パーツ選定

2017/11/18


CPUありき

製品選定は、PCパーツに限らずどのようなものでも、普通はまず目的があってその目的を達成できる、または達成するのに都合がいいものを選ぶという順序だと思います。

しかし趣味性の高いものの場合、製品ありきということもよくあります。車とかバイクなどもそうかと。車は移動という目的はあります。また用途が家族旅行に主に使うのか、特定の何かを運びたいのかによって、どのような車種の、どのようなグレードのものかかが決まってきます。しかし一方でこんな車に乗りたいとか、これがかっこいいといった感じで、その車自体が欲しいといった欲求が購入動機になることも非常に多いと思います。車以上に趣味性が高いバイクはもっとバイクありきの購入動機になります。

この頃の私のパソコンに対する考え方も趣味そのものでした。確かにインターネットに接続したいとか、ホームページを作成したいとか目的はありましたが、それだけなら手持ちもFMVでもやれないことはなかったです。しかし既にパソコンにどっぷりはまった私には、もっとパソコンに詳しくなりたい、いろいろ触ってみたい、高性能なパーツを試してみたい、アップグレードしたいなどなど。パソコンいじりそのものがパソコン利用の目的になっていたのです。

私の場合、それがPentiumIIというCPUでした。今回の自作はPentiumIIでパソコンを作りたいということが目的になっていたのです。つまりCPUありきのパソコン自作なのでパーツ選定についてはCPUありきということです。

[Intel PentiumIIプロセッサー]

ところでなぜPentiumIIがそれ程良かったのでしょうか。

この頃、パソコンのCPUといえばIntelというのは今と変わっていませんでした。パソコン購入当時1996年と言えば、Intel Pentiumプロセッサーが一世を風靡していました。8086から始まるx86プロセッサーはその後どんどん進化して、第5世代としてPentiumプロセッサーが登場しますが、その性能もさることながら、ブランド戦略が功を奏し、非常に成功したのです。

[Intel Pentiumプロセッサー]

しかし一方でパソコンOSやアプリケーションの機能もどんどん向上したので、CPUへの性能欲求は高まる一方でした。特にWindowsの登場はそれに拍車をかけます。それまでのCUIMS-DOSに比べてGUIのWindowsは格段に使いやすく、見た目も良かったので人気を博した訳ですが、その反面、CPUをはじめ、メモリー、ハードディスクなどのパソコン構成部品に対する性能要求レベルも格段に高まってきました。最新のPentiumプロセッサーもあっという間に遅い、前時代のものになってしまいました。

そこでIntelは第6世代のCPUを開発します。Pentium Proと名づけられたそのプロセッサーはRISCの設計思想を取り込み、x86命令を複数の単純化した命令に分割して実行する。また、命令発行ポートを5つ持つスーパースカラ構造、多段パイプラインを効率よく動作させるための分岐予測といった先進技術を採用し、32ビットコードでは同じクロック(動作周波数)のPentiumを大きく凌駕する演算処理速度を実現しました。そしてこうした機能向上のほかに、当時その重要性が高まってきていた2次キャッシュの格段の高速化を図りました。

[Intel Pentium Proプロセッサー]

2次キャッシュが何なのか、どう重要なのかはキャッシュのすべてに譲ります。古い記述ですが、大まかな仕組みや重要性に関する記述は今でも十分通用するはずです。

それまでのPentiumプロセッサーでは1次キャッシュCPUの中(CPUコア)にありました。所謂CPU内蔵でしたが、2次キャッシュはCPUコアの外、さらに言えばチップセットの向こう側(フロントサイドバス)にあり、マザーボード基盤に実装されていました。これは2次キャッシュはその役割を考えると1次キャッシュより格段に容量を多くする必要があったので、CPUコアに置くことは不可能だったからです。この頃1次キャッシュは8kB程度ですが、2次キャッシュは256kBくらいは欲しかったのです。

マザーボード基盤上にあるためCPUよりも遅いチップセットのクロックで動作しなければならないという制約がありました。当時のチップセットのクロックは66MHz程度であり、既にCPUは133MHzに達していたので、その半分しかありませんでした。またチップセットを経由するので、同様にチップセットを経由するメモリーアクセスと同時に実行できないという制約もあり、トータルのアクセス速度は非常に遅かったのです。

