Ti4200@Ti4600+

• Janez Nučič :: 13. apr 2003

V svojem prejšnjem članku sem vam pokazal, kako s preprosto modifikacijo in malce sreče z navijanjem s svojim GeForce4 Ti4200 doseči hitrost njegovega hitrejšega brata -- Ti4600. Na pomnilniške module smo nalepili hladilna rebra, zbrusili procesorski hladilnik, GPU namazali z novo termalno pasto in kartico gladko navili z 250 MHz/500 MHz na 300 MHz/650 MHz oziroma na 315/625. S tem posegom smo dosegli kar lepo pohitritev z zelo malo sredstvi. V tem članku vam nameravam opisati postopek, ki seže korak dlje od prejšnjega -- modifikacija voltaže za pomnilnik in GPU, brušenje GPUja, zamenjavo hladilnika zanj in s tem še višje frekvence navitja.

Brušenje procesorja

Zakaj pa je to potrebno, boste vprašali? Ker so procesorji na splošno dokaj "neravni" in ponavadi malce konkavni, kar onemogoča, da bi bil stik med hladilnim telesom in samim procesorjem dovolj dober za boljše navijanje. Da pa bomo odpravili to konkavnost, bomo površino GPUja malce zbrusili. Postopek je bil sicer opisan že davnega leta 2000, a naj ga obnovim in pokažem, kako se stvari streže na modernih grafičnih karticah, kot je Abitov GeForce4 Ti4200.

Ker je procesor prekrit s kovinsko ploščico (sem preveril z multimetrom :)), bi lahko opiliki škodovali vezju in povzročili kakšen kratek stik. Zato bomo kartico najprej oblekli v vrečko iz polivinila. Vrečko izrežite tako, da boste pustili zunaj le procesor, okoli njega pa naj bodo vse luknje dobro prekrite z lepilnim trakom, nekako takole:

Sedaj na ravno površino, najbolj primeren bo ravno obrušen hladilnik, namestite nekaj vodobrusnega papirja tipa tam nekje okoli 600 in s čim daljšimi in enakomernimi gibi brusite zgornjo ploskev procesorja. Najboljše rezultate dajejo krožni gibi po celotni površini GPUja. Po potrebi vodobrusni papir tudi malce navlažite.

S pomočjo ravnila preverite, če je vrhnja ploskev še vedno konkavna ali konveksna tako, da čez GPU položite ravnilo in vse skupaj usmerite proti svetlobi. Če boste videli špranjo svetlobe med ravnilom in procesorjem, brusite dalje.

Ko špranje ne bo več (-a procesor še vedno "bo" :). --Ziggga), namesto tipa 600, namestite na hladilnik (ki ga uporabljate za brušenje) brusilni papir, ki bo finejši. Sam sem uporabil tip 1200 in z njim dosegel visok sijaj in skoraj popolno ravnost procesorja in s tem zagotovil še boljši stik s hladilnikom. Še eno opozorilo: Nikar ne brusite predolgo, ker se lahko dobrusite do samega jedra, kar pa bo skoraj zagotovo uničilo kartico.

Modifikacija napetosti -- teorija

Namen našega dejanja je povečati napetost, dovedeno grafičnemu pomnilniku in procesorju, kar nam bo omogočilo doseganje višjih frekvenc. Čip "Semtech SC1102" (Synchronous Voltage Mode Controller) skrbi za to, da se GPUju dovaja vedno enaka napetost -- to je 1,65 V. GPU mu s povratno informacijo o tem, kolikšno napetost prejema, omogoča, da kompenzira nihanja v napetosti in skrbi, da je dovedena napetost procesorju vedno (za nas nezadostnih) 1,65 V.

