Как подать напряжение на видеокарту

Обновлено: 07.07.2024

Случается так, что видеокарте не хватает питания. Постараемся изучить основные симптомы и проявления недостатка энергии у гаджета.

Что произойдёт, если блок питания питает видеокарту не в полном объёме

В большинстве современных ПК, ключевыми потребителями выступают процессор и его "помощница", видеокарта. Под них заточена линия на 12 В, кроме того, сама "помощница" может потребовать питания на 6 или 8 пин, а бывает и того больше.

Если рассматривать видюху более простого варианта, например GTX 1050 Ti, то она "кушает" около 75 Вт. Другими словами, ей не нужно дополнительное питание, её питает PCI - E. В целом, подобные изделия не особо - то и нуждаются в повышенном потреблении энергии.

Современные девайса имеют защиту от малого количества энергии. Подобные технологии закладываются на программном уровне в виде драйверов. Самая большая нагрузка приходится на сами игры и рендеринг тяжёлых видеофайлов.

Если видеоускоритель поймёт, что ему не хватает энергии, то он выдаст вам месседж и перейдёт в безопасный режим работы. Параллельно, он будет ухудшать уровень графики, вызывать различные фризы и другие артефакты. Самым критичным выступает тот факт, что подобные вещи могут привести к вылету на рабочий стол.

Блок питания не дотягивает по мощности

При более серьёзных проблемах с питанием, ситуация с железом выглядит по другому. У вашего ПК начинается кризис и он не успевает удовлетворить всех нуждающихся в энергии.

В случае, когда отказывается работать ОЗУ, то Windows выдаст вам синий экранчик. Если удар пришёлся по процессору, то перезапуск всей системы. После таких процедур, операционная система может загружаться дольше обычного, и медленней работать. Вы можете просто смотреть фильм или играть в любимый виртуальный мир, как с ни того ни с сего, ваш электронный друг взял, да перезагрузился. И такие процессы могут повторятся довольно часто. Даже самый простой игровой проект, может выбить ваш ПК из рабочего режима.

Лучшим выходом из сложившийся ситуации, станет замена уставшего блока питания на новый. И ещё, внимательно изучайте технические характеристики и читайте обзоры, вполне возможно, что заявленная мощность может не соответствовать действительности.

При покупке мощной видеокарты, обязательно смотрите на её уровень потребления энергией, обычно она размещена на официальном сайте продукта. А то может так выйти, что крутая железка есть, а питать её нечем.

Ваша заказ успешно отправлен

Совершенствуем систему питания видеокарт своими руками

24.11.2015 00:18 , обновлен 21.12.2017

Первым этапом является выбор донора, т.е. старой видеокарты от которой будет отпиливаться система питания.

1) Питание организованное по одной или двум фазам.
Шим-контроллеры APW7088 / 7067 или RT9259a / b / s.

А) APW контроллеры питаются от 12 В линии, т.е. перед процессом распила карты необходимо убедится, что на ногу VCC приходит напряжение 12 В. Как правило напряжение 12 В идет с PCI-E коннектора БП, а не со слота PCI-Express. Чаще всего встречаются микросхемы с 14 и 16 ногами. Таким образом чтобы сделать зомби из плат с этими микросхемами достаточно отпилить плату и подать напряжение 12 В на VCC12 если оно пропало после отпила. Если же 12 В подается, а микросхема не выдает выходное напряжение, то необходимо подать 3.3 В на ногу Ugate.

Б) RT9259 (на картинке слева) очень похож на Anpec. На 14 ногу должно подаваться питание 12 В, а на 8 ногу 3.3 В (сигнал включения микросхемы).

Реальный пример того, что и куда паять.

2) Многофазные контроллеры типа NCP5388 / Primarion PX35хх / Chill.

Микросхемы питаются от линии 3.3 В, которая идет с разъема PCI-Ex16. Таким образом после отпила системы питания, это напряжение пропадает и необходимо будет его восстанавливать. Делается это следующим путем, на VCC восстанавливаем напряжение 3.3 В.

Напряжение 3.3 вольт можно взять с:

-с коннектора SATA от блока питания;

Важно соблюдать основные правила! Перед «отпилом» стоит померить все напряжения не вставляя карту в слот материнской платы, чтобы понять до куда идет напряжение 12 В. После этого надо проделать все нужные операции, подать напряжение 3.3 В, если это необходимо и сделать все моды! Лучше всего использовать лабораторный БП чтобы в случае ошибки не вывести плату из строя! После «отпила» системы питания необходимо как следует зачистить место отпила, чтобы слои не замыкались между собой и как следует вымыть карту спиртом, чтобы избавиться от стеклометалической пыли. Также после «отпила» часто пропадает напряжение 12 В с некоторых линий фаз карты, поэтому надо с помощью провода средней толщины подать напряжение на конденсаторы, на которых отсутствует напряжение 12 В.

1) Отпиливаем плату в районе памяти подальше от контроллера, как показано на фото.

2) Хорошо зачищаем отпил.

3) Далее восстанавливаем напряжения 12 В, которые пропали после отрезания системы питания (желтый кабель на фото ниже) и замыкаем землю на ножках 6-pin PCI-E разъема.

4) Далее подаем напряжение 3.3 В на VCC микросхемы (красный кабель,). По даташиту он называется почему то VDD. Лучше всего использовать микросхему LM1117, чтобы сгенерировать 3.3 В, которую легко можно купить в любом радиоэлектронном магазине. На выходе линии 3.3 В желательно добавить 10 uFконденсатор на 6.3 В, согласно даташиту микросхемы. Удобнее использовать танталовый SMD конденсатор.

Следует отметить, что подавать напряжение 3.3 В можно и на 3 точки VDDсогласно даташиту, но более удобно вызвонить альтернативную точку.

Перед пайкой необходимо вызвонить землю на конденсаторе, чтобы избежать короткого замыкания!

Подключать ePower лучше всего толстыми проводами!

Стоит добавить несколько 2.5 В конденсаторов на входную линию, и выпаять дросселя отвечающие за память, чтобы снять лишнюю нагрузку с 12 В линии. Чтобы повышать напряжение соответственно надо сделать обычный вольтмод. Так как контроллер Primarionимеет встроенную защиту по току следует сделать OCPмод на каждую фазу.

Vcore MOD – необходимо припаять переменный резистор к точке FB, показанной на картинке.

С контроллером NCP5388 тоже все довольно просто, рассмотрим на примере видеокарты Palit Radeon HD4870. Делаем вольтмод vcoreи OCP мод. Далее подаем на 1 pin, согласно даташиту, напряжение 3.3 В. И далее припаиваем его на интересующую нас карту.

Всем привет! Сегодня будем ремонтировать видео карту GTX 650 от фирмы Gigabyte. Немного пред истории видеокарты. Нашел я на OLX её в нерабочем состоянии по заявленной неисправности нет картинки вентиляторы крутятся. Узнал у продавца, что она после нескольких сервисов, по фотографиям определил, что у нее паяли цепь питания видео ядра. И решил забрать её, так как большинство видеокарт с проблемами питания восстановимы.

После того как забрал её, сразу проверил дополнительное питание +12 вольт и там оказалось короткое замыкание 30 Ом. Откручиваю радиатор с полевых транзисторов цепи питания видео ядра и вижу, что на терморезине есть небольшой нагар.

Не выпаивая из платы проверяю полевые транзисторы мультиметром на присутствие короткого замыкания и нахожу один пробитый в верхнем плече преобразователя. Снял все полевые транзисторы, так как они все разные и не факт, что их не пробьет потом. Сразу после того как выпаял начал мерить сопротивления на карте.

Первый замер сделал на дополнительном питании +12 вольт, короткого замыкания на этом питании больше нет. Следующий замер сопротивлений сделал ядра и видеопамяти. Сопротивления по ядру 13 Ом по памяти 300 Ом. Судя по сопротивления чип больше жив чем мёртв.

Запаял более мощные полевые транзисторы с донорской карты на 30 В 100 А, старые были 30 В 30 А.

