ひーちーのつぶやき

Macいじり,3DCG,デジカメ,ドローンを楽しんでます。

Mac 改造

Ealry2009 MacProを6コア×2個に換装して性能アップ!!

2016/04/05

Ealry2009 MacProを6コア×2個に換装して性能アップ!!旧ブログで検索で来られる方多かったので転記修正します。

まず、交換したいCPUをヤフオク!で落札して入手します。
たぶん、新品は高価で手に入りません。
今だと、X5675が良いと思います。
ebayの方がX5675を安価に購入できるかもです。
X5690も使えるのかな?

僕は、性能とコストからX5660を購入して取り付けました。

追記)
ちょっと、換装用CPUのお値段を調べました。
僕が改造したときと違い、今はムッチャお安くなってますね。

MacProのファームアップデート

まずは、early2009MacProはMacPro4,1なのでMacPro5,1に
アップしないといけません。
http://forum.netkas.org/index.php/topic,852.0.html
Mac Pro Firmware Upgrade Utilityをダウンロードして
MacPro4,1からMacPro5,1にアップグレードします。
その後CPUの換装です。
※Netkasでちゃんとアカウントとってログインが必要です。

Mac Pro 2009-2010 Firmware ToolScreenSnapz001
僕のは既にMacPro5,1なのでダウングレードしか選べないですが
まだの方はアップグレードが選べます。

CPUの取り外し作業

さて、実際のCPU換装方法です。
まず、6角棒レンチで4カ所のネジを緩めてヒートシンクを
外します。
すると、ヒートシンクにCPUがグリスによって 密着しているので一緒にはずれます。 x5550 そして、換装するX5660をためしにCPU-AとBの ソケットに
置いて不具合等問題無いことを確認します。 x5660-5ebac x5660-a-88045

そして、忘れずやることがヒートシンクの冷却ファンと センサの
コネクタを上下方向に移動自在にするために 突起部を
切断します。
丸で囲っているコの字形と裏側の突起形状です。
そうしないとCPU高さの差分でファンコネクタが十分に
挿せない可能性があります。

conector-b-9d83fconector-af-a5527

赤丸で囲んだところの表裏の突起をカットします。
詳細理由) 理由は、元々ついているCPUは
ヒートスプレッダ無しで 換装するCPUはヒートスプレッダが
付いておりINTELの データシート内の図面からCPU高さが
CPU基盤裏面から ヒートスプレッダまで4.377〜4.757mm
あります。 (加工公差含む)
それに対し元々付いているCPUは実測で2.35mm。
(図面に寸法記載無し) 2.〜2.4mm程度高さが高くなります。
そのためコネクタのピンが接続されず、
筐体内のファンがヒートシンクが高温で ファンが
回転していないと判断して 最高速回転してしまうからです。

x5560-s
こんな感じで元々のCPUは薄いです。

換装用CPUの取り付け作業

その後、ヒートシンクの端部リブ形状に 熱伝導シートが 貼り付けてある部分に
CPUが高くなる分ヒートシンクも 取り付け位置が
高くなるので先人の経験を参考に3mm厚の 熱伝導シートを貼り付けます。
(写真撮ったあと、ちゃんと切ってきれいにした)
そして、ヒートシンクのCPU接触部と
CPUヒートスプレッダ面に 熱伝導グリスを薄く塗りつけます。 greace-e144b さて、最後にヒートシンクの取り付けですが
ヒートシンクを締め付けすぎてCPUやソケットを 壊さないように
M4ワッシャーを数枚CPU周囲の4本の ポストスタッドに入れる
人が多いのですが・・・ グリスを塗る前に ワッシャ3枚(2.25mm)
いれて ヒートスプレッダ面との関係を 確認したところ、
CPU-A側は若干(0.2mmぐらい)
CPU面がワッシャより高くCPU-B側はほぼ同面でした。
ってことで、CPU-A側はワッシャ3枚入れて CPU-B側は
ワッシャ無しと決めました。
☆実は、ワッシャーなんて付けちゃいけないんだな と 思っています。

