Saphhire Radeon X800 GTO - from overclock to eXtreme overclock

<img src="//st.overclockers.ru/legacy/v1/74105.gif" vspace="3"><br/><br/> <br/>Saphhire Radeon X800 GTO - from overclock to eXtreme overclock.<br/>

14 мая 2006, воскресенье 14:48

alexandrius для раздела Блоги

Saphhire Radeon X800 GTO - from overclock to eXtreme overclock.

Сегодня в моём ПК установлена карта, название которой вы видите в заголовке статьи. Её, и не только её, я достаточно подробно ранее описывал в статье “Почти всё о Radeon X800 GTO”. Кульминацией этого материала стал разгон с применением вольтмодификаций цепей питания и модернизации системы охлаждения, которая так и осталась воздушной. А дальше?

А дальше – ниже ;-).

Обзор, тестирование, изучение разблокировки конвейеров и т.п. вы найдёте по вышеприведённой сслыке. Данный материал всецело посвящён экстремальному разгону Sapphire X800 GTO.

Сага о делах насущных оверклокерских.

Прежде чем разгонять, и разгонять экстремально, давайте немного подумаем – для чего, что и как делать…

Начнём с первого – для чего. Экстремальный разгон в данном контексте это не только участие в конкурсе, это вызов самому себе, своему терпению, своим знаниям и трудолюбию. Кроме того – eXtreme overclocking это ещё в какой-то степени престиж первых мест в ORB’e. Но главное для меня – это хобби. Забегая наперёд отмечу, что уже долгое время я не чувствовал такой азарт от дел разгонных, не радовался как ребёнок каждой пятёрке покорённых мегагерц…

Второе. Что делать? Разумеется разгонять . А что может помешать? Правильно, недостаточное питание и высокие температуры. Вывод прост – именно с этим и нужно бороться.

Третье. Как. Молча. Руками. Вооружившись терпением на все 120%. Внимательно и аккуратно. Не спеша. Пишу я это не для красного словца, а испив кварту лиха. Когда делаешь что-то на всю катушку, любая мелочь, любая ерунда может отправить девайс в мир иной или же попросту отнять массу времени…

Кроме того, уж если гнаться за предельными результатами, то, на мой взгляд, ничем пренебрегать нельзя. Любой оверклокерский “хинт”, каждая хитрость должна быть сделана. Так и только так ставятся рекорды.

Ну что, приступаем?

Паяльниковая интервенция или дроссельная революция.

В упомянутой выше статье было сказано, что ахиллесовой пятой X800 GTO является система питания, в частности дроссели:

Охлаждать их конечно хорошо и нужно, но малоэффективно для них самих. Почему тогда нужно? Да для того, что бы они меньше грели расположенные с обратной стороны платы аккурат напротив них самих быстродействующие MOSFET. Доработать/улучшить дроссель практически невозможно. Остаётся одно – менять. Где и какой взять другой, “хороший” дроссель? Самое правильное – такой же, но более мощный. Это из серии “какой”. А где? Нигде, я не нашёл… Значит другой, но всё равно “хороший”. Можно сказать белый и пушистый (если заморозить ). На самом деле всё не так весело и красочно .

Дроссель нам нужен такой, что бы работал на частоте 300 кГц и имел токовый номинал в 20А. Где взять? Не где, а откуда. С материнской платы, со схемы VRM процессора. Под кусачки пошла раритетная ECS K7VTA3.x. Почему под кусачки? Потому, что моего самого мощного паяльника (40 Вт, но для вольтмоддера это уже не паяльник, а весло с подогревом) не хватило, дабы их оттуда выпаять. Пришлось взять в руки кусачки. “Накося, выкуси!”, (с). Почему раритетная? А вы часто видели материнские платы ECS с 4-х фазной системой питания процессора?

Разумеется, выкушенные дроссели были “смотаны”. Новую намотку я выполнил сдвоенным проводом диаметром 1.2 мм. И припаял их на карту.

Результат был, но скромный. Положительно скромный. На высоких частотах ядра монитор более не выключается, но появляется знакомая владельцам не удачных экземпляров Radeon 9800 SE шахматка. Очень чётко видно, что одна из четвёрок конвейеров начинает сбоить раньше других. Самым критичным в этом плане тестом оказался “зелёный светлячок” 3D Mark 2005 (убил бы гада… шмяк – и нет козявки…). Сам по себе дроссель не свистел, но грелся прилично. Да и частоту позволил поднять на неуверенные 5 МГц (отдельные тесты удавалось проходить на частоте ядра 656 МГц, предшествующая стабильная со старыми дросселями для тех же тестов в идентичных условиях 651 МГц).

