XFX火星开拓,Geforce 8600 BIOS改造详解

　前不久在国内外硬件媒体上出现了一些通过电路改造增加核心/显存电压的方法来大幅度提升显卡工作频率的文献。8600GTS的核心频率被一举突破1GHz，而3DMARK05的成绩达到了15000分以上。编辑本人在此十分佩服那些强人们的动手能力和拼搏精神。在今年4月份，通过彻夜的努力，超频网也通过硬件改造手段诞生了将G84显示核心超频至1025MHz的好成绩。的确，作为一名超频狂人，用这种方式提升性能无可厚非，作为媒体刊登这类文章也可以为厂商起到强势宣传作用，但从实用角度出发，为广大用户着想，这种“玩”显卡的方式意义却不大。原因有五，第一，显卡在受到硬件改动的那一瞬间就永远地失去了质保，恐怕即使是玩家也难以对新入手的宝贝痛下决心，毕竟米多之人还是占少数。第二，硬件改动需要具备一定的电气知识、动手能力，这也不为大多数所具备。第三，硬件加压后供电模块的发热会暴增，以至于整个显卡PCB都处于炙热的煎熬，这样就需要强力的散热系统。散热加强随之而来的就是令人无法忍受的噪音。第四，如若显卡做工用料一般，电容、电感、MOSFET等元气件难以承受，弄不好还会上演爆浆或熔化的惨剧。第五，包括核心显存在内的显卡诸元长期工作在超极限状态下会大大缩短显卡的使用寿命，因此多数人并不想让他们的显卡超频到顶。

　　综上所述，硬件改造超频可以认为是一项冲击极限的运动，与用户日常使用并非十分贴切。（当然，绝对安全范围内的小幅改造还是可以的）

　　难道除了硬件改造就真的无法让8600/8500获得超强性能了吗？这听起来象是个不可能完成的任务，但当你读完全文，你就会得到肯定的答案，那就是在显卡BIOS上做文章。在受电压限制的有限频率下，尽可能地提升芯片执行效能，同样能获得巨大的性能提升。


　　提到XFX的名字读者都不会陌生，这是所有玩家都耳熟能详的显卡品牌。优秀的做工，奢华的用料，和独特的设计一直使它在超频界享有盛名。以此它也成为NVIDIA最重要的AIC伙伴之一，尤其是今年，XFX成为其重点扶植对象。

　　NVIDIA Geforce 8家族的中流砥柱Geforce 8600/8500在零售市场的出现早已不是新鲜事，各大AIC和通路都展开了新一轮的价格战和性能战。XFX贯彻他们“品质至上”的一贯方针，在保证价格不涨的前提下进一步提升显卡的性能。顺水推舟，将在本文中精彩演绎的主角--默认高频的XFX 8600GT火星版也就应运而生了。首先为大家简单介绍XFX这款G84系列的得意之作。

　　火星版的命名源自它独特的设计，与一些公版和非公版的8600GT截然不同的是XFX 将8600GT使用的G84-300核心安置在了8600GTS配备的P401公版PCB上，而不是原有的P402公版。这样的配置还真象外星的产物，在各品牌显卡的发展历程中也不多见。

XFX 8600GT火星版使用80nm工艺制程的NVIDIA G84-300显示核心，默认频率超过NVIDIA公版8600GT的额定值。ROP频率（光栅处理器频率，俗称核心频率）为675MHz，Shader频率（流处理器频率）设定在1450MHz，与8600GTS的额定值完全相同。G84-300核心与G84-400核心架构规格其实本无差别，厂家定义两者的规格时只是根据体质来区分，划出不同的产品线和市场定位，就如同7600GS和7600GT核心的关系一样。所以我们甚至可以就把8600GT火星版认为是一片8600GTS。8600GT原厂的标准仅为ROP 540MHz/Shader 1242MHz。

　　与P401和675MHz的显示核心相呼应，XFX为8600GT火星版搭配的显存和显存频率也与8600GTS一样：1ns GDDR3 @2.016GHz，而原厂8600GT的显存是1.4ns GDDR3 @1.4GHz，与前者比真是相去甚远。

　　既然是8600GTS的P401公版设计，供电模块的布局也理所当然与P401完全相同，核心部分使用两相回路和随之增加的6pin供电端口对G84-300核心超频性能带来的提升是不可小视的。与公版8600GTS相比只是个别电容品牌和型号上存在差异。

XFX 8600GT火星版供电模块

 

　　公版设计的XFX 8600GTS完美版供电模块

经过以上分析，我们可以认为XFX 8600GT火星版与8600GTS唯一的区别就是核心芯片上印刷的字样G84-300和-400的区别。

　　看到这里，可能一部分人已经想到了，既然都一样，何不把8600GT火星版刷BIOS变成8600GTS？不错，这正是我们文章要讲述的内容之一，7600GS变7600GT的神话在Geforce 8系列中将得到延续。

　　言归正传，开始上机实测。为以后的数据对比提供参照，先对XFX 8600GT火星版在默认状态进行基准测试，本次所有测试中用到的配置列表如下：

　　为了尽可能地发挥出显卡的图形处理性能，消除系统瓶颈，X6800超频至350MHz x 10 @3.5GHz，内存使用4:5异步工作在437.5MHz @DDR2-875，时序设4-4-4-12-2T。测试软件使用3DMARK05，标准画质、分辨率下，AA/AF关闭。3DMARK05不将CPU测试成绩计入总分，能最合理地体现出平台和显卡相结合的整体3D图形性能。

显卡完全默认状态下3DMARK05得分：12038
 
NiBiTor是专为NVIDIA显卡设计的一款功能强大的BIOS编辑软件，随着显卡型号的升级，每隔一段时间就会有更新版本发布，以支持新的显卡。NiBiTor3.4是目前最高版本，2007年4月发布，增加了对Geforce 8600/8500的支持。

　　导出8600GT 火星版BIOS后用NiBiTor打开，核心频率、Shader频率、显存频率与公版8600GTS额定值完全相同。想把它变成8600GTS易如反掌，你只需得到一个8600GTS的BIOS。



　　要将8600GT刷成8600GTS，理论上最好使用同品牌显卡的BIOS。我们从XFX 8600GTS完美版中获得以下BIOS。8600GTS完美版XFX Geforce 8中端系列的主将，官方的超频使其拥有更加傲人的频率。



　　现在的问题是我们尚未知道这片8600GT 火星版的体制能否在这样的频率下稳定运转，稳妥起见，将此BIOS的频率设置恢复成它原来的数值。



　　最后用DOS启动盘引导到纯DOS界面下，使用最新的NVIDIA显卡BIOS刷新工具，将这个可以说是Geforce 8600GTS的标准BIOS刷入了XFX 8600GT火星版。通过三次3DMARK测试，得分稳定，测试中无任何异常，GT变GTS的初步改造已经成功，这片8600GT火星版已经成为了公版标准频率的8600GTS。

　　光系统识别名称变成8600GTS是远远不够的，如果它的频率不能超越自我，那就永远只是换汤不换药的8600GT而已，除了养养眼和时不时的能YY一下之外别无它用。超频测试是必须的，要求不高，先检测8600GTS完美版的频率730MHz/2.26GHz下火星版能否保持稳定。

　　惊喜！3DMARK05测试顺利通过，无异常，得分正常：13111。由于NVIDIA的新驱动取消了老式控制面板，无法象往常那样利用驱动自带的超频选项，对NVIDIA Geforce 8系列显卡兼容性奇佳的超频工具ATi Tool便自然成了首选。这时细心的玩家读者也许会有个困惑：ATi Tool的频率拉条只显示了核心和显存频率，Shader频率是如何变化的？难道当核心拉到730MHz时它还维持在原来的1450MHz吗？下文中会对此详细讲解，还请耐心阅读！


此频率下通过测试后可以放心地将8600GTS完美版BIOS直接刷入
在继续尝试更高的频率之前，本人要说一些题外话，那就是整体3D性能中不可忽视的一环：平台效能。很多为玩游戏欲购显卡的用户忽略了这一至关重要的问题。所谓的平台就是指CPU、内存、主板这三大件组合在一块的机构，这个机构运行在什么频率下、何种时序下都会直接影响到显卡图形处理能力的发挥。

　　简单的来说，我们在运行游戏软件时，显示器中图象如何运动、变化，以及根据键鼠操作所作出的回应都是跟显卡没有丝毫关系的。这些工作全部都由中央处理器CPU来完成，CPU将需要显示在屏幕上的图象数据一一创建，但这些图象数据只是原始的计算机语言2进制代码，并非视频信号，无法直接被显示设备接纳。那么由显卡这一计算机第四大件的加入，一套完整的工作流程便开始进行：先是CPU发出指令，使内存从硬盘中读取所需数据，CPU中各种指令集开始经由二级缓存处理内存中的数据，随后将创建完毕的2进制图象数据通过FSB（前端总线）或HT（超速传输）传递到桥接芯片（南桥或北桥），接着再由桥接芯片通过AGP/PCI-E接口送入GPU的缓存，GPU单一指令集开始发挥作用，将CPU发送过来的极为复杂的2进制图象数据转化为视频色彩信号（着色工作）存入显存，最后输出在显示器上就成了我们现在肉眼看到的图象。在整个过程中，显卡实际上只起到一个图象数据转换的作用，不参与任何软件程序的处理，故显卡也被称为图形加速卡。

　　所以在整个程序运行时有相当一部分工作是由平台完成的，显卡的性能是否能完全发挥取决于平台向显卡提供图象数据的速度是否达到或者超过显卡处理图象的速度，也就是说能否“喂饱”显卡。只有满足这个条件，你为你爱机的显卡投资的每一分钱才不会浪费。遗憾的是，广大用户中能真正意识到这一点的人并不多。

　　事实胜于雄辩，下面两组测试数据足以说明问题。为降低平台配置，Intel旗舰级处理器Extreme X6800被换下，取而代之的是一颗Core 2 Duo入门级CPU：E6400。先让它工作在默认频率下：266MHz x 8 @2.13GHz，内存使用2:3异步工作在400MHz @DDR2-800，时序维持4-4-4-12-2T不变。显卡使用刚刚刷入8600GTS 完美版BIOS的8600GT火星版。

　　Intel Core 2 处理器架构先进，即使是默认频率2.13GHz/2M二级缓存也理应不慢。可同样显卡，同样的主板，同样的内存延迟和几乎同样的内存频率，只是更换了CPU且只用默认频率，就会造成如此之大的3D性能之差。3DMARK05仅得11457分。对比超频到3.5GHz的X6800系统锐减1600分左右，甚至还不如8600GT火星版在自己原来BIOS下的表现，如此性能损失，试问谁能纵容？



　　现在继续之前的话题，在8600GTS完美版BIOS的基础上，进一步深挖XFX 8600GT火星版的性能。通过ATi Tools的帮助，最终我们找出了这片显卡核心ROP的极限稳定频率为795MHz，为了长期稳定使用着想，逐降低到785MHz。显存则可以毫不费力地提升至2.4GHz稳定工作。看来XFX为8600GT火星版配备的1ns显存品质十分优秀，丝毫不压于8600GTS完美版。3DMARK05得分：13898



步步为营地走到这个地步，似乎在常规散热及默认电压下8600GT火星版已无法再前进一步。未必，疯狂的超频爱好者不会放弃一线希望，不要忘了决定Geforce 8系列显卡性能的不仅仅是核心和显存频率。流处理器—Shader的出现让我们有了新的挑战。

　　谈到流处理器还要从Geforce 8系列的将星G80说起。我们都知道8800GTX的1D MIMD（标量运算单元）流处理器（SP）有8组，每组16个，共128个，负责变换x、y、z、w（三原色和信息说明R.G.B.A）坐标的数值，将数据转换成对应的颜色，完成象素着色；光栅处理器（ROP）6组，每组4个，共24个，负责将已着色的象素光栅区域化，形成完整的图象信号并输入显存。

　　在G8X显示核心内，流处理器与光栅处理器的工作分别独立出来，虽然流处理可以运行在相当高的频率下，但最后将其工作成果进行汇总的机构还是光栅处理器。而光栅处理器的频率定义沿用了以往的G7X显示核心，因此还被称作核心频率，但由于Geforce 8系列显示核心架构上的变动，现在的核心频率对整体3D性能的影响大不如前了，图形处理中最重要的着色过程已跟它毫无关联。

