Я играл, играл, а она пшш и опа...

Я играл, играл, а она пшш и опа...

Дмитрий Сазонов

Железо, номер #015, стр. 015-134-1

Диагностика и возможный ремонт неисправностей современных видеокарт

К сожалению, все современные видеокарты ломаются ненамного реже, чем винчестеры или блоки питания, и если цена среднего винчестера составляет сто президентов, а блока питания и вовсе – пятьдесят, то стоимость средней, по современным меркам, видеокарты – никак не меньше двухсот баксов. И если типичной причиной выхода из строя винта или БП часто является низкое качество или брак, то причиной сгорания видеокарты чаще всего становятся тяжелые условия работы и попытки выжать из карты все до последнего мегагерца, а бывает, и просто кривые руки пользователя. Теперь давай рассмотрим типичные случаи гибели видеокарт и признаки, предвещающие их гибель.

Внезапная смерть

Такое случается в тех ситуациях, когда мощная видеокарта работает в закрытом, плохо проветриваемом корпусе. Современные видюхи потребляют достаточно большую мощность и, соответственно, сильно греются. Если корпус компьютера маленький, и до отказа забит различным железом, сдобренным старательно запутанными шлейфами, есть большая вероятность, что видеокарта в один прекрасный момент сгорит от перегрева.

Признаками перегрева видеокарты могут служить различные глюки системы и артефакты на экране, появляющиеся через некоторое время после начала интенсивной загрузки ускорителя. Артефакты – это различные полосы, точки, неправильное отображение цветов и т.д. Последствия перегрева могут быть самыми разнообразными. Чаще всего встречается потеря контакта в схеме видеокарты, высыхание электролитов, неисправности памяти и вылет питающих узлов. Подобные последствия также возможны из-за плохого питания или разгона.

В процессе длительного перегрева высыхают электролитические конденсаторы на печатной плате видеокарты. Очень часто производители экономят на этих элементах и ставят конденсаторы, не предназначенные для работы при больших температурах (элементы, рассчитанные на это, стоят на порядок дороже), в результате чего электролиты постепенно высыхают, что становится причиной разнообразных глюков или полной неработоспособности карты.

Нередко случается, что в схеме платы нарушаются электрические контакты. Эта неисправность чаще всего выявляется наклоном карты под разными углами по отношению к слоту и является самой простой и легко ремонтируемой поломкой.

Многие неисправности вызывают именно различные издевательства над видеокартой, типа экстремального оверклоккинга и вольтмоддинга. Проблема заключается в том, что с ростом частоты процессора и памяти резко увеличивается нагрев и, как следствие, износ элементов, а также повышается нагрузка на узел питания устройства. Стоит заметить, что этот узел рассчитан на питание карты в пределах штатных частот (читай – в пределах штатной мощности), то есть, если энергопотребление видеокарты и имеет запас по мощности, то очень небольшой, а взвинчивание частот неминуемо приводит к перегрузке, после чего на форумах появляются вопросы такого вида: «Я разогнал свой Geforce/Radeon до офигенно высоких частот, переделал охлаждение, после чего карта проработала два месяца, но на третьем почернела и развалилась какая-то деталька на обратной стороне платы! Что делать?!». Я не хочу сказать, что гнать ни в коем случае нельзя, и что любая разогнанная карта неминуемо сгорит, – это не так, просто гнать надо с умом. Одно дело, когда урезанная карта выполнена на PCB и с обвеской старшей модели (а может ею и является, но просто не прошла тестирование на заводе), и совсем другое – когда девайс сделан фирмой «Сяо Бредяо инкорпарейтед» в ближайшем подвале, из бракованной комплектухи и с настолько удешевленной обвеской, насколько это вообще возможно. Если такая карта вообще работает на штатных частотах, это уже праздник!

Еще большей проблемой в этом смысле является вольтмоддинг: не счесть карт, пожженных в процессе этого действа или проработавших после него всего несколько месяцев. Если в случае простого разгона, без поднятия напряжения, случаи повреждения процессора и памяти достаточно редки (при нормальном охлаждении), и дохнет только питание, то в результате вольтмоддинга резко повышается вероятность выхода из строя видеопамяти и графического процессора, по причине ускоренного износа и пробоя подложки. Разве стоят два три десятка лишних мегагерц потери 200-400 баксов? По-моему, нет. Это катит разве только для установки мировых рекордов.

Нередко пользователь убивает карту даже не повышенными напряжениями и частот, а просто сколов ядро графического процессора. Таким образом было выведено из строя множество видеоадаптеров. Ярчайший пример – серия видеокарт, основанная на процессорах Radeon 9800, на которых ради модернизации системы охлаждения снимают металлические рамки, защищающие ядро от скола. Естественно, сколотый процессор либо не работает вообще, либо жутко глючит, а замена последнего по цене сопоставима с новой видеокартой.

Неисправности не обязательно связаны с повреждением самого GPU: устанавливая новое охлаждение, юзер может случайно сковырнуть парочку планарных элементов из обвески графического чипа. На многих картах они находятся как раз под радиатором. Узнать, что там были за элементы, можно только исследовав аналогичную плату, и то – не факт.

Также нередки случаи сгорания видеокарт из-за остановки кулеров. Отказ вентилятора может стать причиной сгорания или фатального изменения характеристик процессора. Часто ремонтировать такую карту нецелесообразно – дешевле и проще купить новую. Виной такого развития сценария нередко являются и сами производители, экономящие на системе охлаждения. В этом случае перегрев и сгорание происходит либо из-за слишком маленького радиатора, либо из-за насмерть забившегося и переставшего крутиться кулера (что происходит из-за непродуманной конструкции вентилятора), причем этим грешат даже самые именитые бренды.

Ремонт

Если поломка все-таки случилась, а гарантия кончилась два дня назад, не надо паниковать и спешить – первым делом нужно привести компьютер в рабочее состояние. Ведь наверняка у тебя осталась древняя видюха с прошлого апгрейда. После того как компьютер оживлен, путь один – в Интернет. Дело в том, что большинство болезней распространенных видеокарт уже давно изучено и поддается лечению. Поэтому первым делом нужно обследовать все сайты, посвященные ремонту железа на предмет схожих случаев с такими же или схожими видюхами. Также неоценимую помощь могут оказать поисковики – не бойся ввести в них название своего девайса и различные формулировки проблемы. Скорее всего, облазив несколько форумов, ты несколько (а может и полностью) прояснишь ситуацию. По крайней мере, будет известно, в каком направлении искать виновника поломки. Рассмотрим несколько случаев поломок и способы их лечения.

BIOS

В один прекрасный момент видюха просто не стартанула, а POST отрапортовал об отсутствии последней.

Чаще всего причина данной неисправности кроется во флэшке, которая хранит BIOS карты, либо в питании. В этом случае первым делом нужно найти PCI-видеокарту, чтобы попытаться продиагностировать карточку из операционной системы. Для этого надо вставить в компьютер обе платы, подсоединив монитор к PCI-видюхе. Если неисправная карта подает признаки жизни (то есть присутствует в девайс-менеджере), нужно попробовать перезалить прошивку – возможно, она просто слетела. Перепрошивка видюхи выполняется с помощью специальной программы (под каждый тип процессора – своя) из чистого DOS’а. Необходимый софт и саму прошивку можно найти на сайтах, посвященных данной тематике, но сперва лучше поискать на странице производителя. Необходимо помнить, что к конкретной видеокарте нужно подбирать свою программу, так как разные версии могут не видеть/не понимать некоторые типы микросхем. В процессе перешивки, если есть такая возможность, нужно следить за сообщениями флэшера (так называется программа, записывающая прошивку в микросхему).

Если прошивка успешно перешивается, но видеокарта все равно не работает, нужно искать неисправность в цепях питания устройства (об этом позже). Если же видюха начинает работать, но показывает что-либо невразумительное, это означает, что прошивка требует настройки, либо совсем не подходит для данной карты. Первое, что приходит в голову, – это снижение тактовых частот памяти и процессора, так как в скачанной прошивке они могут быть завышены. Также нужно обратить внимание на тайминги памяти – из-за этого тоже могут быть проблемы.