そこでPentium ProではCPUのすぐ横(バックサイドバス)に置いてチップセットを介さないでアクセスできるようにしたのです。前述のようにCPU内蔵は無理ですが、それにかなり近い場所、CPUと同じダイ上に置きました。

[Intel Pentium Proプロセッサー(裏)]

写真の右側のチップが2次キャッシュですが、左側のCPUコアより大きいこと、そして同じダイに載っていることが分かるでしょう。これによりCPUと同じクロックで動作させることができ、かつメモリーアクセスとは別のバスを使うことで同時アクセスを可能にしたので、2次キャッシュの格段の高速化が実現しました。しかしその副作用も大きかったのです。

写真のようにCPUコアよりも大きい巨大な2次キャッシュをCPUと同じダイ上に載せたので、パッケージ全体としての歩留まりが極めて悪かったのです。CPUと同クロックで動作させないといけないという性能要件が高かったことも歩留まりの悪さに大きく関わっていました。CPUよりも2次キャッシュの方がどうしてもクロックは上げにくいのです。

歩留まりの悪さは価格に跳ね返ります。Windows95の登場で急速に拡大したパソコン市場でしたが、コンシューマ向けに発売できるような価格での提供はできませんでした。クロックも上げられないため結局200MHzを超えることはできなかったのです。

更にPentium Proにはもう一つ大きな欠点がありました。当時登場し始めた32bitに特化して設計されていたという点です。そのためPentium Proは16bitは非常に苦手にしていました。実はWindows95は完全な32bit OSではありませんでした。いろいろなところにMS-DOS時代16bitコードを引きずっていたのです。またアプリケーションもまだまだ16bitのものが非常に多かったのです。

そのためWindows95では16bitアプリケーションは勿論、一部16bitで動作しているOS機能などがPentium Pro 200MHzのほうがPentium 133MHzよりも遅いという始末でした。

[Windows95]

結局Pentium Proは、32bitネイティブのWindowsNTを使っていて、かつそれなりの価格でも売れるビジネスサイドサーバ市場でしか売れませんでした。このPentium Proの課題に対応したのが、PentiumIIでした。

まず2次キャッシュについては、CPUとの同ダイ上に載せるのは諦めました。しかしPentiumのようにマザーボード基盤(フロントサイドバス)まで戻すのではなく、CPUの傍(バックサイドバス)に置き、メモリーとの同時アクセスは依然可能としていました。また2次キャッシュのクロックもチップセットと同じとする制約はない一方で、CPUと同クロックではなく半分の速度にするという折衷案でいったのです。

[Intel PentiumIIの内部]

この写真を見てもらうと分かるように中央にCPUコアのあるダイがありますが、別チップとして両脇にあるのが2次キャッシュです。別ダイですがすぐ傍に置いています。

そのため歩留まりは格段によくなり低価格での提供が可能となりましたし、CPUコアのクロックも上げやすくなったのです。また2次キャシュのサイズはPentium Proよりも多い512kBを搭載でき、速度の遅さを多少補えるようになっていました。

その結果写真のようにCPUのパッケージとしては結構巨大になりました。さらにSlot1というマザーボードに垂直に刺すカートリッジ形式になりました。また16bitでもそれなりに速く動作できるよう改良が加えられました。まさにWindows95をターゲットに改善されたのです。

[Intel PentiumIIプロセッサーカートリッジ]

動作クロックについては最初から233MHz/266MHzで登場することになりました。当時Windows95ユーザには待望のCPUであり、当初Klamathのコードネームで呼ばれていたこのCPUは羨望の的だったのです。私も是非ともこのKlamathことPentiumIIが欲しくなりました。もう完全にPentiumIIありきで自作の計画が立ち上がったのです。

ということでCPUはPentiumII一択ですが、クロックについては300MHzが1997年秋ごろにでるという噂があったので待っていました。


マザーボード

次にマザーボードですが、これも当然PentiumIIの載るものでないといけない訳でそんなに選択肢があった訳ではありません。チップセットIntel 440FXという既にPentium Proで使われていたものが、PentiumIIでも使えたのですが、97年8月に次期440LXというチップセットが発表、発売されました。

これはAGPという新しいグラフィック用のバスと、Synchronous DRAM(SDRAM)というより高速なメモリーへの対応が新たに追加されたもので、PentiumIIをターゲットに開発されたチップセットなので当然これを搭載したマザーボードの購入を考えました。

当初はAOpenAX6Lという製品を検討していました。

[AOpen AX6L]

中央の茶色いスロットが新しいAGPスロットで、その右側にCPU用の大きなスロット(Slot1)が440LX対応マザーボードの特徴ですが、一方でまだISAバスも残っているのが時代を感じさせます。

マザーボードに対する要件として440LXであることの他、当時大きな関心毎の一つであったオーバークロックができるか否かポイントでした。インテルからもマザーボードがでていましたが、インテルマザーはこのオーバークロックができませんでした。オーバークロックはベースクロックが可変か、CPUの倍率が可変かなのですが、インテル以外のマザーボードは大体いずれもできました。

しかしベースクロック可変も、通常は66MHzですが、その上の75MHz83MHzがあり、83MHzまで対応しているものは少なく、この製品は対応しているものの一つだったのです。また写真のようにメモリースロットが4つあるのもこのマザーボードの利点でしたし、メーカー製パソコンでも採用されていて安心感がありました。

しかしASUSP2L97というマザーボードも候補にしてました。こちらも83MHzまで対応していました。

[ASUS P2L97]

しかしご覧のようにメモリースロットは3つしかありません。逆にPCIバス5つあり、AX6Lより多いです。ASUSもマザーボードメーカーとしては老舗で安定感もあり、事実メーカー製パソコンでも続々採用されていました。

メモリースロットについては実際3つでも十分だと思っていたので、結局ASUSの方に決めました。


メモリー

メモリーはせっかくより高速なSDRAM対応になったので、当然こちらを選びましたし、前述のマザーボードではSDRAMしか乗りません。特にメーカーに拘りはなかったので、性能とサイズだけ考えて10nsアクセスの32MBを2枚(合計64MB)購入しました。

[Synchronous DRAM]

 

ところで今回は完全に一式パソコンを作ることになるので、ディスプレイマウスキーボードなどのあらゆる周辺機器も揃える必要があります。上記以外に用意するものとして、ビデオカードハードディスクドライブCD-ROMドライブ、フロッピーディスクドライブSCSIカード、サウンドカードスピーカー、PCケース、モデムがあります。これらの中でビデオカード、ハードディスクドライブはFMVのときにそのアップグレードとしては既にそれぞれ3月と6月に買っていました。


ビデオカード

最近はCPUコアにビデオ機能が内蔵されていますが、当時はCPUにもチップセットにもビデオ機能が内蔵されることはなく、ビデオカードは絶対揃える必要のあるパーツでした。ただメーカー製パソコンの場合、マザーボードにビデオチップを独自に搭載している場合が多く、FMVもATIのチップが搭載されていました。

しかし非常にプアで安価なチップだったので、不満が出てきてアップグレードしたのです。当時ビデオカードの定番はMatrox Millenniumでした。これ一択といった感じでした。今回の自作機にはこれを流用し、FMVは元のオンボードビデオに戻します。なおこのビデオカードはFMV用に買ったので当然PCIバス接続です。折角新しいグラフィック用のAGPバスが宝の持ち腐れですが、とりあえずはこれでいこうと考えました。その後時期を見て、AGPバス版にアップグレードすればいいかと考えていました。

[Matrox Millennium]


ハードディスクドライブ

ハードディスクは当初FMVには1GBのものが付いてましたが、足りなくなってきたので3GBのものを6月に購入していたので今回の自作機にはこれを宛がい、FMVは元の1GBに戻します。インターフェイスも高速で新しいUltra-ATAのものにしています。Quantum製FireBall ST-3240Aというハードディスクです。

[Quantum FireBall ST-3240A]

 

このように事前にアップグレードとして購入していたものの他、現在FMVにつけることができるものはなるべく事前購入して、FMVにて動作確認をしました。自作時のリスクを少しでも低くするためです。沢山のパーツを購入することになるので、初期不良に遭遇するリスクは当然あります。


