Radeon 9800 voltmodding

Erik Nilsen

Publisert 26. april 2004

Overklokkere har i lange tider utstyrt skjermkortene med massive kjøleløsninger for å oppnå høyere hastighet og lavere temperaturer. Vi har sett alt fra vanlige kjøleribber til de helt ekstreme med vannkjøling eller fasekjøling, men uansett kjøleløsning vil skjermkortet bli ustabilt når grensen for kortet er nådd.

Hva gjør man da? Man øker spenningen så klart! Det gjøres ofte på prosessorer, minne og hovedkort, så hvorfor ikke på skjermkortet?

Det er totalt fire modifikasjoner som skal utføres om man vil ha absolutt mest mulig ut av skjermkortet.

• VGPU
  Spenningen som blir tilført selve prosessoren på skjermkortet.
• VDD/VMem
  Spenningen som blir tilført minnebrikkene på skjermkortet.
• VREF
  Referansespenningen til minnet på skjermkortet. Denne skal helst holde seg på halvparten av VDD. Dette sikrer en stabil spenning til minnebrikkene.
• VDDQ
  Den interne brikkesettspenningen til skjermkortet. Denne har som regel ikke stor betydning for overklokking. I noen tilfeller kan en økt VDDQ spenning til og med gi noe dårligere resultat.

Vi vil vise dere hvordan man utfører alle disse voltmoddene på skjermkort med ATI 9800 og 9800Pro basert på ATI sitt referansedesign(PCB).

Er ikke printkortet likt som i guiden kan vi ikke gå god for at denne modifikasjonen vil virke. Modifikasjonen vil heller ikke fungere på ATI sine seneste 9800SE kort, disse kortene bruker en forandret strømstyringskrets.

Vi vil også presisere at Overklokking.no på ingen måte tar noe ansvar for eventuelle skader som måtte oppstå som en direkte eller indirekte følge av informasjonen i denne artikkelen.

Setter man opp spenningen på elektronikk, er det et faktum at varmeproduksjonen vil øke betydelig. Detter gjelder spesielt for prosessorer, noe en GPU/VPU i realiteten er.

For å forsikre seg at man ikke svir kortet ved første forsøk vil jeg anbefale alle om å bytte ut originalkjølingen på kortet med noe vesentlig kraftigere. Standard kjøleren til ATI er nemlig ikke kraftig nok til å holde unna den ekstra varmen som vil bli produsert. Det samme gjelder for minne om det ikke er kjøleribber på dem.

Kjøler man kortet tilstrekkelig vil sjansene for å oppnå enda høyere resultater også øke betraktelig.

For luftkjøling av kjernen har man flere alternativer. Man kan gjøre det enkelt og bare bytte ut standard viften med en kraftig(les bråkete) vifte som dytter nok luft til å holde varmen i sjakk.

En bedre løsning er å bygge om en vanlig prosessor vifte, tilpass denne skjermkortet og vips så har man en meget effektiv og "billig" kjøler.

Vannkjøling er selvfølgelig å fortrekke da detter vil holde den laveste temperaturen under full load. Blokker for dette kan kjøpes på de fleste webshoper eller lages selv om du har mulighet til det.

Vannkjøling med bruk av peltier element kan virkelig sette temperaturen ned på kortet. Men peltier bruk er en del mer komplisert en standard vannkjøling og kan bringe med seg problemer som kondens for eksempel. En god innføring av peltier har vi her.

Fasekjøling er et av de siste valgene man har, og ikke minst det mest effektive. Dette er også det desidert minst utbredte av metodene. Grunnen til dette er at alle komponenter forbundet med skjermkortet må lages selv eller bygges om fra prosessor kjølere, for eksempel VapoChill.

For kjøling av minne fester man ganske enkelt kjøleribber på alle minnebrikkene til kortet. Bruker man i tillegg en vifte som kjøler disse vil man oppnå god kjøle effekt. Vannkjøling er ikke stort utbredt og må i tillegg lages selv om man vil bruke en slik løsning.

Denne modden krever litt loddeferdigheter av en, så om du ikke er helt stø på loddehanda enda, les vår loddeguide. Jeg anbefaler dere også å øve litt på et gammelt hovedkort eller lignende før dere setter i gang med et slikt prosjekt.

Hva trenger vi:

• Loddebolt ( < 30Watt )
• Loddetinn
• 2 stk 10K Ω regulerbare potensiometre
• 2 stk 50K Ω regulerbare potensiometre
• Ledning (0,5/1mm diameter)
• Multimeter / Voltmeter

Loddebolten bør ikke være over 30Watt, med mer en dette blir muligheten for å skade kortet større. For høy varme kan lett drepe komponenter rundt loddepunktet.