Если же программа сообщает об ошибках, возникающих в процессе прошивания, это означает, что флэш-микросхема BIOS’а вышла из строя и требует замены, либо данная программа не подходит к данной видеокарте. Если все флешэры в один голос ругаются на флэшку, то можно с большой долей уверенности говорить о ее поломке, впрочем, совершенно не лишним будет проверить хотя бы присутствие питающего напряжения на микросхеме.

С поиском донора проблем возникнуть не должно, главное – чтобы микросхема была живая и той же емкости, что и сгоревшая, и, естественно, перепрошиваемая. Такие микрухи имеют маркировку вида: хxx27xxxx или ххх29хххх. Снять старую микросхему и водрузить на ее место новую, не повредив плату, для неподготовленного человека достаточно сложно. Обычно это делается при помощи монтажного фена или паяльной станции, работающей на сходном принципе. Произвести замену также можно и при помощи обычного паяльника и отсоса припоя, но это крайне неудобная и долгая процедура. Поэтому если ты не уверен в своих силах, лучше отнести карточку в ремонт.

Предположим, что все необходимое, включая прямые руки, у тебя есть, и микросхема заменена на аналогичную. В этом случае остается убедиться в приемлемом качестве пайки и отсутствии коротких замыканий и зашить в микросхему нужную прошивку. Если ты хорошо знаком с процессом прошивки, и у тебя для этого все готово, можно попытаться прошить карту вслепую. Для этого просто нужно подождать, пока подготовленная система загрузится, и набрать на клавиатуре необходимую команду. Зачастую, по разнообразным причинам, это намного удобней, чем возиться с PCI-видюхой. Если же BIOS вполне успешно прошивается и читается, но карта все равно не дышит, нужно разбираться с питанием процессора и памяти.

Плохая пайка

Карта подает признаки жизни, но изображение замусорено артефактами, либо состоит из них целиком.

Причиной такой неисправности может служить что угодно, но чаще других проблем встречается плохая пайка платы, в результате чего, в процессе интенсивной работы и как следствие ощутимого нагрева, нарушается электрический контакт в цепях платы. Это также может быть вызвано некачественными комплектующими, из которых собрана карта. Другой причиной такой неисправности может служить плохой контакт внутри чипов памяти, или их частичное/полное сгорание.

Первым делом попробуй немного пошатать карту из стороны в сторону в слоте (прямо на ходу), при этом наблюдай за реакцией на экране монитора. Если при деформировании карты мусор пропадает, нужно хорошо прогреть всю видеокарту монтажным феном. Греть нужно максимально сильно, но аккуратно, чтобы не посдувать мелкие детальки с печатной платы, для этого нужно греть плату на минимальном воздушном потоке и максимальной (в разумных пределах, примерно ~300 градусов) температуре. Если деформация ничего не дает, проблема заключается либо в памяти, либо в ее питании. В этом случае нужно внимательно осмотреть поверхность печатной платы с обеих сторон на наличие подгорелостей (измененный цвет текстолита), механических повреждений и вздутых конденсаторов.

Электролиты

Вздутые либо потекшие электролиты являются частой причиной подобных неисправностей. Дело в том, что такие конденсаторы в лучшем случае имеют сильно ухудшившиеся характеристики, в результате чего страдает стабилизация питания процессора и памяти карты, что вызывает разнообразные глюки. Опознать такой конденсатор несложно – достаточно провести внимательный осмотр. Исправный конденсатор должен иметь практически идеально плоскую макушку (небольшая площадка сверху, не закрытая изоляцией). Если макушка вздута, это указывает на стопроцентную неисправность конденсатора. Печатная плата под электролитом должна быть чистая. Если на ней присутствует непонятая грязь, и нижняя часть конденсатора также немного вздута, значит, элемент «потек». В этом случае также требуется его замена. Новые конденсаторы лучше всего покупать с хорошим запасом по напряжению, емкости и рабочей температуре по сравнению с установленными ранее. Это убережет от подобных проблем в дальнейшем. Снять старый конденсатор и установить на его место новый можно при помощи обычного паяльника и хорошего флюса – никаких особенных приспособлений для этого не требуется.

