Tweaker ontwerpt na 23 jaar eindelijk een AMD Slot A-naar-Socket A-adapter

Toen AMD begin jaren nul overstapte van Slot A naar Socket A, in de tijd van de Athlon Thunderbird, hoopten veel tweakers op het beschikbaar komen van een adapter. Die kwam er nooit, maar communitylid auto660 wil daar 23 jaar na dato verandering in brengen.

Met zo'n slot-naar-socketadapter, ook wel 'slotket' genoemd, was het mogelijk geweest om een nieuwe socketprocessor in een slotmoederbord te plaatsen, wat de aanschaf van een nieuw moederbord had uitgespaard. Voor Intel-processors uit die tijd bestonden dergelijke adapters al, bijvoorbeeld om een Celeron voor Socket 370 in een Slot-1-moederbord te plaatsen. Ondanks hoopvolle berichtgeving tussen mei en september van het jaar 2000, bleek de productie van dergelijke adapters voor de AMD-processorvoeten destijds te ingewikkeld om economisch rendabel te zijn.

Auto660 begon zijn project voor het ontwerpen van een 'slotket a-adapter' met het zoeken naar een geschikt moederbord, om te achterhalen of de gebruikte AMD 751- en Via KX133-chipsets wel met Socket A-processors zouden werken. De Gigabyte 7IXE4 wekte zijn interesse, omdat dit Socket A-moederbord veel overeenkomsten vertoont met de 7IXE voor Slot A en gebruikmaakt van dezelfde AMD751-chipset. Zelfs in het bios zijn nog verwijzingen naar functies van Slot A-processors te vinden. Verder verifieerde hij dat er geen noemenswaardige verschillen zijn tussen de gebruikte signalen van de slot- en socket-Athlons.

Het belangrijkste hardwarematige verschil tussen de slot- en socket-cpu's, naast natuurlijk de fysieke verbinding, was het gebruik van een tweede transistor voor de interface. Slotprocessors hadden een zogenaamde open-draininterface met één transistor (0) en een pull-upweerstand (1). Voor de socket-cpu's stapte AMD over naar een push-pullinterface waarbij voor beide waardes een transistor aanwezig is. Door de lagere weerstand daarvan kon er sneller worden geschakeld, wat AMD in staat stelde om de frontsidebus van de socketprocessors hoger te klokken.

De Athlon 'Thunderbird'-processors zijn de eerste Athlons zonder extern cachegeheugen en maken daardoor voor het eerst weer gebruik van een socket. Alle Socket A-processors bevatten echter nog wel de hardware om met een open-draininterface te kunnen werken, omdat bepaalde modellen onder de naam Athlon Classic ook beschikbaar werden gesteld in slotvorm, om de levensduur van dit platform toch nog wat te verlengen. Alleen bleek de Via KX133-chipset al gauw niet stabiel te zijn met de Thunderbirds, waardoor de stekker alsnog uit het Slot A-platform werd getrokken.

Die compatibiliteit was dus wel gepland, wat bijvoorbeeld ook blijkt uit de handleiding van een Slot A-moederbord van Epox met de Via KX133-chipset. Die handleiding noemt een bussnelheid van 133MHz, hoger dan de standaard 100MHz, maar die is in de praktijk nooit bruikbaar geweest door fouten in de PCI/AGP-dividers.

Een opvallend detail is dat het Gigabyte 7IXE4-moederbord gebruikmaakt van de nieuwere push-pullinterface in combinatie met de oudere AMD751-chipset, wat voorheen als een struikelblok werd beschouwd voor het gebruik van een adapter. Ook wijkt dit af van de aanpak van AMD, dat met de Athlon Classic gebruikmaakte van de opendraininterface. Door middel van een aangepast bios functioneert het moederbord met vrijwel alle Socket A-processors, wat erop duidt dat er geen hardwarematige beperking is die voorkomt dat Slot A-chipsets en Socket A-processors samenwerken. Dit bevestigde de mogelijkheid voor een functionerende slotket-adapter, gebruikmakend van de push-pullinterface.

Nu de hardwarefacetten geen blokkade lijken te vormen, is de software de voornaamste horde die nog genomen moet worden. Daarvoor moet het bios van het moederbord worden gemod. In het bijzonder gaat het daarbij om de SysPushPull-parameter, die ervoor zorgt dat de push-pullinterface in plaats van de opendraininterface wordt gebruikt. De zoektocht naar welke bits in het bios-rom daar precies verantwoordelijk voor zijn, is nog gaande.

Tot slot heeft auto660 alvast een printplaatontwerp voor de slotket-adapter gemaakt. Het pcb bestaat uit zes lagen en volgt waar mogelijk de ontwerprichtlijnen van AMD voor Socket A-systemen. Om eenvoudig een moderne koeler te kunnen installeren - de Athlons uit die tijd verbruiken zo'n 80W - heeft de tweaker de montagegaten van Socket AM4 aangebracht. Met de batterij aan dipswitches links op het plaatje kunnen de multiplier, de Vcore en de grootte van de L2-cache worden aangepast. De connector bovenin kan in de toekomst worden gebruikt om Vcore- en temperatuuruitlezing mogelijk te maken.

Auto660 wil de ontworpen printplaat laten produceren en hoopt de werking over enkele maanden daadwerkelijk te kunnen testen. De voortgang van het project is te volgen op het forum van het Duitse Hardwareluxx, waar een kleine, maar enthousiaste community de legacy van de Socket A-cpu's in leven houdt.