Современные компьютеры это далеко не дешевое удовольствие. Поэтому выход из строя любого компонента ПК вещь неприятная, дорогая и почти всегда несвоевременная. Хорошая видеокарта - это важная составляющая компьютера, хоть игрового хоть рабочего. Поломка карты или неполадки, вызванные ее некорректной работой, практически делают невозможным функционирование компьютера.
Появление на экране цветных точек, черточек и строк, темный экран при включении компьютера, невозможность установить нужный драйвер - признаки неисправности видеокарты. И чаще всего - это отвал графического процессора или чипа памяти видеокарты. В этой статье мы рассмотрим: что такое отвал чипа, почему он случается, какова история появления этой неисправности, причины, приводящие к отвалу чипа, а также выясним, что можно сделать при возникновении отвала и, самое главное, как его предотвратить.
С чего все началось и что такое отвал чипа на видеокарте
Для того, чтобы разобраться в вопросе, нам нужно сделать небольшой экскурс в историю. Ведь именно у видеокарт, начавших выпускаться в продажу с нулевых годов, возникла проблема отвала чипа процессора или памяти. Некоторые линейки карт оказались более "склонными" к такой неисправности. Например, видеокарты Nvidia GeForce серии 8Х00, 2ХХ, 4ХХ и 5ХХ. В нулевые годы началось стремительное развитие видеокарты, как мощной составляющей компьютера. Ее строение позволило содержать больше компонентов, графический процессор стал сложнее, питание карты увеличилось. Да и в размерах и весе она выросла, ведь требовала сотен выводов и мощных систем охлаждения.
Все дело в том, каким образом крепится чип к текстолиту карты. Раньше, в 90-е годы прошлого века, видеокартам хватало корпуса DIP (Dual in-line Package). В таких корпусах выводы для крепления помещались по краям микросхемы. Следующим шагом были корпуса QFP (Quad Flat Package), где микросхема имела выводы для крепления со всех четырех сторон. На более поздних картах этих креплений стало мало. Спасением стал корпус BGA (Ball Grid Array - "массив шариков"). На таких корпусах с тыльной стороны микросхемы расположены шарики припайки, которые обеспечивают контакт "тела" карты и микросхемы. На какое-то время на рынок "зашел" промежуточный тип корпуса TSOP (Thin Small-Outline Package). Он был комбинированным. На таких картах для припайки видеочипа использовался уже корпус BGA, а видеопамять обходилась корпусом TSOP. Вскоре крепление памяти тоже начало пользоваться BGA.
Вот тут пользователи и производители видеокарт и столкнулись с проблемой отвала чипа. Шарики припайки являются менее гибкими, чем выводы в корпусах предыдущих поколений. И по ряду причин на них возникают микротрещины и выделения, приводящие со временем к тому, что шарик или несколько шариков теряют контакт. Какие это причины? А это обычная жизнедеятельность современного компьютера. В первую очередь перепад температур. Когда чередуются длительное время сильный нагрев с резким охлаждением. Также способствовать "отвалу" шариков могут физические факторы: длительная вибрация, большой вес карты, неправильный монтаж - демонтаж.
Вот почему там где требуется безотказная четкая работа видеокарты - корпус BGA считается достаточно ненадежным.
Борьба за экологичность и углубление проблемы отвала чипа
Ситуация осложнилась, когда мир начал еще активнее внедрять во все сферы жизни экологичность как норму. Это коснулось и производства бытовой и профессиональной техники, основанной на микросхемах. Производители чипов отказались от свинца, который был составляющей шариков припайки. Из-за этого шарики потеряли в гибкости, и стали еще более твердыми и чувствительными к раздражениям. Ведь свинец мягкий металл, что обеспечивало большую гибкость шариков контактов BGA чипов. Так, выиграв в большей безопасности для человека и природы в пользовании техникой на бессвинцовых составляющих, карты на BGA корпусах потеряли еще больше надежности.
В мире, где правят рыночные отношения, не обошлось без обсуждений и "теорий заговора" относительно такого решения. Экологичность дело благородное, но многие пользователи и эксперты считают, что таким образом производители возможно даже намеренно ускорили "старение" техники. Для дальнейшего приобретения потребителем новой. Для примера - видеокарты на DIP и QFP корпусах уверенно работали по пять-десять лет. Современные карты могут "страдать" на отвал чипа уже через два-три года.
Возможность ремонта - кустарные и более серьезные решения
Представьте себе количество видеокарт, начавших выходить из строя в нулевые годы из-за отвала чипа. Наши мастера, славящиеся нахождением выхода из любой ситуации, придумали своеобразный "ремонт" проблемы отвала через нагрев карты. Так называемое "прокаливание". Это было доступно в обычной духовке плиты или с помощью строительного фена. Довольно дикий способ ремонта, однако он давал результат. Как оказалось - "скорая помощь" очень временное решение. Обычно, спустя немного времени, карты после такого "ремонта" снова выходили из строя.
