Сучасні комп’ютери це далеко не дешеве задоволення. Тому вихід з ладу будь-якого компонента ПК  річ неприємна, дорога і майже завжди невчасна. Хороша відеокарта - це важлива складова комп’ютера, хоч ігрового хоч робочого. Поломка карти або неполадки, спричинені її некоректною роботою, практично унеможливлюють функціонування комп’ютера.

Поява на екрані кольорових крапок, рисок і рядків, темний екран при включенні комп’ютера, неможливість встановити потрібний драйвер – ознаки несправності відеокарти. І частіше за все – це відвал графічного процесора або чіпу пам’яті відеокарти. В цій статті ми розглянемо: що таке відвал чіпу, чому він трапляється, яка історія появи цієї несправності, причини, що призводять до відвалу чіпу, а також з’ясуємо, що можна зробити при виникненні відвалу та, саме головне, як йому запобігти.

З чого все почалося і що таке відвал чіпу на відеокарті

Для того, щоб розібратися в питанні, нам потрібно зробити невеликий екскурс в історію. Адже саме у відеокарт, що почали випускатися в продаж з нульових років, виникла проблема відвалу чіпа процесора чи пам’яті. Деякі лінійки карт виявилися більш «схильними» до такої несправності. Наприклад, відеокарти Nvidia GeForce серії 8Х00, 2ХХ, 4ХХ та 5ХХ. В нульові роки почався стрімкий розвиток відеокарти, як потужної складової комп’ютера. Її будова дозволила  містити більше компонентів, графічний процесор став складніше, живлення карти збільшилося. Та й у розмірах і вазі вона виросла, адже потребувала сотень виводів та потужних систем охолодження.

Вся справа в кріпленні чіпа до текстоліту карти. Раніше, в 90-ті роки минулого століття, відеокартам вистачало корпусу DIP (Dual in-line Package). В таких корпусах виводи для кріплення містилися по краях мікросхеми. Наступним кроком були корпуси QFP (Quad Flat Package), де мікросхема мала виводи для кріплення з усіх чотирьох сторін. На пізніших картах цих кріплень стало замало. Порятунком став корпус BGA (Ball Grid Array – «масив кульок»). На таких корпусах з тильної сторони мікросхеми розташовані кульки припаювання, які забезпечують контакт «тіла» карти і мікросхеми. На якийсь час на ринок «зайшов» проміжний тип корпусу TSOP (Thin Small-Outline Package). Він був комбінованим. На таких картах для припаювання відеочіпа використовувався вже корпус  BGA, а відеопам’ять обходилася корпусом TSOP. Незабаром кріплення пам’яті теж почало послуговуватися BGA.

Ось тут користувачі та виробники відеокарт і стикнулися з проблемою відвалу чіпа. Кульки припаювання є менш гнучкими, ніж виводи в корпусах попередніх поколінь. І з ряду причин на них виникають мікротріщини та виділення, що призводять з часом до того, що кулька чи декілька кульок втрачають контакт. Які це причини? А це звичайна життєдіяльність сучасного комп’ютера. В першу чергу перепад температур. Коли чергуються тривалий час сильний нагрів з різким охолодженням. Також сприяти «відвалу» кульок можуть фізичні фактори: тривала вібрація, велика вага карти, неправильний монтаж – демонтаж.

Ось чому там, де необхідна безвідмовна чітка робота відеокарти – корпус BGA вважається досить ненадійним.

Боротьба за екологічність та поглиблення проблеми відвалу чіпа

Ситуація ускладнилася, коли світ почав ще активніше впроваджувати в усі сфери життя екологічність як норму. Це торкнулося і виробництва побутової та професійної техніки, що базується на мікросхемах. Виробники чіпів відмовилися від свинцю, який був складовою кульок припаювання. Через це кульки втратили в гнучкості, і стали ще більш твердими та чутливими до механічних подразнень. Адже свинець м’який метал, що забезпечував більшу гнучкість кульок контактів BGA чіпів. Так, вигравши в більшій безпечності для людини та природи в користуванні технікою на безсвинцевих складових, карти на BGA корпусах втратили ще більше надійності.

В світі,  де правлять ринкові відносини, не обійшлося без обговорень та «теорій змови» стосовно такого рішення. Екологічність справа благородна, але багато користувачів та експертів вважає, що таким чином виробники можливо навіть навмисно пришвидшили «старіння» техніки. Для подальшого придбання споживачем нової. Для прикладу – відеокарти на DIP та QFP корпусах впевнено працювали по п’ять-десять років. Сучасні карти можуть «страждати» на відвал чіпа вже за два-три роки.

Можливість ремонту – кустарні та більш серйозні рішення

Уявіть собі кількість відеокарт, що почали виходити з ладу в нульові роки через відвал чіпа. Наші майстри, що славляться знаходженням виходу з будь-якої ситуації, придумали своєрідний «ремонт» проблеми відвалу через нагрівання карти. Так зване «прожарювання». Це було доступно в звичайній духовці плити або за допомогою будівельного фену. Досить дикий спосіб ремонту, проте він давав результат. Як виявилося –  «швидка допомога» дуже тимчасове рішення. Зазвичай, через короткий проміжок часу, карти після такого «ремонту» знову виходили з ладу.

