Методика надежного разгона geforce gtx660 через редактирование биоса видеокарты

8 мая 2013, среда 16:47
для раздела Блоги

В этой заметке поставлено задачу раскрыть один из вариантов методики разгона видеокарт GeForce GTX660 (но ее можно применить и к другим моделям семейства Kepler) на основе редактирования и подальшей прошивки биоса видеокарт. Все подходы и этапы проверялись лично, неоднократной прошивкой  биоса на КFA2 GTX660 EX OC PCI-E 2GB. Вопросы самой прошивки не входят в круг задач этой заметки.
Перед изменениями не забываем сохранить завдоскую версию биоса. Исходный файл биоса считываем при помощи GPU-Z (или берем с сайта разработчика или онлайн баз).
Для анализа биоса видеокарты используем Kepler Bios Tweaker 1.25
[http://www.hardwareluxx.de/community/f305/nvidia-geforce-gtx-600-serie-bios-files-932143.html]. Для анализа потенциала разгона в операционной системе удобно использовать Nvidia Inspector.  С этих утилит будем использовать терминологию для заметки. ASIC видеокарты считывается в GPU-Z.
 
Сначала немного азов. У 660-й есть ФИЗИЧЕСКИЙ лимит ограничения потребления 146 Вт, превысить который невозможно (в теории 150 Вт = 75 Вт с шины pci-e + 75Вт с 2х3 пин конектора). 39 страница сего стандарта:
http://www.pcisig.com/developers/main/training_materials/get_document?doc_id=b590ba08170074a537626a7a601aa04b52bc3fec
Лимит потребляет как GPU, так и память. Так что при разгоне чего-то одного экстремально, страдает разгон другого компонента.
Этот лимит видно как Max (mW) в правом столбце в Kepler Bios Tweaker. Увеличение его свыше 146Вт ничего не дает для прироста производительности и стабильности, проверено экспериментально. Он зашит в большинстве заводских биосов, исключение – MSI GeForce GTX 660 HAWK и Inno3D iChill HerculeZ GeForce GTX 660.

Этот предел потребления достигается на среднем ASIC (74 %) уже при 1187,5 мВ  на 1202 Мгц и частоте памяти в 6600Мгц в среднем. С высшим ASIC частотный потенциал чипа выше.
Качество разгона (результаты в синтетике,  провалы фпс) зависят от ровности условной линии удержания частоты/вольтажа при софтовом мониторинге (в реальной нагрузке – отсутствие микропровалов частоты буста). Важен  также и мониторинг  потребления, его линия также должна быть без  сильних провалов (но может колебаться, в зависимости от нагрузки, то есть должна менятся синхронно с кривой нагрузки GPU). Ниже приведен пример идеально ровной линии частоты буста.
 

Если при ровной (однотипной) нагрузке на  GPU есть провалы частоты– такой разгон  – «коту под хвост».
Пример неправильной линии потребления показан ниже (бывает если прошить выше 146Вт в правом столбце, или, если выходить за физический лимит слишком высокой комбинацией вольтажа + частоты для каждого отдельного потенциала ASIC).

В левом столбце зашиты софтовые ограничители лимита потребления.

Они нужны для ручного увеличения или уменьшения лимита через драйвер в софте.
Разработчики их используют, чтоб варьировать производительность для разных моделей 660-ых. Значения в левом столбце (софтовые) не должны превышать значения в правом (физические).
Рассмотрим факторы, влияющие на производительность GPU. Она зависит от ровности удержания частоты реального буста (для избежания путаницы используем термин из Nvidia Inspector   - EST MAX

Для того чтобы добится увеличения EST MAX нужно сначала снять ограничения буста. Можно начать с выставления Boost Limit на 1280,5 Мгц (проверено эмпирическим путем для  ASIC 74, 5%).
 
 
Буст сдвигается шагами в 13Мгц и привязан к вольтажу, который тоже повышается с шагом в 12,5мВ в соответствии с конкретными ячейками таблицы Max Table Clock. Таблица у нас на GTX660 имеет диапазон 25 ячеек (оранжевый цвет).

Важно! Чтобы получить дефолтный диапазон в 25 ячеек (нужно в Kepler Bios Tweaker сдвинуть ползунок Max Table Clock в третьей вкладке максимально влево до значения 1202,0 Мгц и нажать кнопку “Save Bios” (спасибо комраду ZETTER за подсказку).
Алгоритм буста семества кеплер работает так, что, задав соответствующий вольтаж (при снятом  лимите буста), можно выйти на желаемый «реальный буст» EST MAX, который прописан в соответсвующей ячейке  частот Table Clocks.
Далее следует начать подбирать вольтаж. Вольтаж задается как среднее число от комбинации вольтажей Max Voltage # 1 и Max Voltage # 2.
 
Для удобства воспользуемся ориентировочной таблицей (зависит от ASIC- может отклонятся на шаг в большую или меньшую сторону), за  основу взята таблица комрада ZETTER
[ http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?p=10817825#p10817825 ]
Но рассчитана на основе моей видеокарты KFA2 GTX 660 EX OC с ASIC (74.5%).
Значения от 1137 мВ зашивались в биос на практике. Ниже 1137 шить вольтаж не было смысла.
 

 
Приметка. В таблице взят реальный диапазон нужный для разгона. Значения можно продолжить вплоть до 25 шага вниз. Нужно обратить внимание на тот факт, что после 38 ячейки и выставления вольтажа в 1,200 В идет скачек сразу к 43 ячейке (может варьироваться в зависимости от карты). Для урезания такого большого скачка есть на первой вкладке Kepler Bios Tweaker  «Boost Limit». При его помощи можно урезать большой скачек, но можно и сдвинуть вниз диапазон в Max Table Clock).
 Можно менять и Max Voltage # 1, тогда Real Voltage (soft monitored) тоже будет снижаться кратно 12,5мВ. Max Voltage # 1 можно изменить в онлайн редакторе
[ http://www.v3dt.com/nvidia/600/ ] или, воспользовавшись KGB - Kepler BIOS Editor/Unlocker
[ http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?284014-KGB-Kepler-BIOS-Editor-Unlocker ] Можно зашить два одинаковых значения в Max Voltage # 1 и Max Voltage # 2, но это немного ухудшает стабильность, так как есть возможность при конкретном вольтаже при среднем ASIC (74%) выходить на буст на две ячейки выше сдвигом еще далее в Max Table Clock.
Пример для 1150 мВ и EST MAX 1150 Мгц

Если в примере выше сдвинуть Max Table Clock до 1306,5 Мгц, – EST MAX сдвинется до значения в той же 34 ячейке, но уже 1176 Мгц, то есть разница между вольтажем и частотой уже составит 26 единиц. Она не всегда стабильно держится, возможна ошибка «вылета» драйвера.

Для увеличения стабильности при таком сдвиге, можно добавлять (выявлено эмпирическим путем) вольтаж в стейты P00 и Р02 (low 3D), например 987,5 mV. Эти же вольтажи P00 и Р02 (low 3D) можно добавить и без прошивки в биосе, а в софте. Софтовое поднятие вольтажа работает только на этих состояниях, к сожалению, а не с Max Voltage.

Все эти изменения касаются подбора буста и вольтажа, но следующая задача удержать  этот буст без микропровалов в реальных приложениях и ровной линией в мониторинге. Здесь нужно выствить правильный лимит питания в биосе на левой вкладке Power Control.
Напомню, что на потребление видеокарты влияет и частота работы набортной памяти.
Можно выставить Def (mW) - 100%, к примеру 126500 мВт, а Мах (mW) поднять вплоть до дефолтного значения в правом столбце физического Def (mW) 143500. Выше нету смысла, так как физический лимит среднестатистической GTX660 = 146Вт. После прошивки таких значений можно в софте поднимать лимит (Msi afterburner,  EVGA PrecisionX итд.), ища нужный. Но можно (как и я сделал, после долгих проверок на практике) поставить Def (mW) в 139500мВт (память 6932 Мгц).

Преимущество такого подхода в том, что карта сама возьмет нужный процент от этого лимита при определенной нагрузке.
На нагрев VRM лимит практически не влияет. Влияет комбинация вольтажа/частоты.
Разгон памяти сугубо индивидуален, но частота 6400 Мгц покоряется практически всем GK-106. Не забывайте,   что высокие частоты памяти отъедают потенциал разгона чипа, так как «NVIDIA традиционно не разделяет питание MEM и PLL с помощью отдельного ШИМ-контроллера» [Дмитрий Владимирович].
Вопросы способа прошивки биоса не входят в задачи этой заметки, но сложностей с этим никаких не возникает. Флеш биоса GK-106  рассчитан на тысячи перезаписей. Сам прошил свой раз 60, экспериментируя. Никакой деградации не заметил. Но за ущереб вашим видеокартам при неправильных действиях при прошивке биоса (отключение электичества при прошивке), я ответственности не несу.
 
Есть еще вариант поднятия частот буста форсированием нижнего базового диапзона частоты.
Но нам он не подходит так как это значение будет и использоваться для low 3D (ускорение просмотра видео, флеш итд). Там такие высокие частоты лишние.
Спасибо комрадам zetter, Lsdmax, TwinkE, а также всем другим фанам GK-106  из ветки «Все о GeForce GTX 660/650Ti (GK106. Kepler 28nm)» за идеи и совместные эксперименты.
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают