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修改BIOS、提升超频性能

2013-02-04张夷捷《微型计算机》2013年1月下

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NVIDIA Kepler系列显卡让玩家又爱又恨：虽然性能出众，但BIOS对诸多参数特别是核心电压进行了限制，无法在正常情况下通过软件来提升核心电压，进而提升显卡的超频性能。对于这种限制，我们应该如何解决呢？

Step by Step 手把手教你修改BIOS

NVIDIA Kepler系列显卡和以往的显卡相比，核心电压等和超频相关的一些参数都无法通过软件来更改。显然，我们需要通过一些特别的方法来打破这种限制。事实上，本刊曾经多次介绍过使用NiBiTor软件对NVIDIA显卡的BIOS进行修改，从而破解电压上限超频的方法。但由于Kepler系列显卡的BIOS文件结构与以往有较大差异，因此NiBiTor等软件至今都不能支持Kepler系列显卡的修改。不仅如此，Kepler系列显卡较以往的产品除了有核心电压、风扇转速可调范围等限制外，还有一个能明显影响超频能力的参数：功率（也就是我们在超频软件中看到的Power Target选项），这使得Kepler系列显卡的超频变得更加复杂。难道我们就只能等待软件的更新、再进行BIOS的修改吗？事实上，NiBiTor自今年5月21日升级到6.06版本后就一直未曾更新了。因此我们唯有“自己动手，丰衣足食”。

经过笔者的研究及实践发现，完全可以通过修改Kepler系列显卡的BIOS文件来破解Kepler系列显卡的诸多限制。本文将以公版GeForce GTX 680以及华硕GTX660Ti DC2T显卡为例，为大家讲解如何通过16进制编辑器直接修改Kepler系列显卡的BIOS文件，以此释放显卡的潜力。

Step 1：保存BIOS文件

1. 执行“开始菜单→所有程序→附件→命令提示符”的操作，并跳转到nvflash软件所在的位置。

2.输入nvflash-bgtx680_org.rom读取出原始的BIOS文件，其中“xxx.rom”为自定义的文件名，比如gtx680_org.rom等。执行命令后稍等片刻，看到“Savingofimage completed”字样就表示保存成功了（图1）。为防止意外情况发生，一定要备份原始的BIOS文件。

Step 2：开启HxD软件，导入保存的BIOS文件进行编辑

就笔者目前的实践来看，GTX 680、660Ti可以修改的参数主要有：风扇转速可调范围、功率限制、高核心电压、显存频率、核心频率。两款显卡的修改方法基本相同，只是各参数值存储的位置不一样。下面将以公版GTX 680显卡为例进行修改，并在后的表1中列出GTX660Ti参数的具体修改方法。

1.修改风扇转速可调范围

在默认状态下，公版Kepler显卡把风扇转速的可调范围限制在30%～85%左右。破解的方法非常简单，定位到0x810A和0x810B单元格（图2)，分别对应低转速和高转速），里面的数值分别为0x1E和0x55（分别等同于十进制的30和85）。为了获得好的散热性能，笔者把大转速修改为100%，也就是将0x810B单元格改成0x64。至于低转速，可以稍微降低一些，这里把0x810A的值改成0x14，对应20%转速。

2.修改功率和Power Target

定位到0x80A6单元格（图3），可以看到连续的三个数值：10 98 02。根据little-endian的原则，这三个值实际代表0x 029810，笔者把它转换成10进制即170000。没错，这里的170000就是GTX680的100%功率（单位：毫瓦），即170W。类似的，笔者把从0x80AA地址开始的三个值E86E03倒过来变成0x036E E8并转换成10进制得到225000（毫瓦），这就是BIOS定义的大功率。由于225000/170000=132%，因此我们在使用超频软件超频时只能把Power Target值拉到132%。也就是说，我们只要修改这两个数值就可以提升GTX 680的功上限。比如把10802改为90D003（0x 03D090=250000）, E86E03改为05B8D8（0x D8B805=375000），时我们在软件中看到的Power Targe100%就对应250W，大可以拉150%也就是375W，这个数值对于冷超频来说足够了。

另外对于GTX 660Ti的BIOS，笔者还可以修改“输入功率”限制（后面的测试可以看到，GTX 680也有这样的限制，只是笔者还没有找到解决方法），如图4，只要把4个框内的数值改大就能提升输入、输出功耗上限。只不过笔者手上这款硕GTX 660TITOP显卡的BIOS认功耗值本来就大大高于公版GT 660Ti，在超频过程中并没有遇到发输入、输出功率上限，进而影响超频幅度的问题，因而可以不用修改。但是对于公版GTX 660Ti来说，在保证散热的前提下还是可以适当提升这四个数值的。

