Albatron 7800 GTX: разгон, модификация охлаждения, тестирование, вольтмод

для раздела Лаборатория

Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей и автор получил награду – фирменную футболку сайта и видеокарту HIS Radeon X800XL IceQ II Turbo.


Содержание:

  1. Введение
  2. Комплект поставки
  3. Дизайн PCB и отличия от других карт
  4. Модификация охлаждения и разгон
  5. Тестирование
  6. Модификация таймингов памяти
  7. Вольтмод GPU и памяти
  8. Заключение

1. Введение

Данная статья посвящена тестированию разгонного потенциала видеокарты на базе GeForce 7800GTX от Albatron с применением как воздушного, так и водяного охлаждения (в том числе в условиях проточной холодной водопроводной воды). Так же будут рассмотрены особенности установки водоблока на GPU G70, изоляция от конденсата, установка радиаторов на видеопамять. Видеокарта будет протестирована в бенчмарках и игре Doom3 на номинальных и на максимальных (стабильных) частотах, полученных до и после модификации системы охлаждения.

Описания технических характеристик не будет, поэтому, если вас интересует информация о GPU G70 (NV47), то рекомендую ознакомиться со статьей Jordan'а "Близнецы GeForce 7800 GTX: Gainward Ultra 3500PCX XP Golden Sample и LeadTek WinFast PX7800 GTX TDH MyVIVO". Здесь же просто "worklog" разгона 7800GTX, который, возможно, поможет вам определиться с тем, что нужно сделать, чтобы получить больше из этой карты и стоит ли это вообще делать или оставить все как есть.

2. Комплект поставки

Видеокарта поставляется в коробке следующего вида:





Размер коробки достаточно большой и даже больше, чем коробки от многих материнских плат, несмотря на то, что сама плата гораздо меньше их по размеру. Внутри коробки кроме самой платы есть описание, предназначенное для карт предыдущего поколения (GeForce 6x00), отдельный листок с краткой информацией о картах 7800GT/GTX, диск с драйверами, диск с программой Cyberlink PowerDirector 2.5, диск с игрой Arx Fatalis и диск с демо-версиями нескольких игр (Game Pack).

В комплект поставки так же входят следующие кабели и переходники:

  • кабель S-Video
  • кабель RCA
  • переходник VIVO
  • кабель питания видеокарты
  • переходник DVI/D-SUB.

3. Дизайн PCB и отличия от других карт

Сама карта представляет собой копию референсной и внешне отличается только наклейкой с логотипом Albatron на вентиляторе системы охлаждения:

С обратной же стороны вообще никаких отличий от референса:





После снятия системы охлаждения так же не обнаружилось никаких отличий:

Поддержку функций VIVO обеспечивает чип Phillips SAA7115HL:

На карту установлено 256Mb GDDR3 памяти в виде 8 микросхем в корпусе BGA и временем доступа 1.6ns (чипы K4J55323QF-GC16 производства Samsung):

Память по умолчанию работает на частоте 1200MHz, так что есть небольшой запас по увеличению частоты до номинальной (для 1.6ns чипов), т.е. до 1250MHz.. На практике же разгон этих чипов даже без модификации охлаждения и вольтмода обычно легко достигает 1300MHz, более удачные экземпляры разгоняются до 1400-1450MHz, а с вольтмодом и достаточным охлаждением вполне можно получить 1500-1600MHz и выше.

К настоящему моменту уже вышло достаточно много моделей видеокарт на чипе 7800GTX от разных производителей, основанных на референсном дизайне PCB, и все отличия между ними лишь во внешнем виде и в разном VendorID, прописанном в BIOS. Ну и, естественно, если производитель объявляет о выпуске модели, работающей на повышенных относительно номинала частотах, то в BIOS прошиваются эти частоты. Больше отличий, существенных для возможности работы двух карт в связке, нет. А это значит, что, если вы планируете сейчас или в ближайшем будущем купить одну карту на чипе 7800GTX и материнскую плату с поддержкой SLI, то в дальнейшем, чтобы получить работающую в SLI систему, достаточно будет купить еще одну 7800GTX на референсном дизайне PCB от любого производителя и прошить им одинаковый BIOS с одинаковыми частотами, VendorID, SubVendorID, DeviceID.





