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12.10.2004

Modificación a Tarjeta de Video

Por Rodrigo Guerra | 86,974 Lecturas
Archivado en: Hardware

Procedimiento para cambiar el disipador de una tarjeta de video por otro hecho a la medida.

El tiempo ha pasado y mi fiel tarjeta de video sigue conmigo, ha sobrevivido como por 3 actualizaciones mayores y ella permanece. Obviamente los tiempos de gloria ya pasaron y su rendimiento ya deja bastante que desear, puesto que les hablo de una nVidia TNT2 Pro de e-VGA

A últimas fechas mi máquina ha tenido un uso poco común, ha estado tratando de romper el password de un archivo mediante fuerza bruta. En tiempo efectivo ha de llevar unos 4.5-5 meses (en 7×24), de más está decirles que el uso del procesador se mantiene al 100% TODO ese tiempo. Debido a esto, la máquina llega a temperaturas que normalmente no alcanzaba.

Esto me acarrea un problema, mi tarjeta de video ha sido víctima de los achaques de la edad, pues el pequeño ventilador incluido ha sido desarmado totalmente mas de una decena de ocasiones para hacerle limpiezas mayores (mas otro tanto con las menores), por lo que ya esta bastante cerca del fin de su vida útil, frecuentemente es necesario limpiar el poco polvo que tenga o empieza a emitir quejidos y rechinidos que hacen que yo (solidariamente) los emita también :-\

Aún con el ventilador limpio y lubricado, el caudal de aire no es suficiente para mantener mi tarjeta de video lo suficientemente fría como para trabajar bien, puesto que al intentar jugar el único juego reciente que me ha valido la pena (para los que se pregunten… obviamente hablo del WarCraft III) llega a puntos insostenibles.

El caso es que el tener la máquina encendida tanto tiempo recalentaba tanto la tarjeta de video que comenzaba a jugar bien, pero pasado un tiempo y conforme se incrementaba el número de unidades (y de sprites) en mi pantalla, la tarjeta de video se rendía: el framerate bajaba a 2 o 3 FPS en lo que supongo yo es un mecanismo de protección para evitar que la tarjeta se queme a sí misma.

Opciones

Harto de la situación, y después de acariciar la idea durante algún tiempo me decidí a hacer un Mod a la tarjeta. Tenía varias opciones, de entre las cuales (como es obvio) elegí la última:

1. Dejar por la paz eso de romper la clave. Imposible, ahora es personal. >:-|
2. Comprar una tarjeta de video nueva. Descartado, mi tarjeta madre actual tiene AGP 4x, por lo que sería un completo desperdicio comprar una ATi Radeon (¿acaso hay mas? ;-)) con AGP 8x si no voy a aprovecharla al máximo.
3. Comprar un nuevo ventilador del mismo tamaño que el actual. Imposible, en mi rancho no conseguí ese tamaño de ventilador ni por debajo de las piedras.
4. Adaptar un ventilador mas grande. Descartado por que el costo del ventilador era un poco alto y ya no quiero invertir dinero en una tarjeta que espero reemplazar en poco tiempo.
5. Comprar un disipador comercial para tarjeta de video, como los de Coolermaster, o los genéricos de Manhattan. Descartado porque los modelos que conseguía para tarjeta de video quedaban demasiado grandes (época de GeForces y Radeones), y los modelos para northbridge quedaban demasiado pequeños.
6. Adaptar un disipador a mis necesidades. Opción ganadora, puesto que requiere de poca inversión, además de que tiene un plus por: la experiencia didáctica, experimento, orgullo y sobre todo… diversión.

Materiales

1. Víctima. nVidia TNT2 Pro AGP4x y 32MB de eVGA.
2. Disipador. Uno de un procesador medio antiguo (un 686 o algo así), de un tamaño (bastante) superior al disipador de stock que aunque un poco pasado de tamaño, serviría.
3. Una herramienta de corte para ajustar el disipador. Una pequeña pulidora que le estafé a mi papá.
4. Protección. Esa pulidora no es divertida, googles y guantes (que no conseguí… y vean mas adelante que sucedió).
5. Pasta térmica. Un poco de la pasta que viene de stock con los disipadores Vantec.
6. Sonda térmica. Para monitorear las temperaturas del antes/después.
7. Tornillos pavonados de cabeza Allen, para que no se vieran tan mal como los tornillos normales; con sus respectivas tuercas.
8. Taladro. Únicamente para hacer los agujeros de los tornillos en el disipador.
9. Lima triangular, lijas de agua de calibre 220, 600 y 1200; papel y lápiz

Tarjeta en forma original	Tarjeta vista desde atrás y sonda térmica colocada.
El disipador a utilizar era de un 686 (o similar)	La pulidora que nos servirá de herramienta de corte en ausencia de un Dremel.
Sonda termica del Hardcano	Tornillos allen pavonados y milimétricos
Lijas y pasta térmica

El que el disipador fuera tan grande me dio una idea: Eliminar totalmente el ventilador y ver si el disipador por si mismo es capaz de mantener la temperatura controlada. Así gano un poco de silencio (muy poco, pues en el procesador esta un Volcano 7), pero sobre todo, me evito el problema de usar el viejo ventilador o de buscar uno que se adapte. Si veo que no es suficiente, simplemente colocaré un ventilador que se encargue de mover un poco de aire por ese tremendo disipador.

I. Manos a la obra.

Lo primero que hacemos es obtener una figura del chip, para obtener el área que deberá de cubrir nuestro disipador, en este caso utilice un pedazo de papel y presionando las orillas obtengo un doblez que permite trazar una línea con lápiz y regla y una vez terminado se recorta.

Con el recorte de papel marcamos las líneas de corte sobre el disipador, en este caso se uso un lápiz 5B para que deje marcas obscuras y sencillas de trazar. Había un pequeño obstáculo (un borde en una de las orillas del disipador), hubo que eliminarlo con la lima para facilitar el trazo de las líneas.

Se tuvo especial cuidado en procurar que las aletas del disipador coincidieran con las orillas, de manera que no fuera necesario rebajarlas o cortarlas para ajustar el tamaño. Ya que tenemos el trazo y hemos revisado (mas de una vez) que coincidan las aletas podemos entonces proceder con el corte.

En esta etapa es cuando tomé conciencia de que en la ferretería te venden discos para piedra y para metal… créeme que son para lo que dicen, tuve que comprar el disco de metal por que el disco “on board” era para piedra y el corte era demasiado lento y áspero. Asegúrate de tener un recipiente con agua y algo con que sostener el disipador, pues con el corte la pieza se pone demasiado caliente y frecuentemente es necesario darle un baño anti-cachondeo.

Otra cosa que aprendí es que cuando Tim Taylor dice “…Al, no olvides tu equipo de seguridad” es por que sabe de lo que habla. No conseguí guantes de carnaza, así que hice los cortes simplemente sosteniendo la pieza con un trapo y… en un instante de descuido la rotación del disco hizo que la pulidora “caminara” sobre el disipador y llegara a mi mano. Fué solo un roce… y la herida que causó fue profunda y la cicatriz aún sigue ahí :’-(

Molde de papel que sirve de guía	Trazo hecho y borde devastado
Se procura mantener la alineación con las aletas	Corte recién comenzado
Una mano herida por falta de protección

Una vez que tenemos el corte en bruto de nuestro disipador es necesario afinarlo a mano, para dejar las orillas mas lisas y planas. Para ello nos ayudamos de mas trazos simétricos pero ahora directamente sobre la pieza. Afinando la pieza es cuando verdaderamente sacas jugo a la lima; el final es simplemente pasar un poco de lija para dar mejor acabado. Hecho esto se mide el disipador en la tarjeta y marca los agujeros de los tornillos, simplemente hazlos con cuidado, no hay mucho margen de error.

Sobre la marcha tomé la decisión de hacer mas ancho el disipador y usar 2 hileras de aletas más en los costados contrarios a la foto mostrada (1 hilera más por costado), es por esto que en las imágenes de la pieza final se alcanzan a ver “mordidas” de la pulidora.

Una vez que la pieza tiene una figura convincente pasamos a la parte interesante… el lapping. Para esto buscamos una superficie plana y sólida (en mi caso una ventana de refrigerador) y comenzamos a lijar usando el grano mas grueso (220), y vamos pasando para llegar a la lija mas fina (1200). El arte de esto es mantener la pieza fija, la presión debe de ser distribuida de manera uniforme para obtener la forma mas plana posible. Cuida no lijar más de lo necesario, entre más lijes más redondeado será el terminado (y peor el rendimiento).

Una cosa que me sorprendió es que el aluminio perfectamente pulido no brilló (quería tomar una foto de espejo :-\ ), el disipador toma un pulcro color ligeramente gris-azulado satinado, este terminado solo apareció hasta la parte final del lijado mas fino, con lo que intuí que ya había logrado mi objetivo. Con esto por fin tenemos el disipador terminado!!!

Ahora continuamos con la parte de la tarjeta. Es necesario despegar el disipador, para ello conozco 2 técnicas:

1. Meter la tarjeta al congelador dentro de una bolsa zip-lock (para evitar la humedad), con el pegamento frío despegas el disipador fácilmente.
2. Hacer funcionar la tarjeta lo mas posible, sin los tornillos de fijación y con todo dispuesto. Apagas la máquina, sacas la tarjeta y con ayuda de un desarmador despegas el disipador (mientras el pegamento está suave por el calor).

Por necesidad utilicé el método 2 (no tengo refrigerador), aunque me agrada mas el método 1.

Se lija un poco también la parte del GPU para eliminar cualquier impureza resultante. Yo utilicé la lija del 600 y la del 1200. (No lijes mucho, no querrás desbastar los transistores Con ambas partes dispuestas solo basta colocar un poco de pasta térmica y fijarlas con los tornillos allen.

Pieza ya cortada con trazos geométricos para dar mejor terminado	Vista superior
En la primera etapa de lijado	El aluminio terminado cambia de color por un gris-azulado satinado
Detalle del disipador recién retirado.	Se lija el chip para eliminar impurezas
Se coloca pasta térmica para mejorar conductividad de calor	Vista de perfil de mod terminado
Por fin, esta es la vista final!!!	Tarjeta instalada y en funcionamiento
BIOS original (es lo mejor que salió :-\ )	Nuevo BIOS de TNT2 NOPro

II. Tuning

Esta es una parte suplementaria del documento, consiste en hacer el tuning de la tarjeta y de verificar los resultados obtenidos. Para hacer las pruebas me arme de mi viejo disco de 10 GB y le instalé win98SE, win2k SP4 y winXP SP1; todos con WarCraft III, 3DMark 2001, DirectX 9.0b y los ForceWare mas recientes.

Como parte del mod se buscó también un upgrade al BIOS de la tarjeta de video, para esto conseguí varias versiones de aqui y aqui. Como medida de precaución utilicé DUMPBIOS para obtener una copia del BIOS de la tarjeta, así siempre hay un respaldo en caso de desastre. Este asunto del BIOS no es el tema principal del documento, así que no se profundiza mucho.

Ya que estas respaldado empieza la parte tediosa, que es ir verificando la estabilidad de cada ROM, para esto existe una herramienta muy útil llamada VGABIOS que carga el nuevo BIOS sin flashear la tarjeta (menos riesgo). La mayoría de las utilerías disponibles solo corren en win9x, de manera que en win98 probé todos los ROMs (series de WarCraft y 3DMark) y dejé los finalistas.Con la ayuda de NVFLASH se hace el flasheo real de cada uno de los ROMs finalistas y se prueban en los 3 windows.

La versión original del BIOS era la 2.05.19.03CRT25, y mi mayor esperanza era la versión 3.05.00.10.00PROSM que parecía la mas adecuada a mi tarjeta (una tnt2 PRO) y además era con la que mas 3DMarks obtenía. Curiosamente ninguna de las versiones 3.xxxPRO eran estables, así que di un paso hacia atrás y probé 3.05.00.10.00SM.rom que es para la versión no pro. Et voilà, por fin obtuve estabilidad y sorprendentemente un mejor rendimiento que el BIOS original, lo que en otras palabras significa: bios nuevo de tarjeta más vieja dio mejor rendimiento que bios viejo de tarjeta más nueva.

Como detalle adicional cabe mencionar que utilicé X-BIOS únicamente para editar el archivo ROM del BIOS que iba a utilizar (el final) para añadir un banal y egocéntrico letrerito que dice “by Mithrandir” dentro del BIOS de la tarjeta, así cada que arranque me recordará que yo lo hice

Para las pruebas de rendimiento utilicé 3DMark 2001, la versión es vieja por que es la que hace juego con la tarjeta… el 3DMark 2003 ni siquiera se ejecuta :’-(

III. Resultados

Temps. máximas Estado Temp (C) Original 71.8 Moddeada (disipador) 60.6 Moddeada (disipador / nuevo BIOS) 60.8

BIOS BIOS ¿Estable? 3DMarks 2.05.19.03CRT25 Si (Original) 1437 3.05.00.10.00PROBT No 1875 3.05.00.10.00PROCH No 1864 3.05.00.10.00PROSM Semi 2006 3.05.00.10.00SM Si 1824

Disclaimer

Todo lo aquí mostrado ha sido en base a experiencias personales. Si tú lo haces en tu casa es bajo tu propio riesgo ya que este tipo de prácticas no son soportadas ni documentadas por los fabricantes (así que por principio despídete de tu garantía). Cualquiera de los procedimientos mostrados, hechos de manera incorrecta puede dejar tu equipo totalmente inservible.

El que a mi persona le haya funcionado de determinada práctica no significa que a alguien mas le funcione exactamente igual, esto debido a características particulares (y de fabricación) de cada pieza involucrada.

Agradecimientos

En orden alfabético para que no se peleen.

• Albino (x_alucard) , que me regaló el disipador más un poco de pasta térmica y además me prestó el termómetro de su Hardcano.
• Arturo (boomer_dragon), que me prestó su cámara digital una buena cantidad de días.
• Christian (cvdhs) de Maestros del Web, que me cedió un poco del espacio de su servidor para alojar este mini-COMO.
• Saraí (mi novia :-), que me ayudó a cortar el disipador (la mano fotografiada pudo haber sido la suya :-\ )