Экстремальный разгон и модификация видеокарты Radeon 9500 128MB

• Покупка
• Модификация
• Тестирование
• Разгон
• Модификация охлаждения
• Повышение напряжения
• Попытка №2
• Выводы
• Внешний вид модифицированного Radeon 9500 128 МВ

Покупка

Да, ну и наделала шуму первая статья twinhead о возможности модификации Radeon 9500 в модель Radeon 9700. Кто-то не верил, кто-то относился к этому безразлично, но я твердо решил проверить все на своем личном опыте. Не откладывая на потом, я поискал по сайтам магазинов самую дешевую карточку Radeon 9500 128 мегабайт (именно эту 128-метровую карточку, обладающую 256-битной шиной памяти). Среди сильно разнящихся цен я нашел фирму WanderLite, которая предлагала продукт “всего” за $184. Карточка оказалась производства фирмы Sapphire, референсного дизайна от ATI. OEM поставка, все в пакетиках:

• Карточка 9500 (выходы VGA, DVI, Super S-Video) память 128 МВ 3.6 нс Hynix
• Диск с драйверами
• Диск с Power DVD
• Переходник DVI-VGA
• Переходник Super S-Video — RCA
• Кабель Super S-Video
• Кабель RCA

Даже не вставив и не проверив карточку, я отправил ее на операционный стол.

Модификация

Снять радиатор было не очень сложно, хоть мне и пришлось поломать голову над тем, как отстегнуть пластиковые клипсы, на которых крепко держался довольно крупный радиатор. После устранения клипс, он с легкостью сошел со своего места. Как и предполагалось, радиатор не был приклеен. По периметру графического чипа проходит медная рамочка, защищающая чип от сколов при неправильной установке кулера.

Между радиатором и чипом термопасты не было, зато находилась термопрокладка внушающей толщины. : ( Это говорит только об одном. Медная пластинка не дает радиатору плотно прилегать к ядру процессора, что негативно сказывается на его охлаждении. Прокладку я тщательно удалил острым лезвием. Было решено пока довольствоваться штатным охлаждением видеокарты. Для лучшего теплоотвода намазал процессор толстым слоем (нет, не шоколада) хорошей термопасты. Нужный нам резистор я решил перепаять на новое место, что, впрочем, оказалось не сложно.

Именно этот резистор в зависимости от его положения “говорит” о модели видеокарты. На этом модификация не закончилась. В карте прошит BIOS от 9500, а он умеет работать только с 4 конвейерами. Чтобы заработали доступные теперь еще 4 конвейера, нам необходимо прошить новый BIOS от 9700. Хочется сказать, что изначально все карточки, кроме Radeon 9700 Pro, не умели разгоняться, но мир не без добрых людей.

Тестирование

Пришел черед испытать новобранца. Для начала хотелось бы проверить способности карточки Radeon 9500 128 в исходном состоянии.

Тестовая платформа:

• AMD 1700+@2600+ (2100MHz 190*11 1.9V)
• Epox 8K3AP+
• Winbond 512 MB DDR333 2-2-5 380MHz (2.7V)
• HDD GXP160 IBM 40GB
• Windows ME 4.90.3000
• DirectX 9.0
• Catalyst 3.0

Все тесты проходили на этой машине, менялись лишь частоты видеокарты. Настройки качества графики использовались по умолчанию драйверов Catalyst. В качестве теста использовался 3Dmark 2001SE Pro (default), как наиболее распространенный тест. Карта гналась программой RivaTuner 2.0.

Итак, приступим.

Первый результат – 10889. Очень даже неплохо, учитывая, что родные частоты карты 275/270 MHz.

Но этот результат нам нужен только для будущего сравнения. Перешиваем BIOS! Для этого понадобилась программка ATIFlash3.0 и взломанный BIOS от Saphire 9700.