BIOS на Albatron 7800GTX так же не имеет никаких особенностей – стандартные частоты и тайминги памяти, "общий" VendorID (NVIDIA, 10DE):

4. Модификация охлаждения и разгон

После определения максимальных частот они проверялись на отсутствие артефактов программой ATITool 0.25 Beta 6, затем прогонялись тесты и, если во время тестирования были замечены артефакты, частота снижалась на один шаг и тестирование повторялось. Для определения максимальной температуры GPU под нагрузкой запускался модуль мониторинга программы RivaTuner и прогонялся 3DMark 2005. Все частоты GPU указаны без "geometric delta".

4.1. Референсная воздушная система охлаждения

Система охлаждения, поставляемая с видеокартой, не перекрывает соседний слот на материнской плате. Она рассчитана на охлаждение не только графического процессора, но и чипов памяти (с обеих сторон). Радиатор на GPU и пластины, закрывающие чипы памяти, сделаны из алюминия. На блоке из 6 мосфетов так же стоит отдельный алюминиевый радиатор, который без дополнительного обдува очень сильно греется. На номинальных частотах (430/1200 MHz) температура под нагрузкой (3DMark 2005) достигала 73°.

Разгон без модификаций и дополнительного обдува карты составил 513/1386 MHz, а температура под нагрузкой на этих частотах – 84°. Дальнейший разгон по GPU ограничивало недостаточное охлаждение, т.к. при установке большей частоты нестабильность появлялась не сразу, а только после достижения температуры 80° и выше.

4.2. Установка водоблока на GPU

На всех картах, которые я тестировал с водяным охлаждением раньше (от GeForce3 до GeForce6) в PCB были два отверстия под 3-мм винты с расстоянием между ними не превышающим 70 мм. Поэтому крепление водоблока не вызывало затруднений и не отнимало много времени, достаточно было один раз сделать универсальное крепление и всегда было можно его использовать. Когда я снял систему охлаждения с 7800GTX, то обнаружил поблизости от GPU только четыре отверстия под 2-мм винты, которых у меня не оказалось. А расстояние между двумя ближайшими к GPU 3-мм отверстиями было равно 104 мм.

Ехать в магазин за 2-мм винтами, гайками и шайбами было уже поздно, а устанавливать обратно воздушное охлаждение очень не хотелось, поэтому в качестве временного решения была использована решетка от 80-мм вентиляторов, закрепленная за дальние отверстия 3-мм винтами:





Такой вариант оказался неудачным, т.к. центр прижима решетки не совпадал с центром водоблока, и в результате получилось, что если усилить прижим, то водоблок перекашивался на одну сторону, а если уменьшить прижим – увеличивалась температура GPU. До следующего дня этот вариант проработал нормально, но разгон и тестирование на воде пришлось отложить.

На следующий день водоблок был закреплен за 2-мм отверстия:

Разгон GPU поднялся с 513 MHz до 532 MHz, а температура под нагрузкой снизилась с 84° до 65°.

4.3. Установка радиаторов на видеопамять

Для изготовления первой половины радиаторов был использован радиатор, идущий в комплекте с Celeron 300A Slot1. Ему просто были отпилены "уши", а затем распилены еще на две части. Для второй половины был взят радиатор от кулера под Pentium1, он был распилен на 4 части. Вот, что получилось в результате:

Для установки радиаторов был использован теплопроводный клей Алсил-5. Разгон памяти поднялся с 1386 MHz до 1404 MHz, а с дополнительным обдувом двумя 80-мм вентиляторами (с двух сторон карты), память заработала на 1417 MHz.

4.4 Проблема "Cold bug" и ее решение

"Cold bug" в случае с серией GeForce7 проявляется при температуре GPU всего +35°. При достижении этой температуры начинается термо-троттлинг. Данная проблема возникает при использовании драйвера ForceWare версии 77.72, и была решена в более новых версиях (на 77.77 ее уже нет). Но если есть необходимость в использовании именно версии 77.72 (на данный момент это единственный драйвер, поддерживающий G70 и имеющий статус "Futuremark approved") при температурах ниже +35°, то достаточно прошить модифицированный BIOS с отключенной системой термо-тротлинга. Я использовал BIOS 7800GTX_th_dis.rom от Victorshen, который можно найти в форуме XtremeSystems.

4.5. Изоляция водоблока и GPU от конденсата

Прежде всего, хочу предупредить, что изоляция, использованная мною, рассчитана на работу с температурами около +10°...+15° и я сомневаюсь, что ее можно будет так же нормально использовать в условиях отрицательных температур. Но, тем не менее, этот метод уже был опробован мною не раз и с другими видеокартами. Делается это легко и быстро. Сутки непрерывной работы без конденсата под водопроводом выдерживает, но на больший срок без выключения не оставлял.

Для предотвращения попадания конденсата на элементы (мостики), расположенные вокруг ядра, они были просто заклеены полосками скотча:

Для изоляции водоблока я использовал бумажные салфетки, свернутые в 4 слоя. Салфетки сделаны из целлюлозы и не расползаются при намокании. Водоблок был обернут со всех сторон, естественно, кроме стороны, прилегающей к GPU.

Если же нужно сделать изоляцию, рассчитанную для постоянной работы с более низкими температурами, то для этого можно использовать материал с закрытыми порами, который идет в комплекте с материнскими платами:

В условиях проточной холодной воды (+13°) разгон GPU повысился до 550 MHz. Температура без нагрузки составила 31°, а под нагрузкой – 37°. Данный интервал как раз попадал на "Cold bug", но модифицированный BIOS был прошит заранее и драйвера были новые (78.03), так что все работало без проблем.

5. Тестирование

5.1 Тестовая конфигурация и драйверы

Тестирование проводилось на открытом стенде при комнатной температуре равной +20° Цельсия.

Конфигурация:

  • Процессор: AMD Athlon64 (Venice/E3) 3200+, разогнанный до частоты 2900MHz при напряжении 1.65V
  • Материнская плата: DFI LanParty UT nF4 SLI-D rev.AB0, Socket 939, BIOS 702-2, питание памяти от линии +3.3V
  • Система охлаждения: модифицированная СВО Aucma CoolRiver + водопровод (температура воды +13°)
  • Термоинтерфейс: термопаста Алсил-3 (CPU, чипсет, GPU) и термоклей Алсил-5 (радиаторы памяти на видеокарте)
  • Оперативная память: Kingston HyperX PC3200 на чипах Winbond BH-5 2*512Mb, была разогнана до 241.7MHz и работала с таймингами 2.0-2-2-5 1T при напряжении 3.44V
  • HDD: Western Digital WD1200JB (120Gb, 7200RPM, 8Mb)
  • DVD±RW: NEC ND-3500A
  • Корпус: отсутствует (открытый стенд)
  • Блок питания: Hiper HPU-4B580-MU 580W, линия +3.3V поднята до 3.7V
  • Монитор: CTX VL950 (19" CRT).

Операционная система и драйверы:

  • Windows 2000 Pro Service Pack 4
  • DirectX 9.0c
  • nForce4 Driver v 6.66
  • ForceWare v78.03.

ОС была установлена "начисто" непосредственно перед началом тестирования. Тестирование на стабильных частотах было проведено без каких-либо дополнительных "твиков". Все настройки на максимальную производительность были сделаны позже – перед получением максимальных результатов на предельных частотах.

5.2. Тестирование в бенчмарках на стабильных частотах

Настройки драйвера: High Performance, Vsync=Off, LOD=0. Настройки в бенчмарках были оставлены по дефолту. Тестирование проводилось только в режиме 1024x768x32.

