Sonntag, 24. August 2008

Casio CFX-9850G / CFX-9850GB+ Overclocking Übertaktungs Tutorial

In diesem How-to geht es um den Casio CFX-9850G (der graue), bzw. kann alles auch auf die nahezu baugleichen CFX-9850GB+ (der schwarze) und den CFX-9850C (der weiß-blaue) angewant werden. Es handelt sich bei diesem MOD um eine wirklich große Modifikation:

Diese Grafiktaschenrechner werden vor allem im Abitur und im Studium verwendet und haben wohl allgemein große Beliebtheit erreicht, und nur der Texas Instruments Voyage 200 bzw. der TI 89+ haben ähnliche Bekanntheit erreicht. Diese Beiden besitzen allerdings ein Computer Algebra System und gehen bei 100€ aufwärts los und der Voyage 200 schlägt mit 180€ zu Buche.

Um so erfreulicher ist es, dass man den kleinen Casio um einiges Beschleunigen kann und wozu ich nun eine kleine Anleitung geschrieben habe. Das Thema gibt es bereits in zahlreichen Foren und einige Blogger hatten auch schon Howtos geplant, aber nie fertiggestellt. Alle Beruhen darauf, dass man ein kleines Bauteil im Taschenrechner austauscht, der im Prinzip den Takt angibt, also die Geschwindigkeit mit der der GTR rechnet. Standart ist ein 4 Mhz SMD Resonator (bzw. 4,3 um genau zu sein) - Ein Quartz Kristall welcher auf eine Miniplatine aufgebracht ist (deswegen das wort SMD)... Wir wollen diesen in unserem Tutorial durch einen 8 MHz SMD Resonator austauschen! Dies bedeutet 100% Leistungssteigerung - ein Wert der Overclockern aus dem PC bereich große Augen machen würde, da man im PC Bereich mit 20% glücklich ist...

Was braucht man zum modden?

Zunächst den zu übertakteten Rechner, welchen ich bei Ebay für unter 20€ geschossen habe und die meisten auch unter 20€ auslaufen:
1CIMG2851 (Custom)
Sowie Lötausrüstung, dazu gehört ein relativ feiner Lötkolben wobei ein 10€ Lötkolben aus dem Conrad durchaus ausreicht. Wichtig ist, dass man die Lötspitze regelmäßig sauber und glatt schleift, sodass man einen guten Kontakt zum Lötzinn hat. Mit einem verunreinigten Lötkolben ist Löten eine Qual, deswegen hab ich meine Lötspitze im Verlauf des Mods 3 oder 4 mal abgeschliffen.

Lötzinn, am besten mit einer Kolophonium Seele welches als Flussmittel dient und dafür sorgt, dass das Lötzinn dort hin fließt, wo es hin soll...
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Litze, das heißt ganz einfach feiner draht mit ca. 1,4mm^2 ist ideal, welchen es auch bei Conrad für 1,20€ gibt (SCHALTLITZE LIY 0,14 RING 10 M GELB)
0CIMG2870 (Custom)
Schrumpfschlauch, welcher später mit einer Heißluftpistole erhitzt wird wodurch dieser sich verengt und für perfekte isolation sorgt:
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Entlötlitze, da man mit dieser Lötzinn "aufsaugen" kann, oder alternativ eine Entlötsaugpumpe... allerdings ist der umgang mit dieser "etwas" kompliziert und ist auch nicht unbedingt erforderlich, aber dazu später mehr:
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Und der eigentliche Resonator. Hier veralten mit der Zeit wohl immer wieder die Quellen, weshalb ich mal zusammenfassen möchte, was ich bereits erfahren konnte.
Benötigt wird wohl laut meisten quellen ein SMD Resonator, der im prinzip nur die Bauform bestimmt, aber mit normalen, großen Quartzen scheint es probleme gegeben zu haben. Außerdem sollte er einen Takt zwischen 4 MHz und 8MHz haben. 8 MHz machten auch nicht die alle Taschenrechner mit, deswegen wird meist ein 7,3 MHz resonator empfohlen. Dieser ist jedoch nciht immer verfügbar, weshalb ich mich für einige 6Mhz und 8 MHz Resonatoren entschieden habe. Die zusätzliche Kapazität die ein SMD Resonator mitbringt scheint egal zu sein... aber man sollte auf jeden Fall auf die Baugröße achten! Die Hälfte meiner bestellten Resonatoren waren viel zu klein, die Richtigen haben ungefähr 7mm Länge und 3mm Breite. Artikelnummer 726459 - 62 bei Conrad, kostet derzeit nur 0,36€ das Stück...
0CIMG2871 (Custom)
Außerdem Schraubenzieher und sonstiges Zubehör...

Schritt 1:
Öffnen des Taschenrechners


Mitlerweile sollte das erste Backup gemacht sein, da ein völliger Datenverlust wahrscheinlich ist. Außerdem solltet ihr euch Regelmäßig an der Heizung statisch entladen, damit nicht feine Bauteile zerstört werden.

Zunächst das Batteriefach öffnen, wobei man bei dem 9850G Modell eine schrauben Lösen muss:
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Anschließend alle 4 Batterien sowie auch die kleine Knopfbatterie entfernen, und alle markierten Schrauben lösen:
3CIMG2854 (Custom)
Ab jetzt solltet ihr den Taschenrechner immer auf der Displayseite liegen haben, da sonst die Tasten verutschen könnten - was zwar kein Problem darstellt, da man die Tasten einfach wieder einsetzen kann, aber das muss ja nicht sein.
Jetzt kommen wir zum kniffligen Teil. Die GTRs sind durch Snap-ins geschlossen, dass heißt kleine Plastehaken wie wir sie aus jedem Gerät kennen. Dazu am besten von Unten anfangen zwischen die 2 Hälften mit 2 alten Chipkarten die 2 Hälften zu trennen... alternativ auch ganz vorsichtig mit einem Schraubenzieher. Das ganze geht, wenn man es das erste mal macht, relativ schwer, aber schon bald hat man den Dreh raus.
4CIMG2855 (Custom)
Wenn ihr alle Snap-ins gelöst habt, sollte es jetzt so aussehen:
5CIMG2856 (Custom)
Ganz oben sind die beiden Hälften dabei etwas kompliziert mit Plaste"schanieren" verbunden und man kann nur versuchen die obere Hälfte vorsichtig nach oben zu hebeln. Anders gehts nciht. Beim 5. Mal öffnen sind mir jetzt dabei 2 Plastenippel abgebrochen aber deswegen schließt der GTR immernoch optimal.

Schritt 2:
Finden des Resonators


Besitzer eines 9850G müssen jetzt noch weiter rackern, besitzer eines 9850gb+ bzw. eines 9850C können zu Schritt 3 springen, denn dort ist die Platine gedreht, sodass der Resonator bereits jetzt Sichtbar ist.
Jetzt müssen wieder 6 Schrauben gelöst werden, lasst euch dabei nicht von meinem Klebeband stören das ist bei euch noch nicht vorhanden ;)
5rCIMG2864 (Custom)
Jetzt das Displayteil nach oben wegklappen, und dort befindet sich nun eurer Resonator, bei den 9850GB+ Geräten an der gleichen stelle, halt nur auf der anderen Seite der Platine
6CIMG2857 (Custom)

Schritt 3:
Entfernen des alten Resonators


Jetzt muss zunächst der mit X1 beschriftete Resonator ausgelötet werden. Dieser hat 3 Kontakte die an je 2 Lötpunkten pro Seite verlötet sind.
Dabei kann man nach 3 Wegen vorgehen.

Entweder man versucht durch kleinzeitiges Erhitzen von Entlötlitze und der Lötstellen am Resonator das verwendete Lötzinn aufzusaugen, sodass man den Resonator einfach abnehmen kann, oder

Man versucht alle 3 Lötstellen pro Seite gleichzeitig zu erhitzen und den Resonator mit einer Pinzette anzuheben.
Ich hab mich für Variante 1 entschieden, musste aber festellen, dass es nicht so funktionierte wie ich wollte weil mir an einer Stelle Lötzinn unter den Resonator lief.

Also entschied ich mich für Weg 3, die Gewaltsame, irreversible Zerstörung des alten Quartzes, in dem man ihn mit ner Zange vorsichtig abkneift. Da bereits 5 der Lötpunkte bei mir gelöst waren, ging dies auch recht einfach.
Allerdings muss man dann den alten Quartz wegschmeißen...

