Extrémní overclocking - GeForce 7800GT

---

Grafické karty GeForce 7800GT od společnosti NVIDIA založené na čipu G70 jsou určeny svým výkonem a především cenou do kategorie nižší highend, tzn. pro dražší část trhu. Jádro karty obsahuje 20 pixel pipelines a 7 vertex pipelines. Samotná karta i s popisem architektury jádra byla dostatečně probrána v jednom z minulých článků a tak se omezím pouze na následující výčet specifikací...

i Zdroj: PCTuning.cz

Specifikace

• kódové značení jádra: G70
• výrobní proces: 110nm TSMC
• paměťová sběrnice: 256-bitů
• kapacita paměti: 256MB
• takt jádra: 400MHz
• takt pamětí: 500MHz
• pixel pipelines: 20
• TMU na pipelnine: 1
• vertex pipelines: 8
• Pixel shader verze: 3.0
• Vertex shader verze: 3.0
• DirectX verze: 9.0

Frekvence jádra

Od dob uvedení páté generace GeForce společnost NVIDIA používá u mainstreamových a highend karet rozdílné taky pro jednotlivé režimy zobrazení. V praxi to znamená, že pro 2D režim běží jádro na nižších taktech a napětí a při přechodu do 3D režimu se skokově zvedá frekvence i napětí jádra.

Jak je uvedeno v předchozích specifikacích, tak referenční takt grafického jádra karty 7800GT je nastaven na hodnotu 400MHz. Téměř okamžitě po uvedení do prodeje se však ukázalo, že samotné jádro u grafických karet GeForce 7800GTX a 7800GT je rozděleno na tři části, které mají v biosu karty nastavené různé hodnoty frekvencí pro 3D režim.

Pokud pominu frekvence jádra v 2D módu, kdy všechny části jádra tikají na stejné frekvenci 275MHz, tak pro 3D mód je vše úplně jinak. Jádro je rozděleno na tři oblastí podle typu výpočtu na: geometrickou oblast (vertex pipelines), shader oblast (pixel shaders) a ROP oblast. Takt v 3D je pak dán základním taktem 400MHz (tzv. root clock), kdy frekvence geometrické části je dána právě základní frekvencí + navíc přičtenou hodnotou Geometrick Delta Clock (dále jen GDC). Hodnota GDC je dána nastavením na biosu karty a pro 7800GT je to konkrétně 40MHz.

Další dvě oblasti jádra (shader a ROP) běží na frekvenci také odvozené od základní frekvence, ale tyto frekvence jsou kvantovány. Konkrétně jde o celočíselné násobky hodnoty 27. Pro snažší pochopení uvedu příklady:

Základní takt 3D: 400MHz, GDC = 40MHz
Geometrická oblast: 400 + 40 =

~

440MHz
Shader oblast: 400 / 27 = 14,814 => 15, potom 15 x 27 = 405MHz
ROP oblast: 400 / 27 = 14,814 => 15, potom 15 x 27 = 405MHz

i Zdroj: PCTuning.cz

Základní takt 3D: 480MHz, GDC = 30MHz
Geometrická oblast: 480 + 30 =

~

510MHz
Shader oblast: 480 / 27 = 17,778 => 18, potom 17 x 27 = 486MHz
ROP oblast: 480 / 27 = 17,778 => 18, potom 17 x 27 = 486MHz

i Zdroj: PCTuning.cz

Pozn. Na trhu je možné se setkat i s kartami 7800GT, které mají standardně nastaveny stejné frekvence pro všechny tři oblasti jádra (GDC=0). Takže pokud Vaše grafická karta 7800GT používá stejné frekvence pro všechny tři oblasti jádra, tak následující kapitolu s klidem přeskočte.

Optimální nastavení jednotlivých frekvencí jádra

K nalezení optimálních frekvencí jednotlivých oblastí jádra je nutné nejdříve znát maximální stabilní takty všech tří oblastí resp. dvou, protože shader a ROP oblast běží na stejném taktu. Stabilní maxima jednotlivých oblastí se zjistí jednoduše tak, že v biosu karty budeme postupně měnit GDC od hodnoty 0MHz do přibližně 60MHz (nebo výš).

Pro hodnotu GDC=0MHz bude mít geometrická oblast stejnou frekvenci jako základní takt a zbylé dvě oblasti jádra (shader a ROP) poběží na téže frekvenci, tzn. že nebudou kvantovány. Tímto nastavením (GDC=0MHz) zjistíme maximální stabilní frekvence shader a ROP oblastí jádra.

Obdobným způsobem najdeme i maximum geometrické oblasti jádra. Budeme vycházet ze zjištěných maximálních frekvencí shader a ROP oblastí, kde při pevném základním taktu volbou vhodného GDC budeme navyšovat výslednou frekvenci geometrické oblasti.

Pro úpravu biosu musíme nejdříve zálohovat stávající bios z grafické karty a na něm následně provádět požadovanou úpravu. Pro zálohu použijeme program nvflash.exe verze 5.13, který spouštíme z DOSu. Záloha biosu se provádí s parametrem -b (backup), kdy pak celý příkaz do řádky má tvar: nvflash -b zaloha.rom (zaloha.rom je název původního biosu).

K nahrání upraveného biosu zpět do grafické karty použijeme opět nvflash.exe, kdy se do příkazové řádky napíše pouze: nvflash uprava.rom (uprava.rom je název upraveného biosu). Pokud se vyskytnou problémy při flashování typu, že karta odmítne upravený bios, tak použijeme parametry -5 a -6, kdy je pak celé znění: nvflash -5 -6 uprava.rom

Samotnou úpravu GDC v biosu grafické karty je nejsnazší provádět v programu NiBiTor, ve kterém po načtení biosu hodnotu GDC jednoduše přepíšeme...

i Zdroj: PCTuning.cz

Porovnání přínosu změny GDC provedeme pomocí benchmarku 3DMark05, kdy proti sobě postavíme výsledek přetaktované karty pouze pomocí změny základní frekvence (klasické přetaktování jádra grafické karty) a přetaktování změnou základní frekvence a GDC. Testovaná karta MSI 7800GT dosáhla (bez jakýchkoli úprav chlazení a napájení) maximální základní frekvence 460MHz. Při této frekvenci běžela geometrická oblast na 500MHz (460+40) a zbývající dvě části jádra (shader a ROP) na frekvenci 459MHz (17x27).

Následnou úpravou GDC na hodnotu 0MHz bylo zjištěno, že shader a ROP oblasti jádra jsou schopny bez problémů běžet na frekvenci 486MHz (18x27). Poté při zvedání GDC o krok 5MHz byla testována geometrická oblast jádra. Ta se logicky zastavila na předchozím "stropu" 500MHz s výsledným GDC=20MHz při zvýšeném základním taktu 480MHz.

Nárůst frekvence u shader a ROP oblastí jádra o 27MHz se projevil ve skóre benchmarku 3DMark05, kdy při taktech 500/459/495MHz a GDC=40MHz byl výsledek 7890 bodů. Po úpravě na frekvence 500/486/486MHz a GDC=20MHz dosáhla karta výsledku 8030 bodů. Nárůst tedy je 140 bodů při pouhé změně jediné hodnoty v biosu.

---