Результат после модификации – 13496, как говорится, на лицо! Более 2600 попугаев прибавилось в нашем питомнике, и карточка из разряда бюджетных переходит в HighEnd продукцию. Частоты остались те же, 275/270, как (что) и у модели 9700.

Разгон

Теперь, самое интересное — разгон. Гнать я привык по очереди: сначала ядро, потом память. Так можно быстро и точно определить максимальные частоты стабильной работы обоих компонентов видеокарты. Стабильной считается работа без зависаний и артефактов при нескольких прокручиваниях полного теста 2001 3Dmark 2001.

• Ядро начало вредничать только при 380 (!!!) MHz.
• Память – при 310, что тоже очень даже неплохо.

Стоит сказать, что карта греется очень сильно: как ядро, так и память. Пришло время задуматься о модификации охлаждения.

Модификация охлаждения

Я уже писал статью про экстремальный разгон Radeon 8500. Теперь у меня имеется так необходимый в этом деле опыт. Для начала вспомним про то, что медная рамка не дает нормально охлаждать ядро видюшки. У этой проблемы есть несколько решений:

• Сделать выемку под рамку в радиаторе
• Уменьшить высоту рамки (сточить)
• Вообще снять рамку

Использовать родной радиатор бессмысленно, так как он слишком маленький и убогий для серьезного оверклокинга. Да и его нижняя поверхность оставляет желать лучшего. Мало того, что очень грубо обработана, так она еще и покрашена. Я решил поставить радиатор от процессорного кулера TITAN5. Он довольно дешевый и эффективный. Его пришлось немного модифицировать, чтобы он не занимал 2 PCI слота. Одного вполне достаточно, чтобы разместить серьезное охлаждение.

Крепление нового радиатора пришлось сделать на винтах через стандартные крепежные отверстия в плате.

Рамку с чипа я решил не снимать, а сделать под нее углубление в подошве радиатора.

Питание вентилятора я решил сделать напрямую от блока питания.

Лирическое отступление: мне пришла мысль, а почему бы производителям не разместить ядро карты с другой стороны: там и места под охлаждение много; а все чипы памяти поместить со стороны PCI слотов. Это очень разумное решение, но все поступают по старинке, забывая о том, что тогда не было таких горячих видюшек.

Ну, продолжим. На память пошли маленькие радиаторы (сделаны из старого радиатора от Celeron). Их просто можно приклеить.

Вы не замечали розоватую пластинку на задней стороне видеокарты? Это тоже радиатор.

Он охлаждает питающие и преобразующие микросхемы. Его и радиатором-то назвать тяжело. Так, отмазка одна. Немедленно снимаем. Для разгона он не подходит. Придется делать свой, опять же из старого процессорного радиатора.

Даже, несмотря на его новые внушительные размеры, он греется градусов до 50-60. Мне даже подумать страшно, как грелась бы та тоненькая пластинка!

Подошва нового радиатора получилась достаточно сложной:

И, опять разгон:

• Ядро – 400 MHz!!! Только за счет замены радиатора!!!
• Память – 315 MHz. Да, охлаждение памяти дает результат, но не очень большой.

Дальнейшее увеличение частот приводило к появлению артефактов, но не к зависанию, что благоприятно сказывалось на скорости тестирования и на моих нервах :). Ограничивающим фактором был явно не перегрев (даже новый радиатор на ядре был безумно горячим, гораздо горячее центрального процессора. А ведь AMD не самый холодный парень! 🙂 К выводу о том, что виновник не перегрев, я пришел, открыв дверь на балкон. Не знаю, какая температура была в комнате, но центральный процессор имел температуру 28 градусов, и все радиаторы были очень холодными.

Повышение напряжения

400/315, кто бы мог подумать, что изначально невзрачная, но модифицированная карта так погонится? Я просто ошеломлен! Далеко позади остался 9700 Pro стоимостью $350. Это приятно, но пытливый ум настоящего оверклокера не может успокоиться, пока из системы не будут выжаты все соки! Приступим к повышению напряжения, т.к. без этого дальнейший разгон не возможен.

Найти и припаять шунтирующие сопротивления не составило труда.

Повышение напряжения на ядре (резистор №1 = 2.7 кОм):

Повышение напряжения на памяти (резистор №2 = 10 кОм):

Повышение напряжения на памяти (резистор №3 = 2.7 кОм):

Теперь мы имеем повышенное напряжение на ядре и памяти видеокарты. Посмотрим, на что она способна?

• Ядро – 440 MHz – у меня нет слов (FX, мы тебя не боимся!!!).
• Память – настоящий облом (смотрите ниже).

У меня были предположения, что не все пойдет гладко. Приплыли: на любых частотах (даже на родных 270 MHz) появлялись артефакты, характерные для нестабильной работы подсистемы видеопамяти. Что-то здесь не то. Я решил обкусить сопротивления и посмотреть на результат. Действительно, как только питание памяти вернулось в исходное состояние, карта заработала стабильно. Итак, на памяти все те же 315 MHz. Причины неудачи? Попытаюсь предположить.

На 9700 Pro стоит память 2.8 нс, и напряжение ее питания выше, чем напряжение питания памяти 3.6 нс. Возможно, что придется паять сопротивления с большим номиналом, что немного снизит подаваемое на память напряжение.

Попытка №2

Паяем сопротивление 3.9 кОм вместо 2.7 кОм на 5 и 7 ножках микросхемы.

Результаты:

• Ядро – просто кошмар – 370 MHz.
• Память – 317 MHz.

Что случилось? Выше частоты поднять не получается: карта греется просто безумно, на порядок сильнее, чем раньше. И ядро, и память. Немного спасает открытая дверь на балкон, но это дает лишь 400 по ядру и 320 по памяти.

Осмелюсь предположить, что с повышением напряжения карта начинает греться очень сильно, и внутренний перегрев ядра и памяти только уменьшает потолок разгона.

Выход был найден методом проб и ошибок. Оказалось, что резистор №3 совсем не нужен!!! Без него все прекрасно заработало!

• Ядро – 440 MHz.
• Память – 330 MHz.

Напоминаю, исходные частоты карты до разгона 275/270.

Да, до этой модели карты от ATI такого разгона можно было достичь только с применением азота или иного экзотического охлаждения.

В правой части графика приведены результаты тестов для стандартных частот карт 9ххх серии. Для удобства сравнения, рядом с каждым результатом находится результат с максимальным разгоном до 440/330. Тестирование проводилось на частотах памяти 320 и 330 MHz.

Из предыдущего графика видно, что рост производительности графической подсистемы идет практически линейно при синхронном повышении частот ядра и памяти. Небольшой наклон графика вниз говорит о зависимости работы карты от центрального процессора.

Данный график очень хорошо показывает влияние сильного разрыва между частотами на ядре и памяти. Здесь показано, сколько попугаев добавляется к результату теста 2001 3DMark при увеличении частоты ядра на 1 MHz (для частоты памяти 320).

Посмотрим, какова ситуация для частоты на памяти 330 MHz:

Зависимость очень похожа на предыдущую, но прирост заметно уменьшился. Вывод один: с ростом частот, прирост производительности от разгона падает!

