Изучаем разгонный потенциал Sapphire X800XL

31 января 2006, вторник 09:45
для раздела Блоги
Введение
Данная статья посвящена тестированию разгонного потенциала видеокарты на базе X800XL от Sapphire с применением как воздушного, так и водяного охлаждения . Так же будут рассмотрены особенности вольтмодда видеокарты и повышение производительности путем снижения таймингов видеокарты. Видеокарта будет протестирована в 3DMark 2005 и игре F.E.A.R. на номинальных и на максимальных (стабильных) частотах, полученных до и после модификации системы охлаждения.
Я решил написать данную статью именно про X800XL , потому что почти год назад данная видеокарта за рекомендуемую цену примерно в 300$ содержала в себе 16 пиксельных конвейеров и была единственной альтернативой 6800GT , которая была популярной у оверклокеров начала 2005 года… Но было одно “НО” видеокарты на базе чипа R430,которым были укомплектованы все X800XL ужасно плохо разгонялись и вследствие плохо масштабировали производительность, сегодня я постараюсь опровергнуть эту закономерность…


Видеокарта Sapphire Radeon X800XL 256 Mb: краткий обзор

Видеокарта поставлялась в следующей упаковке:


(кликните по картинке для увеличения)




На лицевой стороне коробке изображена инопланетянка, на маленьком медном кулере также изображена она. Данная видеокарта основана на печатной плате #A474 ,рассмотрим ее более внимательно:


(кликните по картинке для увеличения)




Видеокарта имеет 256 Mb памяти GDDR 3, размещенной на лицевой и оборотной сторонах платы. На видеокарте Sapphire X800XL ,как и на всех X800XL стоит чип R430,выполненый по 0.11мкм техпроцессу. Стандартная частота графического чипа составляет 398 MHz . Компания Sapphire на данной видеокарте использует память производства Samsung со временем доступа 2.0 нс, соответствующей частоте работы в 500 (1000) MHz. Маркировка чипов – K4J55323QF-GC20, Реальная частота работы памяти данной видеокарты равна 986 MHz..

Модификация охлаждения и разгон

После определения максимальных частот они проверялись на отсутствие артефактов программой ATI Tray Tolls v.1.0.4.780 Для определения максимальной температуры GPU под нагрузкой запускался модуль мониторинга программы ATI Tray Tolls и прогонялся 3DMark 2005.

Стандартная система охлаждения

Система охлаждения, поставляемая с видеокартой, не перекрывает соседний слот на материнской плате, она рассчитана на охлаждение только графического процессора, видеопамяти достается только поток воздуха от маленького вентилятора. До сих пор не могу понять ,почему Sapphire решила применить такой маленький кулер на видеокарте такого уровня. На номинальных частотах (398/986 MHz) температура под нагрузкой (3DMark 2005) достигала 65°.
Разгон без модификаций и дополнительного обдува карты составил 445/1170MHz, а температура под нагрузкой на этих частотах – 75°. Дальнейший разгон по GPU ограничивало недостаточное охлаждение, т.к. при установке большей частоты система висла или появлялся VPU Recover. Стоит упомянуть о вентиляторе, применяемом на данной видеокарте, в режиме максимальной нагрузке и с разгоном его скорость вращения не превышала 55%, но даже в таком режиме он был самым шумным вентилятором в корпусе.

Система охлаждения от процессорного кулера


Естественно меня не устраивал стандартный кулер ,применяемый на видеокарте, поэтому не долго думая я заменил его на ThermalTake TR2 M6:


(кликните по картинке для увеличения)



На память был куплен и разрезан ножовкой по металлу на 2 части ZALMAN ZM-NB47J:


(кликните по картинке для увеличения)



В медном основании кулера TR2 M6 были просверлены 2 дырки под болт М2 и сам кулер закреплен с помощью этих болтов к печатной плате. Вот так выглядел TR2 M6 и разрезанный ZALMAN ZM-NB47J в системном блоке:


(кликните по картинке для увеличения)

x800xl и его охлаждение

С помощью этих нехитрых манипуляции составил без вольтмодда 462/1220MHz, максимальная температура под нагрузкой составила 53°.Понятное дело ,что видеокарта может разогнаться еще сильнее, поэтому переходим к вольтмодду видеокарты.

Вольтмод GPU и памяти на картах X800XL

Все модификации вы делаете на свой страх и риск ,автор не несет никакой ответственности за ваши кривые руки.

