Sony PCG-Z600TEK

• europäisches Modell: PCG-Z600TEK
• entsprechendes amerikanisches Modell: PCG-Z505LSK
• Intel Mobile Pentium III 700/550MHz SL4JK Coppermine 180µm
• Intel 440ZX-M / 82371MB Chipsatz
• max. 512MB RAM
• LAN: Intel 82559 EtherExpress PRO/100B (TCP/UDP checksum offload capabilities)
• VGA: ATI Rage Mobility M1 8MB VGA
• mitgeliefertes Netzteil: PCGA-AC19V, 19,5V / 3,3A
• Modem, Mikrofon, kein IrDA

Achtung

Nach ca. 10 Jahren können sich die schwarzen Schrauben an der Unterseite des PCMCIA-Slots lösen und im Gehäuse herumfallen, was zu einem Kurzschluss führen kann. Ist das Gehäuse offen, sollte der feste Sitz dieser Schrauben kontrolliert werden. Dazu das Audio-MemoryStick-Board und darunter den PCMCIA-Slot ausbauen.

Inhalt

• USB-Fehlermeldung: Stromverbrauch überschritten
• Z600 schaltet sich einfach aus
• Sehr langsam nach Ruhezustand
• BIOS
• Booten von externen Laufwerken
• Temperatursensoren
• SpeedStep auf WinXP, Hardware-Hack: FSB66/100-Umschaltung
• HDD-LED leuchtet ständig nach Austausch der Festplatte
• Bilder der Hauptplatine
• RAM-Aufrüstung
• LiIon-Akku
• Leistungsaufnahme
• Rage Mobility-M1 VGA im Z600
• JogDial
• Ähnliche Modelle
• Mobile Pentium III (180nm) Typenliste
• ICs im Z600
• Links zum Z600

USB Stromverbrauch überschritten

Auch wenn ich kein USB-Gerät angeschlossen hatte erschien immer diese Meldung. Grund dafür war das Design der USB-Port-Versorgung zum Portextender. Über den IC LM3525 (USB Power Switch and Over Current Protection) wird der Port geschützt (aber nicht geschaltet). Die Überstromüberwachung ist meines Erachtens schlecht ausgelegt. Der FLAG-Ausgang des ICs ist open-collector und hatte (glaube ich) keinen Pull-Up, sodass nun durch Alterung die Schaltschwelle erreicht war. Ich habe dann einen 220k-Pull-Up nachgerüstet und alles war in Butter (typisch wären 10k). Siehe auch den Platinenbildern.

Z600 schaltet sich einfach aus - gelöst!

Ich habe schon in anderen Internetbeiträgen von diesem Phänomen gelesen und mein Z600 ist davon auch betroffen. Zweimal ging er einfach aus (die grüne LED hat noch geleuchtet) und ich konnte ihn nach ein Ausschalten wieder anschalten. Doch das dritte mal wollte er sich auch nicht mehr einschalten lassen.

Ich wollte der Ursache auf den Grund gehen und habe alles zerlegt. Dabei ist mir aufgefallen, dass das CPU-Kühlblech recht wenig Kontakt zum Die hatte und mit einer bauschaumartigen Masse (fest, porös) mit der CPU verklebt sein sollte. Nur hatte sich die Klebung gelöst und ein kleiner Luftspalt war entstanden. Dies könnte die Ursache des Ausfalls sein. Den Aufbau des CPU-Kühlers finde ich sehr ungünstig. Die eine Seite des Blechs ist mit der Platine verschraubt, die andere mit dem Gehäuse. Verwindet oder verbiegt sich das Gehäuse, kann dies zum Ablösen des Kühlblechs führen. Durch Hinzufügen von kleinen Stützen oder besser noch Federn (im Bild gelb) unter der Platine, drückt nun auch die andere Seite der CPU gegen das Kühlblech. Die Federn bekommt man z.B. von alten Chipsatz- oder Grafikkarten-Kühlkörpern, gummiartige Stützen lassen sich aus dem Mantel eines 3x0,75mm²-Netzkabels herstellen. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass das Kühlblech durch die zwei linken Platinenschrauben gut, aber nicht zu stark auf die CPU gedrückt wird. Da sich das Blech leicht durchbiegt ist dabei Wärmeleitpaste unverzichtbar.

Das "Aufbocken" wurde auch im www.notebookforum.at beschrieben.

Leider war mit der Kühlmaßnahme nicht das Problem des Einschaltens behoben. Erst nach kurzem (3s) Abziehen der Pufferbatterie ließ er sich wieder einschalten. Der Lüfter läuft jetzt auch seltener an.

In anderen Berichten werden verschlissene Kondensatoren als Fehlerursache genannt. Also überprüfte ich den Zustand der Kondensatoren der Stromversorgung (Glättungswirkung im Betrieb mit Oszi messen), aber sie schienen in Ordnung zu sein. Nur ein gewisser Spannungseinbruch von 50mV bei CPU-Belastung auf der V_core ist mir aufgefallen.

Leider hat die Kühlmaßnahme nicht lange gehalten. Der Z600 ist nach 4 Monaten wieder einfach ausgegangen, die grüne LED blieb an, und ich musste ihn mit dem Schiebeschalter ganz ausschalten. Bei den folgenden Neustartversuchen ist er immer wieder ausgegangen. Ich habe ihn etwas stehen lassen, und dann lief er wieder eine Zeit lang, bis er sich erneut verabschiedete und gar nicht mehr anging. Ich habe wieder die BIOS-Batterie abgezogen (Stecker ist unter Chipset-Kühlblech bei abgenommener Tastatur), 5s gewartet und wieder angesteckt - dann ging er wieder.