Проверка проходила на следующих частотах:

  • 430/1200 – номинальные частоты 7800GTX
  • 513/1386 – разгон карты без каких-либо модификаций
  • 532/1404 – водоблок на GPU, радиаторы на памяти, одноконтурная замкнутая СВО, дополнительный обдув отсутствует
  • 550/1417 – проточная вода с температурой +13° (водопровод), дополнительный обдув карты с двух сторон двумя 80-мм вентиляторами.

5.3. Тестирование в игре Doom 3

Настройки драйвера: Quality, Vsync=Off, LOD=0. Настройки игры: Ultra Quality, Vsync=Off, Antialiasing – Off/4x, все остальное = On. Тестирование проводилось двукратным прогоном demo1.

В Doom3 играбельность сохраняется в любых режимах и с любыми частотами. А разница межу режимом с Aniso 16x и без вообще в пределах одного fps. Получается, что, купив такую мощную видеокарту, можно играть, не разгоняя ее вообще. А если разгонять, то можно ограничиться частотами, достижимыми на воздушном охлаждении, т.к. в данном случае разница между "воздухом" и "водой" крайне небольшая. Возможно в других играх (в том числе еще не вышедших и имеющихся только в виде демо-версий) разница будет более существенная, но у меня, к сожалению, не было достаточно времени, чтобы протестировать видеокарту в других играх.

Первоначально я еще планировал провести тестирование в режиме Aniso 16x / AA 16x, но отказался от этого после того, как получил всего 19 fps в 1600x1200 на частотах 550/1417. В режиме 640x480 тестировать тоже не было смысла – результаты не отличаются от тех, что были получены в 800x600.

5.4. Максимальные результаты в бенчмарках на предельных частотах

Для получения максимальных результатов процессор и видеокарта были разогнаны до максимальных частот, на которых они были способны пройти тест. Комплект памяти 2*512Mb Kingston HyperX PC3200 на время этих тестов был заменен другой памятью – 2*256Mb TwinMOS PC3200 (тоже на чипах Winbond BH-5), которая работала на частоте 268-270MHz с таймингами 1.5-2-2-5 1T при напряжении 3.6V.

После настройки системы, BIOS материнской платы и драйверов на максимальную производительность, были получены следующие результаты:

На момент публикации в Online Result Browser эти результаты были во второй десятке среди результатов, полученных на одиночных картах 7800GTX.

В Aquamark3 был получен результат 105.592 на частотах 562/1417, ссылка отсутствует по причине того, что сайт с базой результатов не работает.

6. Модификация таймингов памяти

Информацию об изменении таймингов памяти я нашел после того, как карта уже была отдана, поэтому у меня не было возможности ее проверить. Будьте осторожны и всегда проверяйте возможность работы вашей карты с измененными таймингами до прошивки их в BIOS. Так же не забывайте делать резервную копию оригинального образа BIOS вашей карты. Для проверки работы таймингов "на лету" можно использовать программу nTimings, для изменения таймингов в образе BIOS – редактор NiBiTor или nVidia BIOS Modifier, а для прошивки BIOS'а – nvFlash.

7800GTX имеет по умолчанию следующие тайминги памяти:

Увеличение производительности от модификации таймингов памяти может быть получено тремя способами:

  1. Уменьшение таймингов при сохранении той же частоты памяти
  2. Увеличение таймингов в расчете на повышение частоты памяти.
  3. Смешанный способ: какие-то тайминги повышаются, какие-то уменьшаются, частота памяти повышается.

Здесь будет рассмотрен только первый способ. Информация взята из форума XtremeSystems. Вот, что изменялось: tRC был уменьшен с 27 до 23, tRFC с 33 до 28, tRAS с 19 до 16, tRCD с 8 до 6.

Автор этой модификации сообщил о полученном приросте в 3DMark2005 на 163 попугая (c 9550 до 9713). Прирост не очень большой, зато "бесплатный".

