MSI R9 280X Twin Frozr 4S OC の電圧変更が出来ない-その3 (一応解決)

最初にまえおき

一言に「MSI R9 280X Twin Frozr 4S OC」と言っても、出荷時期によって数種類のタイプが存在します。発売時期、ロットナンバーによって挙動が全然違います。

ロット(モデル)ナンバーの確認

▲この場合、モデルナンバー「912-V277-072」です。
※また、海外サイトの情報を検索エンジンで探したい場合は、
　上記画像でモザイクをかけている部分、
　「シリアルID:V277 38SBXXXXXX」の38SBの部分を使って「MSI 280X 38SB」などと検索すると、有用な情報にたどり着けるようです。

OC時、電圧変更などの挙動の違い

モデルナンバー表記で
912-V277-053R････AfterBurner β版などでお手軽に電圧変更可能。
912-V277-058 ･････電圧変更不可。BIOS書き換えで電圧変更可能になる。
912-V277-064 ･････電圧変更不可。BIOS書き換えで電圧変更可能になる。
912-V277-072 ･････電圧変更不可。BIOS変更しても制御不能。発熱が酷い。

また最近ではV277-44SBなるロットも出回っているらしく、こいつもかなり発熱する模様です。

このページの対象カード、および注意事項

BIOSの書き換えが必要です。
一連の手順は、自己責任で行ってください。

• このページの情報は、私がBIOSの書き換えを10～20回行っている最中に、偶然発見した手法です。理論だった根拠は何も無く、偶然の産物です。
• このページでは、モデルナンバー「912-V277-072」(S/N 602-V277-38SB XXXX)を対象にした、GPU電圧を下げる方法、発熱を抑える方法を公開しています。これ以降のロットでの再現性は分かりません。
• 912-V277-064(28SB)以前のカードは、このページの手順は不要です。
  BIOS変更後に、AfterBurner β版を使うだけでGPU電圧も発熱も素直に制御する事が可能です。
• AfterBurner β版は、Ver 3.0.0 β 18 を入手し検証しています。
  これ以降のバージョンでは問題修正され、以下の手順が不用になる可能性もあります。

準備するもの

事前に、以下の機器およびプログラムが必要です。
リンク先はいずれも英語サイトです。
日本語解説ページは後日設ける予定です。

• AfterBurner β版
  　入手先: MSI Afterburner 3.0.0 Beta 18 Download
  　※AfterBurnerの今後のバージョンアップで、このページの手順は全て意味の無いものになる可能性があります。
• レガシータイプのBIOS
  　MSI.R9280X.3072.131009.rom
• AtiFlash (WinAtiFlash不可)
  　入手先: ATIFlash Download
  　使い方: MSI R9 280X BIOS update to fix overheating and VRM temperatures
  　※ -f -p 2つのパラメータが重要。
• DOSブート可能なUSBメモリ
  　作成方法: How to create a DOS bootable USB drive
• GPU-Z
  　入手先: GPU-Z Video card GPU Information Utility
  　※オリジナルBIOSの保存に利用。
  　※一応バックアップを取っておきましょう。
• VBE7 (Radeon HD7XXX系のBIOS編集プログラム)
  　入手先: VBE7 - vBIOS Editor for Radeon HD 7000 series cards | TechPowerUp Forums
  　使い方: How to modify video BIOS to undervolt GPU in Linux
• ワットチェッカーまたはワットモニター
  ※もってると何かと便利。
  　消費電力をチェックしながらでなければ、制御は難しい。
  　280Xを2個 搭載PCならワットモニターで十分。
  　280Xを3個 搭載したPCはワットチェッカー推奨。
• HWiNFO
  　入手先: HWiNFO
  　※現状、V277-38S以降のロットに対応したモニタリングソフトはHWiNFOしかない模様。

PC設定、GPU設定のリセット

• Catalyst Control Centerはバージョンは13.12を使いましょう。
  14βだと上手くいきません。
• Catalyst Control Centerの「Graphics OverDrive」のチェックは外しておきましょう。
  
  ▲クリックで拡大
  
• AfterBurnerの設定はリセットしておきましょう。
  
  ▲クリックで拡大
  AfterBurnerをインストールしていない人は、この手順は不要です。
  他のOCツールをインストールしている場合は、設定リセット後にアンインストールしておきましょう。
• ダウンロードしたBIOS ROMは、VBE7で事前に書き換えておきます。
   