И тут меня покинуло чувство меры. Вместе с разумом (наверное, сработали throtling и CnQ). Намотанные ранее для совершенно других целей дроссели я решил установить на карту:

Намотаны они тем же проводом 2х1.2 мм. Кольца – силовые дроссели двух Кодегенов по 300 Вт Да вот беда, карта с ними работать не хотела и показывала при старте ПК просто чёрный экран, издавая при этом довольно громкий, хорошо отчётливый писк (самой себя ей жалко стало, что ли?). Причина проста – ни количество витков (нам нужно около пяти), ни тип феррита (для этих колец характерна типичная для БП частота, 30…50 кГц, а нам нужно все 300 кГц) не применимы для схемы питания ядра Radeon X800 GTO. Слава Богу, что ничего не сгорело . Думаем, а затем ещё раз думаем. И только потом делаем .

Идеальный, и сравнительно распространенный дроссель для нашего случая – это кольцо диаметром 14...16 мм, снятое с VRM процессора материнских плат последний поколений для “горячих” процессоров (например, Prescott). Обмотку следует выполнить не толстым (0.7…0.8 мм) проводом в четыре слоя (общая площадь поперечного сечения должна быть около двух квадратных миллиметров, количество витков – пять).

Таким образом, я поупражнялся в пайке, сменив “фуфельные” дроссели на “чафельные”. Уж простите за “туфтологию”, но давайте называть вещи своими именами. Подходящее кольцо (вернее не рабочую материнку) найти удалось только в последний момент . Зато новые самодельные дроссели избавили меня от отключения экрана. Ну, хоть что-то (здесь вздыхающий смайлик)…

И вот, когда уже было всё готово, припёрся его Величество Закон Подлости, который преподнёс шикарные дроссели с убитой DFI NF4 Ultra-D (убил владельца за порчу такой хорошей платы. Злой я что-то стал…). Зато впервые результат упомянутого закона я встретил весьма радушно.

Красавчеги! Ей-богу. Хоть и не люблю я “удаффщину”, но тут уж не удержался. Простите.

Дроссели немедленно были распаяны на плате:

Но вот разгона они всё равно не добавили… Вах-вах, обидно…

”Сколько волка не корми, всё равно глаза в лес смотрят”, (с).

В плане блока питания, в общем-то, всё просто. Карта не “съест” более 75 Вт (плюс, наверняка, некоторый запас) электроэнергии – не позволит предел слота PCI-E 16x. Качественного БП стандарта АТХ 2.х мощностью 350 Вт должно быть достаточно. В моём расположении имеется Chieftec (на самом деле перемаркированная Delta Electronics) GPS 350-101A с общей нагрузочной способностью по линии +12V 25A. Но, не смотря на вполне достаточную “на глаз” силу тока по линии +12V, даже мультиметром (что уж говорить про осциллограф) наблюдались колебания напряжения под нагрузкой в пределах 11.72…11.80V. Разогнанный до предела процессор, знаете ли, “кушает” заметно. Видеокарта – тоже не слабак… В простое БП выдавал стабильно 12.02V.

С таким положением дел я мириться не мог, посему попытался исправить положение уже ранее опробованной методикой – допайкой конденсаторов на ATX12 разъём. Сперва зачищаем провода АТХ12-разъёма:

Затем подпаиваем конденсаторы, соблюдая полярность для электролитов.

На фото вы видите два электролита 2200 мкФ, и две пары керамических шунтов 0.1 мкФ и 22 нФ. Не забудьте тщательно заизолировать:

Кроме того, напряжения по линиям +5 и +12V были увеличены штатными средствами калибровки БП:

В результате в покое системы мультметр показал стабильные +12.22 и +5.10V, а во время прогона тестов с воздушным охлаждением +12.00..12.03 и +5.14..5.15V. После установки чиллера и ещё большем поднятии напряжения, амплитуда колебаний снова достигла 0.08V. Сколько БП конденсаторами не корми, а мощнее он всё равно не станет .

Вольтмод, ещё вольтмод!

Итак, вольт мод. Вся его методика уже описана ранее.

На ядре с помощью очень простого VID-вольтмода было выставлено (вернее, восстановлено) напряжение 1.6V. На памяти пайкой дополнительных резисторов (параллельно 20 и 27 кОм) было получено напряжение 2.22V, Vdd=Vddq. Igpu-мод за ненадобностью для моего конкретного ядра (выше чем 1.6V) я не делал.