Выводы

• Модифицировать эти карточки необходимо. Не гнать их – просто преступление. Это единственные Hi-End видеокарты, имеющие такой разгонный потенциал.
• Необходима модификация места контакта процессора и радиатора видеокарты. Неизбежный зазор между ядром и подошвой радиатора сильно ухудшает отвод тепла.
• Ядро видеокарты разгоняется лучше, чем память. Повышение питания довольно сильно сказывается на ядре видеокарты, но на память влияет мало (стоит задуматься, а нужно ли трогать напряжение памяти?).
• Карта греется очень сильно: как ядро, так и память. Для полноценного разгона необходима замена штатного охлаждения на более эффективное.
• Мощность графической подсистемы заметно зависит от мощности центрального процессора. При повышении частот на ядре и памяти прирост производительности постепенно падает.
• На скорость системы сильно влияет частота FSB материнской платы. При снижении частоты FSB со 190 до 166 MHz (при той же результирующей частоте процессора 2100MHz), попугаи уменьшились почти на 600!
• Самый большой прирост производительности идет при синхронном повышении частот ядра и памяти видеокарты (200/200, 275/275, 300/300 и т.д.).
• При большой разнице частот на ядре и памяти гнать ядро не эффективно. Причем чем больше разрыв, тем менее эффективен разгон одного ядра. Например, попугаи равны при 430/320 и 390/330. В таком случае, разгонять память в 4 раза эффективнее, чем ядро (для данной разницы).
• Перепайка и повышение напряжения на Radeon 9500 отличается от 9700 Pro. Резистор №3 паять не нужно (по крайней мере, в моем случае это так).
• Заключение, Radeon 9ххх – очень мощная карта с хорошим разгонным потенциалом. При таком экстремальном разгоне ее производительность становится выше, чем у GeForce FX с разгоном до 550/535. Про разницу в ценах можно и не говорить. $184 против $500. Сомневаюсь, что при таком раскладе кто-то позарится на продукцию Nvidia, разве что настоящие поклонники. 🙂

Внешний вид модифицированного Radeon 9500 128 МВ:

Небольшое отступление: хочется сказать, что статья писалась довольно длительное время по различным причинам. После проведения всех тестов я сменил конфигурацию:

• Epox 8RDA+ (Vdd mod)
• процессор новой ревизии 1.5V 1700+@3000 (200×12=2400) 1.8V
• 2 линейки памяти РС3200 по 512MB в 128bit режиме, FSB 200 2.9V
• Операционная система – Windows XP (без SP1)

Результаты таковы:

• 2001Mark = 17580
• 2003Mark = 5680

Основной прирост попугаев произошел при смене материнской платы. Добавление второй линейки (2-х канальный режим) — плюс 1-2% производительности. Увеличение FSB и установка нового процессора тоже прибавили не более 5-7%.

Хочется напомнить, что не все 9500 могут быть модифицированы в 9700. Примерно 20-50% из 9500 имеют бракованные конвейеры. Даже обратная модификация в 9500 не гарантирует нормальной работы. По моим предположениям, это из-за неверного отключения конвейеров. Представьте, у 9500 не работает 3 и 7 конвейер. У нее в BIOS включены только 1,2,4,5. Остальные отключены. После модификации начинают работать все 8, причем 2 из них с ошибками. Мы прошиваем обратно BIOS от 9500, но не от нашей карты, а от другой (у которой, например, были включены конвейеры 1,2,3,4). Что мы имеем? 4 работающих конвейера, из которых один (третий) – сбойный. Выход в этой ситуации следующий. Сохранять BIOS вашей видеокарты перед ее модификацией, чтобы в случае неудачи имелась гарантированная возможность все вернуть на место.

Ко всему прочему у многих 9500 имеется битый блок HSR (блок раннего отсечения невидимых плоскостей). Его можно отключить различными способами (в реестре, в настройках драйверов, в твикерах и т.д.). Отключение HSR приводит к снижению производительности на 3-4%, но позволяет избавиться от артефактов.

Я не пробовал применять Soft9800 как средство увеличения производительности. Существует мнение, что это увеличивает скорость видеоподсистемы на 1-6% в зависимости от приложения.

В любом случае, попытаться произвести модификацию вашего Radeon 9500 стоит! Если вы, конечно, не боитесь потерять гарантию. 🙂 В принципе, ее можно и сохранить, но для этого нужны не только светлая голова, но и прямые руки. 🙂

Удачи вам, оверклокеры!