技術

GF6100-E-EでGeForce 210を動かす

2015年、GeForce GTX 960が発売されたその日に何をやってるんだと思われるかもしれません。
私自身ちょっとそう思います。
ちなみにGTX 960は注文済みなのでそのうち別途記事を書く予定。
性能&価格的にさほど面白味があるGPUではないのでサラッとした記事になると思います。
ま、正直+1万円を許容できるならGTX 970買ったほうが良いでしょう。
(この世からご祝儀価格というものを消し去りたい…)

さて本題ですが、色々と部屋にあるPCパーツを整理してたらGF6100-E-EというZOTAC製のAM2+ソケット対応Mini-ITXマザーボードと、AMDの4コアCPUであるAthlon II X4 605eが発掘されたので、動作確認のためにバラック状態で組んで動かしてみたわけです。

写真 2015-01-23 21 54 56

CPUは今は使ってないHPの激安サーバーML115 G5に搭載されたまま放置されてて、マザーボードは他のジャンクボードとともに箱にぶち込まれてたという、全く気を使わずに保存されてたもの、というか保存してるつもりさえ無かったんですが、これらにやはり放置サーバーにささったままだったDDR2メモリ2GBx2をさして無事動作しました。

マザーボードの方はAMD向けなのにNVIDIAのチップセットを搭載し発売当時から旧式だったGeForce 6100をオンボードGPUとして搭載するという今の感覚からするとちょっとした変態仕様。
CPUはTDP45Wで省電力な4コアCPUとして人気があったモデルですね。

で、なんというかMini-ITXってかわいいですよね。愛おしいというか。
改めてちょっと気に入ってしまいました。

ただアイドルで40W以上食う&GPUが古すぎるので常用する気にはなりませんけど。

古さや消費電力に目をつぶるとして、その次に気になるのはやはりオンボードの画面出力がVGA端子しかない点。

写真 2015-01-23 21 54 31

うちのモニターにはたいていHDMIかDisplayPortで接続するようにしてて、まぁVGA端子に対応したモニターもあるんですが、ネジを回したりなどの接続作業そのものや音声が別になるのが面倒で、できればVGA端子は使いたくないわけです。
それにGPUもGeForce 6100とかなり古く、普通にWindows 8.1を使ってるだけでもたまに引っかかりを感じるレベルなので、新しめのGPU(といってもGeForce 210ですが)を増設しようと思いました。
ちなみにオンボードのGeForce 6100、なぜかデバイスマネージャーではGeForce 6150SEとなっていて、50刻んでSEで戻すみたいな何その何?感があるところにちょっと味があります。

しかしこのマザーボード、拡張スロットがPCIではなくPCI Expressなのはグッジョブと言いたいところですが、x16ではなくx1スロットなせいで、搭載できるグラフィックカードがかなり限られてしまいます。

写真 2015-01-23 21 53 20
(1420円は気にしないでください)

このマザーボードのためだけに、わざわざx1カードを買うってのはあまりやりたくありません。
まぁ他でも使い道はありそうですし1枚くらいx1カードを持っときたいと思わなくもないんですが…

またx16のカードは何枚か余ってるので、壊れても精神的ダメージが低いカードを選んでその端子を切り取って、無理やりx1にしようかとも思いましたが、散らかりそうで面倒だったのでこの案も却下。

マザーボード側のスロットを一部削る、という案もマザーボード上の他の実装部品にカードの端子がぶつかってしまうのでこれも不可能。

という事で、PCI Express x1をx16に変換するケーブルを購入して使うことに。

写真 2015-01-23 16 43 50

玄人志向のPCIEX16-X1/KITです。2000円ほどでした。
この手のケーブルはいくつかあるんですが、初めてなので良し悪しが分からず、単に入手しやすかったというだけでこれを選びました。

早速マザーボードに接続してみたところ、バラック状態なので接続自体は特に問題なくできました。
ケースに収める場合は、ケーブルのx16側の基板が邪魔になったりするらしいので注意が必要です。

写真 2015-01-23 21 51 34

で、このままとりあえず電源を入れてみたところ普通にOS(Windows 8.1 Enterprise 64bit)は起動はするんですがGeForce 210が全く認識されませんでした。

ヤバいどうしようケーブルの品質が悪いor作業をミスってグラフィックカードを壊してしまったのかうわどうしようとめっちゃ焦りました。

ごめんなさい嘘です。
実はケーブル購入前に色々ググって以下の記事を発見していたので、認識されないのは予想通りでした。

ZOTAC GF6100-E-EのVGA増設:ぽんこつ日記:So-netブログ

NVIDIAのチップセットはPCIe x1スロットに、スロットを削る、カードの端子を削る、単純な変換ケーブルを用いる、などの方法を用いてグラフィックカードを挿しても認識しないようになってる(ものがある?)らしいです。