Nun sollte alles so aussehen (bis auf die schon angelöteten Kabel)

6freso nah

Schritt 4:
Auflöten des neuen Resonators


Man kann nun entweder den Resonator direkt auf die Platine löten, oder wie ich empfehle Kurze Kabel anlöten und daran den Resonator löten.

Dazu 2mm der Litze abisolieren, diese mit etwas Lötzinn verzinnen und anschließend unter gleichem erhitzen der Lötstelle und des Kabels das Kabel anlöten.
Dies jetzt bei allen 3 Kontakten (welche der jeweils 2 sind egal, diese sind miteinander verbunden)

Jetzt sollte man Schrumpfschlauch über die Kabel gehen und diese erhitzen (mit einer heißluftpistole z.b.) ... ohne dabei den GTR zu schmelzen ;)

Jetzt nur noch die feinen Kabel - mit richtiger Polung an den Resonator löten, ohne das dieser in flammen aufgeht... das sieht dann so aus:
6greso von unten)

wichtig dabei ist nur, dass der mittlere Pol auch mit der mittleren Lötstelle verbunden ist, da diese auf Masse liegt.

Jetzt noch Schrumpfschlauch oder isolierband über den Resonator bringen und alles gut isolieren.
6d22)

Schritt 5:
Schließen des GTRs...


Anschließend den Resonator und die Kabel irgendwo mit klebeband fixieren und den GTR wieder zusammenbauen und alle schrauben fest ziehen. Anschließend alle Batterien wieder einsetzen.

Sollte man alles richtig gemacht haben, sollte man jetzt den GTR mich AC on starten können.
Falls nicht, dass kam auch genug bei mir vor, müsst ihr den kleinen Resetknopf hinten drücken:
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... ihr müsst allerdings nciht reseten, es ging nur ums starten.
jetzt muss euer GTR nur noch am Leben sein... wenn nicht habt ihr wohl etwas falsch gemacht und ihr sollet alle Lötstellen überprüfen und auch mal mit neuen batterien versuchen (meine hatten mal kein Kontakt und ich dachte schon das schlimmste)

FERTIG

Euer GTR rechnet nun doppelt so schnell wie ein normaler.
Das zeichnen von 10 Sinus funktionen (sin (x); sin (2x); ...) dauert
alt: 54,4 Sekunden,
neu: 28,6 Sekunden...

macht 90% Leistungssteigerung!
also hat euer GTR nun 190% der alten Leistung.

Allerdings möchte ich auch einige Nachteile des Mods anführen:

durch den höheren Takt ist es nciht mehr möglich mit einem anderen Gerät über die eingebaute Schnittstelle zu kommunizieren, da auch hier die Takte nicht mehr stimmen. Ein Verbinden mit dem PC ist dadurch nciht mehr möglich. Es sei denn, man baut den alten Quartz zusätzlich ein und schaltet mit 2 mikroschalter um.
Allerdings benötige ich diese funktion nicht unbedingt, weshalb ich es nicht versucht hab, aber In diesem Thread hat dies einer gemacht.

Außerdem verbaucht der GTR wohl auch fast das doppelte an Strom - da er natürlich auch doppelt so schnell rechnet, was sich aber letztlich ausgleicht.

Außerdem möchte ich noch einige nützliche Seiten verlinken:
Marcel's CFX-9850G Seite die mittlerweile allerdings eingeschlafen ist... und
Marcos Homepage wo es auch einige Nette Sachen zum GTR gibt.
sowie mein Flickr Album zum Mod...

Ich bin gerne zu Verbesserungsvorschlägen offen und beantworte auch gerne Fragen zum Mod und würde mich freuen wenn ihr meine Howtos verlinkt.

1 Kommentar:

Anonym hat gesagt…

Hi,

Keine Ahnung ob das noch jemand liest (ist ja schließlich schon etwas outdated), aber ich würde vom Anlöten des neuen Resonators (das ist übrigens was anderes als ein Quarz) an Kabeln absehen. Dadurch ändert man andere grundlegende Eigenschaften des Schwingkreises und es ist Glück, ob er danach noch funktioniert. Am besten kommt das neue Teil direkt auf die Platine auf den Platz des alten Resonators.

Matthias