Разгоняем Radeon R7 240: теория и практика (страница 2)
реклама
Модификации VRM
После проведенных манипуляций с прошивкой видеокарта получила разгон 1200 МГц по ядру при напряжении 1.2 В и 1040 МГц по памяти, напряжение 1.8 В. На этом этапе я решил вернуться к работе VRM, чтобы внести несколько изменений в его конструкцию и посмотреть, как это повлияет на результат разгона.
Питание GPU обеспечивает ШИМ-контроллер APW7098, работающий в однофазном режиме. Ключ в единственной фазе построен на одном Mosfet SM4377NSKP в верхнем плече и двух SM4373NSKP в нижнем плече.
Первой и простейшей модификацией стала установка электролитических и smd-керамических конденсаторов в выходной LC фильтр. Суммарная емкость составила 3280 мкФ против изначальных 1640 мкФ. Такое улучшение если и повлияло на форму выходного напряжения, то очень незначительно.
Вторым шагом я переделал однофазную VRM в двухфазную, об этом расскажу подробнее. Документация на ШИМ APW7098 находится в широком доступе, из нее мы узнаем, что режим работы контроллера настраивается подключением pin 5 "Mode" к одному из логических уровней: при подключении к земле устанавливается двухфазный режим, при подключении к напряжению выше 0.8 В – однофазный. Для переключения режима понадобилось найти и перепаять всего один резистор.
реклама
Вместо стандартных транзисторов в обе фазы были распаяны Mosfet MDU2653 в нижние и MDU2657 в верхние плечи двух фаз. Были установлены две новые индуктивности в LC фильтр, кроме того нужно припаять три резистора-перемычки для соединения затворов Mosfet с драйвером ШИМ-контроллера. Благо на печатной плате предусмотрены места для монтажа всего перечисленного. На снимке выше представлено, как выглядит VRM после переделки.
После данных модификаций проведем замеры. Такой стала осциллограмма при шкале 1 мкс.
Пульсации не исчезли, но стали менее выраженными, повторяясь с частотой 600 кГц в результате попеременной работы первой и второй фаз питания. Маркер напряжения на данной осциллограмме не несет информации; к сожалению, его нельзя отключить отдельно от временного маркера.
Представлю еще два замера, но в крупном временном масштабе, со шкалой 0.1 мс:
реклама
При такой шкале мы можем наблюдать сотни переключений транзисторов, а не единицы, как при шкале 1 мкс, что позволяет увидеть поведение VRM на большем отрезке времени.
Оба изображения сняты при напряжении питания 1.15 В и частоте ядра 1200 МГц. Верхнее изображение получено с одной работающей фазой VRM за доли секунды до зависания теста FireStrike, второе – c двухфазным питанием во время успешного прохождения теста. Всё верно – двухфазный VRM позволил нам добиться стабильного прохождения теста там, где однофазный не смог при прочих равных условиях.
К сожалению, статическое изображение недостаточно ярко показывает разницу, но в динамике напряжение на однофазном VRM скачет как безумное. Причем проявляться это стало именно при большом разгоне.
Тестовый стенд
- Процессор: Intel Core i3-3220 3.2 ГГц;
- Материнская плата: Gigabyte GA P75-D3;
- Оперативная память: 16 Гбайт DDR3 1600 МГц;
- Жесткий диск: Hitachi HDS721050CLA362 500 Гбайт, 7200 об/мин.
Методика и ПО
После модификации системы питания я остановился на значениях разгона 1300 МГц по ядру при напряжении 1.25 В. Частота памяти составила 1040 (2080) МГц при напряжении 1.8 В. Стоит отметить, что проведенный мною хардвольтмод памяти результатов не дал, поэтому в данной статье о нем не упоминается. Кроме того, для эксперимента видеокарта прошивалась в Radeon R7 250, но безрезультатно. После прошивки она продолжила работать, но конфигурация шейдерных конвейеров не изменилась.
Пришло время проверить видеокарту в реальных приложениях и бенчмарках. 3DMark запускался с настройками по умолчанию. Игровые приложения запускались в разрешении 1920 x 1080 точек. Настройки для каждого приложения приведены ниже. Параметры видеокарты контролировались утилитой GPU-Z, температура GPU не превышала 50°C градусов.
Настройки приложений:
- 3DMark Fire Strike: настройки по умолчанию;
- 3DMark Cloud Gate: настройки по умолчанию;
- Tomb Raider (2013): низкие настройки – preset min, визуальные эффекты откл., Vsync откл.;
- Tomb Raider (2013): ручные настройки – preset high, визуальные эффекты вкл., Vsync откл.;
- Mafia 2: низкие настройки – preset min, сглаживание откл., Vsync откл., APEX откл.;
- Mafia 2: ручные настройки – preset high, сглаживание откл., Vsync откл., APEX откл.;
- Hitman Absolution: низкие настройки – preset самые низкие, сглаживание откл., Vsync откл.;
- Hitman Absolution: ручные настройки - Preset средние, сглаживание откл, vsync откл.
- Bioshock Infinite: Preset 8 - настройки бенчмарка по умолчанию, Preset 8
- Bioshock Infinite: Preset 5 - настройки бенчмарка по умолчанию. Preset 5
- Resident Evil 6: низкие настройки - preset min, сглаживание откл, vsync откл.
Результаты тестирования
Баллы
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
реклама
Баллы
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Низкие настройки
Кадры/с
Мин.| Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Ручные настройки
Кадры/с
Мин.| Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Низкие настройки
Кадры/с
Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Ручные настройки
Кадры/с
Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Низкие настройки
Кадры/с
Мин.| Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Ручные настройки
Кадры/с
Мин.| Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Низкие настройки
Кадры/с
Мин.| Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Ручные настройки
Кадры/с
Мин.| Средн.
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Баллы
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Отдельно отмечу, что при тестировании память в штатном режиме работала на рекомендованной AMD частоте 900 (1800) МГц, а не установленной производителем PowerColor 800 (1600) МГц.
Заключение
По итогам проведенной работы самыми эффективными твиками стали ручное редактирование BIOS и переделка VRM в двухфазное. Редактирование ROM файла сняло установленную зависимость частоты работы памяти от разгона GPU. А мод VRM ощутимо сгладил пульсации выходного напряжения, и что очень важно – практически удвоил максимальную выходную мощность преобразователя напряжения. При небольшом поднятии напряжения удалось разогнать графическое ядро до приличных 1300 МГц.
К сожалению, слабая подсистема памяти не позволила получить пропорциональный прирост производительности. Стоит отметить что на данный момент в продаже уже есть модели Radeon R7 240 с памятью GDDR5 и двухфазным питанием, и было бы любопытно проверить их на практике.
За кадром
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила