Аппаратные модификации

В этом разделе опишем то, что обычно надежно и безвозвратно лишает покупателя гарантии на купленное устройство. Ни автор статьи, ни кто-либо еще, кроме вас, не несет никакой ответственности за возможную порчу оборудование. Все подобные операции проводятся только на свой страх и риск, поэтому прежде чем решиться на модификацию, стоит взвесить все “за” и “против”.

• Вольтмод системы питания

Эта модификация ничем не отличается от всех остальных подобных. Сам принцип, теория и практика вольтмодов неоднократно описывалась в статьях «Почти всё о вольтмоддингах видеокарт 2. Практика» и «Почти всё о вольтмоддингах видеокарт 2. Теория и подготовка». На данный момент проводятся модификации нацеленные на повышение напряжения питания видеоядра и видеопамяти. Номинальное напряжение питания видеочипа – 1.3В, а память работает при напряжении 1.85-1.87В. При запуске 3D-приложений и нагрузке напряжение питание ядра просаживается весьма значительно, на величину до 0.05В.

В большинстве случаев, при использовании штатной системы охлаждения, можно повысить напряжение на видеочипе до 1.35-1.45 В, без риска повредить плату. Использование качественного водяного охлаждения (например, с водоблоками EK 8800 FullCover, Danger Den 8800, Swiftech Stealth, MCW60 и подобными) напряжение можно поднять еще выше, до 1.5-1.55В. Многие видеокарты в таких условиях разгоняются до частот порядка 700-740МГц, без потери стабильности или появления артефактов и искажений изображения.

Вольтмод осуществлялся при помощи понижения сопротивления резистора, расположенному возле контроллера питания ядра. Контроллер произведен фирмой Primarion, модель PX3540. Для регулирования сопротивления нужно допаять подстроечный резистор (Vgpu) с номинальным сопротивлением 1кОм. Многие оверклокеры после осуществления вольтмода подсистемы питания видеочипа на картах GeForce 8800 столкнулись с механизмом защиты от перенапряжения (OVP, или OverVoltage Protection), который при чрезмерном повышении напряжения (обычно более 1.55В) блокировал работу адаптера. Для преодоления этого препятствия следует провести еще одну модификацию контроллера питания ядра (помечено Vovp).

Модификация подсистемы питания памяти выполняется полностью аналогично, разница лишь в номинале резистора и другой микросхеме контроллера (ISL6549CBZ). Безопасный предел напряжения для постоянного использования находится на уровне 2.0-2.05В. Конденсаторы установленные на помеченном красным цветом полигоне отлично подойдут для мониторинга напряжения питания памяти.

При проведении вышеописанных модификаций следует понимать и отдавать себе отчет, что с ростом напряжения температура компонент растет нелинейно, и чрезмерное повышение может легко привести к поломке видеокарты и других комплектующих. Для тестов были проведены модификации схемы питания ядра и видеопамяти. Итоговый вид подготовленной к разгону видеокарты был таков:

Использование джамперов позволяет быстро отказаться от вольтмода в любой момент времени, а многооборотные резисторы позволяют точно подстроить напряжение, практически снижая до нуля риск повредить устройство. Сами резисторы закреплены на плате при помощи силикона, который легко бесследно снять при необходимости вернуть карте заводской вид. Также стоит упомянуть о возможности “карандашных” модов, которые заключаются в рисовании графитовой полоски на поверхности резистора. Как известно, графит обладает довольно низким сопротивлением электрическому току, и итоговое сопротивление цепи с нарисованной дорожкой снижается. Однако, несмотря на сохранение товарного вида, риск повредить карту этим методом выше, чем аккуратной пайкой. Кроме этого, графит со временем может осыпаться, либо попасть на соседние детали, а припаянный аккуратно провод надежно и надолго обеспечит контакт. При использовании качественного флюса и припоя снятие вольтмода не лишит видеокарту гарантийного вида.

• Допайка чипов памяти

Контроллер видеопамяти у чипа G80 состоит из шести 64-битных каналов. Это подтверждается и ассортиментом существующих видеокарт 8800GTS, которые как известно, лишены двух чипов и разрядность шины памяти снижены с 384 до 320 бит. Это достигается именно отключением одного из каналов контроллера. Какой именно канал отключен, можно определить по маркировке видеочипа. Цифра после буквы K в строке “G80-100-K0-A2” и является номером канала.