　　那么流处理器和光栅处理器之间在频率上又有何硬性关联呢？理论上来说，二者既然已经各自独立工作，就应该完全可以设定在任意不同频率下，可现实中这样是行不通的。光栅处理器和流处理器仍然共用一个时钟发生器。先从BIOS内的默认频率设定观察会发现，ROP频率和Shader频率之间总是存在一定范围内的比例关系。例如8800GTX约为1:2.344；8800GTS约为1:2.376；8600GT为1:2.3，8600GTS约为1:2.148。Shader频率总是设定在核心频率的两倍多一点。如果两者分别拥有独立的时钟激发端，那么在用第三方超频软件诸如AtiTool和Rivatuner对核心频率进行提升时，Shader频率应该保持不变，可是事实相反。用Rivatuner很容易就能看出，当你改变核心频率时Shader频率也会根据原有的比例变化。

　　在功能方面，流处理器负责将CPU处理器完成的2进制框架数据转化为色彩代码，这就是俗称的“着色”过程，在输入显示器之前，这些代码还需经过光栅处理器转换成能被显示器识别的视频信号。由于流处理和光栅处理器在数量、执行效率和带宽上的差异，将两者的频率维持在适当的比例更能有效地利用整个GPU资源。因此， NVIDIA让核心中这两大部件从同一个发生端产生频率，并通过BIOS中的频率设定产生的系数关系来共同增减，以达到维持二者之间均衡的目的。

　　如果二者比例相差过小，显卡也会工作不正常，例如将8600GT火星版BIOS内核心频率设置在785MHz，Shader频率却保持GTS标准的1450MHz不变，刷BIOS后进入操作系统会发生一个现象，即每隔几十秒钟桌面图象会停止响应大约5秒钟，无限重复循环，以此可以感性地认为，光栅处理器在等待流处理器，后者拖了前者的后退。XFX也为它超频版8600GTS在公版卡的基础上按1:2.148系数根据730MHz的核心频率选定了1566MHz的Shader频率。由此可以看出，在统一渲染体系的Geforce 8系列显卡中，ROP处理能力已经足够强大了，它的带宽离产生瓶颈还有很大一些空间，一般情况下流处理器的效率在对图形处理性能的影响中起了主导作用，尤其是当ROP被超频了以后。事实上ROP（光栅处理器）和Shader（流处理器）两者之间的关系就类似于一条水管中一大一小的两个阀门，只有当两个阀门中水流的通过速度接近时整条水管才会处于最佳流通状态，单纯地开大其中一个阀门都是无济于事的。由于ROP这个阀门本身较大，所以它的变化对水流速的影响较小，充分开启第二个阀门Shader起的作用则更加明显。

　　对于上述的光栅处理器频率和流处理器频率会按照BIOS中的频率设定比例变化的论断，可能还有很多对此研究较深入的玩家迷惑不解。比如，一个标准的公版8600GTS的ROP频率是675MHz，Shader频率是1450MHz，可是Rivatuner里显示的它的实际Shader频率是1458MHz。当核心软超频到750MHz时，按照原有的比例关系Shader应该是1611MHz，可是实际频率却是1620MHz。这些就是常提到的所谓“合理误差”。其实Geforce 8系列的Shader实际工作频率都必须是54的整倍数，无论是BIOS内默认设定还是超频后按比例变化的数值，如果最终的结果不是54的整倍数，Shader会自动跳到相邻最近的54的整倍数频率运行。在上面举的例子中，离8600GTS超频后Shader1611MHz最近的54整倍数有1566和1620，显然这个数字离1620更近一些。因此，当用修改BIOS的方式进行超频时，最好将Shader频率设定在54的整倍数上，这样实际运行频率就不用自行跳动，也更加符合核心内部频率配比的规范。

　　G80显示核心有为数众多的流处理器，受良品率的影响不利于频率的攀升，频率设置较为保守。而G84-300/-400核心其实是G80被“大刀阉割”后的产物，虽然架构思路、工作模式都不变，但这一刀也宰的太狠了点。如下图所示，失去了6组，96个流处理器，那6组配备的4路显存位宽接口自然无法再用，只剩下两组64bit。看来NVIDIA在拍板G84的32个流处理器时就决定了128bit的显存位宽。

　　不过凡事有弊亦有利，少量的流处理器却让它的超频空间更大。






　　按照NVIDIA为8600GTS确立的分频比例，当XFX 8600GT火星版核心超频到785MHz时，785MHz x 2.148 =1686MHz ，实际Shader频率理应工作在54整倍数1674MHz。不拘泥于厂家保守的设置是超频者的根本，根据以往实践对Geforce 8架构的分析，高达785MHz的ROP应该可以为运行速度更快的Shader提供带宽。随即在核心显存频率不变的前提下，本人开始发掘Shader部分的浅能。当前没有任何软件可以直接尝试对Shader的超频，唯一的办法是以54MHz为步进，逐步刷新BIOS运行测试软件检查稳定性。终于，从1782MHz增加到1836MHz时已无任何性能增长，流处理器效率开始高于785MHz的光栅处理器。当增加到1890MHz时无法通过3DMARK测试，猜测或许超过了默认核心电压下的Shader极限频率。退一步1836MHz是最佳选择。