Я многократно замечал, что стоит только где-нибудь в сети появиться вольтмоду популярной картой, как авторы всех последующих статей о той же карте выполняют вольтмод абсолютно идентично. С одной стороны это правильно. С другой – не очень. “Буржуи”, судя по всему, простых путей не ищут, поэтому с завидным упорством во всех гайдах паяются к крошечным СМД-резисторам. А ведь зачастую гораздо удобнее паяться к относительно крупным контактам микросхемы-стабилизатора, нежели к резистивному делителю. В плане Х800 GTO всё обстоит именно так. Откройте любую статью, и вы увидите отмеченные на фотографиях крошечные резисторы, к которым нужно паяться для вольтмода. Не надоело? Вот так заметно проще и удобнее:

Характерно, что при не проседающей ниже 12.00V линии +12V на самой плате в соответствующих цепях мультиметр показал 11.82V, а на ядре в место исходных 1.6V всего лишь 1.56V в режиме экстремального разгона. Это не удивительно – система питания на пределе…

”Не летать орлу высоко, не щебетать соловью громко…”, (с)

Если вы достаточно много времени уделяете изучению разгона, то наверняка сталкивались с таким понятием, как деградация частотного потенциала (явление, противоположное отжигу). Ранее с VID-вольтмодом ядра (1.6V), я получил стабильные 680 МГц по ядру. Правда, с писком дросселей. Без вольтмода частота составляла 640 МГц. Спустя почти полгода я снова сделал ранее снятый после кратковременных тестов вольтмод ядра. Каково же было моё разочарование, когда я осознал, что выше 656 МГц ядро не проходит 3D Mark 2005

. Никаких температурных деформаций ни на одном из элементов платы я не обнаружил. Все эти пол года карта функционировала на частотах 640/620 МГц без вольтмодов на воздушном охлаждении…

Ничего не поделаешь, минус 24 МГц по ядру при всём прочем равном – вот с чего я начал экстремальный разгон .

”Послезавтра” в расширительном бач… Тьфу, в ведре!

В одноимённом кинофильме речь шла о глобальном потеплении, приведшему к глобальному похолоданию. Ничего глобального мне не нужно, а вот буквально заморозить ядро видеокарты – очень даже. Но ведь не одной “видяхой” достигается высокий результат.

Для охлаждения системы в режиме экстремального разгона был применён чиллер. Если кто не знает – это та же водянка, только хладагент (жидкость, она же вода в обычной водянке) в нём имеет температуру ниже, чем у окружающей среды. Разумеется, если хочется ниже ноля по Цельсию, воду в него не нальёшь – нужен антифриз. Наиболее распространённый и недорогой – тосол. Правда, он ядовитый.

Сам чиллер собран на базе следующих “антиквариатных шикарностей” :

1.Роторный компрессор ХгРВ 1.75-У2, 860W +5 R22 MBP (из кондиционера, которому по годам почти столько, как и мне).
2.Используемый газ - R22.
3.Теплообменник - тип радиатор (ранее обслуживал упомянутый выше кондиционер), жидкостная магистраль 3 метра, фреоновая – 4.5 (потоки навстречу друг другу.)
4.Конденсер – родной БК-шный испаритель.

Результат: температура холостого хода -22…-25 градусов, температура тосола в нагрузке в устоявшемся режиме -13…-10. Основа чиллера – старый корпус АТХ.

”Сто одёжек, и все без застёжек”, что это?

Капуста капустой, но здесь имеется в виду тестовый стенд. Любой оверклокер, пусть даже поверхностно знакомый с нюансами использования систем фазового перехода для охлаждения компонентов ПК знает, что низкие температуры чреваты конденсатом. С ним нужно бороться. Утеплением. Вот так-то, сперва морозим, потом утепляем . Или наоборот… Как вам будет угодно ;-).

Для чиллеров характерна теплоизоляция большего числа компонентов, чем для классичной фреонки: низкотемпературного теплообменника, ватерблоков, фактически всех шлангов (основной недостаток чиллеров) и обратных сторон плат (напротив процессора, чипсета и ядра видеокарты).

При самом первом пробном запуске с использованием воды в качестве хладагента на шлангах системы моментально появился конденсат:

Кроме того, почти сразу после выпадения конденсата раздалось похрустывание…

Как известно, вода при замерзании расширяется. При этом образовался ледяной тромб, разорвавший медную трубку .

После замены трубки и заполнения системы тосолом А40 иней на ближних к низкотемпературному теплообменнику шлангах и водоблоках появился уже при температуре -2 градуса:

Самым холодным местом в системе является низкотемпературный теплообменник. Его трубки выглядывают из-под теплоизоляции и обмерзают сильнее всего:

В последнюю очередь (после набора системой минимальной температуры) обмерз расширительный бачок (тогда ещё бачок, первый старт всё-таки) с тосолом:

Я немного пошкрябал пальцем что бы было лучше видно . Поскольку это мой первый опыт в низкотемпературных делах, всё обмёрзшее вызывало живейший интерес . Цаца, да и только!

