30/01/2009 - 13:37 [ ]Вольтмод референсных видеокарт Radeon X1650XT 256Mb DDR3 PCI-E

Данный вольтмод был проверен на X1650XT от Sapphire, но также должен подойти и для других карт, выполненных на референсном дизайне (в качестве примера можно привести X1650XT от HIS, MSI и PowerColor). Но не все Radeon X1650XT используют референсный дизайн, к таким исключениям можно отнести, к примеру, карты от Asus и Gecube. Ниже для этих видеокарт приведено описание не только обычного вольтмода GPU и памяти, но и способ избавления от защиты по напряжению (OVP) и току (OCP).

X1650 XT 256MB

X1650 XT 256MB back

Вольтмод GPU:

VGPU

В качестве контроллера напряжения на GPU используется микросхема NEXSEM NX2415 (Pin32=GND, Pin5=feedback), расположенная на обратной стороне карты, в правой верхней части. Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R650. Проконтролировать полученное напряжение можно на ногах конденсаторов, указанных как "Vgpu measure points":

точки замера на X1650XT

Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на GPU нужно закрасить резистор R650, отмеченный на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:

Graph

Обратный вольтмод GPU: для понижения напряжения на GPU припаиваем 100K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R651 (отмечен на картинке как "Pencil reverse Vgpu-mod"), либо закрашиваем этот резистор при помощи карандаша. При выполнении вольтмода на GPU, необходимо учитывать, что этих видеокартах напряжение под нагрузкой довольно существенно увеличивается. Причем величина роста напряжения зависит от самой нагрузки. Наибольшее увеличение было замечено при нагрузке в ATITool – около +0.06V, а при прохождении тестов 3DMark увеличение в среднем было на уровне +0.04V. Такая зависимость напряжения от нагрузки приводила к нестандартной ситуации, когда на определенной частоте карта могла стабильно крутить куб в ATITool минут по 10, но при этом не могла пройти 3DMark. Используемый на референсных картах Radeon X1650XT контроллер напряжения NEXSEM NX2415 имеет защиту, как по напряжению (OVP - overvoltage protection), так и по току (OCP - overcurrent protection). Эти защиты ограничивают возможности по увеличению напряжения на GPU. Изучив документацию на NEXSEM NX2415, я пришел к выводу, что от этой проблемы вполне можно избавиться. Как определить срабатывание OCP/OCP и отличить их от "black screen": 1.      Срабатывание защиты по напряжению можно определить по отсутствию напряжения. Его либо нет сразу при старте компьютера (когда порог OVP явно превышен), либо оно сбрасывается на ноль в момент, когда под нагрузкой пропадает изображение на мониторе (так происходит когда напряжение без нагрузки все еще недостаточное для срабатывания OVP, но под нагрузкой оно увеличивается). 2.      При срабатывании защиты по току изображение на мониторе так же пропадает, но напряжение при этом не всегда сбрасывается на ноль (зависит от конкретной реализации защиты), что немного затрудняет определение истинной причины такого поведения видеокарты и позволяет спутать ее с другой проблемой известной как "black screen". Если порог OCP сильно превышен – защита сработает практически сразу же после перехода видеокарты в 3D режим. Но если текущее напряжение находится примерно на границе OCP, то карта может проходить тесты, которые не создают высокой нагрузки на видеокарту. Реализация защиты по напряжению на NEXSEM NX2415:

Изображение

Напряжение на выходе (Vout) через 10K Ом резистор поступает на 3-ю ногу (PGSEN) контроллера и там сравнивается с эталонным значением (120%*0.8V). Если в результате этого сравнения обнаруживается что напряжение на выходе больше допустимого – срабатывает защита по напряжению. Порог срабатывания защиты по напряжению конфигурируется двумя резисторами – первый между Vout и PGSEN, второй между PGSEN и землей. Хотя они указаны на схеме как 10K Ом и 20K Ом, но производитель видеокарты (или разработчик дизайна PCB для нее), конечно же, могут настроить порог защиты самостоятельно, применив резисторы с другим номиналом. Чем выше номинал верхнего резистора в этой паре (между Vout и PGSEN) и чем ниже номинал нижнего (между PGSEN и землей), тем выше будет порог срабатывания защиты. Соответственно получаем два способа выполнения модификации защиты по напряжению: 1. Выпаиваем верхний резистор и впаиваем на его место резистор с большим номиналом. 2. Припаиваем параллельно нижнему резистору еще один, чтобы уменьшить его сопротивление. Второй способ мне кажется проще и удобнее, кроме того, он позволяет выполнить OVP-мод карандашом! NEXSEM NX2415 OVP-mod: для повышения порога срабатывания защиты по напряжению на GPU припаиваем 100K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R657, либо закрашиваем тот же резистор при помощи карандаша (отмечен на картинке как "Pencil OVP-mod"). По умолчанию R657 имеет сопротивление 6.00K Ом, а порог OVP находится на уровне 1.55V (здесь и далее будут приведены значения Vgpu под нагрузкой). Чем сильнее вы понизите сопротивление на этом резисторе, тем выше будет порог OVP. Но не стоит слишком сильно его снижать - ставьте столько, сколько вам необходимо. К примеру, для увеличения напряжения до 1.65V достаточно будет снизить R657 c 6.00K до 5.50K Ом, а для 1.75V - до 5.00K Ом. Реализация защиты по току на NEXSEM NX2415:

07_nexsem_nx2415_ocp

Порог срабатывания защиты по току так же конфигурируется парой резисторов: 100K (между Vref и OCP) и Rocp (между OCP и землей). Самый простой способ повысить этот порог – уменьшить напряжение верхнего резистора, указанного на схеме как 100k, что можно сделать как пайкой, так и карандашом. NEXSEM NX2415 OCP-mod: для повышения порога срабатывания защиты по напряжению на GPU припаиваем 500K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R658, либо закрашиваем тот же резистор при помощи карандаша (отмечен на картинке как "Pencil OСP-mod"). По умолчанию R658 имеет сопротивление 122K Ом, а порог OCP находится на уровне около 1.70-1.75V (в зависимости от нагрузки). Понижайте сопротивление понемногу и проверяйте, есть ли изменения порога OCP, запуская, к примеру, тест Mother Nature из состава 3DMark03. Понизив сопротивление до 55K Ом, я добился стабильной работы видеокарты с напряжением 1.76V на GPU. Охлаждение мосфетов и дросселей в системе питания GPU: До повышения напряжения на GPU проблема с нагревом системы питания отсутствует. Но чем сильнее мы повышаем Vgpu, тем сильнее нагреваются элементы, расположенные на лицевой стороне карты в левом верхнем углу. Особенно это касается четырех силовых мосфетов (Alpha & Omega Semiconductor AOD472) и двух дросселей R45. Даже при небольшом повышении напряжения крайне желательно обеспечить эти элементы дополнительным обдувом, а при напряжении GPU выше 1.50V необходим не только сильный обдув, но и установка радиаторов. На видеокарте Sapphire X1650XT следить за нагревом системы питания можно по датчику ambient-температуры, например при помощи RivaTuner. Конечно, замеры нужно производить под нагрузкой, а так же учитывать, что этот датчик показывает температуру меньше, чем на самом деле имеют элементы в системе питания, но приблизительно ее можно оценить так: если ambient температура не выше чем +65 градусов, то и на мосфетах/дросселях она так же в пределах нормы. При Vgpu=1.76V нагрев элементов системы питания был настолько большой, что для удержания температуры мне пришлось использовать для обдува мощный 92-мм вентилятор:

08_sapphire_x1650xt_vrm_cooling Вольтмод памяти:

09_radeon_x1650xt_reference-pcb_vmem-mod

Контроллер напряжения на памяти – NEXSEM NX2114 (Pin3=GND, Pin6=feedback, Pin8=phase), он расположен на обратной стороне карты, в левой верхней части. Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор между 3-й и 6-й ногами NEXSEM NX2114. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление. Проконтролировать полученное напряжение можно на ногах конденсатора, указанных как "Vmem measure points". Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на памяти нужно закрасить резистор R710, отмеченный на картинке как "Pencil Vmem-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:

10_radeon_x1650xt_reference-pcb_mem_dependence_graph

Обратный вольтмод памяти: для понижения напряжения на памяти припаиваем 100K Ом переменный резистор между 6-й и 8-й ногами NEXSEM NX2114, либо закрашиваем карандашом резистор R711, отмеченный на картинке как "Pencil reverse Vmem-mod".