Этот вольтмод подходит видеокартам X800 Non-Pro, X800 XL и X850 PCI-Express т.к. все эти видеокарты основаны на PCB #A474.Он также подходит X850 AGP использующим PCB #A475.
Tемперутурные параметры X800XL



X800XL содержит:
VGPU: Fairchild FAN5240MTC
VDD & VDDQ: Intersil ISL6522CB

Max. безопасные напряжения




Инструменты необходимые для графитового вольтмодда:
1.Цифровой мультимер,
2.электропроводный лак ,клей или карандаш(лучше с мягкостью 2B)
3.иголка
4.изолента,лак
5.Прямые руки

VGPU мод
точка замера



(кликните по картинке для увеличения)




Я решил сделать так называемый Vid мод, потому что он безопасный, быстрый и не надо ничего припаивать .Делается он только для графического чипа .Его суть в вариантах расположения vid-"переключателей" (резисторов) – их всего пять, нумерация осуществляется следующим образом:




В зависимости от того, какие резисторы из этих пяти распаяны, а какие нет, выходное напряжение может меняться от 0.925 до 1.3 V с шагом 25 mV и далее до 2.00 V с шагом 50 mV. Система обозначений: "0" – резистор есть, "1" – резистора нет.



В соответствии с системой обозначения ,запишем vid-формулу нашего случая: 01101. По таблице напряжение питания ядра составляет 1.35V. Для повышения напряжения нужно замкнуть лишь одну пару vid-контактов электропроводным лаком можно карандашом,но но в ущерб надёжности, т.е. провести полоску. На первый взгляд это кажется так просто, но на самом деле вся видеокарта покрыта лаком, который защищает элементы питания от постороннего вмешательства ,поэтому нам понадобится иголка. В том месте мы хотим провести линию карандашом надо предварительно расковырять линию иголкой для того, чтобы Vid мод удался. Например: я захотел повысить напряжение до 1.7 V,по таблице смотрим какому значению положения резисторов это соответствует -00110 ,значит надо всего лишь расковырять линию иголкой и затем провести линию в том резисторе ,где он соответствует третье линии в vid-формуле. Итого получилось 1.75V ,немного завышенное напряжение для воздушного охлаждения. но и на этом напряжении сохранилась стабильность при максимальном разгоне. Для того чтобы графитовая дорожка не рассыпалась или ее не сдуло воздухом от вентилятора ее можно заклеить сверху изолентой или обвести места соединения лаком.

Теперь переходим к вольтмодду памяти:

VDD мод
Точка замера



Надо всего лишь провести полоску из электропроводящего лака или графита прям поверх резистора R311,также предварительно немного поковырять иголкой в том месте где резистор припаивается к плате и еще немного прям поверх самого резистора. Стандартное напряжение VDD=2V




VDDQ мод
точка замера



Делается аналогично VDD:




Необходимо также как и в случае с VDD немного поковырять иголкой те места где хотим провести линию из электропроводящего лака или графита, только все это уже делается на резисторе R256.Стандартое напряжение VDDQ составляет 2.08V,

IGPU мод и дополнительный VGPU мод
IGPU мод не требует измеррения,поэтому перейдем к самому моду:


Этот мод полезен тем ,что позволяет обойти защиту системы питания ядра, которая сработает при напряжении питания ядра 1.7–1.8 V.Правее от FAN5240MTC есть маленький распаенный резистор,в том месте можно лекго поднять напряжение на ядре на 0.5-1 V,будет полезен тем у кого например видеокарты от компании ASUS.
Принцип проведения данных модов анологичен предыдущим:сначала немного поковырять иголочкой те меcта, где хотим провести дорожку из электропроводящего лака или графита.

Итак с помощью вольтмодда мне удалось разогнать видеокарту на воздушном охлаждении до частот 471/1220MHz ,поднять напряжение на память мне так и не удалось, а если удавалось ,то поднималось оно на жалких 0.3V,поэтому тестирование будут проходить без вольтмодда памяти. Максимальная температура чипа под нагрузкой составила 75°.Хочу заметить что при продолжительном использовании температура самой платы переваливала за 50° , также нагревались дроссели и мосфеты видеокарты, поэтому для дальнейшего разгона на них необходимо ставить радиаторы.