CD-ROMドライブ

ハードディスク同様重要なドライブがCD-ROMドライブです。当時は勿論DVDなどありませんし、まだCD-Rなども高かったので、それは後日としてとりあえずCD-ROMドライブを購入しました。当時からインターフェイスはATAPI(IDE)が一般的だったと思うのですが、なぜかSCSI接続のものを購入しています。Pioneer製DR-533というドライブです。

[Pioneer DR-533]

拘りとしては速度ですね。FMVについていたのものは4倍速でしたが、当時CD-ROMの倍速はどんどん向上していました。これは24倍速で、当時としてはほぼ最高速だったと思います。恐らくこの速度のものがSCSI接続のものしかなかったのでこれを選んだのだと思います。後述するようにSCSIカードは購入予定だったので選ぶことができました。


SCSIカード

当時インターフェースというと内蔵用はIDE、外付け、内蔵両対応はSCSI(Small Computer System Interface)くらいしか一般的には存在していませんでした。USBも既にありましたが、まだUSB1.1で速度が12Mbpsと非常に遅く、マウスやキーボードくらいしか使えませんでした。

私も当初スキャナーを使いたくて、SCSIカードを買いましたが最初のものはFastSCSIという10MB/s(80Mbps)の遅いものでした。当時はよく知らなかったのでこんなものを買ってしまいましたが、既にSCSIはUltraSCSI(20MB/s(160Mbps))が主流でした。

その後MOドライブを97年1月に購入しています。BuffaloMOS-S640という外付けのドライブです。

[Buffalo MOS-S640]

当時はまだCD-Rは高く、更に書き換え可能なCD-RWは殆ど無かったかと思います。書き換え可能で大容量(640MB以上)のリムーバブルメディアはMOが一番良かったです。ZIPというドライブもありましたが、容量が128MBしかなくて日本ではあまり普及しませんでした(海外では結構普及したようです)。またPDというドライブもありました。容量は640MBありましたし、CD-ROMと互換性があったので使い勝手が良かったですが、MOの方がコンパクトだったので私はこちらの方が好きでした。

この購入したMOドライブはFastSCSIだったのですが、せっかく買うならということでUltraSCSIのカードにアップグレードすることにしました。SCSIカードと言えば当時はAdaptecAHA-2940Uが定番中の定番で特に高すぎるということもなかったのでこれを購入しています。

[Adaptec AHA-2940U]


サウンドカード

サウンドカードも現在ではマザーボードオンチップが当たり前ですが、当時はオンチップは少なくて別途カードを買う必要がありました。ただ音が出れば十分なので性能に拘りはなかったため、ISAバス接続の安いもの、Creative LabsSound Blaster AWE64を購入しています。

[Creative Labs Sound Blaster AWE64]


スピーカー

液晶ディスプレイの場合、スピーカー内蔵が多いですが当時CRTディスプレイでは稀でしたから、スピーカーも別途購入する必要があります。しかしサウンドカード同様音に拘りはなかったので適当に選定しました。それでも一応YAMAHAYST-M7という5W出力のちょっと大きめのものを選んでます。

[YAMAHA YST-M7]


PCケース

PCケースも特に拘りはありませんでした。とりあえずATXが載るミドルタワーであれば何でも良かったです。当時はデザインもいろいろな選択肢があった訳ではなく、色もアイボリーが殆どでした。また当時はPCケースに電源が付いているのが普通だったので、電源の出力だけは考慮して、当時一般的だった250Wのものを選んでいます。

[Tecno.Bird TB-201]


ディスプレイ

ディスプレイについては当時は液晶なんてバカ高かったので、所謂ブラウン管であるCRTです。大きさはこれまでFMVでは17インチでしたが、せっかくなので一挙に21インチにしようと考えました。当時CRTディスプレイは飯山製が比較的安かったのでこちらを選びました。

ところが当初購入したものは非常にフォーカスがあまく見難かったのです。そのためこれは返品してしまいました。他の21インチも見たのですが、安いものはどれもだめで高いものなら何とかなりました。しかし結局21インチは諦め、飯山製の17インチを購入しました。随分いろいろな店を回って、くそ重たいディスプレイを何度も運んでかなりディスプレイ選びは難航しました。今回自作の最初の躓きでした。

[Iiyama MT-8617E]

CRTではシャドウマスクアパーチャグリルというブラウン管の種類がありました。当時はこの違いがよく分かっていませんでした。その後パソコンのディスプレイとしては個人的にはシャドウマスクの方がいいと思うようになってきたようです。アパーチャグリルの方が縦線が不得手という印象がありました。

ただし仕様的にはシャドウマスクの方が昔からあるもので、アパーチャグリルは後で開発されたより画像が鮮明なものということのようです(wikipediaによると)。ソニーが開発したトリニトロンや三菱電機が作ったダイアモンドトロンもアパーチャグリルの一種です。ここは好みがあるのかもしれません。

このIiyamaのMT-8617Eはアパーチャグリル管(ダイモンドトロン)だったので、あまり気に入っていませんでした。


モデム

当時個人のインターネット接続は電話回線しか手段がないので、モデムも必須のアイテムです。FMVにはオンボードで付いていましたが、市販のマザーボードにオンボードでモデムがついているものは殆どありませんでした。

当初購入したものがどうしてもうまく動作しないのです。そのため返品して外付けのものを買いました。当時としては最高速の33.6kbpsU.S.Robotics製Sportster Voice 336というものです。

[U.S.Robotics Sportster Voice 336]

しかしこれもうまく動作しませんでした。CRTディスプレイに続き私を困らせた部品の一つです。その詳細は後程。


購入したもの

これらの他にCPUはバルク品だったので同店でCPU FANも買ってます。それとフロッピーディスクドライブマウスキーボードを購入しています。以下に表に纏めました。ディスプレイを買ったポイントという店以外は秋葉原です。当時は既に秋葉原の最安値店を毎週調べてネットに挙げてくれているサハロフ秋葉ホットラインいうサイトがありました。一応それで調べた上で実際秋葉原で確認して購入しました。そのため殆ど最安値店で購入しています。

種類 メーカー 型番 購入価格 購入店 購入日
CPU Intel PentiumII 113,400 秋葉原エレクトリックパーツ 10/11
CPU FAN CCL TPC-II 2,100 秋葉原エレクトリックパーツ 10/11
マザーボード ASUS P2L97 31,290 パソコンシティ 10/11
メモリ SEC 不明 26,040 神和電機 10/11
ハードディスク Quantum FireBall ST-3240A 31,290 トライサル 6/1
CD-ROMドライブ Pioneer DR-533 16,170 グレスフル 10/1
フロッピー Sony MP-F9205 3.570 TWO-TOP 9/27
ビデオカード Matrox Millennium 30,649 TWO-TOP 3/30
SCSIカード Adaptec AHA-2940U 21,840 コンピュータボックス 10/11
サウンドカード Creative Labs Sound Blaster AWE64 21,390 トライサル 9/27
マウス Microsoft Intelimouse 4,635    
キーボード MITSUMI KPQ-EA9EA 2,415 パソコンシティ 9/27
スピーカー YAMAHA YST-M7 6,300 クレバリ 9/27
PCケース Tecno.Bird TB-201 16,590 PCアドバンスド 10/11
ディスプレイ Iiyama MT-8617E 66,990 ポイント 10/4
モデム U.S.Robotics Sportster Voice 336 19,290 システック 10/12
      396,004    

今回の自作を機に買ったものでないものはちょっと色分けしてますが、とりあえずこのパソコンのために必要なものをトータルすると実に税込み40万円近くもかかったことになります。最安値店で買っても当時はそれなりのパソコンを作るにはこれだけかかったのです。

前述のようにいくつか事前購入して、FMVや友人のパソコンで稼働確認をしています。そして1997年10月11日(土)に残りの主だったものを購入しに秋葉原へ行きました。ただ必ずしもこの日に絶対買おうと思っていた訳ではありません。マザーボードが思ったより安かったのとCPUがその前の週より、7,000円も安かったのでこの日購入に踏み切ったのです。

なおOSは手持ちのWindows95を使います。OSR2 (OEM Service Release 2) というアップデート版を入手していたのでこちらを使いました。この頃はOSをはじめ多くのアプリケーションソフトがシリアルキーさえ持っていれば、何台でもインストールして使えたので手持ちのものが使えました。

では早速その組み立てに進みましょう。


 
PentiumII初自作(1997)のトップページへもどる
 
パソコン自作奮闘記のトップページへもどる
 
inserted by FC2 system