Naša naloga je torej prelisičiti SC1102. S tem, ko bomo zmanjšali upornost na nogici, ki "čuti", kolikšno napetost ima pomnilnik oziroma GPU, bomo dvignili napetost na grafičnem pomnilniku oziroma na grafičnem procesorju. Če torej nožico SC1102 čipa, ki zaznava napetost na procesorju, povežemo z zemljo (pa ne s tisto, v kateri ima vaša mama rožice) oziroma jo ozemljimo, bo SC1102 mislil, da GPU ne prejema dovolj napetosti in mu je bo zato začel dovajati več. A če bi jo direktno ozemljili, bi čip sprejel to novo stanje, kot da GPU ne prejema nobene napetosti in bi tako dovedel "neskončno" veliko napetost. To bi rezultiralo v stanju, kjer bi bil vaš GPU v momentu skurjen, kot je zakurjena piška zaspanega kuharja. Zato bomo med zemljo in čutno nogico prilotali še potenciometerski upor (upornik, katerega vrednosti lahko sprotno nastavljamo), da bomo lahko točno nastavljali, za koliko želimo čip ogoljufati.

Enako je pri napetosti grafičnega pomnilnika, le da so napetosti malenkost drugačne (3,43 V). Sedaj pa si oglejmo, kaj to pomeni v praksi in kako voltmod izvesti.

Modifikacija napetosti - praksa

Tako, sedaj ko vemo, kaj moramo narediti, je potrebno le še praktično uporabiti naše znanje. Za izvedbo bomo potrebovali:

• dva 5 kOhmska potenciometrska upora (trimerja) s čim več obrati vijaka
• spajkalnik s tanko konico
• multimeter
• nekaj tankih kabelčkov (en meter bo več kot dovolj)
• spajkalno žičko (cin)
• mirno roko

Naj vas opozorim, da boste morali biti za izvedbo te modifikacije že pravi Cinik™, saj so kontakti majhni, poteze natančne in napake lahko usodne. Vse si pripravite na doseg roke, da kasneje ne boste letali naokoli kot brezglave kure. Najprej se lotimo priprave potenciometra za GPU. Pripravimo si trimer, nanj nalotajmo dve žički - eno na sredinsko nogico in drugo na eno izmed preostalih dveh. Tretjo lahko odščipnete, saj je ne boste potrebovali.

Sedaj mu s pomočjo multimetra nastavite upornost (tako, da vrtite vijak na trimerju) in sproti odčitavate vrednosti upora. Nastavite ga na 2 kOhma, kar bo izpljunilo okoli 1,75 V napetosti za GPU (prva sprememba naj bo majhna, povečevali jo bomo kasneje).

Sedaj eno izmed na trimer pricinjenih žičk pritrdite na ozemljitev tako, da jo enostavno privijačite med vijak in ohišje računala. Da bo vse skupaj izgledalo bolj profesionalno in ne boste imeli težav s stiki žičk, ta del raje pricinite na ozemljitev grafične kartice -- najbolj primerno mesto kaže slika (naj vas slika ne zmede, ker sta prilotani že dve žički -- to je že končana modifikacija, važno je mesto, ki je rdeče obkroženo)

Drugo žičko, ki vodi od trimerja, pricinite na enajsto nožico prej omenjenega čipa. Na kartici sta dva tovrstna čipa -- tisti, ki je bližji luknji za pritrditev hladilnika in je med enim izmed pomnilniških modulov ter ohišjem kartice, je pravi (za GPU). Kako najti 11. nožico? Najbolje vam bo to prikazala slika:

Ko ste oba konca pricinili, ste z višanjem voltaže za jedro kartice končali, sedaj pa se lotite še pomnilnika. Drugi trimer pripravite na enak način kot prej, le da mu tokrat nastavite upornost na 2,5 kOhma, kar bo proizvedlo namesto 3,47 V kar 3,69 V. Eno izmed nožic prilotajte zraven, k tisti prejšnji -- na ozemljitev, pravo mesto za drugo pa poiščite na 11. nožici drugega SC1102 čipa, ki leži nekje med pomnilniškimi moduli:

Tako, tudi drugi del naloge je končan, sedaj pa si naredite le še preprosto merilno napravo, da boste lahko med delovanjem kartice spremljali napetosti na posameznih delih kartice. Na kartici se namreč nahajata dva kontakta, ki imata vedno enako napetost kot pomnilnik in jedro. Ta dva kontakta najdete na teh dveh mestih:

Eno žičko pricinite na enega izmed obeh kontaktov, drugo pa na drugega. Ti dve žički vam bosta pomagali, da boste napetosti lažje merili. Priporočam še namestitev kakšnega konektorja ali česa podobnega, da ne boste povzročili kratkega stika, ko bosta žici opletali naokoli. In takole izgleda naš merilni center.

Če sedaj želite izmeriti napetost na procesorju ali pomnilniku, se enostavno z eno iglo multimetra dotikajte ozemljitve (ohišja), z drugo pa se dotaknite usreznega kontakta na temu podaljšku. Če obe igli dobro zataknete, tako da se vam sprostita ob roki, lahko z izvijačem nastavljate upornost trimerjev in obenem opazujete, kako se spreminja napetost -- tako boste najlažje dosegli vrednosti, ki jih iščete.

Hlajenje

Sedaj, ko smo poskrbeli za dobro ogrevanje (z višjo napetostjo se seveda vezje bolj segreva), moramo poskrbeti še za dobro hlajenje vseh bistvenih delov kartice. Prva ideja je bila, da bi originalno hladilnikovje (Lektttor, pusti pri miru!) (Hicccup? :P -Ziggga) zamenjal s ThermalTakeovim CrystalOrbom. To sem tudi naredil, a rezultati so bili dokaj klavrni. Temperature so bile sicer malce nižje kot tiste z zbrušenim Abitovim hladilnikom, a vse to na račun sluh parajoče glasnosti. CrystalOrb namreč tako tuli, da sem ga po enem tednu tečnega brnenja zamenjal in nazaj namestil stari hladilnik.

Ko sem o tem potarnal morphlingu, se je ponudil, da mi napravi čisto pravi, bakreni hladilnik. In res, po nekaj pretečenih tednih sem hladilnik držal v roki v vsej njegovi teži, svetlečosti in unikatnosti.

Rebra so narejena za 60x60 milimetrov velik ventilator. Tako sem razbil prašička in šel kupiti Sunona s krogličnimi ležaji (1,8 W pri 12 V), ki pa ni bil ravno poceni.

Po nekajdnevnem testiranju sem ga dokončno privezal na 7 V (rumeno-rdeča kombinacija na molex konektorju), saj je bilo 12 V preglasnih, 5 pa premalo močnih. Nato sem procesor namazal s termalno pasto in jo s hladilnikom stisnil v sendvič. Hladi precej dobro, še posebej če gledamo kako tiha je zadeva. S tem sem zmagal v boju proti glasnosti. Naj vam razkažem to čudo:

Ker je hladilnik iz bakra in ne aluminija, je precej tažak, in je kar več kot šestkrat težji od originalnega hladilnika Siluro. Tudi CrystalOrb je iz kromiranega bakra, tako da je kljub njegovi majhnosti skoraj enkrat težji od prvotnega zrakomlata.

Ker pa vem, da se zadnja stran procesorja še vedno precej greje in bi hitrejše odvajanje tudi te toplote zelo dobro koristilo procesorju, sem na zadnjo stran le-tega namestil še mini rebra, ki sem jih izrezal iz starega hladilnika za Pentiume 2.

Na žalost so zelo majhna in nerazvejana, toda bila so najboljše, kar sem v danem trenutku lahko dobil. Bolje to kot nič. Prilepil sem jih s termalnim trakom, ki mi je ostal še od prejšnjega posega. Če prižgem stranski ventilator, je ta mali štrcelj kovine precej učinkovit, saj zrak piha direktno čezenj in tako ne glede na majhnost precej dobro odvaja nezaželjeno toploto. S tem je bila moja modifikacija končana, sedaj pa nas čaka samo še navijanje in iskanje meje overclocka.