Установка водоблока на видеокарту

На видеокарту был установлен вот такой водоблок от компании Waterworker:


(кликните по картинке для увеличения)




С водоблоком и при температуре воды 16° графический чип удалось разогнать до частоты 500MHz !!!Также было распилено 2 кулера TR2M6 и приклеены термоклеем на видеопамять. Температура при максимальной нагрузке составила около 35°.Частота памяти частота памяти составляла 1200MHz .Сразу обьясняю почему не 1220 MHz,скореевсего из-за возросшей частоты GPU стабильная частота составила только 1200 MHz.После установки водоблока дроссели и мосфеты видеокарты нагревались чуть меньше, чем при воздушном , скорее всего это можно объяснить тем , что горячий воздух, выдуваемый кулером нагревал и все компоненты питания платы, с водоблоком же такового не происходило.

Модификация таймингов памяти

Производительность видеокарты, а в особенности памяти видеокарты можно увеличить за счет уменьшение таймингов памяти. Заметьте именно уменьшение таймингов а не увеличение их дает больший эффект при разгоне. Стандартные тайминги такие:


(кликните по картинке для увеличения)



Наибольший прирост производительности достигается при таком изменении таймингов:


(кликните по картинке для увеличения)




При таких таймингах прирост составляет порядка 50 “попугаев” 3DMark05 , но в данной статье я просто не успел их рассмотреть по причине того ,что не хватило времени.

Тестовая конфигурация
Конфигурация:
•Процессор: AMD Athlon64 (Winchester) 3000+, разогнанный до частоты 2600MHz при напряжении 1.7V
•Материнская плата: DFI LanParty UT nF4 ULtra-D rev.A20, Socket 939, BIOS 623
•Система охлаждения: СВО Waterworker GPu-155CUSE,CPU-155CUSE
•Термоинтерфейс: термопаста Алсил-3 (CPU,GPU) и термоклей Алсил-5 (радиаторы памяти на видеокарте)
•Оперативная память: Hynix 2*256 была разогнана до 260MHz и работала с таймингами 2.5-4-4-8 1T при напряжении 3V(В F.E.A.R.частота памяти была снижена и составляла 229MHz с таймингами 2.5-3-3-5-2T 4*256)
•HDD: Maxtor(80Gb, 7200RPM, 8Mb)
•Корпус: ThermalTake Armor (черный)
•Блок питания: ThermalTake 420 Watt

Операционная система и драйверы:

•Windows Xp Pro Service Pack 2
•DirectX 9.0c
•Catalyst 5.13


Тестирование в 3DMark 2005


Настройки драйвера: High Performance, Vsync=Off,. Настройки оставлены по дефолту. Тестирование проводилось режиме 1024x768x32.
Проверка проходила на следующих частотах:
•398/986 – номинальные частоты X800XL
•445/1170 – разгон карты без каких-либо модификаций
•471/1220 – процессорный кулер TR2M6 на GPU, радиаторы на памяти, VGPU=1.75V
•500/1200 – прохладная вода с температурой +16° , VGPU=1.75V,радиаторы на памяти


(кликните по картинке для увеличения)




Сразу бросается в глаза скачок производительности от стандартных частот до частот, полученных без модификаций видеокарты. Поэтому владельцы плохо разгоняемых видеокарт могут порадоваться и этому.

Тестирование в игре F.E.A.R.

Настройки драйвера: Quality, Vsync=Off, Настройки игры: все “макс”.мягкие тени отключены. Тестирование проводилось в двух режимах:с включенным 4AA/16AF и выключенным , считался средний FPS в встроенном тесте видеокарты.


(кликните по картинке для увеличения)





В F.E.A.R. производительность растет практически линейно, но частота памяти влияет на результат меньше чем частота GPU.Это заметно, если сравнить два последних результата.



(кликните по картинке для увеличения)




Все ниже сказанное справедливо и для режима с 4AA/16AF.

Вывод
Сегодня, когда рынок полон видеокарт класса X800GTO , X800XL утратил ту значимость и предназначение , ради которой он то , собственно и выпускался. Наверное, это произошло по вине X800GTO ,а может по вине плохо разгоняющихся чипов R430.Конечно уровня хорошо разогнанного X800GTO я не достиг, зато опередил X800XT и сравнялся с производительностью X850XT.Видеокарта хорошо разогналась и конечно же это не предел, при желании можно выжать больше производительности из X800XL. Поэтому, те, кто имеют видеокарту на базе чипа R430 , могут не отчаиваться по поводу низкой производительности и использовать их как минимум год.
На этой прекрасной ноте я заканчиваю статью, всем удачи.

Благодарности:
4ern-off за помощь в вольтмодде видеокарты.
Igor_pro и Xenus за проделанную работу при подборке таймингов видеокарты.
sergey2400 за помощь в редактировании статьи.
Никулин Денис ака Fars

Обсуждаем статью здесь: http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?p=2085149#2085149
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают