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I  processori  Motorola,  con  l'eccezione  della serie HC e
dell'ultimo   nato   MC68040V,  hanno  strutture  circuitali
"tarate"  per una certa gamma di frequenze di funzionamento.
Le versioni per differenti frequenze di clock sono realmente
diverse  tra  loro  e  malfunzionano  sia  se alimentate con
frequenze troppo basse che troppo alte.

Spesso  pero'  si  riesce  a  farli  funzionare  a frequenza
leggermente maggiore, perche' generalmente il primo fenomeno
che  limita  la  frequenza  di clock nei chip che contengono
milioni  di  transistor e' l'aumento della potenza dissipata
con  conseguente  aumento  della temperatura oltre il limite
massimo.    Basta   percio'   garantire   un  raffreddamento
efficiente per lavorare a frequenza maggiorata.

I chip di contorno hanno limiti dati da altri fenomeni e, se
non  reggono  l'aumento  di frequenza, si ottiene poco anche
congelandoli:   non di rado la frequenza e' limitata proprio
dalla  qualita'  del circuito stampato e dei chip ausiliari.
In questo caso, alzando la tensione di alimentazione fino al
massimo di 5,5 volt (ma e' meglio limitarsi a 5,3) si riesce
a salire ancora in frequenza.

L'"overclocking"  ha  sempre  esito incerto, perche' a volte
non  e'  la  temperatura  a  limitare la frequenza, e spesso
esaltanti  accelerazioni  ottenute  nei  mesi  invernali  si
accompagnano  ad ingloriosi "ripensamenti" durante l'estate:
se  in  una  stanza  riscaldata  a 20 gradi il chip a regime
raggiunge  i 60 gradi, quando la temperatura della stanza e'
di  35  gradi  sul  chip  se  ne  possono misurare circa 75.
Possono   anche  innescarsi  "fughe  termiche",  in  cui  la
temperatura  invece  di  stabilizzarsi  attorno ad un valore
continua  impercettibilmente  a  salire, sinche' dopo ore di
utilizzo  continuo  l'Amiga  si  blocca  e bisogna lasciarla
raffreddare prima di riaccenderla.

MC68040  e'  dotato  di  protezione  termica, che in caso di
surriscaldamento  "rallenta"  la  CPU prima che si danneggi;
gli  altri  processori quando si surriscaldano si limitano a
malfunzionare  per qualche minuto, poi si fondono i fili che
connettono  le  piazzole  del  chip  ai piedini del package:
basta  sostituire il processore con uno nuovo per proseguire
la  sperimentazione,  ma  questo  modo  di  procedere non e'
raccomandabile!

Le  temperature  massime  di  funzionamento secondo Motorola
sono di 70 gradi per tutti i processori eccetto il 68040 che
funziona  regolarmente  sino  a  80:   sono  temperature  da
ustione,   quindi   il  dito  non  e'  un  buon  indicatore.
Superandole  di poco il processore continua a funzionare, ma
si  innescano dei fenomeni fisici che approssimativamente ne
dimezzano la vita per ogni 10 gradi di sovratemperatura.

La  temperatura va misurata al centro della faccia superiore
dei  contenitore,  incollando (con colla per dissipatori) un
termometro con il bulbo a 90 gradi rispetto alla superficie.
Se  e'  presente  un  dissipatore,  va forato in modo che il
bulbo  possa sempre essere in contatto con la superficie del
contenitore;  il coperchio di Amiga deve essere al suo posto
durante  la  misura.   La  soluzione  piu'  pratica consiste
nell'usare   un'etichetta  termometrica  autoadesiva  o  una
termocoppia.

La  verifica della temperatura raggiunta e' importante anche
per  mettere  a  punto  eventuali sistemi di raffreddamento.
Puo' essere sufficiente un dissipatore (da fissare con clips
o con colla speciale), ma a volte e' necessaria una ventola,
o   addirittura   lo   speciale   dissipatore   con  ventola
incorporata  (esiste solo della dimensione adatta al 68040).
Il  486  misura circa 1 millimetro in meno per lato rispetto
al   68040,  percio'  si  possono  usare  i  comuni  kit  di
raffreddamento per 486 solo se non hanno un bordino rialzato
tutt'intorno  per  innestarsi  sulla  CPU  come una calotta.
Prima  di  applicare  il  dissipatore  bisogna  spalmare sul
processore un sottile strato di grasso al silicone.