Минимальная температура, которую показал мультиметр в соответствии с опущенной в бачок термопарой, замерла (замёрзла ) на отметке -34 градуса:

При этом обмёрзли не только шланги со штуцерами, но и болты крепления ватерблоков!

Изначальный объём тосола в системе – около 2-х литров. В процессе тестов температура основного темплобменника и тосола сравнялись:

Позднее, по скольку 2 литра тосола система достаточно быстро прогревала с рекордно минимально для данной системы -34 градуса по показаниям мультиметра до рабочих (при долговременной нагрузке) -10, было решено в качестве “бачка” поюзать такой мегадевайс, как ведро.

Ведробачок – иначе не назовёшь ;-). В конечном итоге чиллер выглядел так:

Через некоторое время ведро обледенело . Пришлось теплоизолировать куском синтепона…

”Поскользнулся, упал, потерял сознание, очнулся – гипс. Закрытый перелом”, (с)

В данном случае было всё прозаичнее. Потёк ватерблок на видеокарте. Потёк именно в тот момент, когда система прошла финальное тестирование и была готова к итоговому бенченгу с предварительным определением максимальных частот как видеокарты, так и центрального процессора. И произошло это за три дня до окончания срока приёма работ на конкурс… В отчаянии я даже не стал фотографировать “гада”. В спартанских условиях и в предельно сжатые сроки (менее часа) был изготовлен мега-ватерблок методом газовой сварки из подручных средств (а именно медного листа толщиной 1.5 мм, основания потёкшего “гада” и обрезков медной трубки). Сперва на основание были допаяны два ребра в разбежку. Затем по контуру боковина.

Далее устанавливаем крышку, обвариваем снизу. Последнее – штуцеры. После варки получилось эдакое нечто:

Даёшь экспрессионизм в кругах оверклокерских!

После чистки металлической щёткой экспрессионизм частично исчез (даунклокнулся наверное…) и нечто стало напоминать водоблок. Нет, даже не так. Водоблочищщще!

Дырки для крепежа пришлось буквально пробивать гвоздём – китайская дрель месяцом ранее отошла в мир иной

. Пожалуйста, не показывайте эти фотографии детям .

После эпопеи с водоблоком было решено сделать теплоизоляцию качественнее. Для видеокарты я использовал старый пробковый коврик. Отрезав кусок, я вырезал в нём квадрат для ядра карты.

С обратной стороны аналогично:

Для ещё лучшей изоляции в дело пошёл пенополиэтелен, который подкладывают под материнские платы при упаковке последней в коробку.

Холод у нас не пройдёт! Конечный частотный итог карты – 706/666 МГц.

Вот так выглядел скриншот мониторингового окна RivaTuner после прогона 3D Mark:

Температуры ниже ноля мониторинг не отобразил. Как видно по резким перепадам температур, качество и эффективность изготовленнго в предельно быстрые сроки ватерблока оставляют желать лучшего .

”Тридцать восемь попугаев, и ещё одно попугаячье крылышко!”, (с)

Да-да, всё правильно. 3D Mark. “Пиф-паф”, охота на попугаев ;-).

Шутки в сторону. Дело серьёзное – в погоне за марками очень легко потерять бдительность и угробить железо вовремя не остановившись в разгоне, ну или не успев подхватить очередной ручеёк конденсата .

В конечном итоге система приобрела следующий вид:

В процессе прогона тестов система характеризовалась следующей конфигурацией:

Athlon 64 X2 3800+@2700 МГц, 1.65V
Mem NCP PC3200 2x512 mb
MoBo Asus A8N-SLI,
SVGA Sapphire X800 GTO
Power Supply Сhieftec (remarked Delta Electronic) GPS350-101A

Во время тестов, после десятков зависаний и шахматок, я всем нутром сперва осознал, а затем и возненавидел пословицу “Терпение и труд всё перетрут”. В народе говорят, что когда тебя вспоминают, нападает икота. Очень странно, что я не икал в процессе так называемого бенчинга, хотя был уверен, что видеокарта моя вспоминала меня “не злым тихим словом”, (с). А вы как думали? Видеокарты Sapphire могут даже вспоминать .

Программный контент тестового стенда выглядел следующим образом:

Windows Server 2003 SP1
DirectX 9.0C (february edition)
Catalyst 6.3
RivaTuner 15.8

Для всех тестов применялись установки драйвера в режиме максимальной производительности, LOD не использовался.