Більш просунутий спосіб – «реболл» (Reball). Досвідчений майстер може замінити пошкоджені кульки припаювання на нові за допомогою спеціальних трафаретів. Але й тут є нюанс. На чіпі кульки припаювання розміщуються в два ряди. Перший відкритий – це ті кульки, які припаюються до друкованої плати. А є ще один ряд кульок, меншого розміру, між чіпом та підкладкою. До речі, якраз ці кульки найчастіше «відвалюються». І от їх ремонт практично неможливий.

Що найчастіше спричиняє відвал чіпу на відеокарті?

Розглянемо декілька самих поширених задач, що виконує комп’ютер, які можуть призвести до відвалу чіпа графічного процесора або відеопам’яті. Почнемо з навантажень, яких зазнає відеокарта під час запуску та проходження сучасних ігор. Температура від звичних 20-25 градусів у вимкненому режимі при запуску ПК збільшується до 35-45 градусів. А під час гри температура на карті сягає 65-85 градусів, залежно від того, яка система охолодження карти і корпусу. Але потім починаються «стрибки». Це коли завантажується рівень, ми заходимо в меню чи інвентар, коли демонструються кат-сцени. Тоді температура відеокарти стрімко падає, але знову наростає, коли гра відновлюється. Також це відбувається дуже активно коли ми часто звертаємо – розгортаємо гру для виконання інших задач на комп’ютері. В цей час відбуваються досить відчутні перепади температур. Таких перепадів за гру буває дуже багато, і все це сприяє тому, що кульки припаювання стають пухкішими і тріскаються.

Останнім часом популярним є майнінг – процес здобування цифрових активів (криптовалюти) за допомогою ПК. Майнінг буває як власний – на своєму ПК, так і хмарний – на потужностях спеціальних компаній, що цим займаються, через мережу. Обидва варіанти потребують якісного і потужного комп’ютера. Постає питання – як майнінг впливає на відеокарту, адже часто комп’ютер працює цілодобово. Навантаження на «залізо» під час майнінгу приблизно однакове, з мінімальними коливаннями. Для кульок припаювання чіпів це набагато кращі умови, ніж стрибання температури та навантаження в іграх. Також для економії електроенергії та зниження температури робочої машини при майнінгу спеціалісти часто задіюють андервольтинг. Тому можна зробити висновок – майнінг більш коректний до зносу відеокарти ніж геймінг. Хоча ідеалізувати його не потрібно – комплектуючі комп’ютера також зношуються, просто можливо не так агресивно.

Чіпи відеопам’яті та проблема «відвалу»

Від відвалу кульок припаювання на відеокартах страждають як чіпи графічного процесора, так і відеопам'ять. А ось охолодженню пам’яті виробниками приділяється менше уваги, ніж процесору. В основному моніториться спеціальними програмами та охолоджується саме відео процесор. Температура на чіпах відеопам’яті може бути не менше ніж на всій іншій карті. Більш потужна система охолодження на дорогих картах охоплює і пам’ять, що якоюсь мірою допомагає знизити температуру на чіпі.

Наші поради: як зменшити ризик відвалу чіпів відеокарти

Відвал чіпа графічного процесора чи відеопам’яті річ досить непередбачувана і дуже технічна. І все ж таки користувач може зменшити ризик виникнення цієї поломки, здійснюючи регулярно нескладні, але дієві процедури. Насамперед почнемо з регулярного візуального огляду на предмет запилення корпусу, вентиляторів та самої відеокарти. За правило потрібно взяти слідкувати за пиловими фільтрами. Також потрібно звернути увагу на правильне фізичне розміщення карти в роз’ємі – чи достатній контакт, чи немає перекосу, чи не занадто карта вібрує під час роботи. Тут варто згадати про коректне встановлення карти, без надмірного натискання. Існують спеціальні підставки під відеокарти, що допоможуть уникнути зайвого перекосу чи провисання карти під власною вагою. Найкраще мати корпус із кількома вентиляторами – це частково убезпечить від надмірної зміни температури на карті під час програвання ігор. Також вже в програмному режимі (наприклад через програму MSI Afterburner) можна вручну налаштувати роботу вентиляторів карти. Ну і не слід забувати про андервольтинг. Він дозволить зменшити струм для живлення карти, і відчутно знизить на ній температуру.

Висновки

Отже, відвал чіпу це серйозна проблема в ряду досить сильних відеокарт. Звісно, це дуже залежить від індивідуального використання, але якщо ми маємо максимальну інформацію з питання, будемо виконувати певні рекомендації – наша карта буде в більшій безпеці.  Починаючи з вибору відеокарти – варто звертати увагу на статистику, наскільки та чи інша модель схильна до «відвалу» чіпа. Звертати увагу на систему охолодження, окрім графічного процесора пам’ятати про вразливість чіпу відеопам’яті і цікавитися, наскільки його захищено. Коректно поводитися з картою, слідкувати за її правильним положенням, не провисанням, не допускати запилення. Використовувати корпус із кількома вентиляторами на вдув і на видув, спеціальні тримачі для відеокарт. Ці нехитрі дії  допоможуть істотно зменшити  ризик зіткнутися з описаною проблемою на вашому домашньому чи робочому комп’ютері.