Полноценные видеокарты 8800GTX\Ultra\Quadro функционируют со всеми имеющимися каналами памяти, и поэтому не имеют приставки “–Kx”. Наиболее массовы видеокарты с отключенным нулевым каналом, не исключение и протестированная EVGA e-GeForce 8800 GTS. Но поиск в сети показал наличие и других вариантов, с чипами G80-100-K1-A2, а также G80-100-K3-A2 и G80-100-K5-A2. Причем все эти видеокарты являются 320МБ-вариантами. Возникает логичный вопрос о возможности включения контроллера просто допайкой нехватающих чипов памяти и замены BIOS в простых условиях, приближенным к домашним?

Для проверки этой теории был изыскан Radeon X1900XT 512МБ, который располагает восемью чипами SAMSUNG K4J52324QC-BJ11. Эти микросхемы памяти практически идентичны применяемым на GeForce 8800 GTS, различия кроются лишь в номинальной латентности и напряжении питания.

Перепайка чипов была выполнена при помощи электрической печи с контролем температуры. Данная методика уже дважды применялась автором ранее для успешной перепайки чипсетов NVIDIA nForce4 SLI\Ultra на материнских платах DFI LanParty NF4.

Кроме самих микросхем также потребовалось установить все дополнительные пассивные компоненты, необходимые для корректного функционирования модулей памяти. Эта работа выполнялась паяльником с острым жалом, под микроскопом МБС-9. После всех модернизаций первое включение прошло успешно, и была проведена операция прошивки штатного BIOS от видеокарты Quadro FX 4600, которая обладает 768МБ памяти и 384-битной шиной доступа. Но надеждам не суждено было сбыться, карта хоть и определилась как на порядок более дорогой профессиональный адаптер, но суммарный объем памяти и ширина шины остались прежними. Тесты в популярных бенчмарках также не выявили никакой заметной разницы.

Экстремальный разгон

Для экстремального разгона было решено использовать жидкий азот для охлаждения центрального процессора, и обдув видеокарты холодным воздухом. Согласно показаниям термодатчика минимальная температура процессора Core 2 Duo E6600 достигла -130 градусов Цельсия. В таких условиях видеокарту удалось разогнать до частоты 675\1640\1080(2160). Итоговая конфигурация экстремального стенда была следующей

• Intel Core 2 Duo E6600 5100-5200MГц 1.85В
• ASUS P5B Deluxe WiFi\AP с вольтмодами
• 2GB OCZ PC8800 Gold XTC @ 5-5-5-1T 2.4В
• 640MB EVGA e-GeForce 8800 GTS ACS3 SC
• 320GB ST3320620AS SATA HDD
• Topower TOP-800P8 SEZ U14
• Window 2003 SP1, ForceWare 165.01

В остальных случаях использовалась материнская плата ABIT IN9-32X MAX на чипсете NVIDIA nForce 680i SLI. Для тестов SLI-режима добавлялась вторая видеокарта Palit GeForce 8800 GTS 640MB. Остановимся подробнее на cамой методике и использованных тестовых пакетах.

Методика тестирования

Для тестирования были использованы следующие синтетические бенчмарки:

• 3DMark06 v1.1.0 – 1280x1024, все настройки по умолчанию, NoAA/NoAF
• 3DMark05 v1.3.0 – 1024x768, все настройки по умолчанию, NoAA/NoAF
• 3DMark03 v3.6.0 – 1024x768, все настройки по умолчанию, NoAA/NoAF
• 3DMark2001 SE build 330 – 1024x768, все настройки по умолчанию, NoAA/NoAF
• Aquamark3 – 1024x768, все настройки по умолчанию, NoAA/NoAF

Настройки драйверов выбирались с упором на максимальную производительность:

• Texture Filtering: High performance
• Anisotropic sample optimization: On
• Trilinear optimization: On
• Force mipmaps: None
• Threaded optimization: Auto
• Gamma correct anti-aliasing: Off
• Transparency anti-aliasing: Off
• Vertical sync: Force off
• Level of detail: +4.0
• Anisotropy: Force bilinear
• Anti-aliasing: None

Остальные настройки: по умолчанию.

Режимы тестирования видеокарты были следующими:

• 500(1200)/800 МГц – параметры стандартной 8800GTS
• 580(1400)/850 МГц – без разгона, штатный BIOS EVGA KO ACS3
• 675(1640)/1080 МГц – разгон c вольтмодом видеоядра до 1.50В, вентилятор установлен на 100% + обдув холодным воздухом

Каждый из режимов в каждом тесте проверялся с различным разгоном процессора. Такой подход позволил на практике определить важность мощности CPU и оказываемое влияние на графическую подсистему. Частота варьировалась в пределах 2000-4600МГц, а также был для максимального результата были проведены бенчмарки на частоте 5000-5100МГц. Тестирование SLI-тандема из двух видеокарт проходило с использованием операционной системы Windows XP Pro, в остальных случаях использовалась Windows 2003 SE. На платформе SLI процессор был разогнан до максимальной частоты 4162МГц.

Результаты бенчмарков и итоги

Приступим к изучению производительности в самом старом, но часто и сейчас используемом бенчмарке 3Dmark2001 SE.

Этот бенчмарк очень сильно зависит от мощности центрального процессора, и с каждым ростом частоты охотно отзывается увеличением «попугаев». Разгон видеокарты заметен, но большого отрыва нет. Использование SLI-тандема позволяет добиться максимального результата.

Третья версия 3Dmark является наиболее чувствительной как к производительности подсистемы видео, так и к мощности центрального процессора. Использование SLI позволяет еще больше увеличить производительность, почти в полтора раза. Конечно, не последнюю роль сыграл и довольно мощный процессор.

В более новом бенчмарке, рассчитанном на использование шейдеров версии 2.0 производительность лимитируется уже жестче, и разгон видеокарты на достаточно слабых CPU едва заметен. И только начиная с 3-ГГц отметки частоты процессора наращивание частот дает практически заметный эффект. В лидерах по-прежнему система с двумя видеокартами 8800 GTS в SLI.

В 3Dmark06 картина практически идентична, разве что зависимость от мощности процессора практически не выражена. Стоит также учитывать, что данный бенчмарк имеет обязательный тест процессора, и его результаты вносят свой весомый вклад в общий рейтинг производительности. Использование четырехъядерных CPU позволило бы достичь еще лучших результатов.

Во многом похожий на 3Dmark2001, тест AquaMark3 практически линейно зависит от производительности центрального процессора. Одна из немногих программ, которая практически не получает преимущества при добавлении второй видеокарты в SLI. Во всех проведенных тестах очевиден дальнейший рост производительности видеокарты при использовании экстремально разогнанного процессора. Несомненно, будущие процессоры еще смогут придать новые силы уже не новым адаптерам линейки NVIDIA GeForce 8800. Использование же мощных видеокарт в системах с медленными процессорами по-прежнему не позволит насладиться плавной графикой на максимальных настройках качества.

Видеокарта EVGA e-GeForce 8800 GTS, как и все другие 8800GTS имеет неплохое соотношение цена\качество для игроков, не желающих переплачивать за 20%-25% дополнительной производительности старших GeForce 8800 GTX. Тандем же из двух таких видеокарт превосходит по производительности практически любой одиночный ускоритель. Справедливости ради заметим, что большой необходимости использования систем SLI нет, кроме как владельцам очень больших мониторов (24” и более) и имиджевых систем. Многие игры и по сей день не могут похвастать отлаженной поддержкой Multi-GPU систем, которая позволила бы ощутить видимый прирост скорости. Да и в дальнейшем поменять одну видеокарту значительно проще, чем менять целую SLI-систему. Также уже несомненно, что линейка NVIDIA GeForce 8800 будет скоро обновлена более перспективным чипом G92, обещающем снижение стоимости при подобном уровне производительности.

J-34 за создание общества тестеров и помощь в тестировании
EVGA за предоставленное оборудование
Topmods.NET, а также лично Big_Sam и Boud за систему фреонового охлаждения
ApocaLeXX за предоставленные Radeon X1900XT и Core 2 Duo.