Et multimeter for å måle motstand og spenning er en absolutt nødvendighet for denne modifikasjonen.

Nå som alt utstyret er klart, kan vi sette i gang. GPU-spenningen er først ut.

VGPU er beskrivelsen av spenningen som blir tilført skjermkortets grafikkprosessor, også kalt GPU (Graphics Processing Unit).

En GPU er i bunn og grunn en vanlig prosessor som har blitt optimalisert kun for grafiske instruksjoner, dermed er overklokking av disse også veldig likt.

For å øke spenningen til GPU (VGPU) settes et 10K Ω regulerbart potensiometer mellom pin 18 (-IN1) og pin 20 (GND), til strømstyringskretsen SC1175. Se merking på bilde under.

Pin 18 er justerings punkt til GPU. Dette har vi også tilgang til ved å bruke det alternative punktet "loddepunkt2" avmerket i bildet.

Pin 20 er kun jording, og dermed kan vi hente jord fra et punkt som er enklere å lodde. I bildet har jeg merket av et av det mest praktiske punktet som GND / JORD.

Avlesnings punkt brukes til å lese spenningen som blir tilført GPU. Dette gjøres ved å sette den ene lederen på multimeteret til jord og den andre på avlesningspunktet. Kan være lurt å lodde på en egen kabel for dette punktet, da det er vanskelig å komme til inne i maskinen noen ganger.

Før vi starter å lodde må vi forsikre oss om at potensiometeret er satt til 10K Ω. Dette gjøres ved å dreie potensiometeret helt til den ene enden, deretter må det kontrollmåles at motstand er satt riktig. Det er også lurt å klippe av det ene beinet som man ikke bruker - det er en enkel forsikring mot å lodde på feil bein og ende opp med 0 Ω og et svidd kort.

Når potensiometeret er klart har man valget om å lodde potensiometeret rett på selve kortet eller bruke forlengede kabler. I mitt tilfelle brukte jeg kabler da potensiometeret mitt er litt "vanskelig" å handtere.

For enkelthets skyld brukte jeg både det alternative GND- og justeringspunktet.

Når man er ferdig å lodde er det lurt å gå over selve punktene med et skarpt øye for å sjekke at det ikke er noen kortslutninger.

Ferdig moddet VGPU, da er det minnet sin tur.

VDD, eller VMem som mange kaller det, er spenningen som tilføres minnebrikkene til skjermkortet.

For å øke spenningen til VDD/VMem settes et 10K Ω regulerbart potensiometer mellom pin 5 (FB) og pin 7 (GND) på strømstyringskretsen ISL6522. Se merking i bilde.

Pin 5 er justeringspunkt til VDD/VMem, dette punktet har vi også tilgang til ved å bruke "VDD alternativt loddepunkt" avmerket på bildet.

Pin 7 er kun jording, og dermed kan vi hente jord fra et annet punkt som er enklere å lodde. I bildet har jeg merket av et av de mest praktiske punktene som GND / JORD.

Avlesningspunktet brukes til å lese spenningen som blir tilført VDD. Dette gjøres ved å sette den ene lederen på multimeteret til jord og den andre på avlesningspunktet. Det kan være lurt å lodde på en egen kabel for dette punktet, da det er vanskelig å komme til inne i maskinen noen ganger.

Igjen må du huske å sette potensiometeret 10K Ω før du starter å modde. Klipp også av det ubrukte beinet for å gjøre ting enklere.

Jeg brukte samme metode som på VGPU modden og loddet på forlengde kabler til potensiometeret.

For enkelthets skyld brukte jeg også denne gangen alternative GND og justeringspunktet.

Når man er ferdig å lodde er det lurt å gå over selve punktene med et skarpt øye for å sjekke at det ikke er noen kortsluttninger.

VDD er da klart, da står VREF og VDDQ for tur.

VREF er en referansespenning for VDD. Denne bør økes om VDD-spenningen skal økes. Det er ingen nødvendighet, men kan gi bedre resultater ved høyere frekvenser. VREF skal stå til halvparten av VDD for best resultat.

VDDQ er spenningen som betegnes som brikkesett- eller chipset-spenningen i et skjermkort. Denne spenningen har en heller liten innvirkning på overklokkings egenskapenen til kortet, og er faktisk ingen nødvendighet i de fleste tilfeller. Jeg valgt kun å modifisere kortet med denne modden for å se om det hadde noen reell innvirkning på overklokkingen, noe den kort og greit ikke hadde. Over 2.9V gjorde det faktisk kortet ustabilt ved høyere frekvenser. Dermed ble spenningen holdt til 2.77V etter modden.