Navijanje

Kako sem testiral in navijal? Kartico sem vstavil v računalnik ter v WindowsXP z Detonatorji 43.45 (zadnji uradni) kar preko gonilnikov navijal (opisano na koncu Ti4200@Ti4600. Prižgal sem ventilator ob strani ohišja in se najprej lotil pomnilnika. V korakih po 5 MHz sem se premikal od prej uporabljenih 325 MHz in z vsakim korakom mašino testiral s 3DMark2001SE, si zapisal rezultat in ponovno zagnal računalo. Tako sem nadaljeval in opazoval točke ter možnost, da bi se pojavili artefakti. Do 665 MHz pomnilnika je šlo vse brez problema, dokler se niso pri 670 megahertzih pojaili prvi artefakti. Zvišal sem napetost iz 3,66 na 3,80 ter nadaljeval z delom. Navijal sem še naprej in prišel do 690 MHz, kjer je slika že prvič zmrznila, pojavljali pa so se tudi močni artefakti. Zato sem hitrost spustil na 685 in zadevo tu zaključil, saj višja napetost ne bi bila več priporočljiva. Ko ne igram iger ali česarkoli testiram je ventilator ob strani namreč izklopljen.

Nato sem se lotil še GPUja. Postopek je bil enak, le da se je ta zaključil veliko hitreje. Pri 330 MHz je grafična že začela pešati in pridelala le okoli 6000 3DMarkov. Napetost sem dvignil na 1,9 V in poskusil še enkrat. Rezultat je bil enak. Slika je večkrat med testom zmrznila. Tako sem GPU po hitrem postopku spustil nazaj na 325 MHz in 1,77 V in tam bo očitno tudi obtičal. Ker sva z morphlingom posumila, da bi lahko bila kriva moja (že malce švohcana 250 W + 200 W) napajalnika, sem spustil napetost na procesorju ter sistemskem pomnilniku in teste ponovil še enkrat, tokrat tudi ob vključenih obeh ventilatorjih. Rezultat je bil enak. Vse skupaj dokazuje, da je procesorju še vedno prevroče. Z boljšim prepihom v ohišju bi se s takim hladilnikom verjetno dalo doseči vsaj 350 MHz, a se s tem zaenkrat še ne bom ukvarjal.

Sedaj pa še rezultati. Zaradi malenkostnih sprememb v mojem računalu in zaradi igranja z BIOSom se rezultati iz prejšnjega članka ne morejo primerjati in sem zato vse hitrosti izmeril na novo. Moje računalo sestavljajo naslednje komponente:

• Abit Kx7-333 (voltmod)
• Athlon XP 1600+ (1400 MHz) @ 2200+ (1800 MHz) - 170 MHz FSB
• Abit Siluro GeForce4 Ti4200 250/500
• 512 MB pomnilnika - CAS 2 2/5/3 | 2/1
• WesternDigital 80 GB (7200 RPM, 8MB predpomnilnika)
• Windows XP Professional
• Detonator 43.45
• 3DMark2001SE - privzete nastavitve

Pri tovarniški frekvenci sem dosegel 10914 3DMarkov. Pri frekvenci 315/625, kot sem jih dosegel pred modifikacijo napetosti, sem dosegel 12190 točk. Najvišji overclock, 325/685, mi je doprinesel 12475 točk. Še slike za dokaz:

Zaključek

Saj veste, kaj bom povedal. Modifikacija je uspela in če vprašate mene, se je tudi izplačala. Če ne zaradi drugega pa zato, da se je v moji škatli dogajalo nekaj novega. Vsekakor pripročam modifikacijo ljudem, ki svojo kartico hladijo z vodnim hlajenjem ali s kakšno drugo, še boljšo alternativo, saj boste lahko svoje grafično doživetje spravili do višav in naprej.

Nadvse bi se rad zahvalil morphlingu za svoje udejstvovanje pri modifikaciji ter za izdelavo hladilnih reber, ki bodo verjetno ostala unikatna, saj so mu povzorčila kar nekaj težav. Za konec pa še pravni YadaDada™: kar uničite sami, plačate sami.