Началось всё дело с 2006-го 3D Mark’а.

Для тестов в 3D Mark был выпрошен уникальный процессор. В девичестве это был AMD Athlon 62 3200+ но не Venice, а Manchester, на котором чудесным образом включилось второе ядро, и он стал распознаваться как Atlon 64 X2 3800+. Сразу предвижу вопросы – как включить второе ядро . Не знаю. Дело случайности. После тестирования настоящего X2 3800+ на DFI Ultra-D, в эту плату был вставлен “полу Х2-Manchester”. При первом старте системы он определился как тот же самый Х2 . На следующий день материнская плата отправилась в мир иной… Зато процессор не пожелал более отключать второе ядро и по сей день на любой материнке определяется и исправно работает как X2 3800+

.

Перед тестированием крышка с новоиспечённого Х2 была снята:

Ещё более экстравагантно процессор стал выглядеть после утепления:

На фото вы видите плёнку с сеточным рисунком, которая предохраняет околопроцессорную зону от возможного подтекания конденсата. Поскольку снятие теплораспределительной крышки разгона не прибавило, позже она была возвращена на место.

Asus A8N-SLI штатными средствами BIOS’a смогла выставить для процессора максимальное напряжение 1.5V. Для экстремального разгона этого маловато. Поэтому я сделал Vcpu-вольтмод, выставив 1.65V через VID-формулу:

В результате процессор заработал в режиме 270х10=2700 МГц.

В 3D Mark 2006, как известно, важен процессорный тест, который характерен поддержкой двухъядерности. Новоявленный Athlon 64 X2 стал хорошим подспорьем. Тест был полностью пройден при частотах видеокарты 706/666 МГц.

Результат – мировой рекорд!

2520 попугаев образца 2006-года.

Ссылка на ORB. Скриншот результата тестов:

3D Mark 2005 был пройдён на тех же частотах и показал результат 7247 попугаев. Это второе место в мировом рейтинге ORB:

Скриншот результатов теста:

Ссылка на ORB.

С 3D Mark 2003 появились проблемы. При запуске первого же теста система зависала. Виной тому процессор. Отстрел устаревшей версии попугаев был произведён при частоте процессора 2650 МГц. С видеокартой тоже начались проблемы – частоту памяти пришлось снизить до 650 МГц.

Но жалеть обо всём этом пришлось недолго. Вот оно, ещё одно первое место а рейтинге ORB’a!

14498 попугаев . Скриншот результатов теста:

Ссылка на ORB.

Немного о “читерстве” и сердечной недостаточности

К температурным показателям этой статьи ниже -20 градусов следует относится несколько скептично. В процессе тестов было выявлено, что имеющийся в наличии мультиметр DT9208A в паре с термопарой неадекватно измеряет температуры ниже -15…-20 градусов. Немного “подурив” ему голову удалось получить показания порядка -40 . Дальше – лучше. В момент “перемигивания” цифр 43 и 44, фотоаппарат заснял наложение цифр. Результат шокирующий:

На самом деле при такой температуре замёрз бы применённый в данном случае тосол А40. “Показометр”… .

Реальные показатели, конечно, скромнее. При выключенном ПК температура тосола в своём минимуме находилась на уровне -22…-25 градусов, разогреваясь в процессе тестов до -14...-12. Температура ядра видеокарты и процессора, соответственно, поднималась выше нуля . Вывод прост – если вы хотите использовать чиллер, но держать GPU&CPU при отрицательных температурах, используйте достаточно мощный компрессор. Старичка из кондиционера БК1900 явно маловато. Помните – сердце чиллера, это его компрессор.

Сам себе режиссёр

Весь проект был снят на видеокамеру. После обработки в Adobe Premiere и наложения музыки получился видеоролик, имеющий на данный момент бета-статус (возникли проблемы со старой версией Adobe Premiere, которая работала нестабильно в паре с двухъядерным процессором неизвестно чем загружая на 70-80% процентов его второе ядро ).

Скачать, 13 mb, 3 мин. 44 сек, упакован DivX 5.1. Внимание! Линк на скачку не прямой. Для перехода на страницу закачки кликните по ссылке.

Зеркало, прямой линк на закачку.

Благодарности:

Serj - за консультацию по дросселям.
TiN - за неоценимую помощь в подготовке материала.

Удачного всем разгона!

[Viru$]

Обсудить статью можно здесь.

Перейти к полной версии

Saphhire Radeon X800 GTO - from overclock to eXtreme overclock

Лента материалов