Механические повреждения

Если в процессе осмотра карты были обнаружены какие-либо повреждения, например, порванные дорожки или содранные детали, придется искать аналогичную карту, чтобы выяснить структуру печатной платы в поврежденном месте и узнать характеристики отсутствующих деталей. Можно попробовать поискать информацию в Интернете, но получение таких сведений в сети маловероятно. Так что, если найти аналогичную карту не представляется возможным, придется нести ее в сервис.

Проблемы с питанием

Из-за существенных схематических различий питания карт разных производителей и разных поколений невозможно дать конкретные указания относительно того, что и где нужно мерить. Всю необходимую информацию о своей карте ты можешь найти в Интернете. Для начала нужно определиться с производителем карты и соответствием дизайна карты референсному. Если карта собрана на референсном дизайне, тебе подойдут описания большинства аналогичных карт других производителей. Они могут отличаться цветом, системами охлаждения, но если они собраны на референсном дизайне, то с большой вероятностью их схема аналогична твоей. Если же дизайн жутко нестандартный, и описания прямых аналогов напрочь отсутствуют, тебе придется пользоваться сведениями, которые можно получить путем внимательного осмотра ключевых узлов карты, и поиском информации в Интернете по отдельным узлам девайса.

Неисправности памяти

Данный тип неисправности характеризуется большим разнообразием симптомов: от артефактов до полной неработоспособности девайса. Выявить ее без спецоборудования можно только методом проверки и исключения других возможных неисправностей и поиском информации в Интернете. Если подозрение, что дело в памяти, достаточно сильно, то первым делом нужно попробовать хорошо прогреть память видеокарты описанным выше способом. Львиная доля подобных случаев вылечивается именно так. Если прогрев не дает никакого эффекта, в то время как с напряжениями питания все в порядке, в большинстве случаев виноваты сами модули памяти. Дефекты памяти могут проявляться по-разному. Мусор на экране может появиться сразу после включения компьютера, может после загрузки винды, а может проявляться только в играх. Дело в том, что место и характер проявления артефактов зависят от адреса сбойных ячеек памяти и степени их повреждения. Наличие сбойных модулей памяти можно определить при помощи специальных программ, типа TestVideoRAM. С помощью подобного софта можно определить не только наличие неисправных модулей, но и вычислить, при желании, сбойный модуль, хотя последнее удается далеко не всегда. Наиболее часто применяемая технология поиска неисправного модуля заключается в последовательной проверке каждого модуля, путем временной замены модуля на аналогичный, снятый с другой видеокарты. Это делается при помощи все того же монтажного фена и хорошего флюса.

Если на карте установлена память типа PSOP, то есть по бокам микросхем выведены ножки, то перед демонтажем/монтажом их нужно хорошо промазать флюсом, иначе после снятия микросхемы придется долго чистить посадочное место от размазанного припоя. Перед тем как это делать, лучше всего потренироваться на какой-нибудь ненужной карте. Если же тип корпуса установленной памяти BGA, лучше сделать это в мастерской – в домашних условиях и при отсутствии опыта осуществить монтаж/демонтаж такой памяти практически невозможно.

Еще одним виновником глюков может являться обвеска чипов памяти. Известны случаи, когда радиоэлементы, установленные в обвеске памяти и процессора, меняли свои характеристики, что приводило к глюкам, либо полной неработоспособности карты. Пофиксить подобный баг самостоятельно невозможно – очень сложно определить, какой именно элемент в обвеске какого модуля сбоит, а потом выяснить его характеристики. Информация в подавляющем большинстве случаев – закрыта, а утечки очень редки.

Выводы

Безусловно, большую часть поломок видеокарт проще предупредить, обеспечив устройству приемлемый режим работы и спокойную жизнь, без экстремальных разгонов и вольтмоддингов. Помни, что чем лучше условия работы радиоэлектронных элементов (читай, низкая температура и хорошее питание), тем дольше они живут.