A+ A A-

Возвращение Франкенштейна: ремонт видеокарты Manli GTS 250 подручными средствами

  • Обновлено 01.01.2013 20:15
  • Автор: Nihilanht

Содержание материала

Поиск решений очередной проблемы

Вот в таком виде оно проработало примерно неделю, до того, как я решил наконец как-то улучшить ситуацию. Первым делом я взялся за доскональный штурм даташита на контроллер. Принципиальная схема:


Схема FAN5090MTC


Во-первых, оказалось что у 5090MTC имеется 2 независимых сенсора тока, для каждой фазы отдельно, так что, когда я напрямую соединил выходы этих фаз, я так же и соединил эти сенсоры. Скорее всего, не стоило этого делать…

Во-вторых, имеется предел по току (защита от короткого замыкания). Я решил обратить на эту особенность внимание, так как G92, естественно, потребляет гораздо больший ток, чем какой-то Athlon XP или тому подобные процессоры, для которых предназначена подсистема питания. Но, как оказалось, этот предел лежит в районе 150А, вряд ли графический чип будет столько потреблять, даже в разгоне.

Третий момент, на который нужно обратить внимание, это так называемый «Programmable Active Droop». Суть его в том, что по мере того, как ток на выходе повышается, пропорционально ему падает и напряжение. Эта функция теоретически позволяет избежать просадок, при этом она использует данные от сенсоров тока. Регулировку её работы можно выполнять посредством изменения сопротивления между землей и 21 ножкой (можно посмотреть на схеме контроллера выше).

Высчитывается оно следующим образом:
Формула расчета изменения сопротивления между землей и 21 ножкой


То есть, чтобы уменьшить падение напряжения Vdroop, нужно также уменьшить Rdroop.

Здесь Rt – сопротивление, управляющее частотой осциллятора,
Rds,on – сопротивление мосфетов,
Imax - максимальный ток.

В четвертых, как видно из формулы, падение напряжения так же зависит и от частоты осциллятора. С помощью Rt ей можно управлять в диапазоне от 200КГц до 600КГц (100КГц и 300КГц соответственно для каждой фазы).

Рассчитывается частота по следующей формуле:
Формула расчета частоты осциллятора


Что же мы имеем? Получается, что меняя лишь два сопротивления, можно решить проблему… А значит, снова берем в руки паяльник :).

Вся система, которую уже кое-кто из домашних успел окрестить осьминогом из-за обилия проводов (лично мне «Франкенштейн» было больше по душе – вроде как оживляю эликтричеством :) ), была разобрана.

Стандартное значение Rdroop лежало в районе 10.5КОм, Rt – 100КОм. Соответственно, частота осциллятора находилась в районе 275КГц, ну а падение напряжения напрямую зависит от тока.

С помощью подстроечных резисторов на 20КОм и 220КОм соответственно были изменены оба сопротивления, Rdroop до уровня 5КОм, Rt – до 50КОм. Также было увеличено количество проводов, которыми соединялись фазы, третья фаза на видеокарте была оставлена «голой». Более того, все черные провода (земля) от 20-пинового коннектора на материнской плате были соединены с землей блока питания. Материнская плата была прикручена болтом к видеокарте, так чтобы их земля/масса были соединены, на район сокета и мосфетов поставлен для обдува 120мм вентилятор, а вместо 1.200В было выставлено 1.250В посредством замыкания VID1 на землю на ряду с VID0 и VID2. После всех ухищрений результат оказался вполне достойный:
Стенд. Напряжение


Частоты при этом были на уровне 600/1800 для ядра и памяти соответственно. Уже гораздо лучше! Температура оставалась на уровне 55 градусов. Здесь стоит также отметить странное поведение контроллера: при отсутствии нагрузки напряжение повышалось до уровня 1.275-1.285В, вследствие чего температуры в нагрузке и простое отличались где-то на 10 градусов.

Несмотря на то, что мне удалось достичь стандартного напряжения, это не дало осилить частоту в 700МГц по ядру. Что именно являлось причиной такого поведения – непонятно… Тем не менее, я решил выяснить, что же именно из проделанного дало такой результат. Как оказалось, после возвращения Rdropp и Rt к номинальным значениям выходное напряжение осталось на том же уровне. Так что можно сделать вывод, что подсистеме питания просто-напросто «не хватало земли(массы)», все остальные операции были напрасны :).

И все же, мне хотелось получить хотя бы номинальные частоты. Продолжая свои эксперименты, я выставил напряжение в 1.300В, «кинув» землю на VID3 и VID0. Это позволило достичь частот около 650МГц по ядру, далее, повышая напряжение при помощи паяльника и проволочек до уровня 1.325В, мне всё-таки удалось получить стабильные 700МГц:
Стенд. Напряжение


Температура на уровне 58 градусов. Материнская плата для удобства была положена сверху на процессорный кулер, её земля была соединена с землей видеокарты при помощи толстых проводов. Ещё несколько слов об измерении напряжения… я мерил на нижней фазе, к которой ничего не подключено, так как на ней всегда было на 10-15мВ меньше, чем на двух других.

Но дальше повышать частоту уже не получалось. Напряжение же выше задирать тоже как-то не хотелось, тем более, что в простое оно повышалось до 1.350В. Тогда, следуя известному принципу «поднял напряжение – поменяй охлаждение!», я решил-таки сменить штатный кулер на что-нибудь более массивное…
Кулер ICE HAMMER IH-4400


Старенький IH-4400 отлично подходил на эту должность :). С помощью пластинок-заглушек для слотов расширения, 4-х болтов, бекплейта от 775 сокета и дрели было изготовлено крепление, рамка вокруг ГП оклеена слоем изоленты во избежание сколов:
Кулер ICE HAMMER IH-4400


Кулер ICE HAMMER IH-4400


Правда, чтобы установить этого монстра на материнскую плату, пришлось повернуть сторону с креплением вентилятора к материнской плате, в другом положении был риск выломать разъем PCI-E. И здесь меня ждал ещё один сюрприз… после включения, напряжение на ядре начало медленно падать с 1.370В по 2мВ в секунду, пока загружалась операционная система. Где-то на середине загрузки напряжение упало ниже 1.1В и комп ушел перезагружаться.

Такого поведения контроллера я уж никак не ожидал. Первая мысль была про скол кристалла таким большим кулером, но разобрав всё и сняв термопасту я ничего такого не обнаружил… поставил стоковый кулер, не снимая изоленту по краям. В хорошем контакте с кристаллом в обоих случаях можно было не сомневаться.

После включения я увидел ту же картину – постепенное и медленное падение напряжения. Но после снятия рамки из изоленты оно внезапно прекратилось. Как это может быть связано, и почему так происходило, я так и не понял. IH-4400 был аккуратно возвращен на видеокарту, и после таких глюков уже не было. Вот как оно выглядело в конце концов:
Финальный стенд


Повысив напряжение до 1.350В (под нагрузкой 1.290В, на рабочем столе 1.370В) мне удалось не только достичь штатных 700МГц, но и превзойти их, вот он, долгожданный скриншот GPU-Z:
Финальный стенд. GPU-Z


Казалось бы, можно праздновать победу, Франкенштейн ожил и прекрасно себя чувствует! :). В Kombustore и FurMarke стабильность полная, температура на уровне 54 градусов. Но при запуске той же Singularity меня снова ждало разочарование – при резком увеличении нагрузки (отображение большого числа объектов, резкий поворот камеры, взрывы и т.п.) карта внезапно зависала. Стабильности в играх удалось достичь только на 663МГц. И это почти 1.3В на ядре… Копаться и разбираться, что же ещё нужно сделать, у меня уже желания не было, оставил ,как есть, в этом состоянии карточка прибывает и по сей день.

 

Заключение

На этом моё повествование подходит к концу. Тестов здесь никаких нет и не будет – не вижу в этом смысла, производительность GTS 250 всем давно известна. С более низкими частотами она будет соответственно ниже. Целью же было рассказать и показать, что подобный ремонт вполне возможен в домашних условиях. Да, оно, мягко говоря, не очень эстетично, занимает много места, и об эффективности такого решения можно говорить с трудом. Но всё своими руками :). Полагаю, что некоторые проблемы, с которыми я столкнулся, и способы их решения могут быть полезны при вольтмоде материнских плат или видеокарт и в попытках разобраться с работой преобразователей напряжения.

Моего же пациента я не намерен оставлять так. Если мне удастся выяснить, что же контроллеру нужно от чипсета, то будет возможность в прямом смысле слова отрезать ненужную часть материнской платы, оставив лишь сам преобразователь, который можно было бы прикрутить к видеокарте.

А что касается непонятных вылетов в играх и стабильности в FurMarkе, то здесь, по моему мнению, имеют место микропросадки напряжения, то есть при резком увеличении нагрузки на ГП напряжение так же резко падает, а что контроллер не успевает его отрегулировать. Быть может, повысив частоту осциллятора, удастся этого избежать. Если же нет, то придется делать CAP-мод, то есть подпаивать дополнительные конденсаторы, чтобы увеличить фильтрующую емкость, это должно сгладить микропросадки, если конечно в них дело.

Но всё это уже материал для следующей статьи :). Так что продолжение следует…

 

Автор: Становов Владимир

 

Обсудить статью в конференции

Комментарии