После замены включаю карту на тестовом стенде. Она запустилась, но не успела вывести картинку - блок питания ушел в защиту. Проверяю дополнительное питание +12 вольт и на этом питании короткое замыкание. И снова пробило полевой транзистор верхнего плеча одной из 2 фаз.

Выпаиваю этот полевой транзистор чтобы убедится в том, что видеочип жив, включаю карту на одной фазе. Карта запустилась, вывела картинку и даже установились драйвера.

Решил не мучить карту и найти причину пробоя полевого транзистора верхнего плеча. Начал проверять затворы верхних плеч до ШИМа. А точнее затворные резисторы верхних плеч питания. Проверяю сопротивления резисторов верхнего плеча на мертвой фазе сопротивление резистора бесконечность вместо 2,2 Ом (R595). На рабочей фазе ровно 2,2 Ома (R592).

После замены резистора и запайки на свое место полевого транзистора, ставлю карту на тестовый стенд. После включения карта вывела картинку. Ставлю на место все радиаторы и запускаю стресс-тест Furmark.

Следующий тест будет в 3Dmark06

Карта успешно проходит все стресс-тесты и полностью работает! Обсудить статью можно на форуме. Всем удачных ремонтов, с вами был kondensator.

Форум по обсуждению материала РЕМОНТ ЦЕПИ ПИТАНИЯ ВИДЕОКАРТЫ NVIDIA

Схема оригинального регулятора яркости светодиодов, на базе полевого транзистора и оптрона.

Принципиальная схема усилителя наушников с микросхемой MAX4410 и искажениями всего 0,003%.

Предусилитель со стерео темброблоком для усилителя мощности, собранный на ОУ 4558.

Буферный блок питания 12 В с аккумулятором - схема принципиальная и подробное описание работы.

Современные чипы имеют отличные способности к повышению частоты, а массивные системы охлаждения могут спокойно переваривать до нескольких сотен ватт тепловыделения. Естественно, производители стараются поддерживать порядок в иерархии производительности комплектующих, поэтому все возможности кремния используются сразу «из коробки». Вряд ли кого-то заинтересуют модели верхнего ценового сегмента, если бюджетную карту можно запредельно разогнать и получить аналогичную производительность. Но энтузиасты не могут сидеть спокойно и постоянно придумывают новые способы настройки железа. Даже если с завода выжали все.

В прошлом материале мы пытались разогнать RTX 2070 Super, которая хорошо бустится еще с завода. Поэтому, как показало сравнение производительности и энергопотребления, повышение частоты чипа почти не меняет производительность, но заметно повышает аппетиты к электричеству. И дарит пользователю несколько лишних градусов тепла в корпусе.

Такой разгон называется «кукурузным»: когда мощность не меняется, а железо плавится от жары. Конечно, референсные видеокарты стоят особняком в этой ситуации, потому что их заводские характеристики заметно ниже, чем у Asus, Gigabyte и других производителей. Да, они позволяют без проблем прибавить к базовой частоте 100–150 МГц. Это будет стабильно и заметно на графике фреймрейта. Остальные видеокарты уже имеют эти 150 МГц прибавки с завода. Поэтому примерная итоговая частота будет одинакова для всех карт.

Несмотря на такие условия, энтузиасты нашли способ побаловаться с настройкой так, чтобы потребление и температура снизились, но поднялась производительность. Другими словами, если с завода все сделали за нас, то почему бы не попытаться сделать это еще лучше.

Разгон наоборот

Андервольтинг (undervolting) — снижение вольтажа. Идеальный андервольтинг — снижение вольтажа без потери фпс. Этим мы и займемся.

Если разгон RTX 2070 Super не принес существенной прибавки, то почему бы не попытаться заставить видеокарту работать на заводских частотах, но с меньшим нагревом. В теории, регулировка напряжения дает множество плюсов:

Снижение температуры чипа (а это также снижает температуру памяти, силовых элементов и температуру в корпусе) и энергопотребления;
Стабилизация частоты (частота будет во всех режимах одна, а значит и график фреймрейта будет плавнее);
Снижение вольтажа на чипе иногда позволяет видеопамяти работать на более высокой частоте.

Так это или нет, проверим на практике.

Тестовый стенд

: Asus Maximus VIII Hero Coffeemod: Intel Core i7 9700k 5.0 ГГц : Ballistix AES 16 Гб 4000 МГц CL16 : Palit RTX 2070 Super GameRock Premium : SSD Samsung

Почему автоматика хуже ручной настройки

Принцип работы турбобуста: повышение частоты, если того позволяет максимальная температура. Так как игровые сцены меняются очень быстро, а значит и нагрузка на графику тоже, алгоритм не всегда удерживает постоянную стабильную частоту. При высокой нагрузке она может варьироваться в широких пределах, работая то на 1950 МГц, то на 2080 МГц. Естественно, это отражается на плавности графика фреймрейта. Если же частота всегда стабильна, то при переходе между сценами нет скачков потребления, температуры и частоты. Это не означает прибавку мощности, но немного влияет на плавность геймплея. Задача ручной настройки — добиться постоянной частоты при минимальном напряжении.

Софт для настройки

Андервольтинг видеокарты не отличается от разгона, поэтому программное обеспечение остается то же самое.

MSI Afterburner — не только разгоняет, но и андервольтит.

GPU-Z — в рамках этого материала почти не понадобится, но для мониторинга информации можно оставить.

3DMark TimeSpy Stress Test — для окончательной проверки настройки видеокарты.

Андервольтинг

Начиная с моделей Pascal, оптимальный вольтаж для настройки стабильной частоты — 0.950 В. Температуры остаются низкими, а частота не опустится ниже необходимой для хорошей производительности в таком режиме. Обычно при таком вольтаже средний чип работает как минимум на 1950–1980 МГц. Свежие модели Turing и Ampere без проблем берут частоты повыше, до 2050 МГц, совсем удачные могут даже 2100 МГц. Вообще, с выходом новых видеокарт графика стала разгонятся еще лучше относительно базовых частот. Это заслуги новой архитектуры и улучшенной системы питания.

Подготовка

Андервольтинг, как и разгон, желательно производить при хорошем обдуве, так как стабильность работы на высоких частотах зависит и от температуры. Для этого нажимаем на значок шестеренки в Afterburner, затем выбираем вкладку «кулер», далее пункт «Включить программный пользовательский режим» и выставляем график примерно таким образом:

Ориентируемся на такое соотношение температуры к оборотам вентиляторов: 40/60, 60/80, 70/95. В таком режиме вентиляторы реагируют на изменение температуры быстрее.

Снимать лимиты энергопотребления не нужно. Низкий вольтаж не позволит видеокарте выйти из заводских рамок Power Limit. То же самое и с Temp Limit:

Снижаем аппетиты видеокарты

Открываем MSI Afterburner и нажимаем кнопку, выделенную на первом скриншоте красным, или пользуемся сочетанием клавиш Ctrl+F. Откроется график кривой частот/напряжений:

Если нажать на одну из точек, появятся цифры для частоты и вольтажа. То есть, в данных температурных рамках, а именно, при 31 °C по чипу стабильная частота для 0.950 В составит 1935 МГц. При 60-70 градусах она уменьшается на 10 единиц.

Так настроен алгоритм регулирования частоты Nvidia. Эта информация приводится для того, чтобы пользователь понимал принцип работы турбобуста и как будет снижаться вольтаж.

Настройка происходит в несколько этапов:

1. Перед каждым изменением частоты необходимо охлаждать чип до 32–35 °C, чтобы частота вернулась в исходное состояние. Для примера на скрине это 1935 МГц.

2. Определяемся с вольтажом. Можно взять за основу любой, но для Nvidia золотое сечение это 0.950 В.

3. Находим точку для напряжения на графике и поднимаем ее на несколько единиц. Например, делаем +45, нажимаем Enter, а затем кнопку «Применить». Все точки после выделенной необходимо привести в такой порядок:

Так мы заставляем видеокарту думать, что 0.950 В это максимальный для нее вольтаж.

Не забываем сохранить настройки в профиль программы, чтобы не двигать противные точки после неудачного разгона.

4. Включаем бенчмарк Unigine на таких настройках и следим за частотой и температурой:

Выставили 1980 МГц, а после прогрева видеокарты получили 1965 МГц. Оставляем тест в таком режиме на 5–10 минут, после чего пробуем поднимать точку на графике. Если тест завис или сыпет артефактами, то снижаем частоту или пробуем взять вольтаж повыше. Например, 1 В.

5. Поднимаем частоту памяти. Как известно, для каждого производителя памяти есть примерный диапазон рабочих частот:

Samsung — легко переваривают прибавку +1000 Мгц и даже выше.
Micron — стабильны от +500 до +900.
Hynix — максимум +300 Мгц к общей частоте, при этом греются сильнее предыдущих.

Узнать производителя чипов памяти можно в GPU-Z:

6. Тестируем окончательные настройки на стабильность в тесте 3DMark TimeSpy:

На стабильной системе должно быть более 95 %. На скриншоте пример неудачного разгона.

Что на практике

Assassin’s Creed Valhalla

Что и требовалось доказать. В первом же тесте полная победа не только над автоматикой, но и над разгоном. Причем как по количеству кадров, так и по температурам и энергопотреблению. Выходит, что производительность видеокарты на пониженном напряжении соответствует работе в разгоне. Потребление снизилось на 36 Вт, а температура упала на 8 °C.

Assassin’s Creed Odyssey

Андервольтинг быстрее завода на 6 % и потребляет на 20 Вт меньше. С разгоном и сравнивать не хочется, за два лишних кадра придется добавить почти 40 Ватт энергии. Примечательно, что 0.1 % и 1 % кадров остаются на уровне разогнанной видеокарты. И это заметно в геймплее.

Horizon Zero Dawn

Ситуация повторяется: 40 Вт потребления по сравнению с разгоном и 10 °C. И правда какая-то кукуруза. График кадров-то почти не меняется.

Shadow of the Tomb Raider

Мы сэкономили 53 Вт по сравнению с разгоном и 32 Вт, если бы видеокарта работала на автомате. При этом имеем выше производительность, а температуры опустились. Фантастика.

Red Dead Redemption 2

Почти 60 Вт разницы с разгоном, но практически никакой в производительности. То есть, в пределах погрешности из-за меняющихся погодных условий и световых эффектов в игре.

World of Tanks Encore

Любители пострелять из крупнокалиберного тоже перестанут потеть от пекла под столом. Минус 60 Вт и 11 °C. Между прочим, скорость танка осталась прежней.

3DMark Fire Strike Extreme

Разница 50 Вт без существенного изменения мощности. При этом нагрев на 4 °C ниже. И это синтетика, где каждая единица в частоте отражается в бенчмарке.

Разгонять или снижать вольтаж

Ответ очевиден. Да, если снять ограничения производителя и взять контроль над частотой и вольтажом в свои руки, то можно добиться большей производительности. Но никто не отменяет плату нагревом, повышенным аппетитом и возможностью испортить железку. Так как это неосуществимо в руках простого пользователя и без потери гарантии, приходится искать способы улучшить то, что уже пытались улучшить до нас.

Как показывают сравнительные тесты, самый лучший разгон для современных видеокарт Nvidia это андервольтинг с повышением частоты памяти. Выигрываем в производительности при гораздо меньших цифрах в энергопотреблении. И, если владельцы моделей с хорошей системой охлаждения не боятся повышенного нагрева, то бюджетная линейка прямо требует таких доработок.

Что касается итоговой производительности заводской RTX 2070 Super, то в пересчете на один Ватт потребления видеокарта в среднем выдает 0.3-0.4 кадра в секунду. В режиме «газ в пол» это соотношение почти не меняется и выдает не более 0.5 кадров. То есть, мы видим линейное увеличение производительности с ростом потребления.

В андервольтинге ситуация интереснее. Минимальное соотношение варьируется от 0.5, до максимум 0.7 кадров за Ватт. При этом есть большой выигрыш в температуре. Если представить разницу между стоком и андервольтом в процентах, то получается так: до 15 % прибавки мощности при уменьшении энергопотребления до 20 %. Вывод: разгон — это не только бездумное повышение частот и вольтажей, но и правильная оптимизация работы заводских алгоритмов.

Читайте также: