Uusimmat

Tee-se-itse: AMD Radeon HD 6950 -> 6970

18.01.2011 11:32 Muropaketin toimitus

AMD julkaisi kolmen viikon myöhästymisen jälkeen Cayman-grafiikkapiiriin perustuvat Radeon HD 6950- ja 6970-näytönohjaimet 15. joulukuuta 2010. Jo tuolloin totesimme, että mallit eroavat toisistaan hyvin vähän ja perustuvat samaan piirilevysuunnitteluun ja jäähdytysratkaisuun. Tällä hetkellä molempien mallien saatavuus Suomessa on hyvä ja Radeon HD 6950 maksaa edullisimmillaan noin 280 euroa ja Radeon HD 6970 noin 365 euroa.

TechPowerUp!-sivusto julkaisi jouluna mielenkiintoisen artikkelin, jossa opastettiin, kuinka Radeon HD 6950 -näytönohjain päivitetään 6970-malliksi yksinkertaisella vBIOS- eli VGA BIOS -päivityksellä. Onnistuessaan kyseessä on noin 85 euron säästö kuluttajalle verrattuna Radeon HD 6970:n hankintaan.

techPowerUp!, AMD Radeon HD 6950 to HD 6970 Mod

Vastaavanlaiset päivitysoperaatiot ovat onnistuneet aiemminkin ATI:n ja NVIDIAn näytönohjaimilla. VBIOS-päivityksillä ja ohjelmallisesti on saatu otettua käyttöön renderöintiliukuhihnoja, stream-prosessoreita ja verteksivarjostinyksiköitä. Olemme testanneet Muropaketissa vuosien varrella muun muassa HIS:n Radeon X800 Pron päivitystä XT PE -malliksi, GeForce 6800 -näytönohjaimen renderöintiliukuhihnojen ja VS-yksiköiden käyttöönottoa sekä Point of Viewin GeForce GTX 465:n päivitystä 470:ksi.

Käymme tässä Muropaketin artikkelissa läpi, kuinka Radeon HD 6950- ja 6970-näytönohjaimet eroavat toisistaan sekä opastamme vaihe vaiheelta kuvankaappausten avulla, kuinka vBIOS-päivitys suoritetaan. Lopuksi mukana on pikaiset testit, joissa verrataan alkuperäisen Radeon HD 6950:n, kaikilla stream-prosessoreilla varustetun Radeon HD 6950:n ja lisäksi 6970:n kellotaajuuksille ylikellotetun Radeon HD 6950:n suorituskykyä, tehonkulutusta ja grafiikkapiirin rasituslämpötilaa.

Huom! Muropaketin toimitus ei ota vastuuta tässä artikkelissa esitetystä päivityksestä, vaan kaikki kokeilut tulee tehdä omalla vastuulla. Lue ohjeet kokonaisuudessaan huolellisesti, mutta jos et ole varma mitä teet, älä tee mitään!

 

Miten AMD Radeon 6950 eroaa 6970:stä?

Suurempi versio kuvaa klikkaamalla

Radeon HD 6950 ja 6970 perustuvat samaan TSMC:n 40 nanometrin viivaleveydellä valmistettavaan Cayman-grafiikkapiiriin, joka rakentuu 2,64 miljardista transistorista ja piisirun pinta-ala on 389 neliömillimetriä. Radeon HD 6950:n grafiikkapiiristä on kytketty pois käytöstä kaksi SIMD-moottoria (Single Instruction Multiple Data) eli yhteensä 128 stream-prosessoria ja kahdeksan tekstuuriyksikköä.

Pois kytkettyjen SIMD-moottoreiden myötä Radeon HD 6950:n Cayman-grafiikkapiirissä on käytössä 1408 stream-prosessoria ja 88 tekstuuriyksikköä. Radeon HD 6970:n Cayman-grafiikkapiiri toimii 80 MHz ja GDDR5-muistit toimivat 125 MHz korkeammalla kellotaajuudella kuin Radeon HD 6950:ssä. Lisäksi Radeon HD 6970:n TDP-arvot ovat 50 wattia korkeammat kuin 6950:llä.

Radeon HD 6970:n piirilevyllä on käytössä Hynixin H5GQ2H24AFR-piirit, joiden R0C-malli on speksattu 1500 MHz:n (6000 MHz QDR) kellotaajuudelle. Radeon HD 6950:n piirilevyllä on puolestaan käytössä Hynixin H5GQ2H24AFR-piirit, joiden T2C-malli on speksattu 1250 MHz:n (5000 MHz QDR) kellotaajuudelle.

Huom! Koska Radeon HD 6970:n muistit toimivat 125 MHz korkeammalla kellotaajuudella kuin 6950-mallissa, on muistien vakaa vakaus testattava huolellisesti, jos ne yritetään ylikellottaa 6970:n 1375 MHz:n muistitaajuudelle.

Suurempi versio kuvaa klikkaamalla

Molemmissa Radeon HD 6970- ja 6950-näytönohjaimissa Cayman-grafiikkapiirille on digitaalisesta virransyötöstä pyhitetty kuusi vaihetta, joita ohjataan Volterran VT1556MF-piirillä, GDDR5-muisteille kaksi vaihetta (VDD & VDDQ) ja grafiikkapiiriin integroidulle muistiohjaimella yksi vaihe (CrossFireX-liittimien alapuolella). 6950:n piirilevyltä löytyy juotospisteet 8-pinniselle PCI Express -lisävirtaliittimelle, mutta käytössä on kaksi 6-pinnistä PCI Express -lisävirtaliitintä.

Huom! AMD on ilmoittanut Radeon HD 6970:n TDP-arvoksi alle 300 wattia, PowerTune-teknologialla maksimissaan 250 wattia ja tyypilliseksi pelitehonkulutukseksi 190 wattia. Radeon HD 6950:n TDP-arvoksi on puolestaan ilmoitettu alle 225 wattia, PowerTune-teknologialla maksimissaan 200 wattia ja tyypilliseksi pelitehonkulutukseksi 140 wattia.

 

Radeon HD 6950:n vBIOS-päivitys

Radeon HD 6950 ja 6970 ovat varustettu kahdella vBIOS-piirillä ja käytettävä piiri voidaan valita pienellä CrossFireX-liittimien vierestä löytyvällä kytkimellä. Toinen BIOS-piireistä on suojattu ja sisältää vakioasetukset, kun taas toiseen käyttäjä voi vapaasti päivittää halutessaan uuden BIOS-version esimerkiksi ylikellotustestejä varten.

Ennen tietokoneen käynnistämistä tarkistetaan, että vBIOS-valintakytkin on asetettu suojaamattomaan 1-asentoon, joka sallii vBIOS-päivityksen.

Seuraavaksi ladataan techPowerUp!-sivustolta tarvittavat työkalut eli Windowsissa toimiva ATIWinflash -ohjelma ja esimerkiksi Sapphiren Radeon HD 6970 vBIOS-tiedosto. Voit myös käyttää muita 6970 vBIOS-tiedostoja tai modifioida itse omat GPU- ja muistitaajuudet Radeon BIOS editor -ohjelmalla.

techPowerUp! on koostanut ladattavaksi myös valmiin paketin, joka sisältää ATIWinflash- ja GPU-Z-ohjelmat sekä .bat-tiedostot, joiden avulla päivitys- ja palautusoperaatiot onnistuvat kokemattomilta käyttäjiltä automatisoidusti.

Ennen vBIOS-päivitystä GPU-Z-ohjelman 0.5.0-versio tunnistaa Radeon HD 6950:n stream-prosessoreiden lukumääräksi 1408 kappaletta ja kellotaajuudet ovat 800/1250 MHz (GPU/muistit).

Sapphiren Radeon HD 6970 vBIOS eli Sapphire.HD6970.2048.101124.bin-tiedosto tallennetaan samaan hakemistoon muiden päivitykseen tarvittavien sovellusten kanssa.

