思ったより簡単にEarly2009MacProのx8CPUは6コア×２に換装できる。

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。
https://forum.netkas.org/index.php/topic,852.0.htmlで
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。

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。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。

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。

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。

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。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。 <a rel="noopener" target="_blank" href="https://ck.jp.ap.valuecommerce.com/servlet/referral?sid=3141718&pid=883121392"><img alt loading="lazy" decoding="async" src="https://ad.jp.ap.valuecommerce.com/servlet/gifbanner?sid=3141718&pid=883121392" height="60" width="468" border="0" /></a>

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。）

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。ベンチの結果はかかった費用は
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。