で、これを回避するにはPCIeのA面の1番ピンとB面の17番ピンをショートさせるとよいらしいですが、A面B面って何ぞや?ってことでカードの端子を見てみるとなるほど確かに基板の表と裏にそれぞれびっしり端子があります。

じゃあA面とB面はどっちがどっちだって事ですが、部品が実装されてる面(GPUクーラーが載ってる側)がB面で反対側がA面らしいです。
あとはピンの番号はブラケット側から1,2,3,…なので、以上を総合するとA面の1番ピンとB面の17番ピンが具体的にどれなのか特定できます。

しかしPCIeのピンの間隔は素人がハンダ付けでどうこうするには狭く、カード側にしろスロット側にしろ加工するのはとても大変そうです。
何かいい方法がないか考えながらスロットを見てたら、カードの端子を挿入する部分の両脇に小さな穴が大量に空いてるのを発見。
どうもピンと1対1対応みたいで、各穴にスロット側端子の一部と思われるものがちらっと顔をのぞかせています。

ここでピンと来ました。
電子工作などで使うジャンパーワイヤのピンをここに差し込んだらいけるんじゃなかろうか。
で、やってみたらカードを挿してない状態ではちょっとスカスカで接触が悪いんですがカードを挿すとちょうどいいあんばいになります。

写真 2015-01-24 0 45 57
(わかりやすくするためにジャンパーワイヤのピンを半分ほど抜いています。きたないワイヤでごめんね)

この状態でグラフィックカードを挿し、さらにマザーボードに接続し電源ON。
これで、GeForce 210がOSから認識されるようになりました。

ということでWEIです。
上がGeForce 6100で下がGeForce 210です。

GF6100WEI

GF210WEI

605eでCPUスコアが7.0って、思ったよりいいですね。
それはさておきGPUの違いでグラフィックのスコアにも多少影響があるんですが、それよりもメモリのスコアがかなり伸びてます。
多分GeForce 6100だとビデオメモリがメインメモリと共有されるのでその分帯域をもっていかれるからですかね。

3DMark06だと、GeForce 6100がスコア289、GeForce 210がスコア1843と結構差がつきました。
3DMark中の消費電力は、GeForce 6100が最大74W(ただしこれはCPUテスト中の値なのでそれを省くと63W)で、テスト中はほとんど53W~58Wくらいでした。
GeForce 210は最大80W(ただしこれもCPUテスト中の値なのでそれを省くと71W)で、テスト中はほとんど65W~68Wくらいでした。
それぞれスコアの詳細は以下からどうぞ。
NVIDIA GeForce 6150SE / nForce 430 video card benchmark result – AMD Athlon II X4 605e,nVIDIA NF-MCP61
NVIDIA GeForce 210 video card benchmark result – AMD Athlon II X4 605e,nVIDIA NF-MCP61

ちなみにOS起動後しばらく放置してアイドル時の消費電力も測ってみましたが、GeForce 6100が41W、GeForce 210が47Wでした。

もうちょっと210使用時の消費電力が全体的に下がるといいなぁと思うんですが、性能の差とHDMIとDVIが追加できるというメリットを考えればアリかなと思います。

注意

最悪マザーボード等がぶっ壊れてもいいやと思ってたので、今回は単にPCIe x1をx16に変換してそのまま使ってますが、仕様上PCIe x1スロットが供給可能な電力はかなり少なく、真似をすると許容量以上の電流がマザーボードに流れて壊れる可能性があります。

PCIe x1の供給可能な電力は仕様上は10Wと25Wの2パターンあるみたいですが、今回のものを含めその辺にあったマザーボード3つに対してHWiNFOで調べた結果、HWiNFOの値を信じるなら、どのPCIe x1スロットも10Wとなってました。
デスクトップ向けのマザーボードだと、PCIe x1で供給可能なのは一般的に10Wまでと考えておいたほうが良さそうです。

で今回使用したGeForce 210は20W前後消費するため、仕様上の限界の2倍の負荷がかかっていた事になります。

ATXやMicroATXマザーボードなら拡張スロットがたくさんあるので、他のスロットが空いてるなら実際に供給可能な電力には余裕があると思いますが、x1しかないようなMini-ITXマザーボードで今回のようにx1スロットでx16のビデオカードを動かすのは特に危険な行為となりうるかもしれませんのでご注意を。

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