Более продвинутый способ - "реболл" (Reball). Опытный мастер может заменить поврежденные шарики припайки на новые с помощью специальных трафаретов. Но и здесь есть нюанс. На чипе шарики припайки размещаются в два ряда. Первый открытый - это те шарики, которые припаиваются к печатной плате. А есть еще один ряд шариков, меньшего размера, между чипом и подложкой. Кстати, как раз эти шарики чаще всего "отваливаются". И вот их ремонт практически невозможен.
Что чаще всего вызывает отвал чипа на видеокарте?
Рассмотрим несколько самых распространенных задач, выполняемых компьютером, которые могут привести к отвалу чипа графического процессора или видеопамяти. Начнем с нагрузок, которые испытывает видеокарта во время запуска и прохождения современных игр. Температура от привычных 20-25 градусов в выключенном режиме при запуске ПК увеличивается до 35-45 градусов. А во время игры температура на карте достигает 65-85 градусов, в зависимости от того, какая система охлаждения карты и корпуса. Но потом начинаются "скачки". Это когда загружается уровень, мы заходим в меню или инвентарь, когда демонстрируются кат-сцены. Тогда температура видеокарты стремительно падает, но снова нарастает, когда игра возобновляется. Также это происходит очень активно когда мы часто сворачиваем - разворачиваем игру для выполнения других задач на компьютере. В это время происходят довольно ощутимые перепады температур. Таких перепадов за игру бывает очень много, и все это способствует тому, что шарики припайки становятся более рыхлыми и трескаются.
В последнее время популярным является майнинг - процесс добычи цифровых активов (криптовалюты) с помощью ПК. Майнинг бывает как собственный - на своем ПК, так и облачный - на мощностях специальных компаний, которые этим занимаются, через сеть. Оба варианта требуют качественного и мощного компьютера. Возникает вопрос - как майнинг влияет на видеокарту, ведь часто компьютер работает круглосуточно. Нагрузка на "железо" во время майнинга примерно одинаковая, с минимальными колебаниями. Для шариков припайки чипов это гораздо лучшие условия, чем скачки температуры и нагрузки в играх. Также для экономии электроэнергии и снижения температуры рабочей машины при майнинге специалисты часто задействуют андервольтинг. Поэтому можно сделать вывод - майнинг более корректен к износу видеокарты чем гейминг. Хотя идеализировать его не нужно - комплектующие компьютера также изнашиваются, просто возможно не так агрессивно.
Чипы видеопамяти и проблема "отвала"
От отвала шариков припайки на видеокартах страдают как чипы графического процессора так и видеопамять. А вот охлаждению памяти производителями уделяется меньше внимания, чем процессору. В основном мониторится специальными программами и охлаждается именно видео процессор. Температура на чипах видеопамяти может быть не меньше чем на всей остальной карте. Более мощная система охлаждения на дорогих картах охватывает и память, что в какой-то мере помогает снизить температуру на чипе.
Наши советы: как уменьшить риск отвала чипов видеокарты
Отвал чипа графического процессора или видеопамяти вещь довольно непредсказуемая и очень техническая. И все же пользователь может уменьшить риск возникновения этой поломки, осуществляя регулярно не сложные, но действенные процедуры. Первым делом начнем с регулярного визуального осмотра на предмет запыления корпуса, вентиляторов и самой видеокарты. За правило нужно взять следить за пылевыми фильтрами. Также нужно обратить внимание на правильное физическое размещение карты в разъеме - достаточный ли контакт, нет ли перекоса, не слишком ли карта вибрирует во время работы. Здесь стоит упомянуть о корректной установке карты, без чрезмерного нажатия. Существуют специальные подставки под видеокарты, которые помогут избежать лишнего перекоса или провисания карты под собственным весом. Лучше всего иметь корпус с несколькими вентиляторами - это частично обезопасит от чрезмерного изменения температуры на карте во время проигрывания игр. Также уже в программном режиме (например через программу MSI Afterburner) можно вручную настроить работу вентиляторов карты. Ну и не следует забывать об андервольтинге. Он позволит уменьшить ток для питания карты, и ощутимо снизит на ней температуру.
Выводы
Итак, отвал чипа это серьезная проблема в ряду достаточно сильных видеокарт. Конечно, это очень зависит от индивидуального использования, но если мы имеем максимальную информацию по вопросу, будем выполнять определенные рекомендации - наша карта будет в большей безопасности. Начиная с выбора видеокарты - стоит обращать внимание на статистику, насколько та или иная модель подвержена "отвалу" чипа. Обращать внимание на систему охлаждения, помимо графического процессора помнить об уязвимости чипа видеопамяти и интересоваться, насколько он защищен. Корректно обращаться с картой, следить за ее правильным положением, не провисанием, не допускать запыления. Использовать корпус с несколькими вентиляторами на вдув и на выдув, специальные держатели для видеокарт. Эти нехитрые действия помогут существенно уменьшить риск столкнуться с описанной проблемой на вашем домашнем или рабочем компьютере.