Управляем напряжением видеокарт AMD HD 7 серии через редактирование BIOS
Несмотря на то, что видеокарты седьмой серии от AMD имеют хороший разгонный потенциал, у многих пользователей возникают трудности с возможностью реализации его в полном объеме.
Наиболее часто встречаются следующие проблемы:
1) Отсутствие возможности программно управлять напряжением в MSI Afterburner. Появился даже термин «залоченная» видеокарта.
2) Некорректная работа технологии ZEROCORE с утилитами предназначенными для разгона (после сна напряжение в разгоне сбрасывается и т.п.) Подробнее
Это заставляет нас отказаться он режима отключения монитора или пользоваться Catalyst Control Center возможности которого ограниченны.
Итак, если вам хочется разогнать до предела свою карточку, но не хватает напряжения по умолчанию, или наоборот кажется что, при напряжении по умолчанию карта слишком сильно греется, то эта заметка для вас.
Весь фокус в редактировании BIOS видеокарты, а так как RBE больше не обновляется, это придётся делать вручную.
Для начала простой способ с заменой всего 1 байта. В качестве примера взят BIOS от HD 7970, но все данные подходят ко всему семейству Tahiti. Основа способа была взята из http://www.tomshw.it/forum/overclock-generale/274656-hd-7970-bios-volt-mod.html , но была подвергнута переосмыслению и упрощению.
ВАЖНО: этот способ подходит только для карт на полностью референсном или основанном на референсе дизайнах. Узнать какой дизайн у вас можно по содержимому BIOS(см. далее).
Нам потребуется следующее: GPU-Z, HEX-редактор на ваш выбор, калькулятор, пара прямых рук и одна относительно светлая голова.
1. Запускаем GPU-Z, сохраняем BIOS своей видеокарты, затем выясняем ASIC своего чипа и запоминаем его.
2. В HEX – редакторе открываем только что сохранённый файл BIOS и ищем в нём HEX-строку 40 00 03 01
3. Двигаемся от найденной строки к началу файла с шагом в 6 байт, каждый шаг является строчкой в таблице, которую предстоит отредактировать.
4. Как правило, строчек всего 5. Получается следующая таблица:
При помощи её BIOS узнает, какое именно напряжение надо подавать на GPU когда он переходит в режим 3D.
Сами значения в вашем случае могут быть другими, но принцип тот же. ВАЖНО: необходимо чтобы было именно 1 A 04 77 00 82 03 , а не 1 A 04 00 00 82 03 , т.е если у вас в каждой строчке 2 нулевых значения, то у вас видеокарта с собственным дизайном и этот простой способ для вашей видеокарты не годится.(значит вам придётся использовать второй сложный способ)
5. Теперь надо разобраться с данными этой таблицы: Зелёным помечен VID, в милливольтах. Голубым выделен ASIC, в десятых процента. Красный это VRM VID Code или так называемый «сигнал на VRM» . Для простоты восприятия можно перевести данные в десятичную систему, для этого и потребуется «Калькулятор». Есть тонкость, надо помнить, что старший байт идёт вторым, поэтому: 92 04 надо читать «задом наперёд» как 492 что в десятичном представлении = 1170 , F 9 02 читается как 2 F 9 в десятичном представлении = 761 и так далее…
6. После перевода все величин таблица приобретает следующий вид:
Её нужно понимать следующим образом: если ASIC вашего чипа меньше 76,1% то для него выбирается VID = 1170мВ, а на VRM «посылается сигнал» = 139
Если ASIC меньше 84,5% но больше 76,1% то VID = 1110мВ а «сигнал» = 129 и так далее…
Надо учитывать, что VID это вовсе не реальное напряжение, а всего лишь его «название», которое используется в BIOS и драйверах чтобы отличать их друг от друга, а реальное напряжение задаётся «сигналом» т.е. VRM. Согласно этому «сигналу» выставляет напряжение на чипе в режиме 3D. Таким образом изменяя «сигнал» мы и будем изменять напряжение на нужное нам. Мы знаем (см. п.1) ASIC своего чипа, и следовательно понимаем какую из строчек надо редактировать, что бы изменить напряжение именно для своего чипа.
7. К сожалению, мне не удалось найти полный datasheet по «сигналам VRM» (VRM VID Codes) для рассматриваемого случая, поэтому придётся ограничиться только тем, что можно узнать из BIOS.
Теперь, если высчитать разницу в мВ между соседними VID (1170-1110= 60), (1110-1050=60), (1050-1020=30) и сопоставить ее с разницей между соседними «сигналами» (139-129=10), (129-119=10), (119-115=4). То легко заметить, что (для данного набора VID и «сигналов») для уменьшения или увеличения напряжение на 60мВ надо уменьшить или увеличит «сигнал» на 10. Для того чтобы уменьшить ( однократно) напряжение на 30мВ надо уменьшить «сигнал» на 4. Таким образом, зная это, мы можем управлять напряжением с точностью до 30мВ.
Например, мы имеем видеокарту ASIC которой равен 86,2% и нам необходимо задать напряжение 1.25В.
а) Находим нужную нам строчку. 84,5 119 +10 +10 +10 +10 -4 = 155
в) т.е. нам не удалось точно высчитать «сигнал» для 1250мВ, ближайшее значение «сигнала» для 1260мВ = 155
г) переводим 155 назад в шестнадцатеричный вид = 9 B
д) исправляем третью строчку, вместо 77(119) ставим 9 B(155)
е) сохраняем исправление. ВСЁ можно прошивать модифицированный BIOS.
Собственно и весь способ. Исправляя всего один байт, мы можем управлять напряжением на GPU для 3D режима. Пусть и с шагом в 30мВ. Возможно, для меньшей дискретности вам поможет следующие пары VID и «сигналов» из BIOS 7970 GHz: 1200мВ=143, 1163мВ=137, 1131мВ=132, 1094мВ=126. А также пары из BIOS 7950: 1090мВ=126, 1030мВ=116, 990мВ= 110, 960мВ=105.
P. S. важные дополнения:
1) если у вас карта на ядре Tahiti с дополнительным режимом Boost, то вам придётся менять уже 2 таблицы, по аналогии с таблицей для режима 3D, в её BIOS существует таблица для режима Boost которая редактируется по такому же принципу. Чтобы найти продолжайте двигаться к началу файла после окончания таблицы 3D с тем же шагом в 6 байт. К сожалению конретной HEX-строки для её поиска выявить не удалось.
2) Способ подходит для всей седьмой серии (с ограничениями на референс дизайн). Для HD 7770/7750 ищите 28 00 03 01 для HD 7850/7870 ищите 4C 00 03 01
Спасибо We1der за помощь в написании этого пособия и испытание его на своей Sapphire Radeon HD 7970 Dual-X OC Edition
Источник
Как разогнать видеокарту: все на максимум
Содержание
Содержание
Современную игровую сборку не хочется представлять без разгона. Студии рисуют графику с заделом на передовые графические ускорители, а производители железа будто специально выпускают поколение за поколением ровно под эти игры, не оставляя пользователям запаса прочности хотя бы на несколько лет. Так сложилась культура современного гейминга. Но почти любой юзер может вытащить из своей сборки дополнительную мощность, причем совершенно безопасно и безвозмездно. Если ее не вытащили на заводе за нас.
Первоначальное значение термина «оверклокинг» имеет несколько иное понимание разгона комплектующих. Вольтмоды, паяние перемычек, моддинг BIOS уже в прошлом. Сейчас разгон это жмакнул кнопку и готово. Но, какова работа, таков и результат. Если раньше с помощью разгона можно было добиться чуть ли не двукратной прибавки, то сейчас это не более 10–15 %. И то, учитывая полное отсутствие разгона из коробки. Тем не менее, если эта мощность есть и готова к работе, почему бы ею не воспользоваться.
Зачем гнать видеокарту
Так, оверклокинг превратился из разгона комплектующих в настройку комплектующих. Это так, потому что свежие модели видеокарт имеют ограничения, которые не снимаются штатными безопасными способами. А в рамках этих ограничений мы можем только управлять поведением карты, но не можем добраться до предельных возможностей кремния.
Новые видеокарты сильно напичканы автоматикой, которая берет полный контроль над управлением мощностью. Хваленый турбобуст Nvidia устроен таким образом, что максимальная частота графического чипа ограничена лишь температурными условиями. Ниже температура — выше стабильная частота. Выше температура — ниже частота. Цифры меняются порогами, где прописаны соотношения частот и вольтажей.
С AMD ситуация повторяется. Только вместо температурных рамок алгоритм ставит ограничение на энергопотребление. То есть, чем выше ватты, тем ниже частота. И все же, с радеонами разгон еще имеет отголоски прошлого, когда ограничение в частоте и вольтаже ставил кремний, а не прошивка. Только для этого нужно редактировать биос карты, зашивать новые соотношения частот и вольтажей.
Более того, производители комплектующих научились «плохому» и теперь разгоняют железки еще на конвейере. Например, RTX 2070 Super в исполнении Palit имеет базовую частоту выше заводской почти на 100 МГц. В нормальных температурных рамках частота и вовсе колеблется в пределах 1950–2050 МГц. Больше из этих карт не выжать, поэтому задача современного оверклокера — заставить турбобуст удержать стабильную частоту как можно выше. Ну и подкрутить память, у которой запас по мегагерцам не тронут заводом.