Das Problem ist, dass die V_core-Spannung kurzzeitig zusammenbricht und damit das System abschaltet. Die V_core-Spannung bricht zusammen, weil die Stromversorgung von 3V3 und 5V für den Aktivbetrieb, mit dem auch der V_core-Schaltregler versorgt wird, kurzzeitig abgeschaltet wird. Die Abschaltung tritt erst nach einigen Minuten auf, weshalb ich ein thermisches Problem vermute - allerdings keine Überhitzung, sondern eher eine kalte Lötstelle.

Ich habe nun die komplette Unterseite der Hauptplatine nachlöten lassen (Heißluft und Flussmittel), sodass der Z600 einige Jahre stabil lief. Nun ist der Z600 Mitte 2011 wieder ausgefallen. Danach habe ich (wie hier empfohlen) speziell den ADP3421 und den LTC1628 nachgelötet, was das Shutdown-Problem für ca. 4 Wochen beseitigte, bis er sich wieder kurz nach dem Einschalten ausschaltete.

Nun habe ich das Problem gefunden: der ADP3421 hat intern eine niederohmige Verbindung von VID3 zu GND, die die Spannungskodierung verfälscht (selbst mit 1k-PullUp beträgt die Spannung nur ca. 1V). Da dieser Eingang keiner Beanspruchung ausgesetzt ist (wenn der FST3383 mit 3,3V betrieben wird?!), gehe ich davon aus, dass in dem IC gut noch mehr defekt sein könnte. Der Defekt des ADP3421 ist beim IBM ThinkPad T20, T21 und T22 weit verbreitet (Stichwort "Blink of Death" / BoD). Ich habe nun diesen IC ausgetauscht (zusammen mit dem ADP3410, der oft als weitere Fehlerquelle genannt wird) - Kosten: ca. 10 Euro.

Neben kalten Lötstellen, die sich durch Nachlöten der kompletten Platine mit Heißluft oder im Ofen beheben lassen, werden woanders auch Defekte an folgenden Bauteilen genannt:

• IRF7313 MOSFET
• LTC1628CG Stromversorgungs-IC
• Kondensatoren der Stromversorgung

Liegt ein solcher Defekt vor, lässt sich der Z600 nicht einschalten oder es gehen nur die LEDs an.

Ein PCG-F290 mit genau dem gleichen Problem: nach ein paar Minuten hat er sich immer einfach abgeschaltet. Ursache waren hier tatsächlich defekte V_core-Kondensatoren, der deutliche messbare Spannungsripple betrug 250mV. Um die CPU herum sind zehn 150µF/6,3V-Tantal-Kondensatoren "JE8".

Anmerkungen

• L1501: Spule des Ladereglers
• L1251: Spule des V_core-Reglers, Regler-IC und FETs auf Unterseite
• L1601, L1602: Spulen des 5V/12V-Reglers

Sehr langsam nach Ruhezustand

Mein Z600 (BIOS R0209Z3) hatte das Phänomen, dass unter Windows XP nach dem Aufwecken aus dem Ruhezustand (Suspend-to-Disk) der Rechner gähnend langsam ist. Eine Messung mit Everest zeigte an, dass der Systembus statt 100MHz nur 27MHz hatte - so fühlte es sich auch an.
Abhilfe schaffte die BIOS-Option "System Speed", die statt auf "Auto" auf "Full" gestellt werden muss.

Nach einem BIOS-Update auf WXP01Z3 und einer Neuinstallation von Windows XP mit SP3 trat das Problem nicht mehr auf. Nach dem Zurückflashen von BIOS R0209Z3 blieb auch alles normal. Vermutlich lag es an XP selbst.

BIOS

Auf der europäischen Vaio-Link-Seite wird für den Z600 nur das R0209Z3 angeboten (für Windows 2000). Auf der amerikanischen Sony-Seite gibt es für den Z505LSK das WXP01Z3 (für Windows XP), was allerdings das Erstellen der Bootdiskette auf einem Z600 verweigert. Auf dem japanischen FTP-Server von Sony gibt es alle BIOS-Versionen, mit denen direkt Boot-Disketten erstellt werden können:

• ftp://ftp.vaio.sony.co.jp/pub/vaio/download/winxp/BIOS_R0209Z3.exe
• ftp://ftp.vaio.sony.co.jp/pub/vaio/download/winxp/BIOS_WXP01Z3.exe
• 10.05.2009: die Japan-FTPs sind nicht mehr verfügbar
• ftp://ftp.vaio-link.com/pub/Vaio/BIOS/R0209Z3.EXE

Ursprünglich war auf dem Z600 für Windows 2000 die Version R0203Z3 / RK203Z3 (08/25/00) drauf.

Auf dieser japanischen Treiber-Download-Seite findet man zu den Modellen verschiedene BIOS-Versionen:

• PCG-Z505VR/K, PCG-Z505CR/K das R0209Z3 als vorinstalliertes, und WXP01Z3 für WinXP
• PCG-Z505V/BW, Z505V/BP, PCG-Z505CR/P, Z505C/BP das R0206Z3 als vorinstalliertes, und WXP01Z3 für WinXP
• beim Downflash wird eine OS-Neuinstallation empfohlen

Beim Vergleich der Inhalte der beiden Versionen R0209Z3 und WXP01Z3 (mit PHXDECO.EXE) fällt auf, dass sie sich nur im Datumsstring unterscheiden, der restliche Inhalt der Module ist gleich (PhoenixBIOS 4.0 Release 6.0):

• R0209Z3: 12 May 2001 10:36:53
• WXP01Z3: 26 Oct 2001 14:14:39

Zwischen R0206Z3 und R0209Z3 sind größere Unterschiede, u.a.

• ATI-BIOS 4.222 -> 4.227.
• ACPI0:
  • die _PTS-Methode enthält im R0209Z4 zusätzlich 'PHS (0xEA)', falls \_OS=="Microsoft Windows NT"

Ich habe auf meinen PCG-Z600TEK problemlos R0209Z3 bzw. WXP01Z3 aufgespielt. Gefühlte Unterschiede:

• Problem des "Schneckentempos" nach dem Ruhezustand tritt nicht mehr auf
• Beim Erwachen aus dem Ruhezustand ist der Fortschrittsbalken nicht mehr sichtbar

Nach dem Zurückflashen auf R0206Z3 ist der Ruhezustandsfortschrittsbalken wieder da, die Geschwindigkeit ist normal.

Der BIOS-Flash-IC befindet sich auf einer Adapterplatine, die getauscht werden kann. Der Aufdruck lautet beim Z600TEK "Z505".

Zerlegt man das BIOS mit PHNXDECO.EXE, erhält man diese Module:

• ACPI0.rom
• ACPI1.rom
• BIOSCOD0.rom
• BIOSCOD1.rom - DMI-Daten? "USBFDSTD(1.0)", "Sony Corporation"
• BIOSCOD2.rom - "SERIAL PRESENCE DETECT (SPD) Unavailable - memory speed unknown"
• DECOMPC0.rom
• DISPLAY0.rom
• MISER0.rom - Phoenix PowerManagement / Save To Disk Manager
• OPROM0.rom - ATI Mach64 Video-BIOS
• ROMEXEC0.rom
• ROMEXEC1.rom
• SETUP0.rom
• STRINGS0.rom - Zeichenketten des BIOS-Setups
• TEMPLAT0.rom
• UPDATE0.rom
• USER0.rom - Logos: VAIO (220x52x8Bit) und SONY (264x48x8Bit)
  • 0000: Farbpalette: 256 B-G-R-Tripel
  • 0300: 0x00002CB0 = 11440 = Byte-Größe VAIO-Logo
  • 0304-2FB4: VAIO-Logo
  • 2FB4: 0x00003180 = 12672 = Byte-Größe Sony-Logo
  • 2FB8-6180: Sony-Logo
• USER1.rom
• USER2.rom - Einschaltklang (8-Bit, Mono, 22.050Hz), Beginnend mit der Größe als 32-Bit-Wert
• USER3.rom

Spurensuche mit symcmos

Nach der Installation von JogDial Navigator mit BIOS R0209Z3 ließ sich der Z600 nicht mehr mit Druck aufs JogDial einschalten. Weder Deinstallation noch Installation der für den Z600 vorgesehenen JogDial-Software brachte die Funktion zurück. Erst nach dem Flashen des alten BIOS R0203Z3 funktionierte sie wieder.

Vergleicht man die CMOS-Daten aus symcmos:

• (008A): SpeedStep-Modus: 0=Maximum, 3=Recommended
• (0120): Display-Helligkeit? 0=Minimum, 8=Maximum

Boot-Datenträger / Windows-Installation

Ist das CD-ROM-Laufwerk defekt oder nicht vorhanden, kann die Installation von Windows 2000 und XP mithilfe von Startdisketten begonnen werden:

• So erhalten Sie Windows XP Setup-Disketten für eine Bootinstallation vom Diskettenlaufwerk
• Erstellen von Setup-Startdisketten für Windows 2000

Für jüngere Windows-Versionen ist neben CD und USB auch PXE zur Installation mittels RIS verwendbar. Da der Z600 kein PXE unterstützt, bleibt die Möglichkeit mit einer Remotestartdiskette die RIS aufzurufen.

Sony VAIO USB-Diskettenlaufwerk PCGA-UFD5

Das Diskettenlaufwerk ist eins der wenigen, die Windows XP bei der Installation unterstützt: KB916196. Das SMSC steht dort auf der Negativliste - ich hatte damit auch keinen Erfolg von Diskette zu booten (nicht nur beim Z600 sondern auch am normalen PC).

Boot von externen Laufwerken

Ich bin auf der Suche nach weiteren Möglichkeiten den Z600 zu booten außer

• interne Festplatte, da schwer zugänglich
• USB-Diskettenlaufwerk, da
  • nur das Sony-VAIO-Modell PCGA-UFD5 vom BIOS erkannt wird (z.B. ein NEC UF0002 erkennt das BIOS nicht)
  • nicht zeitgemäß
  • geringe Kapazität
  • nicht immer vorhanden
• PCMCIA-CD-ROM-Laufwerk, da
  • ein spezieller Treiber für Boot-CDs notwendig ist
  • nur Sony-VAIO-Modelle vom BIOS erkannt werden
  • besser eine PCMCIA-USB2.0-Karte Platz findet
  • es nicht immer vorhanden ist

Was ich bisher ohne Erfolg versucht habe:

• PCMCIA-CompactFlash-Adapter mit bootfähiger CF-Karte (GA-K8NF-9 mit CardReader boot)
• 4 verschiedene bootfähige USB-Sticks (auf GA-K8NF-9: als USB-ZIP/USB-HDD boot, als USB-FDD/USB-CDROM kein boot)
  • SanDisk Cruzer 256MB, joy-it 512MB: blinken im Z600 nur kurz
  • PConKey 1GB, Imation 4GB HMDS-04GK: keine Reaktion auf Z600
• MemoryStick
• IEEE1394 mit "Mobile Disk HD-337-COMBO" (GL711FW) oder "WD MyBook Home Edition" (OXUF934DSA)

Bezüglich der USB-Bootfähigkeit vermute ich, dass das BIOS nur USB-Geräte mit USB-FDD-Kennung akzeptiert.

Ich habe das PCMCIA-CD-ROM-LW PCGA-CD51 in anderen Laptops getestet und keins konnte davon booten. Beim Z600 wird es sogar als Sekundärer IDE-Kontroller im BIOS angezeigt. Ich gehe deshalb davon aus, dass das Z600-BIOS einen entsprechenden Gerätetreiber beinhaltet, der aber nur mit diesem Kontroller-IC funktioniert (PCMCIA\_-NinjaATA--3768).

CoreBoot

Das CoreBoot-Projekt könnte als BIOS-Ersatz weitere Möglichkeiten eröffnen, wenn das Chipset unterstützt wird. Vielen Dank an Stefan G. für diese Idee.

Temperatursensoren

Neben der CPU befindet sich ein ADM1021. Dieser hat zwei Messkanäle: ein interner Sensor und ein externer. Weiterhin hat er Über- oder Untertemperatur-Ausgänge. Als Schnittstelle besitzt er SMBus.

• SpeedFan v4.35 findet auf dem SMBus ein Gerät bei $69 (1101.001b). Die von SpeedFan angezeigte ACPI-Temperatur ist unbrauchbar (sie wird nicht aktualisiert). Es wird der ISA Bus auf $0290 und der PIIX4E-SMBus auf $1040 abgesucht.
• MobileMeter kann Batteriezustand, CPU-Takt und Temperatur korrekt anzeigen. Hier wird die Thermal Zone des ACPI erfolgreich benutzt.
• Everest zeigt Batterie, CPU-Takt und Temperatur korrekt an.
• Dell Inspiron 9300: http://forums.microsoft.com/Forums/ShowPost.aspx?PostID=3780768&SiteID=1

Der Lüfter dürfte über das sonypi zu programmieren sein, damit sollte auch die Temperatur und die Batterieinformation auszulesen sein. Das PowerPanel bedient sich der SonyPI zur Lüftersteuerung.

SpeedStep unter Windows XP

In Windows XP ist die Unterstützung für die SpeedStep-Funktion des "Mobile Pentium III" deaktiviert und ignoriert damit die Einstellungen zur CPU-Geschwindigkeit in den Energie-Profilen. Es werden so die BIOS-Einstellungen verwendet. Um trotzdem Kontrolle darüber zu bekommen gibt es

• das Intel SpeedStepV1.1-Applet von der Z600-CD2
• einen Registry-Hack von Microsoft zum Aktivieren von SpeedStep auf dem 440er-Chipsatz

Vorteil des Registry-Hacks ist das Demand-Based-Switching, d.h. die Steuerung des CPU-Taktes in Abhängigkeit der CPU-Last.

Das PowerPanel ist für die Lüftersteuerung nützlich, die darin enthaltene SpeedStep-Steuerung baut auf dem Intel SpeedStep-Applet auf.

Einfrieren mit DBS

Nachdem ich DBS aktiviert hatte (powercfg adaptive) ist der Z600 oft eingefroren, meist beim Scrollen. Meine Vermutung, es könne am Grafikchip/Grafiktreiber liegen, konnte ich nicht bestätigen. Vielmehr bin ich auf einen Hinweis gestoßen, der lautet, dass Windows beim Booten den Prozessortakt bestimmt und danach bestimmte Zeitschleifen definiert. Nun war mein Z600 zum Starten auf "Battery Optimized" eingestellt. Im Betrieb schaltet er dann hoch und das führte wohl irgendwann zum Freeze. Das gleiche Problem besteht demnach auch wenn "Recommended" eingestellt ist.

Ich habe nun den "Performance"-Modus im BIOS eingestellt. Damit man den Modus wechseln kann, muss im BIOS zuerst "OS Control" auf "No" gestellt werden. Danach wird für "CPU Performance" "Maximum Performance" eingestellt und "OS Control" wieder auf "Yes" gestellt. Trotzdem ist wieder ein Freeze aufgetreten - ich habe nun BIOS-Option "System Speed" von "Auto" auf "Full" gestellt.

Intel SpeedStep-Applet v2.1

Ab Version 2 des SpeedStep-Applets hat sich die Bitbelegung des SystemPrefs-Werts geändert, sodass es nicht mit dem PowerPanel (von der CD2) richtig funktioniert. In Version 2 ist das "Demand Based Switching" (adaptiv) hinzugekommen, was jedoch nicht im Z600 zur Verfügung steht, vermutlich aufgrund dieser Begründung:

The Applet queries the BIOS for the SMM Interface revision number. If the revision is 00.0010.00, a flag is set indicating that the Demand-Based Switching modes (DBS) modes are supported by the BIOS. DBS modes include Automatic and Maximum Battery modes.

NOTICE: If the revision returned by the BIOS is anything other than 00.0010.00, the system will revert back to legacy operation (i.e. static transitions only).

Das SpeedStep-Applet V2 ist nicht für WinXP vorgesehen, die Installation endet ohne Meldung, es wird nichts installiert. Gaukelt man der Installationsroutine mittels Kompatibilitätsmodus ein Windows 2000-System vor, kann es trotzdem installiert werden. [Quelle] Diese Methode sollte nur da angewandt werden, wo das XP-integrierte SpeedStep nicht funktioniert, andernfalls deinstalliert sich das Applet einfach wieder selbst.

Das SpeedStep-Applet V2.1 sowie das dazu passende PowerPanel V4 bekommt man von Sony als Download für z.B. den PCG-GR114EK.

Hintergründe zur SpeedStep-Technologie hat ein ehemaliger Intel-Mitarbeiter hier niedergeschrieben.
Interne Informationen zur Funktion des Applets und der registry.ini findet man in der readme-Datei der SpeedStep-Treiber mancher Laptop-Hersteller (z.B. Medion 9399)

Registry-Hack

Aus dem MS-Dokument "Windows Native Processor Performance Control":

Windows can support Intel SpeedStep using the legacy SpeedStep applet interface or the ACPI 2.0 processor performance objects. System designers should observe the following guidelines:

• Systems based on the 440BX chipset should use the legacy applet interface
• All other platforms should describe processor performance states using the ACPI 2.0 objects

Ohne installiertes SpeedStep-Applet kann nun die XP-SpeedStep-Steuerung aktiviert werden:

Enabling Native Performance Control

For systems that use the legacy applet interface, performance control must be enabled through a registry key.  The registry key used enable the legacy Intel SpeedStep applet interface is:

[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\P3\Parameters]
"HackFlags"=dword:00000005
"SmiCmdPort"=dword:000000b2
"SmiCmdData"=dword:00000082

Die SMI-Adressen entsprechen den Vorgaben von Intel, sollten aber vor der Eintragung (SpeedStepXP.reg) mit den entsprechenden Werten "Port" und "Command" aus der registry.ini des Intel-SpeedStep-Applets unbedingt verglichen werden. Damit das DBS nicht zum Einfrieren führt noch die SpeedStep-Einstellung im BIOS korrigieren.

Hintergrund: Das Intel SpeedStep-Applet benutzt das "legacy SpeedStep applet interface", was durch SmiCmdPort und SmiCmdData beschrieben ist. Statt des Intel-Applets kann das auch WindowsXP tun, wenn es durch den Registry-Eintrag erlaubt wird.

Die i386\BIOSINFO.INF von der WindowsXP-CD enthält spezielle Beschreibungen zur Installation des "legacy applet interfaces" (Geyserville) für bestimmte Systeme. So z.B. für einen Sony-Laptop:

[SONYK208/28/00]
AcpiOemId="FACP","SONY  "
AcpiOemTableId="FACP","K2      "
AcpiOemRevision=">=","FACP",20000828
install=EnableLegacyGeyservilleInterface
install=EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdData82
install=EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdPortB2

[EnableLegacyGeyservilleInterface]
AddReg=EnableLegacyGeyservilleInterfaceAddReg

[EnableLegacyGeyservilleInterfaceAddReg]
HKLM,System\CurrentControlSet\Services\P3,,0x00000010
HKLM,System\CurrentControlSet\Services\P3\Parameters,HackFlags,0x00010001,1

[EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdData82]
AddReg=EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdData82AddReg

[EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdData82AddReg]
HKLM,System\CurrentControlSet\Services\P3,,0x00000010
HKLM,System\CurrentControlSet\Services\P3\Parameters,SmiCmdData,0x00010001,0x82

[EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdPortB2]
AddReg=EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdPortB2AddReg

[EnableGeyservilleInterfaceWithSmiCmdPortB2AddReg]
HKLM,System\CurrentControlSet\Services\P3,,0x00000010
HKLM,System\CurrentControlSet\Services\P3\Parameters,SmiCmdPort,0x00010001,0xB2

Den gleichen Weg geht HP in seinem Intel Pentium III SpeedStep technology support for Windows XP für HP Omnibook 900b, XE3-GC, oder Pavilion X5xxx/XHxxx-GC Series.

SpeedStep-Hardware auf dem Z600TEK-Mainboard

Nach dem Reset befindet sich der P3 in "Battery Optimized". Das Umschalten auf "Maximum Performance" erfolgt in dieser Reihenfolge:

• CPU in Deep Sleep State
• V_Core umschalten
• GHI# auf low legen (Performance-Modus wählen)
• CPU in Normal State

Beim Zurückschalten auf "Battery Optimized" wird zuerst GHI# und dann V_Core umgeschaltet.

V_Core-Einstellung (VID[4:0])

Je nach Betriebsart wird durch den FST3383 (2x5-Bit Bus Exchange Switch) der entsprechende VID-Code an den Spannungsregler ADP3421 übertragen. Die Auswahl erfolgt durch den BX-Pin 13.

Im Battery-Optimized-Mode (BX=low) wird der VID[4:0] des P3 auf den ADP3421 geschaltet. Im Performance-Modus (BX=high) wird ein durch aufgelötete Brücken definierter VID verwendet. Für die Brücken sind 5 Lötpads entlang der Schmalseite des FST3383 vorgesehen. Die Eingänge des FST3383 sind durch PullUp-Widerstände auf High-Pegel gezogen. Durch eine Brücke wird der Low-Pegel programmiert.

Die seitlich des FST3383 liegenden Lötpads können die Pins des Eingangs A mit denen des Ausgangs des FST3383 verbinden und sind vermutlich für die Nicht-SpeedStep-Variante des Z600 vorgesehen, bei denen der FST3383 nicht bestückt ist.

CPU-Takt

Mit dem Signal GHI# der Mobile Pentium III-CPU wird entweder der "Battery Optimized" (GHI#=high) oder "Maximum Performance" (GHI#=low) Multiplikator gewählt.

SpeedStep-Mod von Marcel Hielscher

Absenken des FSB im Battery-Optimized-Mode

Um die Leistungsaufnahme noch weiter zu reduzieren kann zusätzlich der FSB von 100MHz auf 66MHz abgesenkt werden. Liegt am Eingang SEL100/66# (Pin 16) des Clock-Generator-ICs IMIC 9716J low-Pegel an, so erzeugt dieser 66MHz. Durch einen Pull-Up-Widerstand ist der C9716J auf FSB100 programmiert. Der Umbau ist in nur zwei Schritten vollbracht:

• Entfernen des Pull-Up-Widerstands an Pin 16 des C9716J
• Verbinden von Pin 13 des FST3383 (BX) mit Pin 16 des C9716J (SEL100/66#)

So wird im Battery-Optimized-Mode ein FSB von 66MHz gewählt, während im Performance-Mode mit 100MHz gearbeitet wird.

Das Umschalten mittels Intel SpeedStep Applet unter Windows 2000 funktioniert. WindowsXP mit DBS wurde noch nicht getestet.

Absenken von V_core im Battery-Optimized-Mode

Bei einem Takt von 5,5*66MHz haben Versuche gezeigt, dass V_core auf 1,075V abgesenkt werden kann.

Der VID-Code im Battery-Optimized-Mode ist durch Verdrahtung mit der CPU vorgegeben. Neben dem FST3383 befinden sich vier Mikrovias (VID0, VID1, VID2 und VID4) und eins unter dem FST3383 (VID3), die den FST3383-Eingang-A mit VID[4:0] der CPU verbinden. Durch Trennen der Verbindung kann der VID im Battery-Optimized-Mode geändert werden - durch die Pull-Up-Widerstände wird dann High-Pegel erzeugt. Da VID3 der CPU bei 1,35V offen ist, kann dann jeder gewünschte VID-Code erzeugt werden. (Für High-Pegel sollte es ausreichend sein nur die Verbindung von VID4 bzw. VID1 zu durchtrennen, da die restlichen CPU-seitig offen sind. Als Massepunkt für Low-Pegel kann auch Pin 1 des FST3383 verwendet werden)

Bei 0,925V ist ein stabiler Betrieb möglich, jedoch lässt es sich bei dieser Spannung nicht wieder einschalten.
Erst ab 1,050V ist in den meisten Fällen ein Einschalten möglich, mit 1,075V gibt es keine Probleme beim Starten. Der ADP3421 kann Spannungen zwischen 0,925V und 2.0V erzeugen.

Auszug aus Datenblatt Mobile Pentium III (S. 79) bzw. Datenblatt ADP3421 (S. 7)

Durch beide Modifikationen ist eine um ca. 30% längere Akkulaufzeit zu erwarten (im Battery-Optimized-Mode).

Leistungsaufnahme (19,5V)

Die Leistungsaufnahme wurde bei niedrigster Bildschirmhelligkeit ermittelt.

Festplatten-LED leuchtet ständig HDD LED lights constantly / always on

Bei verschiedenen (neueren) Festplatten funktioniert die HDD-LED nicht richtig: sie leuchtet ständig, ohne dass auf der Festplatte gearbeitet wird. Ursache sind geänderte Signalpegel u.a. auf DASP (Pin39). Beim Z600 wird die HDD-LED bei einer Spannung an DASP unter 4,4V aktiviert, DASP wird über 10k auf 5V gepullt. Ältere Festplatten liefern hier ebenfalls TTL-Pegel (5V), neuere Modelle jedoch eine geringere Spannung (gemessen 3,3V). Somit stimmt der erste Absatz der Spec der IC25N030 nicht ganz:

DASP: This is a time-multiplexed signal which indicates that a drive is active or that device 1 is present. This signal is driven by an Open-Drain driver and internally pulled up to 5.0 volts through a 10 kOhm resistor. [...] Anytime after negation of DASP, either drive may assert DASP to indicate that a drive is active.
[...]
The host does shall not drive DASP. If the host connects to DASP for any purpose, the host shall ensure that the signal level detected on the interface for DASP shall maintain VoH and VoL compatibility, given the IoH and IoL requirements of the DASP device drivers.
When DASP is negated, the line is in a high impedance state. The signal level may look less than 5.0V even though the line is pulled up to 5.0V through a resistor.

Leider hält sich Sony nicht an die TTL-Spec VIH im zweiten Absatz.

Abhilfe

Um bei der Samsung MP0402H den H-Pegel auf etwa 4,5V anzuheben, kann als eine einfache, etwas rabiate Abhilfe ein zusätzlicher 4,7kΩ-Pullup-Widerstand nach 5V am HDD-Adapter dienen, der einfach zwischen Pin 39 und 41 gelötet wird.

Bei der IC25N030ATMR04 ist DASP (Pin 39) über 8,1Ω direkt mit dem IC M37A30M6A verbunden, dessen Ausgang offensichtlich 3,3V-Push-Pull ist, da jeder zusätzliche Pullup-Strom abgeleitet wird, sodass mit den 4,7kΩ gerade mal 3,73V erzeugt werden.

Für die IC25N030ATMR04 fallen mir 3 Lösungen ein:

• auf der Festplattenplatine den 8,1Ω-Widerstand durch 8,1kΩ..10kΩ ersetzen, und wie oben am Adapter Pin 39 mit einem 4,7kΩ-Widerstand mit Pin 41 verbinden.
• einen zusätzlicher Spannungsabfall in der DASP-Leitung erzeugen: z.B. durch eine rote LED mit der Durchlassspannung von 1,4V, die DASP Z600-seitig auf 3,3V+1,4V=4,7V anhebt. Die LED kann in Reihe mit dem 8,1Ω-Widerstand auf der Festplattenplatine geschaltet werden (Durchlass Richtung Pin 39).
• die LED-Ansteuerung des Z600 korrigieren, dürfte etwas aufwendiger sein.