3.破解高电压到1.2125v

如图5 ，只要将绿框中的四处308C11（0x118C30，对应1150000uV）改为54 80 12（0x12805对应1212500uV），同时把蓝框中的处E079AF（11500000）改为4803B（12125000）就能获得1.2125V的核电压。为什么不能将核心电压改得更呢？这是因为1.2125V是硬件限制的高电压，在不进行硬改的条件下我们是没有办法突破这个限制的。

4.修改显存频率

如图6，GTX 680的显存频率是根图中两个蓝框中的数值决定的。这两个10进制以后看不出和显存频有什么关系，不过笔者经过摸索找出了以下一些常见组合，修改后就能提高显存运行频率。

BC4B ：默认1502MHz( 等效6008MHz)

804C：1600MHz（等效6400MHz）

644D：1710MHz（等效6840MHz）

204E：1800MHz（等效7200MHz）

另外我们也可以修改核心频率和GPU Boost频率。不过由于GPU Boost功能的特性，核心的实际运行频率一般都会比BIOS设定的要高，甚至会超过标称的GPU Boost频率，因此直接修改这两个参数的意义不大。当然，如果你为了在GPU-Z里面获得一个漂亮的参数截图的话，则另当别论。图7中，蓝框和绿框分别是GTX 680的GPU Boost频率、默认频率。不过其中的数值换算过来是我们在GPU-Z里面看到的2倍。比如蓝框中的0x0845=2117，除以2刚好就是GTX680的Boost频率：1059MHz。

在这里，我们不妨研究一下Kepler系列显卡的GPU Boost功能是如何影响频率的。首先我们要知道，Kepler系列显的核心频率不像以往产品那样可以进行逐MHz的调节，而是类似于C PU频率的调节方式：基频×倍频，这里的基频为13M Hz。因此GPU Boost功能在运行的时候是以13MHz为1挡进行增减的。于大能增大到多少则是由BIOS中的上限电压和频率表共同决定的。之前笔者并没有修改频率表（因为修改起来很繁琐，而且这个作用可以由超频软件中的增加频率offset来代替），只提升了高电压。在后面的测试中我们将会看到解锁电压对高GPU Boost频率的影响。

那么究竟是哪些因素在影响GPU Boost频率的运行呢？它们是温度和功耗，在3D模式下，只要没有达到温度或者功耗上限，GTX 680显卡就可以一直运行在高GPU Boost频率。反之，一旦触及了温度或者功耗上限，GTX 680显卡会自动降低1挡频率。如果降低一档频率后，GTX 680仍然达到了功耗、温度上限，那么它的频率会继续降一挡，以此类推。

Step 3：重新计算文件的checksum校验值，并生成终可用的BIOS文件

需要说明的是，按照上文修改后的BIOS文件是不能直接使用的，因为显卡的BIOS文件中都有一个单元用来存放文件的校验码。修改后的文件与校验码不匹配，此时如果强行刷入这个BIOS，会导致系统出现黑屏、无法开机的情况。唯一的解决办法就是重新计算并填入文件的校验码，因此下面的步骤非常关键。

1. 点击HxD软件的Edit菜单→SelectBlock（图8）

2.进入SelectBlock对话框，在“Start-offset”栏输入400，“End-offset”栏输入FFFF后点击“OK”（图9）。

3 . 右键→ Copy（或者直接“Ctrl+C”）复制选中的文本（图10）点击File→New(或者Ctrl+N)创建一个新文件，把复制的文本粘贴到这个新文件中，并保存为“checksum_fix_tmp1.rom”（图11）。

4.开启Ni BiTor6.06软件，导入刚才创建的checksum_fix_tmp1.rom文件。这时候NiBiTor会弹出Device unknown（无法识别的设备）错误对话框。不用担心，连续点击O K忽略一切弹出的错误提示，直到不再弹出错误对话框后把文件另存为checksum_fix_tmp2.rom。注意这里要选择File-Save Bios来保存，而不要用Save without checksum（图12）。

5 . 回到H xD软件中，打开刚刚用Ni BiTor保存的check sum_fix_tmp2.rom文件，全选（Ctrl+A）并复制（Ctrl+C）（图13）。

6.切换到先前打开的gtx680_org.rom文件，此时0x400至0xFFFF单元格还处于选中（高亮）的状态，直接把checksum_f ix_tmp2.rom中的全部内容粘贴过来。后把这个文件另存gtx680_mod.rom，整个修改的过程就完成了（图14）。