От чего зависит разгон
Видеокарта — как отдельный компьютер. У нее есть свой блок питания, свой процессор, свои материнская плата и оперативная память. Поэтому удача в разгоне ложится не только на плечи силиконовой лотереи, но и на качество обвязки графического чипа:
Раз — качество цепей питания. Видеокарты верхнего ценового сегмента потребляют от 200 Вт на заводских настройках. Это сказывается на температуре элементов системы питания, а также на стабильности регулировки вольтажа.
Два — силиконовая лотерея. Возможности графического чипа ограничены качеством кремния, из которого он построен. Чем оно выше, тем больше шансов стабилизировать высокую частоту на низком вольтаже и при меньшем нагреве.
Три — видеопамять. Хотя чипы памяти тоже принимают участие в силиконовой лотерее, основной частотный потенциал пока задается одним фактором: производитель. Так, для каждого производителя памяти есть примерная максимальная частота:
- Samsung — самая качественная и способная память. Легко переваривает прибавку +1000 МГц и даже выше. При этом работает с низкими таймингами.
- Micron — менее удачные чипы, но тоже неплохо гонятся от +500 до +900.
- Hynix — самые неудачные для разгона чипы. Почти ничего не умеют, максимум +300 МГц к общей частоте. При это греются сильнее предыдущих и имеют самые высокие тайминги.
Три с половиной — система охлаждения. Мы заставляем графический чип и память работать на повышенных частотах, а значит тепловыделение будет тоже выше. Крайне желательно выбирать видеокарту с хорошим охлаждением не только чипов, но и с отдельным радиатором для мосфетов (системы питания).
Мы уже разобрались, что штатные возможности видеокарт хорошо контролируются автоматикой и не готовы отдать полное управление настройками пользователю. Тем не менее, эти лимиты можно обойти с помощью вольтмодов и модифицированных прошивок. Когда в конструкцию видеокарты вносятся изменения: впаиваются дополнительные элементы и ставятся перемычки. В этом случае можно обойти встроенные лимиты и вдоволь насладиться разгонным простором. Главное, держать поблизости огнетушитель. Остальные манипуляции с картой безопасны.
Перед настройкой
Для удобства понадобится такой набор программ:
MSI Afterburner — утилита-комбайн. Вообще, у каждого производителя есть свое ПО для управления видеокартой, но афтербернер твердо стоит в рядах разгонщиков и используется для всех графических ускорителей как универсальная утилита.
GPU-Z — показывает любую информацию о видеокарте, начиная от ревизии чипа и заканчивая энергопотреблением на втором разъеме дополнительного питания.
Unigine Heaven — довольно практичный тест стабильности. Вообще, это игровой бенчмарк, но его можно включить на бесконечную прокрутку и хорошенько прогреть видеокарту.
3DMark TimeSpy Stress Test — для окончательного тестирования видеокарты. Это тестовый отрезок из основного бенчмарка, который повторяется 20 раз. Система замеряет количество кадров во время каждого прогона и сравнивает итоговые цифры. Если отклонение в производительности между прогонами минимально — система стабильна. Если процент стабильности ниже 95 %, снижаем разгон.
Разгоняем — настраиваем
Настройка охлаждения. Чтобы видеокарта работала в прохладе и могла держать высокую частоту, необходимо подкрутить кривую вентиляторов в Afterburner. Для этого открываем программу и нажимаем на значок шестеренки, затем выбираем вкладку «кулер» и включаем пункт «Включить программный пользовательский режим»:
Настройка скорости вентиляторов индивидуальна для каждого типа системы охлаждения. Если это модель с одним вентилятором, то придется выкручивать обороты посильнее. Если топовая с несколькими вентиляторами и массивным радиатором — ориентируемся на такое соотношение температуры к оборотам вентиляторов: 40/60, 60/80, 70/95. С такой настройкой кулеры будут быстрее реагировать на изменения температуры и избавят от кратковременных скачков.
Снимаем температурные лимиты и ограничение энергопотребления. Для этого выставляем три верхних ползунка в AB, как на скриншоте, и нажимаем кнопку «применить»:
Находим максимум для графического чипа. Открываем бенчмарк Unigine Heaven и MSI Afterburner таким образом, чтобы во время теста было удобно менять настройки в AB:
Запускаем тест на таких настройках:
Как только видеокарта нагреется до рабочей температуры, переходим к подбору частоты. Для этого двигаем ползунок Core Clock вправо. Например, до цифры +40:
Тест не выключаем. После применения частоты замечаем, что максимальная частота поднялась с 1980 МГц до 2010 МГц. При этом температура поднялась на 3 градуса. Оставляем систему в таком режиме на несколько минут, чтобы удостовериться, что частота дается видеокарте без проблем. Далее прибавляем по 10-20 МГц и следим за тестом.