　　3DMARK05获得14504分，Shader的超频又带来了600分的提升，可见默认比例下产生的1620MHz着实是保守了点，光栅处理器在应付流处理器上还游刃有余呢。



不要以为这就是终点，使用1ns GDDR3显存的8600GT火星版还有性能的突破口。众所周知，显存规格的ns数越少，所能达到的频率就越高，但同时延迟也放的越宽，执行效能也更差。看着已经超频到2.4GHz的显存频率，试想如能降低哪怕一点点延迟，换得的性能提升也是可观的。况且显卡厂商对显存延迟的规范要比内存保守许多。

　　心动不如行动，用NiBiTor打开BIOS，进入延迟编程器。BIOS里一般有7组延迟数据，只启用其中的一组。BIOS中的数据都以16进制代码的形式储存，由于显存延迟数字搭配种类繁多，NiBiTor无法将其一一罗列出，只能以16进制的形势开放，这里的修改会有些难度！



　　点击下图红圈内“Autoselect timingset”，NiBiTor会自动检测出你的显卡使用的是第三组延迟。
其中Timing0和Timing2内的16进制代码的含义由上至下、由左到右分别是tRP=0D=13、tRAS=1F=31、tRFC=36=54、tRC=2C=44、tRRD=0A=10、tRCDWR=0B=11、tRCDRD=0F=15。



　　将16进制转换成10进制只要使用Windows自带的计算器，选科学型就有这项功能，很方便。比如在16进制下输入0D，转化成10进制就是13。



　　经过一翻换算，最终将延迟修改为tRP=0A=10、tRAS=1B=27、tRFC=29=41、tRC=19=25、tRRD=07=7、tRCDWR=09=9、tRCDRD=0D=13。保存BIOS，刷入显卡。（延迟修改不当可能导致显存不可逆转地损坏，请谨慎行事。）



凭借这个超级BIOS，XFX 8600GT火星版3DMARK05再加340分，达到了14843分。不知不觉，编辑发现自己已经玩过头了，它居然超过了许多8600GT通过夸张的电路改造才能获得的性能，也几乎战平了一些8600GTS电路改造后核心超频到1GHz的成绩。



　　3DMARK06测试轻松过关，得到7074分。相信如果换用4核的Intel Core 2 Quad Extreme处理器在3DMARK06中还能有更上佳的表现。



　　所有3DMARK测试中显卡表现出良好的稳定性，没有出现任何花屏或破图现象，测试得分全部正常。

　　尽管这个结果很令人满意，但还没到欢欣雀跃的时候，这片显卡还得经历九九八十一难最后一难：发热测试。只有经受住长时间满负载考验才能证明这项改造的实用性。我们选择了残酷的烧卡软件Realtime（小球）作为这底层地狱的判官。



　　室温27度环境下接受了30分钟满载测试，核心温度始终没有超过55度，发热完全得以控制。Shader频率的大幅度提升对发热的影响不是非常明显，在散热设备有限的情况下，用对Shader超频来取得可观的性能提升不乏为普通用户的最佳手段。即便如此，还是要感谢ZALMAN的VF900-Cu纯铜显卡散热器的顶力相助，在它和显存散热片的辅佐下这次所有测试完美达标。本人在此强烈推荐超频显卡的用户购买这款不可多得的杰作。

　　XFX 8600GT火星开拓史到此高一段落，XFX以它优秀的品质再次向我们展现了其NVIDIA阵营领头羊的风范。那些曾为电路改造费尽心机，热绞尽脑汁的玩家们不知可否用玩转BIOS的方式来此领略异域风情呢？

我什么也没改.06=7319

Nice thing! valium [url=http://www.zabor.com/fORUM/topic.asp?TOPIC_ID=2473&c-topic=valium]valium[/url] Welcome!

你眼睛没看吗?他的是在1280\1024下测的!~
你这样测了再发个上来看!~