7. Вольтмод GPU и памяти на картах 7800 GTX

В данном разделе будет рассмотрена модификация напряжений на GPU и памяти видеокарт на чипе 7800GTX, имеющих референсный дизайн PCB. Для выполнения модификации вам понадобится паяльник и два переменных резистора на 200 Ом (Vgpu) и на 100 кОм (Vmem). Так же можно (не обязательно, но желательно) использовать отдельный постоянный резистор на 20-50 Ом, чтобы обеспечить резервное сопротивление, предохраняющее от получения напряжения на GPU больше допустимых пределов. Не забудьте перед началом вольтмода выкрутить сопротивление переменных резисторов на максимум.

В качестве контроллера Vgpu используется Intersil ISL6592, а напряжение на память контролируется Intersil ISL6534. Эти микросхемы расположены на задней стороне карты слева. Напрямую к их ногам припаиваться совсем не удобно, поэтому были найдены альтернативные точки на PCB. Вольтмод работает по принципу уменьшения входящего sense (feedback) напряжения путем соединения с землей через сопротивление. На карте имеется множество точек с землей, можете использовать любую из них, какую вам удобней, а не обязательно ту, которая указана на картинках ниже.

По умолчанию напряжение на GPU составляет 1.4V и относительно безопасно может быть повышено до 1.6V с воздушным охлаждением, до 1.7V с водяным и до 1.8V при охлаждении GPU до минусовых температур. Номинальное напряжение на памяти составляет 2.0V, повысить которое можно до 2.50V, при этом очень желательно наклеить хорошие радиаторы и обеспечить их обдув.

Вольтмод GPU: соединяем точку Vgpu-sense c землей через 200 Ом переменный резистор. Резисторы с номиналом больше, чем 200 Ом, лучше не использовать, по той причине, что скачки напряжения будут слишком велики и достаточны для того, чтобы спалить GPU, если, конечно, не использовать резервный резистор на 20-50 Ом, подключенный последовательно с основным. Ближайшая земля – верхняя сторона конденсатора С525. Точка снятия напряжения GPU – левая сторона конденсатора С792, он находится в середине карты.

Вольтмод памяти: cоединяем точку Vdd-sense c землей через 100 kОм переменный резистор. Ближайшая земля – левая сторона конденсатора С569. Точка снятия напряжения памяти – нижняя сторона конденсатора С610.

8. Заключение

Почему из всех имеющихся в наличии в питерской рознице карт на GeForce 7800GTX был выбран именно Albatron? Потому, что за цену в $577 кроме нее можно было купить только карту от Manli. Карты от других производителей стоили $600-630. Так было две недели назад и сейчас ситуация с ценами не изменилась. А если все карты все равно одинаковы и не отличаются ни дизайном PCB, ни типом установленной памяти и даже имеют одну и ту же систему охлаждения, то зачем платить больше? Что касается комплектации, то вместе с картой Albatron поставляется на два кабеля больше, чем у большинства других карт, но, с другой стороны, только один переходник DVI/D-SUB вместо двух.

Какое впечатление у меня оставила эта карта? Дорогая, быстрая и горячая. Если не менять охлаждение и не применять дополнительный обдув, то радиатор, установленный на группе из шести мосфетов, начинает разогревать все, что находится поблизости от него. А в случае установки карты на материнские платы DFI LanParty UT nF4 чипсет nForce4 оказывается не просто поблизости, а прямо под видеокартой:

Был проведен следующий эксперимент: в систему по очереди устанавливались две видеокарты: старая S3 Trio 1Mb PCI и новая 7800GTX PCI-E. С установленной PCI картой температура чипсета составила 33°, а после установки 7800GTX она выросла до 40° (чипсет охлаждался водоблоком).

Что касается разгона, то тут нет большой необходимости в увеличении частот, т.к. производительность повышается ненамного, да и тот уровень, что дает 7800GTX в номинале, достаточно высок. Но если уж разгоняется, то почему бы не разогнать "just for fun"? Еще есть распространенное мнение, что старшие модели плохо гонятся, но полученный прирост по частотам около 20-28% по GPU и 15-18% по памяти (без вольтмодов) не так уж и плох.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 0
Оценитe материал
рейтинг: 4.0 из 5
голосов: 46

Комментарии 43 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают