Sapphire Radeon 9600 SE. Разгон ради разгона

Статья прислана на конкурс "Осень вместе с Sapphire"


Немного истории

Видеокарта, о которой сегодня пойдет речь, была приобретена более двух лет назад. На тот момент в большую часть компьютеров устанавливали разнообразные GeForce 4 MX, а также Radeon 9600, пусть и SE, но которые считались достаточно быстрыми картами. Да и не знали мы тогда, чем SE от не-SE отличается. :) Но сегодня 9600 SE - откровенно слабое решение для игр. Посмотрим, исправит ли дело разгон.


Sapphire ли?

Видеокарта выглядит так:





На наклейках не было найдено никакой информации о производителе



На русскоязычном сайте Sapphire карты с таким дизайном нет, зато есть вот такая:



Затем я ввел в Google информацию с наклейки (1024 HC37) и выяснил, что все-таки у меня в руках оказалась видеокарта производства Sapphire.

Разгон

Еще ни одна видеокарта, установленная в моем системнике, не смогла этого избежать. Даже из Riva TNT 2 все соки выжимал. :)

Для разгона использовались следующие программы:
  • Ati Tray Tools 1.0.4.780
  • Riva Tuner v2.0 RC 16

Скажу сразу, что разгон проводился с целью выяснения пределов стабильных частот, выявления прироста производительности и морального удовлетворения от содеянного, но не более того, ибо хозяин видеокарты использовать ее с разгоном не собирался.


Память. Просто разгон

Разгон я решил начать с памяти, ибо для карт с урезанной шиной бутылочным горлышком является именно ПСП (пропускная способность памяти). На карте установлена память фирмы Mezza со временем доступа 5нс:



Сначала я выставил частоту 440 МГц. Наивный. При этой частоте весь экран покрывался артефактами… Стабильности удалось добиться на частоте 416 МГц. Вот тебе и память…Это еще неплохой результат, бывает хуже.


Память. Тайминги

У видеопамяти (да и оперативной памяти вообще) есть тайминги. Для увеличения разгона имеет смысл попытаться их повысить, а для увеличения производительности при данной конкретной частоте - понизить. Повышение таймингов ожидаемого результата не дало, а с понижением дело куда интереснее. Смотрите сами.

Timings 1 по дефолту:



Timings 1 пониженные:



Впервые в жизни мне удалось понизить CL!

Timings 2 по дефолту:



Timings 2 пониженные:



Как по-вашему? По-моему неслабо. :)

Timings 3 по дефолту:



Timings 3 пониженные:



А почему я не выкрутил Memory Refresh Rate до предела, ведь это добавляет пару десятых процента производительности? Да потому что это приводило к артефактам!



Что же, память решила быть атипичной до конца. :)

Хочу отметить, что артефакты, наблюдаемые при слишком низких задержках, не всегда исчезают если вернуть таймингу его первоначальное значение. Вот, например, какую я наблюдал картину во время тестов



Но "ребут" спасает всегда.

Тем не менее, стоит признать, что тайминги удалось понизить весьма серьезно и при тестировании будет показано, что три часа, потраченные на опыты по снижению задержек памяти, прошли не зря!

С вольтмодом памяти, по сути noname, я решил не связываться. Во-первых, риск спалить такую память очень высок, а во-вторых, это обычно не дает никакого результата. Кроме того, напряжение памяти (по идее vdd) составило немалые 2,58 В.

Меряется напряжение здесь:



Зеленым кружком отмечена точка замера + Vdd.


Чип. Охлаждение

На чип установлен пассивный радиатор, выкрашенный в черный цвет. В качестве термоинтерфейса выступает термонаклейка розового цвета. Эффективность родного охлаждения я не проверял и сразу заменил его на радиатор, выпиленный полгода назад для 9550.



Полностью оттереть чип от родной термонаклейки, увы, не удалось. Ровно как и очистить от нее сам радиатор (правда, не очень-то и старался)



Радиатор прикручен болтами. Наклейки с данными о видеокарте и штрих-кодами были приклеены в самом неудачном месте - напротив чипа, посему я их отклеил.



Теперь за перегрев можно не беспокоится.

Также видеокарта обдувается 12 см вентилятором, запитанным от 5 В.



Без разгона радиатор чуть теплый. После вольтмода, он начал ощутимо греться, но палец такую температуру держит без проблем.


Чип. Техпроцесс

Как известно, чип RV350 основан на 130 нм техпроцессе. Так же есть версия RV350LX с добавлением low-k диэлектриков. Позднее появилась информация о 110 нм RV351, но уже без low-k диэлектриков. Фирменная утилита производителя моей предыдущей видеокарты Radeon 9550 (Gigabyte) сообщала, что на плате установлен чип RV351LX!!!



На нижеследующем снимке представлены чипы Sapphire 9600 SE (слева) и Gigabyte 9550:



И кто будет утверждать, что они основаны на одном технопроцессе? У 9600 SE - 130 нм, а у 9550 - 110. Объяснение этому простое - данная 9550 моложе данной 9600 SE на год. Учитывая разгон, я также утверждаю, что оба чипа содержат low -k диэлектрики.


Чип. Просто разгон

Частота, полученная при обычном разгоне - 460 МГц. Никаких серьезных тестов на этой частоте не проводилось. Почему? Читаем дальше.


Чип. Вольтмод

Напряжение чипа по умолчанию - 1,2 В. Маловато, не так ли? Ведь, как установлено на практике, максимально допустимое напряжение лежит в пределах 1.65-1.7 В! На сей раз возможность потери гарантии меня не интересовала (гарантия год как закончилась), посему я решил взяться за паяльник.

Для пайки использовались:
  • Паяльник 40 Вт
  • Припой (сплав Розе)
  • Флюс (канифоль)




Как и на большинстве 9550/9600 производства Sapphire за напряжение на чипе отвечает микросхема ISL6522CB. Припаивать резистор нужно к 5-ой и 7-ой (земля) ногам микросхемы. Паять непосредственно к микросхеме не хотелось, посему вместо 5-ой ноги провод был припаян к близлежащему подходящему элементу, а вместо 7-ой к "-" электролитического конденсатора. Использовался подстроечный резистор на 20 кОм. "Переменник" я закрепил на видеокарте изолентой. Карта стала выглядеть так:



Места пайки:



Красная и синяя точки - ноги микросхемы, к которым надо подпаивать (синяя - земля) резистор, в зеленом кружке - точка замера напряжения (+ vgpu).

По умолчанию сопротивление между нужными нам ногами микросхемы - 670 Ом. Зависимость напряжения от сопротивления показана в следующей таблице:

Сопротивление, Ом Напряжение, В
670 (номинал) 1.2
645 1.24
629 1.28
584 1.37
559 1.42
547 1.47


Хотя я и поднимал напряжение вплоть до 1,55 В, тестирование проводилось при напряжении 1,42 В, т.к. при большем напряжении память начинала "артефачить" на дефолте и приходилось снижать ее частоту, что для карты с 64-х битной шиной неприемлемо! Такое положение дел с вольтмодом чипа является общим местом для карт Sapphire 9550/9600 с микросхемой питания ISL6522CB. При напряжении 1,42 В чипу покорилась частота 542 МГц, т.е. по этому параметру рассматриваемая карта обошла 9600 XT!

Вот какую информацию показывает утилита Everest Ultimate Edition 2006 о видеокарте:

До разгона:



И после:



Что ж… 67% разгона по чипу и 6% - по памяти + пониженные тайминги. Посмотрим, какой это даст прирост.

Тестирование

Набор тестов:
  • 3D Mark 2003 3.1.3 - настройки по умолчанию;
  • 3D Mark 2005 1.2.0 - настройки по умолчанию;

  • DOOM3
    встроенный бенчмарк,
    разрешение 800x600, настройки качества Medium (noAA, noAF),
    двойной прогон демки, учитываются результаты второго прогона;

  • F.E.A.R.
    встроенный бенчмарк,
    Сначала выставлялись настройки:
    Computer - Medium
    Graphic Card - Medium
    Что подразумевает разрешение 800x600, средние настройки, noAA, AF4x, SoftShadows=off
    Затем разрешение понижалось до 640x480!
    двойной прогон демки, учитываются результаты второго прогона;
Тестовая система:
  • ЦП: Celeron D 320 2.4@3.51 GHz
  • Кулер: Igloo Turbine 4500
  • Материнская плата: ASUS P4P800 SE
  • Оперативная память: 1 Gb (3х256 Mb PQI + 256 Mb Hynix) DDR400@390 dual channel
  • Видео: Sapphire Radeon 9600 SE
  • БП: Everpower HPC-360-203
  • Жесткие диски: Samsung SP1213N, WDC WD400BB
  • Приводы: ASUS CRW-5232AS, ASUS DVD-E616P2
  • Монитор: Samsung 793DF
  • ОС: Windows XP SP1
  • Catalyst 6.8

Все настройки драйвера по умолчанию, оптимизации отключены.

Видеокарта была протестирована при следующих частотах:
  • 324/392 (дефолт);
  • 324/416 + низкие тайминги;
  • 542/416 + тайминги по дефолту;
  • 542/416 + низкие тайминги.



3D Mark 2003



Прирост от разгона составил 24 %.

По общему результату режим "542/416 + тайминги по дефолту" обошел режим "324/416 + низкие тайминги". Прошу обратить внимание на то, что проиграл он именно в DX7-DX8 тестах (1-3), а в DX9 тесте - Mother Nature, разгон чипа куда предпочтительнее твикинга таймингов. Зато от памяти сильно зависит скорость "синглтекстурирования" и, как ни странно, работа с пиксельными шейдерами. Зато вершинные шейдеры любят большую частоту чипа. Режим "542/416 + низкие тайминги", естественно, вне конкуренции.

Думаю, стоит отметить, что 2452 балла - это примерный результат неразогнанного 128-битного Radeon 9550 на данной системе.

Лучший результат:




3D Mark 2005



В 2005-м "марке", тесты которого просто напичканы шейдерами, наблюдается ситуация схожая с тестом Mother Nature из 2003-го. Режим "542/416 + тайминги по дефолту" обходит режим "324/416 + низкие тайминги" везде, за исключением "синглтекстурирования" и простых вершинных шейдеров, а в пиксельных на этот раз выигрывает. Действительно, шейдеры бывают разные! По мнению более новой версии марка скорость "мультитекстурирования" зависит только от чипа.

Отмечу, что 1445 балов - это примерный результат 9600 128 бит на данной системе, так что в напичканных шейдерами тестах экстремально разогнанный 64-битный 9600 может догнать неразогнанный 128-битный. Режим "542/416 + низкие тайминги" по-прежнему вне конкуренции. Прирост от разгона - 29,5 %.

Лучший результат:




F.E.A.R.



Подтверждение вышесказанного. Экстремальный разгон чипа предпочтительнее снижения таймингов. Разгон чипа плюс твикинг таймингов, как и всегда, вне конкуренции.

Я специально не стал понижать настройки в разрешении 800х600, а, оставив их средними, уменьшил разрешение до 640x480, ибо считаю мазохизмом играть в эту игру с настройками ниже средних! В принципе, с максимальным разгоном уже можно поиграть. Прирост от разгона - 28,5%


DOOM3



Самый небольшой прирост от разгона - "всего" 20%. При желании, играть с такими настройками можно.


Заключение

Вот и подошло к концу тестирование Sapphire Radeon 9600 SE. Карте был возвращен ее первоначальный вид, и она с благодарностями была возращена другу.

Некоторые выводы:
  • Чип RV350 подтвердил свое звание любимца оверклокеров и вольтмоддеров;
  • Неважно, на каком технопроцессе основан ваш Radeon 9550/9600, на разгоне это не сказывается;
  • Если память отказывается разгоняться, то стоит попробовать альтернативный режим повышения производительности - понизить тайминги;
  • Серьезный разгон чипа может нивелировать урезанную шину памяти только в тестах серьезно нагружающих графический процессор;
  • Увы, нормальную производительность можно получить лишь в разрешениях 800х600 и 640х480.

Повреждения, нанесенные видеокарте за время тестов (сломанная клипса крепления радиатора и сколотая микросхема рядом с шайбой крепления радиатора) ни коим образом не сказались на ее работоспособности и производительности.

За сим откланяюсь.


Благодарю Рзаева Джамиля aka MIAMISKY за предоставленную видеокарту и Баканова Алексея aka Gortaur за помощь в создании статьи, а также всех дочитавших до конца.
Соревнуясь со временем