Selve loddedelen av denne modden er noe mer komplisert, men er overkommelig med litt øvelse.

For VREF modden bruker vi et 50K Ω potmeter mellom pin 5 (FB) og pin 7 (GND) på den øverste av ISL6522 brikkene. Se bilde for avmerking.

For VDDQ modden bruker vi samme 50K Ω potmeter mellom pin 5 (FB) og pin 7 (GND) på den nederste av ISL6522 brikkene. Se bilde for avmerking. Legg merke til at det ikke er noe målepunkt, så cirka-spenningen på regnes fram fra den satte resistansen i potensiometeret.

Standard VDDQ spenning: 2,70 V

VDDQ standard motstand: 1400 Ω (1.4K Ω)

Utregningsformular: VDDQ Modifisert = VDDQ * [1+ (basis resistansen/ 50K O)]

2.7 X [1+ (1400/50000)] = 2.7756V

Med alt loddet og lagt opp ble det ikke så verst, synes jeg da :-)

Etter at kortet er ferdig moddet kan man sette det i maskinen igjen, krysse fingra og håpe at alt gikk bra. Jeg sjekket mitt kort mellom hver modifikasjon for å være sikker at alt fungerte.

For å justere opp spenningene skrus motstanden ned på potensiometeret samtidig som man leser av spenningen fra avlesningspunktene.

Hvis man bruker et potmeter med mange runder, bruker det som regel noen runder før man ser en forandringer i spenningen. Mitt ga 0.08V på de fire første rundene, etter dette gikk det i steg á 0.1V per runde.

Husk bare ikke å dreie for fort eller for mye, da dette kan øke spenningen mye på en gang, i verste fall også ødelegge kortet.

Slik ble resultatet mitt. Angrer litt på at jeg glemte krympestrømper :)

Noe rotete kabling, men det kommer ikke i veien. Lange kabler gjør også at justering av spenningene blir noe enklere, rent praktisk.

For at vi ikke skal svi kortet med en gang., har vi satt opp noen anbefalte spenninger for hver enkelt komponent.

GPU

Standardspenningen for GPU varierer mellom 1.6 og 1.7V for 9800-serien.

- For standard luftkjøling anbefaler vi en maksimum spenning på 1.8V
- For ekstrem luftkjøling anbefaler vi en maksimum spenning på 1.9V
- For vannkjøling anbefaler vi en maksimum spenning på 1.95-2.0V
- For ekstreme kjølere anbefaler vi en maksimum spenning av 2.1+V

Holder man seg under disse spenningene burde man være rimelig sikker på at man ikke skader GPU.

VDD

Standardspenningen for VDD/VMem er 2.9V .

Hvor høy spenning man har på minnet til skjermkortet kommer an på kjøle løsningen.

- Uten kjøleribber: helst ikke over 3.1V
- Med kjøleribber: helst ikke over 3.5V
- Kjøleribber og vifte: helst ikke over 3.7V

Holder man seg under disse spenningene burde man være rimelig sikker på at man ikke skader kortet, men som sagt tidligere, ingen garantier!

VREF

Standardspenningen for VREF er 1.45V.

VREF skal alltid ha halvparten av spenningen som VDD/VMem har tilført. Det vil si, øker man VDD til 3.0V skal VREF økes til 1.5V.

VDDQ

Standardspenningen for VDDQ er 2.7V.

Denne spenningen gir som regel ikke et stort utslag ved overklokking, men den kan hjelpe noe. Anbefales ikke over 2.9V.

På en skal må nok denne modden betegnes som middels vanskelig, men med tid og øvelse burde i det minste loddedelen av modden være overkommelig for de aller fleste. Om man ikke tør gjøre det selv kan man jo alltid få en kompis til å gjøre det for seg. Da kan du bare skylde på ham/henne når ting går galt ;)

På mitt eget kort oppnådde jeg et helt kurant resultat. Før modden fikk jeg 420/370 ut av kortet. Etter modden endte jeg opp med en stabil og artifacts fri 491/386 ved 1.86V/3.13V.

Uten kjøleribber og 3.1V på minnet ble brikkene så ufattelig varme, selv med to vifter rettet mot kortet, at jeg ikke turte å øke spenningen noe mer.

Jeg håper å oppnå høyere resultater med et peltierelement på kjernen og bedre kjøling til minnet senere, men det vil tiden vise. I mellomtiden kan dere modde i vei, og husk å gi oss tilbakemeldinger på framdriften i vårt forum!

Happy modding!

Les også

HIS Excalibur Radeon 9800XT/Pro

Loddeguide

Peltierguide

ATI Radeon 9700 Pro prosjekt