Bilder der Hauptplatine

Oberseite Mainboard Z600 (4904x3912 Pixel / 2,33MB)

Unterseite Mainboard Z600 (4824x3928 Pixel / 2,71MB)

CPU-Kühler mit original gelbem Wärmekleber (?)

Speicheraufrüstung

Auf der Unterseite der Hauptplatine befindet sich das andere RAM-Modul, ebenfalls gesockelt. Mit zwei PCGE-MMF256 (meine Kompatibilitätsliste) ist es möglich auf 512MB aufzurüsten. Ich habe bei mir zwei 256MB-Module (16-Chip) eingesetzt.
Um das untere RAM-Modul zu ersetzen ist es nicht notwendig den CPU-Kühler von der CPU zu trennen: beides kann als eine Einheit von der unteren Gehäusehälfte abgenommen werden.

Akku

Der Standard-Akku PCGA-BPZ51 besteht aus 4 flachen Li-Ion-Zellen (Ladespannung 16,8V) von Panasonic (CGP345010). Das vollständige Laden dauert ca. 1:45h. Die Akku-Schutzschaltung schaltet bei einer Akkuspannung unter 11,8V zum Schutz vor Tiefentladung ab. Fällt eine Zellenspannung für länger als ca. 200ms unter 2,83V so spricht ebenfalls die Schutzschaltung an. Der Schutz kann nur durch entsprechende Befehle über die Datenschnittstelle entriegelt werden.

Auf der Akku-Platine sind folgende ICs:

• BBOPA 2237UA (IC012, SO 8) - Op-Amp zur Strommessung über 20mOhm-Shunt
• ON-Semi 14 052B PYXD (IC002, SOP 16) - ?Dual 4-Channel Analog Multiplexer/Demultiplexer?
• 40AM 9511 (IC019, SOP 8)
• Mitsubishi M37516 M6A08 (IC008, LQFP 48) - µC
• VHC 08 (IC015, SOP 14) - 74VHC08 Quad-AND
• Microchip 035 373E (IC018, SO 8)
• Microchip 035 294G (IC017, SOP 16)

• How to rebuild a Li-Ion battery pack

Leistungsaufnahme

Um die Akkulaufzeit zu verlängern kann z.B. der Firewire-Controller deaktiviert werden (0,3W) sowie die Stromsparstufe des Audio-ICs aktiviert werden (0,5W, nur mit den Sony-Treibern möglich, z.B. von US-Download-Seite).

Leistungsaufnahme des Displays (16V Akkuspannung):

Der Ladestrom im ausgeschalteten Zustand beträgt ca. 1A, im Betrieb bis zu ca. 0,53A.

Der Z600 läuft auch noch mit einer Batteriespannung von 10V (bei 2A Stromaufnahme), evtl. auch weniger. Ich habe es nicht weiter getestet um den Spannungswandler zu schonen.

Standby

Als ich noch Windows 2000 installiert hatte hielt ein voller Akku im Standby knapp 10 Stunden durch: das ist für den S3-Standby ein ziemlich hoher Stromverbrauch. Obwohl die LED blinkte (im S1 leuchtet sie dauernd orange), lässt die hohe Stromaufnahme vermuten, dass statt dem S3 ein S1-ähnlicher Zustand geschaltet wurde. Unter Windows XP wurde korrekt in den S3-Zustand gewechselt mit einer sehr geringen Stromaufnahme.

VGA

Eingesetzt ist eine ATI Rage Mobility M1 mit 8MB.

Für Windows 2000 liefert Sony den Treiber Version 5.0.2195.4035, für Windows XP Version 5.1.2500.5772, für Windows ME Version 5.14.159.0.

Laut Everest sind GPU und RAM mit 90MHz getaktet und der RAM ist 64 Bit breit. Schnittstelle ist AGP2x.

Die ATI Rage Mobility M1 ist u.a. in folgenden Modellen verbaut: Vaio PCG-C1VE, PCG-C1VFK, PCG-FX401, PCG-FX505, PCG-FX701, PCG-FX604 (Update) = PCG-FX805 (Original), sowie Dell Latitude Cpx H500GT und Inspiron 7500 und 3700.
Weitere: PCG-F640, PCG-F650, PCG-F680, PCG-F690, PCG-Z505LE, PCG-Z505LS.

M1 Basis: Rage LT Pro, Rage Pro oder Rage 128?

Laut diesem Wiki-Artikel und diesem Artikel basiert die M1 (wie auch P und M) auf der Rage128 und hat ein Kompatibilitätsproblem mit DX9c.

Laut diesem Wiki-Artikel basiert die M1 (wie auch P und M) auf der RageLT. (Mobility 128 und M4 basieren auf Rage128).

Andere Beiträge im Netz deuten auf eine "Rage Pro" hin.

Der Befehl "debug / d c000:0040" liefert:

• 2000/11/17 11:26
• ATI MACH64 SDRAM BIOS 4.227 (1720)
• BK4.2.7/4.227(1720) rm1720.b 6
• MACH64LMPCIMTSDU?

Das BIOS sieht sich selbst also als "Mach64 LM".