Päivitysoperaatio aloitetaan käynnistämällä ATIWinflash-ohjelma, jonka käyttöliittymä on hyvin selkeä. Ylhäällä ATI-logon vieressä näkyy kokoonpanoon asennetut ja aktiivisena oleva näytönohjain. ROM details kertoo näytönohjaimen nykyisen vBIOSin tiedot, Save-napilla nykyinen vBIOS voidaan tallentaa tiedostoksi talteen ja Load Image -napista saadaan haettua päivitettävä uusi vBIOS-tiedosto valmiiksi.

Aina ennen BIOS-päivitystä kannattaa tallentaa nykyinen BIOS talteen varmuuden vuoksi, jos jokin menee pieleen tai käyttöön halutaan palauttaa vanha BIOS-versio.

ATIWinflash ilmoittaa nykyisen vBIOSin tallennuksen onnistuneen kiintolevylle.

Seuraavaksi päivitetään 6970:n vBIOS 6950-näytönohjaimelle painamalla Load Image -nappia ja valitsemalla oikea tiedosto resurssienhallinnasta. Päivitys käynnistetään ATIWinflash-ohjelman aktiiviseksi muuttuneesta Program-napista.

Jos päivitysoperaatio menee läpi ilman ongelmia, ATIWinflash ilmoittaa toimenpiteen onnistumisesta.

Huom! Jos ohjelma antaa virheilmoituksen esimerkiksi ID-tunnisteesta (ID mismatch) tai ohjelma ei pystynyt tyhjentämään ROMia (Could not erase ROM), vaaditaan pari lisätoimenpidettä päivityksen onnistumiseksi. Käynnistä komentokehote (Start -> cmd) järjestelmävalvojan oikeuksilla (Run as administrator) ja syötä seuraavat parametrit ATIWinflash-ohjelmalle:

atiwinflash -unlockrom 0

atiwinflash -f -p 0 bios.bin

(bios.bin viittaa tiedostonimeen eli esimerkiksi Sapphiren 6970 vBIOS -tiedostolla Sapphire.HD6970.2048.101124.bin)

Onnistuneen vBIOS-päivityksen jälkeen kokoonpano täytyy käynnistää uudelleen ja näytönohjain ottaa käyttöön päivitetyn vBIOSin.

Uudelleenkäynnistyksen jälkeen tarkistetaan GPU-Z-ohjelmalla, että stream-prosessoreita on nyt käytössä 1536 kappaletta ja grafiikkapiirin ja muistien kellotaajuudet ovat nousseet 6970-mallin tasolle.

Päivitysoperaatiossa Cayman-grafiikkapiirin käyttöjännite nousee Radeon HD 6950:n 1,1 voltista 6970:n käyttämään 1,175 volttiin eli noin 6,8 %. Korkeampi käyttöjännite nostaa grafiikkapiirin rasituslämpötilaa, vaikka se asetettaisiin toimimaan takaisin Radeon HD 6950:n alkuperäisellä 800 MHz:n kellotaajuudella.

Näytönohjainajureiden Catalyst Control Center -ohjauspaneelin Overdrive-välilehdeltä voidaan säätää grafiikkapiirin ja muistien kellotaajuus halutulle tasolle. Jos näytönohjaimen muistit eivät toimi vakaasti 1375 MHz:n kellotaajuudella, voidaan ne tarvittaessa asettaa toimimaan vaikka 1250 MHz:n vakiotaajuudelle, jolle ne on valmistajan toimesta speksattu.

Muropaketin Radeon HD 6950 -testikappaleella 880/1375 MHz:n kellotaajuudet toimivat vakaasti ja ongelmitta, eikä tuulettimen kierrosnopeuteen tarvinnut koskea, vaan se säilytettiin auto-asennossa.

 

Suorituskyky-, tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset

Ajoimme pikaisesti muutaman testin läpi AMD Radeon HD 6950- ja 6970-näytönohjaimilla sekä Radeon HD 6950 vBIOS-päivityksellä kaikki 1536 stream-prosessoria käytössä ja GPU- ja muistitaajuudet ylikellotettuna Radeon HD 6970:n taajuuksille (880/1375 MHz). Näytönohjaimilla oli käytössä 7. joulukuuta lehdistölle julkaistut Radeon HD 6900 -näytönohjaimia tukevat Catalyst 8.79.6.2 RC2 -beeta-ajurit.

  • Intel Core i7-950 (3,06 GHz)
  • Asus P6T Deluxe (Intel X58)
  • 6 Gt Kingston KHX1600C8D3K3/3GX DDR3-1600 (8-8-8-24 1T)

 

  • AMD Radeon HD 6950 (1408 SP, 800/1250 MHz)
  • AMD Radeon HD 6950 (1536 SP, 800/1250 MHz)
  • AMD Radeon HD 6950 (1536 SP, 880/1375 MHz)
  • AMD Radeon HD 6970 (1536 SP, 880/1375 MHz)

 

  • Samsung SpinPoint F3 1 Tt
  • Cooler Master Realpower 850 W
  • Fractal Design R3 -kotelo
  • Fujitsu-Siemens Scenicview P24 (1920×1200)
  • Microsoft Windows 7 Ultimate 64-bit

DirectX 10 -rajapintaa tukeva 3DMark Vantage ajettiin Performance-esiasetuksilla eli 1280×1024-resoluutiolla, ilman reunojenpehmennystä ja trilineaarisella suodatuksella. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Pelkkä stream-prosessoreiden käyttöönotto paransi tulosta 734 pisteellä eli noin neljällä prosentilla. Kun grafiikkapiiri ja muistit ylikellotettiin Radeon HD 6970:n tasolle, parani tulos vielä 934 pisteellä lisää. Yhteensä stream-prosessoreiden käyttöönotolla ja ylikellottamalla suorituskyky parani 1668 pisteellä eli noin yhdeksällä prosentilla.

Futuremarkin uusi DirectX 11 -rajapintaa tukeva 3DMark 11 testattiin näytönohjainrajotteisella Extreme-esiasetuksella Extreme-esiasetuksessa on käytössä 1920×1080-resoluutio, nelinkertaisella reunojenpehmennys ja 16-kertaisella anisotrooppinen suodatus. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Pelkkä stream-prosessoreiden käyttöönotto paransi tulosta 67 pisteellä eli noin 4,2 prosentilla. Kun grafiikkapiiri ja muistit ylikellotettiin Radeon HD 6970:n tasolle, parani tulos vielä 130 pisteellä lisää. Yhteensä stream-prosessoreiden käyttöönotolla ja ylikellottamalla suorituskyky parani 197 pisteellä eli noin 12,2 prosentilla. 3DMark 11:n tarkkuudesta kertoo se, että vBIOS-päivitetty Radeon HD 6950 ja Radeon HD 6970 saavuttivat identtisen tuloksen.

Aliens vs Predator testattiin 1920×1200-resoluutiolla, nelinkertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin Very High -tason kuvanlaatuasetuksilla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Pelkkä stream-prosessoreiden käyttöönotto paransi ruudunpäivitysnopeutta 3,1 FPS:llä eli noin 7,1 prosentilla. Kun grafiikkapiiri ja muistit ylikellotettiin Radeon HD 6970:n tasolle, parani ruudunpäivitysnopeus vielä 2,2 FPS:llä lisää. Yhteensä stream-prosessoreiden käyttöönotolla ja ylikellottamalla suorituskyky parani 5,3 FPS:llä noin 12,2 prosentilla.

Tehonkulutusta seurattiin Etech PM300 -energiamittarilla, jolla mitattiin koko tietokoneen tehonkulutus pois lukien monitori. 3D-rasituksessa käytettiin DirectX 11 -rajapintaa tukevaa Dirt 2 -peliä.

Stream-prosessoreiden käyttöönotto ja 6970:n vBIOSin myötä käyttöjännitteen nousu 1,1 voltista 1,175 volttiin nosti tehonkulutuksen 252 watista 283 wattiin eli tehonkulutus kasvoi noin 12,3 %. Kun grafiikkapiiri ja muistit ylikellotettiin Radeon HD 6970:n tasolle, nousi tehonkulutus vielä 12 wattia lisää. Yhteensä stream-prosessoreiden käyttöönotolla, korotetulla käyttöjännitteellä ja ylikellottamalla tehonkulutus nousi 43 wattia eli noin 17 %.

Grafiikkapiirin lämpötilaa mitattiin GPU-Z-ohjelman Sensors-välilehden avulla. Radeon HD 6950 -tulokset on merkitty tähdellä, sillä jäähdytysratkaisu on purettu Muropaketin artikkelia varten ja sen seurauksena rasituslämpötilat nousivat kolmella aseella. Pelkkä stream-prosessoreiden käyttöönotto ja korkeampi käyttöjännite nostivat lämpötilaa seitsemällä asteella ja kun grafiikkapiiri ja muistit ylikellotettiin Radeon HD 6970:n tasolle, nousi lämpötila 88 asteeseen eli selvästi korkeammalle kuin Radeon HD 6970 -näytönohjaimella.

 

Loppuyhteenveto

Testasimme AMD Radeon HD 6950 -näytönohjaimen päivittämistä Radeon HD 6970:n vBIOS-tiedostolla onnistuneesti ja lisäksi saimme näytönohjaimen toimimaan vakaasti 6970:n kellotaajuuksilla ilman, että korotimme tuulettimen kierrosnopeutta.

Tiedustelimme suoraan AMD:lta virallista kantaa päivitysoperaatioon ja saimme vastaukseksi selkeän kannanoton:

”A number of news sites have reported on an apparent vBIOS flash that effectively turns an AMD Radeon HD 6950 into an HD 6970. While we do include two discrete BIOS ROMS and a BIOS switch for the purpose of trying new BIOS when they are made available, AMD does not endorse the use of the unsupported vBIOS’ on the AMD Radeon HD 6950 as this may lead to unstable performance and/or subsequent failure of the product which is not covered under warranty.”

Vaikka Radeon HD 6900 -sarjan näytönohjaimet on varustettu kahdella vBIOS-piirillä, AMD ei suosittele ei-tuettujen vBIOS-tiedostojen käyttöä Radeon HD 6950 -näytönohjaimessa. AMD:n mukaan ei-tuettujen vBIOS-tiedostojen käyttö saattaa johtaa näytönohjaimen epävakaaseen toimintaan, jonka seurauksena vaurioitunut tuote ei ole enää takuun alainen.

Muutamat yksittäiset valmistajat ovat tehneet hieman poikkeavan linjauksen päivitykseen ja heidän mielestään päivittäminen on hyväksyttävissä niin kauan, kunhan grafiikkapiirin käyttöjännitteeseen ei kosketa. Kannattaa joka tapauksessa muistaa, että näytönohjaimen ylikellottaminen evää takuun ja kaikki kokeilut tehdään omalla vastuulla.

ATI Radeon HD 6950:n päivittäminen 6970-malliksi oli helppo operaatio ja testien perustella suorituskyky ja tehonkulutus nousivat vastaamaan alkuperäistä noin 85 euroa kalliimpaa Radeon HD 6970 -näytönohjainta. Grafiikkapiirin lämmöntuotto kasvoi kuitenkin muutamalla asteella, joten jäähdytyksen parannusta esimerkiksi tuulettimen kierrosnopeutta nostamalla on syytä harkita. Päivityksen jälkeen kokoonpanossa on käytössä kytkimen asennosta riippuen, alkuperäinen Radeon HD 6950 tai suorituskykyisempi Radeon HD 6970.

Keskustelua päivityksestä löytyy Muropaketin MuroBBS-keskustelualueelle perustetusta viestiketjusta.