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RTG Radeon Tweaker Group – AMD Radeon VII Mods, Tweaks, Untervolten und Übertakten leicht gemacht | igorsLAB

Die RTG (Radeon Tweaker Group) ist eine Gruppe derer, die es sich bereits seit AMDs Polaris und später auch Vega zur Aufgabe gemacht hat, so manche übervoltete und unnötig heiße Radeon zu dem zu machen, was man als Endkunde gern möchte: zu einer schnelleren und deutlich effizienteren Grafikkarte.

Vorwort zum Projekt Radeon Tweaker Group

Nein, wir hosten hier nicht die originale RTG (Radeon Technology Group), sondern eine Gruppe derer, die es sich bereits seit AMDs Polaris und später auch Vega zur Aufgabe gemacht hat, so manche übervoltete und unnötig heiße Radeon zu dem zu machen, was man als Endkunde gern möchte: zu einer schnelleren und deutlich effizienteren Grafikkarte.

Die technischen Lösungen und Ideen dazu bietet die nicht-offizielle RTG (Radeon Tweaker Group) mit Hilfe diverser Umbau- und Kühler-Mods bis hin zu den beliebten Dateien für die PowerPlayTable.

 

 

Und um mich nicht mit fremden Federn zu schmücken, geht hier der Dank vorab für die seit Jahren geleistete Arbeit ganz speziell an Gurdi, Hellm, Vento und das R.B.R.T. (Red BIOS Rebellion Team). Ich liefere hier praktisch vorerst nur das virtuelle Zuhause, ein Logo und etwas Unterstützung, werde mich aber mit meinem Labor und den Messmöglichkeiten demnächst aber auch inhaltlich mit einbringen. Denn man muss am Ende ja auch exakt belegen können, was man da so ausgetüftelt hat. Und ja, die Sache ist den Aufwand wirklich wert.

Vielleicht erhalten wir ja auch demnächst auch noch einen ersten Wasserblock für die Karte, dann gibt es natürlich auch die Tests hier auf der Seite. Versprochen! Man kann ja zur Karte stehen, wie man will, aber sie ist und bleibt auch ein dankbares Feld für eigene Verbesserungen bzw. Modifikationen.

Vorerst hosten wir hier auf igor’sLAB jedoch zunächst alles rund um die aktuelle Radeon VII, aber ich bin mir sicher, dass wir auch die „älteren“ Karten zeitnah mit integrieren können. Dann bekommt Ihr als Besucher alles vom oben genannten Team aus einer Hand, einschließlich einer kompetenten Forenbetreuung und der üblichen YouTube-Beschnullerung mit den passenden News für die Generation Smartphone. Ihr findet hier auf der rechten Seite unsere normale Artikelnavigation und ich werde diesen Artikel  kontinuierlich updaten und auch eine Festverlinkung austüfteln.

  • Untervolten: Effizienzsteigerung und Sweet-Spot mit Detailmessungen

  • Kühler-Modifikationen („Ghettomod“ u.ä.) und Raijintek Morpheus

  • Erklärung und Hilfestellung zu den PowerPlay-Tabellen (PPT)

  • Übertakten mit den PPT bis zum Maximum

  • Wasserkühlung (in Arbeit)

 

Das Wichtigste zur Spannungsversorgung der Radeon VII

Wer meinen Launchartikel zur Radeon VII nicht kennt, für den habe ich die Details noch einmal  zusammengefasst, denn das, was AMD hier auf die Platine gezimmert hat, ist eigentlich Technik vom Allerfeinsten. Da lohnt es sich sogar, zur Einstimmung auf das noch Folgende, das untenstehende Video mit der Detailanalyse anzuschauen (wenn man es noch nicht getan hat). Das gesamte Layout wirkt auf den ersten Blick übersichtlich und durchdacht, der Hersteller setzt, auch aufgrund des 2-Slot-Designs, auf sehr niedrige Bauelemente und Komponenten, um möglichst viel Volumen für den Kühler zu erhalten. Das wiederum kommt auch uns sehr entgegen.

Die externe Spannungsversorgung erfolgt über zwei 8-Pin-Anschlüsse, die am oberen Ende der Platine sitzen, wie es für Consumer-Karten üblich ist. Man hätte die Buchsen zwar um 180° gedreht verbauen können, um noch weiteren Platz zu sparen, aber es passt eigentlich auch so. Die Topologie der Stromversorgung ist diesmal doch ein wenig komplexer ausgefallen und einfach mal so Spulen zu zählen hilft einem nicht, die ganze Wahrheit zu erfahren. Denn AMD generiert jede Menge Teilspannungen, die man erst einmal richtig zuordnen muss.

Für die Erzeugung von VDDCR_GFX (im Bild unten rot), also der Spannung der GPU, werden mit Hilfe eines IR35217 (befindet sich auf der Rückseite der Platine) von International Rectifier 5 Ausgangsphasen erzeugt. Mit Hilfe von jeweils einem IR3599 (ebenfalls International Rectifier) pro Phase, einem Phase Multiplier Chip („Doubler“),  werden dann an jeder dieser 5 Phasen zwei Spannungswandlerkreise angebunden, die leicht phasenversetzt arbeiten. So erhält man am Ende also 10 Spannungswandler.

Dafür setzt man dann auf 10 Power Stages TDA21472 von Infineon, also hochintegrierte Lösungen, die einen kompletten Spannungswandler einschließlich High- und Low-Side, des Gate-Drivers und der Schottky-Diode, sowie einen Kontroll-MOSFET in einem gemeinsamen Package vereinen. Wie schon bei Nvidias Lösung, setzt auch der TDA21472 auf eine echte MOSFET-DCR und nicht mehr auf die deutlich ungenauere (und billigere) Inductor DCR. Diese Werte für den Stromfluss und die Temperaturen dienen dann dem Arbitrator für eine smartere Regelung der Abläufe.

Da der IR35217 jedoch ein echter Multi-Phase-Controller ist, der bis zu 6 + 2 Phasen bereitstellen kann, wird der zweite Teil des Controllers für die unabhängige Bereitstellung der VDDCI_Mem genutzt. Die Erklärung, was VDDCI_Mem ist, gibt es im Video. Man setzt als Spannungswandler auf einen IR35401M, der ein etwas einfacher gehaltener PowIRstage ist.  Beim Speicher wird es dann aber jetzt arg tricky. Man findet auf der Vorderseite der Platine nämlich einen weiteren PWM-Controller vom Typ IR35217. Dieser erzeugt zum einen die beiden echten (und nicht gedoppelten) Phasen für VDDCR_HBM, also die Spannungsversorgung der vier HMB2-Module auf dem Package.

Auch hier kommen zwei TDA21472 zum Einsatz die jeweils direkt vom Controller angesprochen werden. Der Controller sorgt auch für die VDDCI_SoC (blau). Hier wird jedoch nur eine Phase erzeugt, die sich dann mittels eines IR3599 auf zwei phasenversetzt arbeitende Spannungswandler mit jeweils einem TDA21472 aufteilt. Die restlichen Teilspannungen mit 1.8V, 0.85V und 0.75V werden separat von einfacheren Buck Controllern erzeugt. Interessant ist, dass AMD alle 12V-Rails mit ordentlichen LC-Gliedern abschließt, was die Spikes ordentlich glätten dürfte, da neben den üblichen Längsspulen auch noch die passenden Kondensatoren zum Einsatz kommen. Das passt also alles.

Unterm Strich kann man zusammenfassen, dass sich dieses Layout samt Bestückung auch für ordentliche Übertaktungsversuche eignet, eine richtige und verbesserte Kühlung vorausgesetzt. Und wer nicht auf Wasser umsteigen möchte, weil es (noch) keine Wasserblöcke gibt oder weil er Luft bevorzugt: wir haben auch Mods mit dem Original-Kühler im Angebot, die schon einen ordentlichen Mehrwert abliefern. Doch dazu gleich mehr in einem Extra-Kapitel!

 

Leistungsaufnahme und Temperaturen der Originalkarte

Gemessen wurde unter möglichst realitätsnahen Bedingungen bei mir im Labor. Die Leistungsaufnahme dieser Karte liegt bei ca. 12 Watt im Idle sehr gut im Rennen. Beim Gaming-Loop liegt man mit knapp 289 Watt und im Torture-Loop mit reichlich 307 Watt im Bereich der propagierten TBP von 300 Watt. Man bekommt die Karte in 4K- oder 5K-Auflösungen auch beim Gaming-Loop etwas über 300 Watt, wenn man es provoziert und z.B. den Speicher voll auslastet.

Wie ich in meinem Grundlagenartikel „Der Kampf von Grafikkarte gegen Netzteil – Leistungsaufnahme und Lastspitzen entmystifiziert“ bereits ausführlich nachgewiesen habe, existieren durchaus auch kurzzeitig höhere Lasten im Millisekundenbereich, die bei ungünstig entworfenen oder nicht zweckmäßig bestückten Netzteilen bereits zu unerklärlichen Abschaltungen führen können. Da hilft dann allein die vom Grafikkartenhersteller oder den Reviewern gemessene TBP (Typical Board Power) für eine stabile Auslegung des Systems nicht wirklich weiter.

Spitzen mit Intervallen zwischen 1 bis 10 ms können bei sehr schnell reagierenden Schutzschaltungen (OPP, OCP) vor allem bei Multi-Rail-Netzteilen zu Abschaltungen führen, obwohl die durchschnittliche Leistungsaufnahme noch in der Norm liegt. Für diese Karte/ würde ich deshalb mindestens 370 bis 400 Watt Watt für die Grafikkarte fest einkalkulieren, will man keine bösen Überraschungen erleben. Wer auf Noname-Netzteile setzt, sollte sich eher die 400 bis 450 Watt als Orientierungshilfe heranziehen, man weiß ja nie…

Die Temperaturen der Originalkarte lagen für die zurückgemeldete GPU-Temperatur  bei ca. 73 bis 74 °C in Witcher 3 und Ultra-HD bei maximalen Settings, was in ungefähr auch der Platinentemperatur unter dem Interposer-Package entspricht. Der Takt lag nach 30 Minuten Dauerlast bei 1732 MHz im Mittelwert. Nur die Lüfterdrehzahlen von satten 2935 U/min sind komplett inakzeptabel, weil viel zu laut.

 

 

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Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.