Как только он начнет зависать или показывать артефакты, снижаем частоту ядра на 10-20 МГц и снова запускаем тест. Если бенчмарк крутится без проблем 10 минут и дольше, считаем, что максимальная частота для графического процессора найдена.
Подбираем частоту памяти. Частота памяти подбирается аналогичным способом. Но мы знаем примерные возможности всех разновидностей чипов, поэтому с настройкой проще. Для этого переходим в GPU-Z на основную вкладку и находим графу Memory type:
В этом экземпляре установлены чипы Micron. Значит, примерный рабочий диапазон значений колеблется от +500 до +900. От этого и будем отталкиваться.
Снова запускаем тест и выставляем ползунок Memory Clock на значение +500:
Крутим тест пять минут, а затем прибавляем к памяти еще 100 МГц. И так, пока тест не начнет сыпать артефактами или вылетать. Запоминаем глючное значение и спускаемся на 100 МГц ниже. Тестируем 5–10 минут и считаем, что максимальная частота для памяти тоже найдена.
Для данного экземпляра RTX 2070 Super максимальная частота ядра составила 2050 Мгц при температуре 65 °C. Если температура находится ниже этой отметки, частота поднимается до 2080–2100 МГц. Это и есть работа того самого турбобуста Nvidia. Стабильная частота памяти получилась ровно 7900 МГц, то есть +900 по афтербернеру. Пропускная способность поднялась почти на 60 Гб/с:
Что на практике
Тестовый стенд
- Материнская плата: Asus Maximus VIII Hero Coffeemod
- Процессор: Intel Core i7 9700k 5.0 ГГц
- ОЗУ: Ballistix AES 16 Гб 4000 МГц CL16
- Видеокарта: Palit RTX 2070 Super GameRock Premium
- Накопитель: SSD Samsung
Assassin’s Creed Valhalla
Средний фпс в разгоне всего на 4 кадра выше, чем на автомате с Turboboost. Это заслуга высокой частоты памяти. При этом температура разогнанной карты отличается на 3 °C. Энергопотребление выше на 13 Вт. Стоит сказать, что игра новая и ведет себя странно. Виной тому слишком сырая версия или неоптимизированные драйверы. Тем не менее, прошлая Odyssey берет от видеокарты намного больше, чем Valhalla.
Assassin’s Creed Odyssey
Разница 7 кадров в среднем количестве кадров, то есть почти 10 %. Интересно, что разгон принес больше пользы в 1 % и 0.1 % кадров. Здесь разница до 60 %. Что удивляет сильнее, так это те же температуры, что и в Valhalla, при большем энергопотреблении. Одним словом, аномалия. Хотя фпс оправданно выше в этом ассассине при 10 Вт разницы с Valhalla.
Horizon Zero Dawn
Все как по книжке: 12 % прирост производительности, 14 % прибавка в ваттах. Привычные 3 °C разницы.
Shadow of the Tomb Raider
Удивительно, но на средний фпс настройка видеокарты влияет так себе. А 1 % и 0.1 % стабильно показывают 8–12 % прибавки во всех тестах. Видимо, частота памяти сильнее влияет на стабильность фреймрейта, нежели на максимальную мощность. Много кадров не выиграли, но подняли энергопотребление и температуру чипа. Так себе разгон, скорее «кукурузный».
Red Dead Redemption 2
Тут тоже без сюрпризов. Все те же 8–9 % прибавки фпс, но выше температура и энергопотребление.
World of Tanks Encore
Здесь и вовсе 6 % разницы, а нагрев как в RDR2. Но энергопотребление выше. То ли тест кукурузный, то ли разгон.
3DMark Fire Strike Extreme
Даже синтетика большой разницы не видит.
Вывод
Игровые тесты показывают мизерное увеличение производительности вместе с несоизмеримым повышением температуры и энергопотребления. Этим грешат все современные видеокарты, начиная с поколения Pascal, которые почти не дают дополнительные кадры в обмен на повышение частоты. Все потому, что максимальные возможности графического чипа уже используются автоматически «из коробки».
Но такой разгон может оказаться очень эффективным, если видеокарту не разгоняли на заводе. В таком случае она покажет больше производительности, чем модель от конкурентов:
Другое дело, если отключить турбобуст и обойти запреты, чтобы управлять частотой на низком уровне, не взирая на повышенные температуры и лимиты энергопотребления. Но с видеокартами Nvidia такое не пройдет из-за аппаратных ограничений. За неимением таковых, пользователи нашли способ настроить карту так, чтобы при меньших температурах и меньшем потреблении она работала даже лучше, чем в «умном» турбобусте. Способ избавиться от такого кукурузного разгона: снизить рабочий вольтаж и подобрать стабильную частоту. Это называется андервольтинг, о чем будет вторая часть материала.
Источник