Probleme

• "Translucent Selection Rectangle" braucht "Alpha Transparency"
• Computer Slows When You Click Multiple Icons in Windows XP: http://support.microsoft.com/kb/294770
• Re: bitblt slow on some hardware: http://www.tech-archive.net/Archive/Development/microsoft.public.win32.programmer.gdi/2009-01/msg00017.html
• Screen Capture GDI/DX/WM: http://www.codeproject.com/KB/dialog/screencap.aspx?fid=23443&df=90&mpp=25&noise=3&sort=Position&view=Quick&fr=176&select=1568289
• Das Aktivieren der Funktion "DualView" mit dem ATI RAGE MOBILITY-Videoadapter funktioniert auf einem tragbaren Computer nicht
• Grafikanzeige scheint nach dem Ändern der Grafikauflösung beschädigt zu sein

Links

• Treiber-Selbstbau von "Big Z": http://www.geocities.com/ziyadhosein/
• Alpha Blending Support?! http://www.rage3d.com/board/showthread.php?t=33635336
• http://www-307.ibm.com/pc/support/site.wss/document.do?lndocid=MIGR-41604
• http://www.stepmania.com/wiki/Video_Card_Compatibility
• Windows XP on Dell Inspiron 7500: http://obri.net/tech/dell/
• Rage Mobility Driver for XP: Compaq SP18896
• Mobility Multi-display support in XP
• RageLtMan's ATI Driver Sets: Benchmarks With ATI Rage Mobility M1

JogDial

Die mitgelieferte Software für das Rädchen finde ich unpraktisch, eine einfache Scrollfunktion ist nur umständlich zu erreichen. Die beim R600 mitgelieferte JogDial-Software hat den einfachen Scroll-Rad-Modus und kann von der Vaio-Link-Seite heruntergeladen werden.

Modelle Z600/Z505

Siehe auch R600/R505-Modelle.

Maße

Mobile Pentium III-Typen (180nm Coppermine)

• Intel Hardware Design Archive: Mobile Pentium III
• s.a. Pentium III-M-Typen (130nm Tualatin)
• Mobile Intel Celeron Processor (0.18u)

ICs

• AKM AK4543VQ AC'97 Audio CODEC (IC3390 auf IFX-122)
• Analog Devices ADM1021A System Temperature Monitor (IC2 neben CPU)
• Analog Devices ADP3410 Dual MOSFET Driver with Bootstrapping (IC1252)
• Analog Devices ADP3421 - DC-DC Converter Controller for Mobile CPUs (IC1251) - V_core-Regler
• Fairchild FST3383 - 10-Bit Low Power Bus-Exchange Switch (IC4) - SpeedStep V_core-Mux (VID[4:0])
• Fuji MD8408B PHY(IEEE1394) (IC453)
• IMI C9716CTB - 100 MHz Clock Generator (IC102)
• IMI CB664ET - I2C Clock Distribution Buffer for Three Banks of Mobile SDRAM (IC101)
• Intel 82371MB PIIX4M (IC701)
• Intel 82443ZX-M (IC201) [Intel 440ZX AGPset]
• Intel Mobile Pentium III (IC1)
• IRF7313 2xPowerMOSFET (Netzteil-Schutzschalter)
• IRF7406 PowerMOSFET (Akku-Schutzschalter)
• Linear LTC1255 Dual 24V High-Side MOSFET Driver
• Linear LTC1628CG Step-Down Switching Regulator 5V/3V3 (IC1602) - zentrale Stromversorgung
• Micrel MIC2562A-1BM PCMCIA/CardBus Socket Power Controller (IC403) - 5V/3V3-PCMCIA-Power
• National DS14C335 +3.3V Supply TIA/EIA - 232 3X5 Driver/Receiver (IC261)
• National LM3525 Single Port USB Power Switch and Over-Current Protection (IC1154 und auch auf IFX-122)
• National LM4863 Dual 2.2W Audio Amplifier Plus Stereo Headphone Function (auf IFX-122)
• National PC97338VJG ACPI 1.0 and PC98/99 Compliant SuperI/O (IC801)
• Pericom PI5C3253Q Dual 4:1 mux/demux bus switch (IC1001)
• Pericom PI5C3309L 3:1 Mux/DeMux Bus Switch (IC1005)
• Philips ISP1122A USB stand-alone Hub - MemoryStick+USB-Ports (Unterseite IFX-122)
• Ricoh RL5C475II CardBus Controller (IC401) - http://pcmcia-cs.sourceforge.net/specs/index.html
• Rohm BU9929FV I2C BUS interface, general purpose I/O ports (IC1006+IC1007)
• Si4425BDY p-MOSFEST
• Si4812 n-MOSFET - 5V/3V3-Regler
• Si4833DY p-MOSFEST
• Si6466DQ "466Δ" n-MOSFET - Stromversorgungs-Verteil-Schalter
• Sony CXD3222AGA OHCI i.LINK (IEEE1394) Host Controller (IC451)
• Sony CXD401-121R (IC904)
• TI CU345 09K (IC1106)
• TI TL5001C PWM Controller (IC1504)
• µPA1700A n-MOSFET - 5V/3V3-Regler
• Yamaha YMF774B-R Native DS1 Audio CODEC (auf IFX-122)
• 3877 0031 M26 (IC1501)
• 724661 (IC3)
• TI F731791CPBK (Unterseite IFX-122, MagicGate-Controller?)

Links

• Festplattentausch Z600: http://www.fencepost.net/projects/vaio/
• http://www.sonyrecovery.co.uk/ u.a. Entpacken der Recovery-Pakete (*.pac)
• www.notebook-manuals.com - PCG-Z505LE Service Manual
• Firmwareupdate für HDDs für IBM ThinkPads
• Intel Mobile Pentium III
• Sony-FTPs
  • ftp://ftp.vaio-link.com/pub/Vaio/Bios
  • ftp://download.sony.com/US/pc
• http://vcl.vaio.sony.co.jp/products/winxp/products/driver.html
• hardwareanalysis.com: Sony Vaio PCG-Z600/505 won't power up
• Linux auf dem Z600NE/TEK
• Anleitungen zum Zerlegen und Aufrüsten (Z505 / Z600)

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