  ▲安定しやすい設定はこんな感じ。
  ▼私が所有する個体(V277-38SB)の安定作動の下限
   
  ▲この辺まで下げると、320Wあたりまで下がるけどマイニング中にブラックアウト＆フリーズしやすい。
  微調整する際、電圧/TDP、どっちの設定が効果的なのかは未調査。
  ココで注意
  ・書き換えたromの出力はファイル名は半角英数字8文字以下にしておきましょう。
  ・DOSで利用するファイルです。
  ・昔ながらのルールに従ったファイル名でないと、書き換え成功しません。

具体的な手順

※以下 手順の、ドコに勘所があるのか、まだ掴めていません。
50回くらい繰り返して、4～5回ほど低発熱･低電圧 作動に成功。

記憶やメモを辿ると、以下の手順が成功率高いです。
赤文字の部分が、この手法の勘所のような感じです。

1. 280XのBIOSスイッチ変更
   
   ▲クリックで拡大
   どっちか一方を書き換えBIOS専用にして、もう一方はオリジナルのBIOSを残すように心がける。
   
2. USBメモリからDOSブートして、AtiFlashでBIOS書き換え
   
   ▲クリックで拡大
   あらかじめbatファイルを作っておくと、失敗を防げます。
   （bat例）atiflash -f -p 0 xxx.rom
   
   • 注意
     -f と -p オプションを入れないと、UEFI対応BIOSからレガシーBIOSへの書き換えはできません。
     
   • 注意その2
     -p オプションには、GPUのスロット番号を指定します。
     GPUスロット番号は、「atiflash -ai」コマンドを入力して、あらかじめ調べておく必要があります。(Adapterの項目がスロット番号)
3. USB抜いてPC再起動
   
4. PCシャットダウン
   　※1回シャットダウンするの重要
   　　書き換えた側のBIOSでPC起動
   　※「3. 再起動」「4.シャットダウン」両方が必要な感じ。
   
5. AfterBurnerの削除および再インストール
   　※この項目は不要かも
   
6. PC再起動
   　※この項目は不要かも
7. AfterBurnerで、電圧ロック解除、電圧モニタ解除などの設定を変更する
   設定例
   
   ▲こんな感じで、電圧とモニタリングのロックは解除しておく。
8. AfterBurnerの設定反映のため、PC再起動
   
9. AfterBurner で 電圧-100mv、PowerTune -20に設定する
   
   ▲クリックで拡大
   
10. AfterBurner およびcgminer(sgminer)を起動させ、
    　マイニング中にGPUカードのBIOSスイッチ切り替え
    　(元のBIOSに戻す)
    
11. AfterBurner およびcgminer(sgminer)を終了させてPC 再起動
    
12. 元のBIOSでPC起動した後は、CCCおよびAfterBurnerの設定は弄らず、マイニングを開始する
13. 注意
    この手法を行った後は、AfterBurnerによるクロック変更は不可。
    sgminerのみ、クロックの変更が可能。
    電圧の変更は何を使っても不可能。
14. 電圧をもう少し上げたい場合 / 作動が不安定な場合
    BIOSスイッチを切り替えてPC再起動し、
    「9.」に戻って、電圧とPowerTuneのスライダを少し右に移動させる。
15. 電圧･発熱をもう少し下げたい場合
    VBE7でのROMの編集をやり直し(電圧やTDPを更に下げる)、
    この「1.」～「.12」の手順をもう一度最初からやり直す。

このロットの不思議な点

V277-38Sの個体は、TDPで電力管理されているのかもしれません。
GPUクロックをどんだけ変化させても、GPU温度や消費電力は殆ど変化がありません。(でもハッシュレートはGPUクロックに比例して変化します。)

サイト内関連リンク

AfterBurnerに /wi オプションを追加する事で、上記の様な煩わしい手順を踏まなくても低電圧化、低発熱化する事が可能な模様です。
また、HWiNFOの最新バージョンがMSI R9 280XのGPU電圧を正しくモニタリングできるようです。詳細は「その4」にて紹介しています。

• MSI R9 280X Twin Frozr 4S OC の電圧変更が出来ない-その1
• MSI R9 280X Twin Frozr 4S OC の電圧変更が出来ない-その2 (爆熱回避)
• MSI R9 280X Twin Frozr 4S OC の電圧変更が出来ない-その3 (一応解決)
• MSI R9 280X Twin Frozr 4S OC の電圧変更が出来ない-その4 (完結)

このブログのコメント欄
https://freesoft.tvbok.com/c/freesoft/vga_gpu/msi_r9_280x_twin_frozr_4s_oc2.html
▲2014年2月24日以降の、ppさんの発言を参考に「その4」を執筆しています。

あとがき＆謝辞

上記「おまけ」部分だけでなく、このページの多くの箇所でコメント欄ｐｐさんの情報を参考にさせて頂きました。ありがとうございます。