Вольтмод референсных видеокарт Radeon HD 4850 512MB

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.