Видеокарты

Подписаться на эту рубрику по RSS

Почти все выпускаемые видеокарты Radeon HD4850 используют одинаковый референсный дизайн и отличаются только комплектацией и наклейкой на системе охлаждения. Но есть и исключения – Palit HD4850 Sonic и Gainward HD4850 Golden Sample используют дизайн PCB собственной разработки. Для них описанный ниже вольтмод не подойдет.

Но сначала небольшой обзор референсных видеокарт на примере Sapphire Radeon HD4850 512Mb PCI-E. Вот как она выглядит с установленной системой охлаждения:

Radeon HD 4850

 

Система охлаждения однослотовая. Она закрывает графический чип, все микросхемы памяти и группу из восьми мосфетов в системе питания. Радиатор сделан из алюминия и выкрашен в жёлтый цвет. Производительности этой системы охлаждения с трудом хватает, чтобы охладить видеокарту без разгона и повышения напряжений. Перед тем как приступить к вольтмоду Radeon HD4850 (через BIOS или одним из способов описанных ниже), нужно обязательно сменить референсную систему охлаждения на что-нибудь более производительное.

Кулер Radeon 4850

Изображение

 

 

Набор интерфейсов стандартный – два DVI порта, HDTV-out, два разъема для соединения видеокарт в Crossfire и один 6-pin разъём для подключения дополнительного питания. Все 512Mb видеопамяти расположены на лицевой стороне карты в виде восьми микросхем.

HD4850 PCB front

 

Обе микросхемы, контролирующие напряжение на графическом чипе и памяти, расположены с обратной стороны видеокарты в левой части.

HD4850 PCB Back

 

Система питания GPU двухфазная:

HD4850 VRM

 

На видеокарту установлен графический чип RV770, выпускаемый по технологии 55-нм и имеющий 800 унифицированных шейдерных процессоров. Дата производства – 21 неделя 2008 года. На GPU наклеена металлическая рамка, предохраняющая кристалл от сколов:

Изображение

 

Чипы памяти производства Qimonda с временем доступа 1.0 наносекунд, рассчитанных на работу с частотой 2000 MHz:

Qimonda GDDR

 

Точки для измерения напряжения на GPU и памяти:

Точки замера на HD4850

 

Точки для измерения напряжения на GPU и памяти расположены недалеко от микросхемы uPI uP6101, выполняющей функции контроллера напряжения на памяти. Для измерения напряжения на GPU удобно использовать ноги кондерсатора, указанные на картинке как "Vgpu measure points", а для памяти - "Vmem measure points".

Вольтмод GPU:

VGPU HD4850

 

Напряжение на GPU по умолчанию в 2D-режиме составляет 1.06V, а при переходе в 3D-режим оно возрастает до 1.11V.

В качестве контроллера напряжения на GPU используется микросхема uPI uP6201 (Pin4=GND, Pin13=feedback, Pin24=phase1, Pin19=phase2). Ноги контроллера мелкие, поэтому удобнее делать вольтмод через точки, расположенные неподалёку.

Вольтмод GPU с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) к двум точкам, отмеченным на картинке как "Pencil Vgpu-mod".

Карандашный вольтмод GPU: для повышения напряжения на GPU нужно провести графитовую дорожку между двумя точками, отмеченными на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:

HD 4850 VGPU graph (график)

 

Этот метод очень неудобен в использовании и требует аккуратности, хорошего карандаша и обязательной проверки сопротивления, полученного после закрашивания. Если у вас не получится им воспользоватся – попробуйте альтернативный карандашный метод, описанный ниже.

Альтернативный карандашный вольтмод: для повышения напряжения на GPU нужно закрасить резистор R1687, отмеченный на картинке как "Alternative Pencil Vgpu-mod". Преимущество данного метода в том, что его можно применять даже в том случае, если у вас нет мультиметра, и вы не можете проконтролировать полученное после закрашивания сопротивление. А недостаток данного метода в том, что даже при самом тщательном закрашивании этого резистора с помощью карандаша с хорошей проводимостью тока, вы не получите больше чем 1.40V-1.45V. Начальное сопротивление R1687 примерно равно 2K Ом. Путём закрашивания этого резистора я смог понизить его сопротивление только до 0.42K Ом, что в результате привело к повышению напряжения на GPU до уровня 1.43V.

Overcurrent protection (OCP):

На референсных видеокартах Radeon HD4850, так же как и на Radeon HD3850/HD3870 присутствует защита по току (overcurrent protection). На трех протестированных мной видеокартах она срабатывала при напряжении на GPU выше 1.55V.

На используемом в этих видеокартах контроллере напряжения на GPU (uPI uP6201) защита по току реализована как по каждому каналу (фазе) в отдельности, так и по общему току. На Radeon HD3850/HD3870 порог первой защиты был ниже, чем второй, поэтому для этих карт использовался метод избавления от раздельной защиты по току на каждой из фаз. Он был описан в обзоре PowerColor Radeon HD 3850 PCS. А на Radeon HD4850 наоборот, защита по общему току срабатывает раньше, чем защита на фазах, поэтому применение старого метода от Radeon HD3850/HD3870 ничего не даёт. Уровень срабатывания защиты по току на Radeon HD4850 определяется сопротивлением резистора R34, который соединяет ногу IOUT (Output Current Indication) с землей. Вот этот резистор на фрагменте типовой схемы включения uPI uP6201 (отмечен синим):

OCP Config

 

По умолчанию сопротивление этого резистора (впаянного в видеокарту) находится на уровне около 190K Ом. Для того, чтобы защита срабатывала позже, при более высоком уровне тока, нужно уменьшить сопротивление резистора R34 - либо припаять параллельно резистор на 500K Ом, либо просто закрасить R34 карандашом:

OCP Mod

 

После снижения сопротивления R34 до 145K Ом напряжение на GPU было поднято до 1.67V и признаков срабатывания защиты по току замечено не было.

Вольтмод памяти:

VMEM Mod HD 4850

 

Напряжение на памяти по умолчанию равно 2.02V. Контроллер напряжения на памяти – uPI uP6101 (Pin3=GND, Pin6=feedback, Pin8=phase).

Вольтмод памяти с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор между 6-й и 3-й ногами uPI uP6101B. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление.

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

VMEM graph HD 4850

 

Обратный вольтмод памяти: для понижения напряжения на памяти припаиваем 100K Ом переменный резистор между 6-й и 8-й ногами uPI uP6101B, либо закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse Pencil Vmem-mod".

Проверка вольтмода на практике и результаты разгона:

По умолчанию видеокарта работает на частотах 625/1986 MHz. Разгон без модификаций составил 675/2250 MHz. С вольтмодом видеокарта проверялась только в условиях охлаждения графического чипа проточной холодной водой и с установленными на чипы памяти и элементы системы питания алюминиевыми радиаторами Zalman. Напряжение на GPU было поднято до 1.55V (максимально возможное, выше срабатывала защита по току), а на памяти до 2.10V (чипы Qimonda не очень хорошо переносят сильное повышение напряжения). Частоты после вольтмода составили 935/2320 MHz. После снятия защиты по току напряжение на GPU было увеличено до 1.67V, что позволило увеличить разгон GPU до 960 MHz.

Насколько мне известно, все видеокарты Radeon HD 2600XT с DDR4 памятью используют референсный дизайн PCB, и вольтмод на них делается одним и тем же способом, описанным ниже. Данный способ был успешно проверен на двух видеокартах производства Sapphire и одной от MSI.
01_pcb-fr
02_pcb-back
Вольтмод GPU:
03_radeon_2600xt_ddr4_vgpu-mod
В качестве контроллера напряжения на GPU используется микросхема с маркировкой uP6201AQ VLF73T, расположенная на обратной стороне карты слева. Datasheet на uP6201AQ мне найти не удалось.
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 "Vgpumeasure points".
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:
04_radeon_2600xt_gpu_dependence_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.
Вольтмод памяти:
05_radeon_2600xt_ddr4_vmem-mod
Контроллер напряжения на памяти - NEXSEM NX2114 (Pin3=GND, Pin6=feedback, Pin8=phase), 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:
06_radeon_2600xt_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".
Видеокарты Radeon X1950Pro производства PowerColor выпускаются с разными дизайнами PCB. Мне известно уже три их разновидности: карты на референсной PCB с цифровой системой питания и два варианта с нереференсной PCB и аналоговой системой питания. Вариант PowerColor X1950Pro, вольтмод которого будет описан ниже, относится к серии GameFX. На это указывает надпись "GameFX Board Series" на коробке и надпись "X1950PROMB AC", но главная отличительная особенность этих карт - предустановленная система охлаждения Arctic Cooling Accelero X2. 256
01_pcb-fr02_pcb-back
Вольтмод GPU:
03_powercolcor_x1950pro_256mb_pci-e_vgpu-mod
Контроллер напряжения на GPU - NEXSEM NX2415, расположен на обратной стороне карты, в левой верхней части.
Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R1025. Проконтролировать полученное напряжение можно на ногах конденсаторов, указанных как "Vgpumeasure points".
Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на GPU нужно закрасить резистор R1025, отмеченный на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:
04_powercolor_x1950pro_ac_gpu_dependence_graph
Возможности по увеличению напряжения на GPU на данных видеокартах ограничены защитой OVP (overvoltage protection), реализованной в NEXSEMNX2415. После увеличения Vgpu свыше 1.50V видеокарта отключается под нагрузкой (3D-режим), а начиная с 1.55V, вообще отказывается стартовать. Для того, чтобы отличить "black screen" от срабатывания OVP, достаточно замерить напряжение, после того как монитор погаснет. Если напряжение на GPU не изменилось – это "black screen", а если оно сброшено в ноль – это OVP.
Обратный вольтмод GPU: для понижения напряжения на GPU припаиваем 100K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R1027 (отмечен на картинке как "Pencil reverse Vgpu-mod"), либо закрашиваем этот резистор при помощи карандаша.
Вольтмод памяти:
05_powercolcor_x1950pro_256mb_pci-e_vmem-mod
В качестве контроллера напряжения на памяти используется микросхема с маркировкой "P2322WF A1", расположенная на лицевой стороне карты справа наверху. Это VGA power management controller P2322 производства ENE Technology Inc. Информация о спецификациях P2322 в открытом доступе отсутствует, но после некоторых замеров, было определено, что 5-я нога - feedback, 7-я – земля, а 8-я - phase.
Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 100K Ом переменный резистор между 5-й и 7-й ногами ENE P2322. 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:
06_powercolor_x1950pro_ac_mem_dependence_graph
Обратный вольтмод памяти: для понижения напряжения на памяти припаиваем 100K Ом переменный резистор между 5-й и 8-й ногами ENE P2322, либо закрашиваем карандашом резистор R711, отмеченный на картинке как "Pencil reverse Vmem-mod".
Данный вольтмод подходит для видеокарт Palit 9600GT Sonic 512Mb имеющих part number XNE/960TSX0252-PM8194.
01_pcb-fr
02_pcb-back
Вольтмод GPU:
03_palit_9600gt_sonic_vgpu_and_ocp_mods
Напряжение на GPU по умолчанию составляет 1.10V для 2D режима и 1.12V для 3D режима. Система питания GPU – трёхфазная. В качестве контроллера напряжения на GPU используется микросхема Richtek RT8802A (Pin4=feedback). Она расположена на лицевой стороне карты, в правой части.
Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 10K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) к двум контактам в том месте, где на плате не распаян резистор R56. Проконтролировать полученное напряжение можно на ногах одного из двух конденсаторов, указанных как "Measure Vgpu on this caps".
Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на GPU нужно нарисовать карандашом дорожку между двумя контактами, отмеченными на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:
04_palit_9600gt_sonic_gpu_dependence_graph
Снятие защиты по току (OCP-mod):
Защита по току на видеокартах Palit 9600GT Sonic имеет достаточно низкий порог – около 1.40V-1.45V. Для её удаления необходимо выпаять резистор, указанный на картинке как "Remove this resistor (OCP-mod)". Это резистор с нулевым сопротивлением, который включен между pin16 (TCOC) и pin17 (IMAX).
Вольтмод памяти:
05_palit_9600gt_sonic_vmem-mod
Напряжение на памяти по умолчанию равно 2.01V. Контроллер напряжения на памяти – Richtek RT8105 (Pin3=GND, Pin6=feedback, Pin8=phase), расположен на обратной стороне карты, в левой верхней части.
Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 20K Ом переменный резистор между 6-й и 3-й ногами Richtek RT8105. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление. Для измерения напряжения на памяти можно использовать ноги конденсаторов, указанных на картинке как "Vmem measure points".
Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на памяти нужно закрасить резистор, отмеченный на картинке как "Pencil Vmem-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:
06_palit_9600gt_sonic_mem_dependence_graph
Обратный вольтмод памяти: для понижения напряжения на памяти припаиваем 20K Ом переменный резистор между 6-й и 8-й ногами Richtek RT8105, либо закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse Pencil Vmem-mod".
Palit почти всегда использует собственный дизайн PCB для своих видеокарт. Часто даже для одной и тоже же видеокарты используется несколько разных вариантов PCB. Чтобы отличить их друг от друга лучше всего сверять part number на наклейке. Описанный ниже вольтмод подходит для видеокарт PalitGS 384Mb имеющих part number XNE/8800SX0189-PM8092. 8800
01_pcb-fr
02_pcb-back
Вольтмод GPU:
03_palit_8800gs_vgpu-mod
Напряжение на GPU по умолчанию составляет 1.13V для 2D режима и 1.17V для 3D режима. Система питания GPU – двухфазная. В качестве контроллера напряжения на GPU используется микросхема с маркировкой из двух строк: "CE=9K" и "819". Она расположена на лицевой стороне карты, в левой части. Документация на нее отсутствует, но путём ее изучения этой микросхемы было установлено, что 19-я нога это feedback. Ноги контроллера мелкие, поэтому удобнее делать вольтмод через резисторы, расположенные неподалёку.
Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 10K Ом переменный резистор (предварительно выкрученный на максимальное сопротивление) параллельно к резистору R123, отмеченному на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проконтролировать полученное напряжение можно на ногах одного из двух конденсаторов, указанных как "Measure Vgpu on this caps".
Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на GPU нужно закрасить резистор R123, отмеченный на картинке как "Pencil Vgpu-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:
04_palit_8800gs_gpu_dependence_graph
Обратный вольтмод GPU: для понижения напряжения на GPU припаиваем 10K Ом переменный резистор параллельно к резистору R124, отмеченному на картинке как "Reverse Pencil Vgpu-mod", либо закрашиваем тот же резистор карандашом.
Вольтмод памяти:
05_palit_8800gs_vmem-mod
Напряжение на памяти по умолчанию равно 1.99V. Контроллер напряжения на памяти – Richtek RT9259A (Pin7=GND, Pin4=feedback, Pin13=phase), расположен на обратной стороне карты, в левой части.
Вольтмод с использованием переменного резистора: припаиваем 20K Ом переменный резистор между 4-й и 7-й ногами Richtek RT9259A. Резистор предварительно нужно выкрутить на максимальное сопротивление. Для измерения напряжения на памяти можно использовать ноги конденсатора, указанные на картинке как "Vmem measure points".
Карандашный вольтмод: для повышения напряжения на памяти нужно закрасить резистор, отмеченный на картинке как "Pencil Vmem-mod". Проверить полученное после закрашивания сопротивление можно при помощи этого графика:
06_palit_8800gs_mem_dependence_graph
Обратный вольтмод памяти: для понижения напряжения на памяти припаиваем 20K Ом переменный резистор между 4-й и 13-й ногами Richtek RT9259A, либо закрашиваем карандашом резистор, отмеченный на картинке как "Reverse Pencil Vmem-mod".