Вольтмоддинг Radeon 9800 Pro


Руководство по повышению напряжения на ядре и памяти Radeon 9800 Pro открывает серию гайдов по вольтмоддингу на ModLabs.net.

Что такое вольтмоддинг?



На предел разгона современных процессоров влияют (помимо потенциала конкретного экземпляра) в первую очередь температура и напряжение. Большинство процессоров, кроме отдельных Northwood/800, при поднятии напряжения, подаваемого на них, разгоняются значительно лучше. Практически все материнские платы позволяют менять напряжение Vcore в тех или иных пределах. Повышенные вольтажи не менее благотворно влияют на разгон оператвной памяти и стабильность северного моста.
Увы, при разгоне видеокарты поднять напряжение стандартным путем не получается. В BIOS материнских плат обычно присутствует пункт AGP Voltage, но практической пользы он не приносит. Конечно, желательно поднять и его для успокоения оверклокерской совести но, по большому счету, более высокое напряжение Vagp ни на что не влияет. Единственные видеокарты, на которых была доступна функция повышения вольтажа ядра, это AOpen'овские с технологией OpenBIOS. Но в последние полтора года AOpen перестала использовать эту архиполезную для оверклокеров возможность в своих продуктах.
И тут на сцену выходит вольтмоддинг. Вольтмоддинг - это хардверная модификация материнской платы или видеокарты с целью принудительного повышения напряжения на одном или нескольких компонентах.
На материнских платах обычно можно провести три вольтмода: Vcore, т.е. напряжение на процессор (когда не хватает стандартного диапазона); Vdd - напряжение северного моста, повышает максимально достижимый FSB и стабильность при разгоне; Vddr - вольтаж оперативной памяти, обычно при 3.1В и выше память начинает держать весьма впечатляющие тайминги.
Для всех видеокарт имеются как минимум два вольтмода: Vgpu, то есть напряжение графического ядра и Vmem, напряжение на чипах видеопамяти. Для R300/350 есть еще два мода, о которых мы поговорим ниже.
Приведенные обозначения (Vcore, Vdd, Vddr, Vgpu, Vmem) являются общепринятыми и в дальнейшем мы будем называть соответствующие вольтмоды именно так, для краткости.

Теория



Принцип всех вольтмодов одинаков. Между двумя определенными контактами на плате создается дополнительное сопротивление, регулируя которое можно поднимать напряжение.
На 95% вольтмоды производятся путем допайки соответствующих резисторов. Оставшиеся 5% - так называемые pencil trick. Это самый простой вольтмод, который гарантированно не испортит гарантию. Суть его заключается в том, что графит (стержень карандаша) тоже работает как сопротивление и, рисуя им дорожки, можно обойтись без резисторов. При этом чем жирнее будет дорожка, тем выше напряжение. Критические недостатки этого метода: исключительная неточность и узость применения (дорожки должны быть короткими). Таким образом можно сделать, к примеру, Vgpu для Radeon 8500 или Vdd для ABIT NF7.
Нормальные "резисторные" вольтмоды также делаются двумя разными способами.
Первый. Используется переменный резистор. При этом к контактам на плате припаиваются провода, на которые и вешается подстроечник. Резистор при этом должен быть с очень маленьким шагом (отличить их можно по наличию винта вместо рукоятки подстройки), иначе слишком легко промахнуться. На третьем контакте на плате мультиметром измеряется подаваемое напряжение. Именно таким способом мы проводим все вольтмоды, описания которых будут постепенно появляться на ModLabs.net. Плюсы этого подхода:
  • возможность регулировки напряжения на ходу (вплоть до возвращения к нормальному)
  • подпаять к плате провода проще, нежели резистор напрямую, ИМХО

    • Минус:
  • провода вокруг платы/карты (как бороться с этим, я покажу ниже).

    • Второй способ. Используются обычные, не подстроечные, резисторы. Обычно в гайдах по вольтмоддингу с помощью обычных резисторов делают табличку соответствия сопротивления и напряжения. Плюсов лично я в этом варианте не вижу, зато есть один очень большой минус:
  • невозможность смены напряжения.

    • Если вы захотите сменить напряжение или вернуться к стандартному, придется снова браться за паяльник.
    Именно поэтому весь коллектив ModLabs.net настоятельно рекомендует использовать метод с подстроечными резисторами и даже не будем рассматривать второй вариант в своих гайдах.

Итак, сегодня на повестке дня выжимание максимума из топовой карты ATI - Radeon 9800 Pro.

Disclaimer



ВНИМАНИЕ! Вольтмоддинг, если его заметят, стопроцентно отменяет всякие гарантийные обязательства. Поэтому, делать все надо максимально аккуратно, тогда есть приличный шанс, что в случае смерти карты можно будет не менее аккуратно все отпаять.
Приступать к вольтмоддингу можно только в том случае, если выполнены требования ВСЕХ нижеперечисленных пунктов:
  • вы четко представляете себе, что будете делать;
  • вы не менее четко представляете, зачем вы это делаете;
  • вы умеете делать тонкую работу паяльником;
  • вас не пугает потеря гарантии;
  • вы выжали максимум из своего компьютера, но хотите большего;
  • все другие методы разгона видеокарты исчерпаны.


Необходимые материалы и инструменты


  • подстроечный резистор, 10кОм - 1 шт.
  • подстроечный резистор, 20кОм - 1 шт.
  • провода - по необходимости
  • паяльник и принадлежности
  • карта ATI Radeon 9800 Pro


Вот фотография-схема, на которой выделены квадратами места, в которых надо искать вольтмоды:). Собственно увеличенные картинки с модами - ниже. Я использовал 16-цветные GIF'ы для того, чтобы избавить изображение от ненужных деталей, сохранив при этом необходимые подробности.



Vgpu



Самый простой мод, с которого обычно и начинают вольтмоддинг видеокарт. Обычно он также дает самые впечатляющие результаты, при этом шанс убить им карту минимальный.



Используется 10кОм переменный резистор. Его ОБЯЗАТЕЛЬНО надо сначала выкрутить на максимальное сопротивление. Мы использовали очень чуствительный (один оборот = 0.005В) советский "военный" резистор, но подойдет и любой другой. На фото зелеными точками обозначены два контакта, к которым припаиваются провода от резистора. Вместо левого контакта можно использовать любую другую "землю", но предлагаемая нами - самая удобная и эстетичная:). Синяя точка - контакт для припайки вольтметра. Провод удобно сделать длинным и вообще закончить его крокодильчиком, будет проще крепить к щупу мультиметра. Второй щуп вешаете на корпус. Вот фотография "живого" вольтмода на моей карте:



Методика такова. После окончания пайки вставляете карту в компьютер. Обязательно подключите мультиметр к проводу от измерительной точки. После включения он должен показать напряжение 1.7В или около того. Стандартное напряжение для ядра Radeon 9800 Pro = 1.7В, но после вольтмода оно может немного колебаться. Установка резистора на 10кОм дает наиболее близкое к стандартному напряжение.
Поднимите вольтаж до 1.8В и найдите максимальную частоту работы видеокарты, как делаете это обычно. Вы уже на данном этапе увидите разницу. Не рекомендую в процессе поиска трогать частоту памяти, так как память дает многие глюки и может ввести в заблуждение.
Поднимите еще на 0.05В, до 1.85В, снова проверьте частоты работы карты. Если вы используете воздушное охлаждение, то рекомендую вообще остановиться на 1.85В или 1.9В. Обычно карты на более высоких вольтажах греются весьма значительно и простой кулер может не справится с поставленной задачей. На мой взгляд, 1.85В - максимальное 100% безопасное напряжение.
Если вы готовы идти дальше, то продолжайте поднимать напряжение по 0.05В. Начиная с 2.0В, это становится достаточно рискованным делом, поэтому рекомендую использовать это и более высокие напряжения только кратковременно, для тестов. Поднимать выше 2.1В без экстремального охлаждения (с температурой чипа ниже комнатной) не стоит вообще. Оставьте это маньякам... Впрочем, как показал наш стресс-тест, карта Radeon 9500 может выдерживать 2.7В на воздушном охлаждении без каких-либо последствий. Так что экспериментируйте, но помните: мы претензий не принимаем, вольтмоды никогда не делали, четко блюдим гарантийные обязательства, не знаем какой стороной держать паяльник и вообще боимся компьютеров.

Vmem



Второй вольтмод для R9800Pro. Перед тем, как его делать, необходимо установить радиаторы на чипы памяти. Они даже в стандартном режиме греются достаточно сильно и при повышении вольтажа буквально раскаляются. Это не идет на пользу стабильности карты...
ВНИМАНИЕ! Для 256Мб версии Radeon 9800 Pro этот метод не подходит. Надо сказать, что для 256Мб-карты вообще так и не нашли вольтмод памяти - слишком непопулярная карта. В отличие от сравнительно безопасного Vgpu, шансы убить память повышение напряжения значительно выше, поэтому даже не пытайтесь его делать, если морально не готовы к смерти вашего Radeon. Впрочем все не настолько страшно и по статистике очень мало карт умирают от Vmem.



