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增加电压超频NVIDIA
【原创】
2001年04月08日10:33
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了解CPU超频的玩家都知道，调整CPU核心电压可大大提高超频成功率。同样，通过一定的方法提高显示芯片和显存的电压一样可以让将显卡超频进行到底…… (4182 字)
增加电压超频NVIDIA GeForce2 GTS 、GeForce2 MX显卡 凡了解CPU超频的玩家都知道，调整CPU核心电压可大大提高超频成功率。同样，通过一定的方法提高显示芯片和显存的电压一样可以让将显卡超频进行到底…… 警告：本文牵涉到电路的改动，奉劝大家：改造有风险，操作需谨慎。若有硬件、软件等任何方面的损失，本人概不负责。 说到超频，相信各位DIYer都不会陌生。从486时代开始，对CPU进行合理超频即已成为广大DIYer的"必修课"，调倍频、改外频、提高核心电压、水冷散热等"十八般武艺"各显神通。的确，超频可进一步发挥硬件的性能，为我们带来出乎意料的性能提升。自从NVIDIA推出TNT2系列芯片后，显卡超频也渐成风气。与CPU超频不同的是，显卡超频仅限于通过软件实现，尽管这在很大程度上确保了安全性，但也是显卡超频未取得质的飞跃的重要原因。本文将介绍的是通过合理调节电压，实现对NVIDIA GeForce2 GTS 、GeForce2 MX显卡的超频。
过去，增加电压超频CPU时，是通过具备电压调节功能的主板实现的，离开了主板的支持，一切将变得分外困难，而目前市场上出售的显卡很少有提供电压调节功能的产品。（附：AOPEN显卡）要增加电压怎么办？答案只有一个，自己动手改造。
一、常规超频
为验证增加电压后的超频效果，动手改造前我们进行了一番超频试验。
我们今天要改造的显卡分别是一块SUMA GeForce2 MX显卡和一块ASUS V7700显卡。前者具备视频输出、双显示器支持，采用了5.5ns显存，其默认工作频率分别是175MHz（核心）、183MHz（显存）。ASUS V7700显卡大家都较为熟悉，它的显存为64MB 6ns DDR SDRAM，其核心和显存的默认工作频率分别为200MHz和333MHz(DDR)。
为充分发挥这两块显卡不加电压前的超频潜力，我们对这两块显卡进行一番改造。
我们通过安装风扇和散热片的方法，增强了这两块显卡的散热性能。我们在这块GeForce2 MX显卡上加装了一只KPT-8涡轮风扇，并在显存上安装了散热片。同样，ASUS V7700也加装了涡轮风扇，亦在显存上加装散热片。
//图：增加涡轮风扇和显存后的SUMA GeForce2 MX显卡
//图：加装涡轮风扇后的ASUS V7700
经过这样一番改造后这两快显卡超频结果怎样呢？我们取得了以下的成绩：改造前
从结果不难看出，改造后的显卡核心、显存频率均得到了一定幅度的提升，但还不是很理想。难道，这已是显卡超频的极限了吗？回答是否定的。
下面我们将通过增加芯片的核心电压的方法，取得更好的超频效果。不过提醒广大电脑爱好者注意，下面的改造将牵涉到电路的改动，可能具有一定的风险，请慎重。二、调节电压超频
1.SUMA GeForce2 MX显卡的改造
和主板类似，目前很多显卡都由专门的电路负责供电，这类似于主板上专门的电压调节电路，而且很多显卡目前都采用可编程稳压集成电路，电压的改动相对较为方便。因此，我们要实现对显卡芯片增加电压，也只能从这块集成电路上入手了。在改造前，我们很有必要了解一下这块芯片。
 //图：SUMA GeForce2 MX显卡采用的UNISEM US1150电压调节芯片
和大多数采用GeForce2 MX芯片的显卡一样，这块GeForce2 MX显卡的电压调整芯片采用了UNISEM US1150芯片，它和周围的电阻、电容共同组成了电压调整回路，依靠控制电压值决定稳压后的电压输出值。下图是它的应用电路原理图。
 //图1：UNISEM US1150芯片的工作原理路 从图中可以看出，ATX电源提供的3.3V电压从Vin引脚输入，稳压后的电压从Vout引脚输出，输出的稳定电压值受ADJ引脚的外接电阻控制。US1150的技术文档提供了具体的稳压关系公式：
 //图：（公式） 由公式可知，我们要实现输出电压值的改变，只需改变R1或R2的电阻值就可以了。由公式可知R1和R2的电阻值分别为107.4Ω、56.9Ω。由于GeForce2 MX芯片的标准电压是2.05V，当我们测量这块显卡的输出电压时发现仅有1.92V，如此低的电压使超频相当不易。要提高芯片的供电电压，只需在R1上并联一个电阻，使得R1等效变小。并联示意图如图中的虚线部分所示。这里我们并联了一个120Ω的电阻，这样R1就等效变为56.9Ω，同时输出电压被提高到2.5V。并联好电阻的显卡如下图2。
 //图:通过并联一个120Ω的电阻，使输出电压提高到2.5V 值得大家注意的是，市场上很多GeForce2 MX显卡的电压调整电路虽然原理相同，但出于成本考虑并没有都选用UNISEM的芯片，但不同品牌的电压调节芯片原理是相同的，因此具体的改造方法类似前者。比如下图所示的七彩虹黄金版GEFORCE MX显卡：
到此为止，这块GeForce2 MX显卡的输出电压部分已改造完成，不过不要急着试验，我们还要提高显存的电压。这款显卡采用的三星5.5ns显存的供电电压是3.3V，而且此电压直接由AGP插槽供电。因此，用户不妨选择带有调节AGP供电电压功能的主板，这类主板很多，包括ASUS CUSL2、磐英8KTA3等。这样可大大方便调整电压，不过也不要设的过高，以不超过3.6V为宜。
经过这一系列改造工作后，这块显卡果然不负众望，一举超到了265MHz(核心)、210MHz(显存)。2.ASUS V7700的改造
ASUS 7700显卡同样也采用了UNISEM US3007电压调整芯片。US3007的功能较US1150要强大得多，它可提供4组从1.3V至3.5V的稳定电压，且每组电压均彼此独立。图3是它的应用电路原理图。
//图：ASUS V7700显卡采用的UNISEM US3007电压调整芯片
//图： UNISEM US3007芯片的应用电路原理图
这里只用到了Vout2和Vout3两组电压。经过测量，其中Vout2提供了2.50V电压输到显存部份，Vout2输出电压有如下关系：
 Vout3电压为2.00V，提供给显卡芯片，其电压关系如下：
 由以上公式不难看出，如果要增加输出电压，需改动R3和R6（显卡上的标注为R811和R816）的电阻值。经过计算，我们在R811电阻上并联了180Ω的电阻，在R816电阻上并联了650Ω的电阻。经过这样的改造，R3和R6的阻值被降低了，使Vout2和Vout3两组输出电压分别被升高，由原来的2.50V和2.00V提高到了3.12V和2.59V。到这里，改造还没有结束。经查看资料发现，DDR显存需要双电压，其中3.30V提供给内部电路，而Vout2的2.50V电压提供给外部缓冲电路。根据这个特性，如果我们仅提高了Vout2的2.50V电压，由于内部电路电压没有提高，对超频不会带来较明显的效果。因此，我们还需提高3.30V电压，与前面的GeForce2 MX显卡类似，只需调节主板的AGP插槽电压就可以达到这一目的。
//图：焊接好电阻的ASUS V7700显卡
到此为止，这块AUSU V7700显卡也改造完毕，经过反复试验，超频结果达到了310MHz(核心)、410MHz（205）显存频率。三、性能测试
看到调节电压的超频结果后，是否有一种"不改不知道，一改吓一跳"的感觉。超频使显卡的性能得到了怎样的提高呢？下面，我们进行了一些测试。测试平台：
CPU：Intel Pentium Ⅲ 1GHz
主板：ASUS CUSL2（i815E） 内存：128MB SDRAM（PC133） 操作系统：Windows98 SE 驱动程序：NVIDIA 雷管 Ver.6.31 测试软件：Quake Ⅲ Arena Ver 1.11 测试分别在1280×1024@16位色和1280×1024@32位色的环境下完成，所有的设定均保持一致，包括色彩位数，纹理密度等，并打开纹理压缩选项。 虽然目前一些GeForce2 MX显卡的核心工作设定在183MHz，但由于该芯片的默认频率为166MHz，所以我们的测试依然从166MHz开始。测试时以5MHz为一个单位逐渐提升，以出现多边形丢失、贴图错误、花屏等不稳定现象为止。测试过程中环境温度为23摄氏度。
测试结果：
SUMA GeForce2 MX
ASUS V7700：
 
这是将测试结果综合比较的曲线图，可以比较出GeForce2 GTS 与GeForce2 MX显卡在超频前后的性能。
测试结论
测试结论告诉我们，在32bit色情况下，无论是GeForce2 MX还是GeForce2 GTS显卡，当显存频率不变时，芯片核心频率的提升并未使整体性能得到明显提高，可以看出这种情况下，显存的数据带宽已成为性能提升的瓶颈。在16bit色模式下，这两种显卡的性能都得到了较大的提升，其中GeForce2 MX的提升尤为明显。
同时，我们也看到无论是16bit位色还是32bit色模式，提高显存频率都能带来明显的性能提升。即使是GeForce2 MX显卡，在较高的显存频率下，性能的提升也是可观的。在16bit色模式下，GeForce2 MX显卡性能的提升最高将近40%！由此可见，号称"穷人原子弹"的GeForce2 MX显卡的潜力相当大。
改电压超频显卡原理上和超CPU电压的方法相同，目的也还是提高芯片在高频率下工作的稳定程度。超频事实结果告诉我们该方法切实、可行、有效，可以较大幅度的提高显卡性能。笔者认为增加电压超频显卡将逐渐被大家所接受。和当初显卡自带超频功能类似，今后希望更多的显卡厂商会提供超电压功能，其产品定会获得DIYER的青睐。最后祝朋友们都能超频成功。
【作者：张章 西安】 版权作品
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