: |
- Neue Verbindung setzen ("o"): Mit dem Autoheckscheiben-Reparaturset eine Linie leitende Farbe ziehen. Anschliessend die Wartezeit laut Bedienungsanleitung des Reparatursets abwarten.
- Gezeichnete Verbindung entfernen ("X"): Die gezogene Linie leitender Farbe vorsichtig durchkratzen.
- Aufgelöteten Widerstand entfernen ("X"): Das Vergrösserungsglas so aufstellen und fixieren, dass die Feinarbeit gut zu beobachten/steuern ist. Der Lötkolben sollte bereits heiss sein. Mit der Pinzette in der einen Hand den Widerstand festhalten und mit dem Lötkolben in der anderen Hand die beiden Lötpunkte auf beiden Seiten des Widerstands aufschmelzen. Den Widerstand entfernen, er wird nicht mehr benötigt.
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- To make a connection ("o"): take your defogger repair set and simply draw a line of conductive paint. Let it dry for whatever period of time the package prescribes.
- To remove a made connection ("X"): Carefully scratch the drawn line of conductive paint.
- To remove a resistor ("X"): set the magnifying glass in a fixed position so you can see what you're doing. Make sure your soldering iron is at maximum heat. Next, take the tweasers in one hand and the soldering iron in the other. Grab hold of the resistor with the tweasers and quickly melt the solder on both sides. Pull it off and throw it away (you won't need it anymore).
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-6- Wie teste ich die neue Einstellung? Ganz einfach: Modifiziertes Prozessormodul einstecken und festschrauben, Heatsink montieren (korrekten Sitz überprüfen!) und Rechner über die Tastatur einschalten. Wenn sich nach dem Startton nichts mehr regt, dann sind Prozessor und/oder L2 Cache mit der Einstellung überfordert und verweigern ihren Dienst. In diesem Fall einfach wieder eine Stufe zurückschalten.
Wenn der Rechner problemlos startet, so bedeutet das nicht automatisch, dass er auch problemlos arbeitet. Bei kritischen Einstellungen mehren sich plötzliche Programmabstürze, oder der Rechner friert immer wieder ein. In diesem Fall sollte der Prozessortakt eine Stufe zurückgedreht werden. Das Rechnergehäuse muss zum kurzen Funktionstest übrigens nicht extra geschlossen werden, für den Dauerbetrieb ist dies allerdings ratsam. |
-6- How do I test the new settings? Put back the CPU module and screws, mount the heat sink (check that it's connecting properly!) and then simply turn on your machine. If it doesn't move after you hear the startup chime then the processor and/or L2 cache are really overclocked. Simply switch back to a lower setting.
If the Mac starts up properly this doesn't mean that it also works reliably. If you get more application crashes than usual or your machine freezes after some minutes or under heavy load then switch back to the next lower processor speed. For a short function test you don't need to close your Macs case, but we recommend you do so for longer term tests and for every day use. |
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| -7- Temperatur Check: Nachdem das Rechnergehäuse geschlossen ist sollte die Aufgabe wiederholt werden, die der Computer vor dem Übertakten ausgeführt hat. Mit Gauge Pro kann erneut festgestellt werden, wie heiss der Prozessor jetzt läuft. Eine leichte Temperaturerhöhung ist nach dem Übertakten normal. Sollte die Temperatur aber übermässig ansteigen, raten wir, den Rechner sofort auszuschalten und alle Modifikationen rückgängig zu machen, schliesslich soll der Rechner nach verletztem Garantieanspruch nicht auch noch gleich das Zeitliche segnen. |
-7- Temperature check: After you've closed your Mac re-run the task you ran when checking the CPU temperature before overclocking. Check the temperature again with Gauge Pro. You should see a slight rise. If it runs too hot for some reason, shut down your machine and reverse all modifications you've made. You don't want to wreck your machine just after you voided all warranty. |
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| Ein Hinweis zum Cache: Durch Übertaktung der CPU läuft auch das Backside-Cache schneller, da die Taktung dieses Zwischenspeichers über einen per Software einstellbaren Multiplikator mit dem Prozessortakt zusammenhängt. Die Cache-Chips haben ebenfalls eine maximale, individuell verschiedene Takt-Obergrenze, so kann das Cache zum limitierenden Faktor werden, schon bevor CPU und Motherboard ihre Grenzen erreichen. Hier mag es hilfreich sein, das CPU : Cache Verhältnis von den standardmässigen 2:1 auf einen kleineren Teiler zu setzen (z.B. 5:2 oder 3:1 - die meisten Hersteller von G4 Upgrades stellen ein entsprechendes Utility auf ihren Webseiten bereit, z.B. PowerLogix' G3/G4 Cache Profiler für MacOS 8/9, oder man sucht einfach bei Versiontracker nach OS 8/9 oder MacOS X Tools). Zumindest gelegentliche Abstürze könnten so u. U. vermieden werden, hängt sich der Rechner aber bereits zu Beginn des Bootens auf, hilft auch das nichts und die nächst geringere Taktung muss eingestellt werden.
| A note on cache speed: Overclocking the CPU also increases backside cache speed, since this buffers speed is controlled by a software configurable multiplier (CPU : cache). The cache chips also have a maximum speed (varies from chip to chip), so the cache could exceed its speed limitation before CPU and motherboard are pushed over their limits. In this case it's a good idea to set the CPU : cache ratio to a lower level (default is 2:1, try 5:2 or 3:1 - most G4 upgrade manufacturers do have a downloadable utility to configure the backside cache speed, for example PowerLogix' G3/G4 Cache Profiler for MacOS 8/9, or just search at Versiontracker for OS 8/9 or MacOS X tools). This may help avoiding occasional freezes, but it won't help you running a higher clock speed if the Mac freezes already at an early booting stage -- then you'll have to switch back to the next lower speed setting.
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| Wenn Ihnen eine Tuning-Aktion gelungen ist, so lassen Sie uns das doch mit einem Email an info@macinfo.de wissen!
| If you successfully tuned up your PowerMac G4 please let us know by sending an email to info@macinfo.de.
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