Aumentare  lo  scambio termico tra la CPU e l'aria dentro la
scatola di Amiga serve a poco se non si garantisce una buona
circolazione  d'aria  tra  Amiga  e l'esterno.  Le "celle di
Peltier",  piastrine di semiconduttore che messe in tensione
funzionano  da  pompa  di  calore,  servono  a poco o nulla.
Assorbono  molta  corrente,  che viene scaricata come calore
sulla  faccia  calda  sommandosi a quel poco che riescono ad
asportare  dalla  faccia  fredda.   La temperatura dell'aria
dentro  la  scatola  cresce  e  di  solito  la differenza di
temperatura   che   nasce   tra  le  facce  della  cella  e'
completamente   vanificata.    Se   invece  l'areazione  del
computer  e'  buona, la temperatura della faccia fredda puo'
scendere   al  punto  che  l'umidita'  atmosferica  condensa
creando problemi di corrosione.

Invece di praticare fori sulla scatola di Amiga e aggiungere
ventole,  e' sufficiente sostituire quella dell'alimentatore
con  una  piu' potente, assicurandosi pero' che non ci siano
ostruzioni (cavi, lamierini) lungo il percorso dell'aria.  I
normali  ventilatori  assiali infatti garantiscono il flusso
d'aria  nominale  solo  se la differenza di pressione tra le
due  facce  e'  bassa.   Per  esempio, il modello PAPST piu'
potente   citato   nel   numero  scorso  di  questa  rubrica
garantisce  quando  e'  nuovo  un flusso di aria di 50 metri
cubi  all'ora  se alimentato a 9.5 volt e 72 se alimentato a
14  volt,  ma  se  un'ostruzione  determina  una  caduta  di
pressione superiore a 2 millimetri d'acqua tra le sue facce,
con  un  brusco  ginocchio  la curva della portata cala a 20
metri  cubi  all'ora  (se  alimentato  a  14  volt,  regge 3
millimetri prima di calare a 30 metri cubi all'ora).

Alcuni  "overclocking"  sono  di  uso  comune,  ad esempio i
processori 68040 a 25 Mhz si possono facilmente portare a 28
o  30 Mhz.  Per il modo particolare in cui funziona il 68040
e'   necessario   usare   "quarzi"  a  frequenza  doppia  (a
differenza  degli  altri  Motorola), percio' e' praticamente
impossibile aumentare il clock delle versioni a 33 e 40 Mhz:
i quarzi necessari sono irreperibili.

Nei  sistemi  con  68030  o 68020 e' possibile alimentare il
coprocessore    matematico    con    un    clock   separato.
L'overclocking del coprocessore ha successo quasi sempre, ma
e'   possibile   trovare   frequenze   per   cui  si  ha  un
malfunzionamento  parziale:   tutto  sembra regolare, tranne
che ogni tanto qualche cifra dei risultati e' sbagliata.  In
un  rendering si puo' forse accettare di avere qualche pixel
spurio  qua  e  la',  ma  e' meno accettabile in un CAD o un
simulatore circuitale.

Aumentando  il  clock  del  68030 o 68020 il problema non si
pone perche' un bit sbagliato in un registro e' l'anticamera
del blocco di sistema, ma in casi particolarmente sfortunati
puo'  accadere  che  Amiga  faccia  a  tempo a scrivere dati
sbagliati sull'hard disk.

Se  il clock della CPU viene utilizzato come riferimento per
altri  chip,  non  e'  possibile  l'overclocking della CPU a
causa   dello   stravolgimento  di  temporizzazioni  che  si
verrebbe  a  creare:   e'  il  caso  ad  esempio  di  A1200.
L'aumento di velocita' ottenibile con il quarzo "maggiorato"
e'  particolarmente  significatico  nelle  schede  in cui la
memoria  e'  strettamente accoppiata alla CPU, infatti serve
poco  avere una CPU piu' veloce se poi deve attendere i dati
provenienti da un bus esterno per piu' tempo.

La  scatoletta  metallica  a  4 piedini comunemente chiamata
"quarzo"  e'  in  realta' un oscillatore ibrido che contiene
anche  una  parte  elettronica  necessaria  per squadrare il
segnale.  Non tutti generano un segnale con la stessa forma,
e   una  distorsione  dell'impulso  di  clock  puo'  causare
malfunzionamenti   erroneamente   imputati  all'aver  "osato
troppo".   Lo  spigolo  vivo  su  un angolo dell'oscillatore
serve   per   individuare   l'orientamento,  inserendolo  al
contrario  generalmente  si  brucia, a differenza dei quarzi
veri (a due terminali) che non hanno polarita'.


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