Общая процедура полностью аналогична исполнению Vgpu, но вместо 10кОм используется 20кОм резистор.
Стандартное напряжение составляет 2.9В. При тестировании максимальной частоты работы памяти не стоит разгонять графическое ядро, для чистоты эксперимента. И еще одно фото выполненного вольтмода:



Самый удобный тест для поиска предела - Nature из 3DMark2001 или Mother Nature из 3DMark03, как самые критичные к стабильности памяти. Обычно в них глюки начинают проявляться при частоте на 10-20МГц ниже частоты работы в других тестах.
Перед установкой радиаторов на чипы памяти обратите внимание на производителя. Известно, что чипы Hynix очень плохо относятся к повышению напряжения, слабо реагируют в плане роста частот, зато могут гореть уже при 3.1-3.2В. Так что стоит еще раз подумать о необходимости вольтмода. Чипы же Samsung, к счастью, более распространенные, более охотно терпят издевательства. Разумный предел для них - 3.2-3.3В, многие экспериментируют с 3.5-3.7В и есть свидетельства о работе на напряжении аж до 4.0В. Впрочем повторять такие подвиги крайне не рекомендуется.

Экстрим: Vddq и Vref



Для карт на чипах Radeon 9x00 есть еще два вольтмода. Это так называемые Vref и Vddq. Оба они относятся к памяти и поднимают, соответственно, напряжение входных и выходных каскадов. Именно сочетание всех трех модификаций позволяет получить максимальную частоту работы памяти. Однако, процент смертности карт, прошедших через Vddq и, особенно, Vref превышает все разумные пределы риска. Для желающих приобщиться к хардкору я привожу схемы этих модов.

Лично я делал только Vref. Его ключевая особенность - нив коем случае нельзя поднимать напряжение выше 1.5В - шанс убить карту резко растет с каждой десятой долей вольта. Между 1.4В и 1.48В я не заметил практически никакой разницы в разгоне, и это не только мои наблюдения. В принципе, для Radeon 9800 Pro прекрасно хватает имеющихся 1.4В, так что особой необходимости в Vref нет. Если вы не гонитесь за рекордами, конечно ;)





Результаты





Мы проводили модификации на карте Sapphire Radeon 9800 Pro 128Mb с памятью Samsung 2.8ns. На карте установлено водяное охлаждение графического ядра, радиаторы на памяти отсутствуют. Максимальные частоты, с которыми карта способна пройти 3DMark2001 без модификаций, составляли: 480 МГц для чипа и 370(740)МГц для памяти. После вольтмодов частоты стали такими: 520 МГц при Vgpu = 2.05В и 390(780)МГц при Vmem = 3.15В. При использовании ватерчиллера с температурой воды +8С мы добились стабильной работы чипа на частоте 542МГц.

Вторая карта, на которой проводилиь эксперименты, имела предельные частоты со штатными напряжениями - 470/395(790)МГц. После установки водяного охлаждения частота работы чипа поднялась на 15МГц. С Vgpu=2.1V, Vmem=3.35V и Vref=1.48V, частоты достигли 540/408(816)МГц. Холодный окружающий воздух (+8С) накинул еще 10МГц по чипу, не дав (как и ожидалось) роста памяти.



Боремся с проводами



От карты с двумя вольтмодами отходит целых шесть проводов. Это создает беспорядок в корпусе, к тому же провода можно просто случайно оторвать. Поэтому, после проведения всех испытаний мы начали борьбу за сокращение проводов.
Дело в том, что подстроечные резисторы вполне можно разместить на самой карте, приклеив полиэстеролом или каким-нибудь клеем к текстолиту. Поэтому, все провода, идущие к резисторам, мы урезали до минимально необходимых. А оба резистора были закреплены в "кормовой" части платы. Длинный 10кОм Vgpu прекрасно разместился на molex-разьеме для питания карты, а квадратный 20кОм Vmem был приклеен с обратной стороны карты напртив Vgpu-резистора. Таким образом мы избавились от четырех длинных проводов, разместив все органы управления на самой карте. Два провода для мониторинга напряжений пришлось пока оставить, как есть. Но и эта проблема решаема. Кстати, после установки желаемых напряжений держать мультиметр постоянно подключенным к карте вовсе необязательно.



Итого



Вольтмоддинг зарекомендовал себя как эффективное средство повышения разгонного потенциала видеокарты, хотя и сопряженное с некоторым риском. На втором экземпляре видеокарты (в ноябре 2003) мы достигли впечатляющего результата в 27381 балл в тесте 3DMark 2001 SE, что до сих пор является лучшим результатом нашей команды.

© ALT-F13