理由は、
CPU基盤裏面とヒートスプレッダ面との 高さには
前記のように公差が存在し
かつ、CPU基盤裏面とヒートスプレッダ面との平行度の
幾何学公差もあるので最悪はワッシャーが邪魔をして
CPUをソケットに平行に押しつけることが 出来ない可能性が
あります。
Appleのサービスマニュアルでヒートシンク固定方法は
トルクドライバでトルク指定で締めるように指示 されているので
たぶん正解だと思います。
なお、ヒートシンクの締め付けるトルクは0.904 Nmと
Appleのサービスマニュアルに記載されています。
それと共に
“finger tight.” Then turn each screw (in order shown) 1/4 turn more. とも併記されています。

つまり、元々ついているヒートスプレッダ無しのCPUも
AppleはM3ねじ締めトルク程度の締め付けトルクで締めて
固定しろと言っています。
また、ヒートシンクを外しネジを見ると分かるのですが
ねじ緩み防止の青いロックタイトのかたまりが付着しています。
若干基板をたわませて固定してるってことです。

よって、元々のCPUへヒートシンクを取り付ける時と同じ
締め付けトルクで固定すればいいのです。

なのでネジを締めていってきつくなり始めたところから
90°さらに回して締め付けをやめる作業を行いました。
CPU-Aはこの作業で少しゆるめだったのでさらに
90°ネジを回し固定することで正常動作するようになりました。
(トルクレンチを持っていればいいのですが・・・)
次にCPU-Bですが・・・・・こっちが参りました。
4カ所中の1カ所のネジが噛まなくて 締め付けられないのです。
元々のCPUを載せると締め付けることが出来るので
高さの差が影響しています。
ポストスタッド側のねじ山外径寸法は他の部分と
同じなので、たぶんヒートシンクの固定ねじの
タップ加工前の下穴の面取りが大きくネジが 噛まないようです。
しかたがありません、
3カ所のネジの締め付け トルクを異なるようにして
CPUがソケットに対し 平行にとりつくようにしました。
(平面は3点指示できれば固定できるので問題無いと いうことで
そのまま運用しています。)

x5660-5ebac

締められないねじは左下のネジ 下側は貼り付けた熱伝導シートで
上に押し返されるの で強めに締め、
これを基準とし左上と右上のネジも 同じ感じに締め付けました。
(手の感覚なので感かな・・・) 左上と右上ネジの締め付けを
徐々に緩めて 正常動作する状態を見つけました。
最初はCPUを認識しません。
(左下が浮いているからだと思われます)
緩めていくとCPUを認識しメモリー4本がエラーとなり
さらに緩めると、それが1本となり、
最後に正常動作となりました。

負荷テストで動作確認

そして、負荷テスト。
Geekbench3のストレステストで1時間以上 負荷動作させて
問題無い事を確認しました。
温度もそれほど高くならなかったので問題なさそうです。
そして、2014/6現在も問題無く運用できています。 GTX680screen ベンチの結果は Geekbench203ScreenSnapz001-a6b1d かかった費用は
Early2009MacPro   112,300円ヤフオク!で購入。
(GTX-680+ケーブル   36,900円)
X5660         43,800円ヤフオク!で購入。
(メモリー        11,800円)
なんだけど、全て不要品をオークションでドナドナして
予算を作ったので 実質100円でこの環境ができた。

 

使用した機器

最後に使った工具や材料は下記の通りです。

まず、当たり前ですがMacPro本体を用意。

1.熱伝導シート、レギュレータの冷却用だが経年変化で
厚さが変化する事を見込みトータルで5mm厚に
なるようにする。(追加で貼る場合は3mm厚)
親和産業 SS-SG3M

2.六角レンチを用意する。(M4用だから3mm)
L字レンチは最後の締め具合の確認が難しのでT字にした。
TRUSCO T型六角棒レンチ 3.0mm

3.CPU冷却用の熱伝導グリス。
セラミックグリス Ceramique 2 AS-04A

4.CPU。
オークションでX5660を2個。
今だと、X5675をが良いと思います。

更にビデオカードをGTX680に載せ替えた記事に興味がある方は
参考にしてください。

起動ディスクをSSD化した記事に興味がある方はこちらを参考に
してください。

USB3.0PCIカード増設の記事に興味がある方はこちらを参考に
してください。

もし、iOSデバイスとAirDropしたいなぁって方は
Early2009MacProにBluetooth4+802.11ac を追加検討して
iOSデバイスとAirDropしたい。をちょっと見てください。

メモリーの増設をNonECCRAMでやっちゃいました。
興味がある方はこちらの記事を見てください。

-Mac, 改造
-, , , ,