Leserartikel Old NVIDIA Artifacts – Reparatur defekter Fermi & Kepler GPUs mit Artefakten/Fehlercode 43 durch VBIOS Modding

Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung
2. Ausgangslage
3. Durchführung
4. Benchmarks
5. Fazit
6. Quellen

1. Einleitung:

Old NVIDIA Artifacts ist ein Programm, welches von dem russischen GPU Repair Shop "GPUZelenograd" entwickelt wurde. Laut den Entwicklern haben alte GPUs, welche Artefakte produzieren oder beim Laden des Treibers lediglich den Fehlercode 43 ausgeben, oft einen einzelnen defekten Speicherkanal. Durch Modifizierung vom Bios soll es möglich sein, diesen defekten Speicherkanal finden und deaktivieren zu können, um die Karte wieder funktionstüchtig zu machen. Das Programm funktioniert auf Fermi (400er & 500er Serie), Kepler (600er & 700er Serie, einschließlich der originalen GTX Titan) und Maxwell 1 GPUs (GTX 750Ti). Maxwell 2 GPUs (900er Serie) haben zwar noch kein verschlüsseltes VBIOS wie alle NVIDIA Grafikkarten ab Pascal (10er Serie), das Programm funktioniert aber laut Hersteller leider nicht auf Maxwell 2 Karten.

2. Ausgangslage:

Das Tool hat mich natürlich gleich neugierig gemacht und daher habe ich prompt meine defekte Gainward Phantom GTX 780Ti herausgekramt. Eine High End Grafikkarte aus dem Jahre 2013 mit 2880 Shadern der Kepler Architektur und 3 GB GDDR5 VRAM an einem 384-bit breiten Speicherinterface.

Diese gab zwar noch ein Bild aus, beim Laden der Geforce Treiber gab die Karte aber lediglich den Fehlercode 43 im Gerätemanager aus. Ich hatte bei der Karte schon viele übliche Troubleshooting Schritte wie unterschiedliche Treiberversionen, Reinigung der Karte und VBIOS Flashs probiert, alle ohne Erfolg.

3. Durchführung:

Eine detaillierte Anleitung findet ihr auf der Seite des Herstellers, aber hier eine kurze Zusammenfassung vom Vorgang:

1.) Zuerst das Programm herunterladen, eine Installation ist nicht notwendig, das Programm ist Standalone.
2.) Danach ein Neustart im Sicheren Modus, damit keine Grafiktreiber geladen werden.
3.) Anschließend erfolgt der erste VBIOS Flash. Das Programm erstellt ein Backup von eurem VBIOS und flasht danach ein VBIOS mit lediglich einem aktivierten Speicherkanal (64-bit) auf die Grafikkarte.

4.) Danach kommt der Moment der Wahrheit. Nun muss das System einmal neugestartet und der NVIDIA Grafiktreiber installiert werden. Mit Interesse verfolge ich den Vorgang und schaue nach Installation des Grafiktreibers in GPU-Z und Gerätemanager nach. Die Karte wird als 64-bit Karte statt 384-bit in GPU-Z erkannt, da die Modifizierung auf BIOS Ebene erfolgt. Aber das Wichtigste: Die Karte wird als funktionstüchtig im Geräte Manager erkannt. Prompt einen kurzen Furmark Benchmark gestartet und et voila: Der Benchmark läuft ohne Treiberabstürze und ohne Artefakte!

Danach folgt eine Wiederholung der vorherigen Schritte. BIOS Flash mit einem zusätzlich aktivierten Speicherinterface, Neustart des Systems und Testen auf Treiberabstürze oder Artefekte mit einem kurzen Furmark, repeat.

Das Endergebnis: Lediglich ein Speicherinterface meiner GTX 780Ti war defekt. Sagt Hallo zu meiner „Gainward Frankenstein 320-Bit 2,5GB GTX 780 Ti“!

4. Benchmarks:

Doch was euch nun bestimmt interessiert: Wie performt denn so eine „beschnittene“ Karte überhaupt?

Der Hersteller gibt als Vergleichswert für eine funktionale GTX 780 Ti einen Wert von 3700 Punkten im Timespy an. Nach Beschneidung des Interfaces auf 320-bit lag die Punktzahl immer noch bei 3493 Punkten, das entspricht gerade mal einem Performanceverlust von ~6 %.

Natürlich sind 2,5 GB VRAM alles andere als üppig in der heutigen Zeit, also war ich neugierig auf die Performance in Spielen.

Das Testsystem besteht aus einem i7-2600k@4,5 GHz, 16 GB DDR3@1600 MHz und einer 1TB SSD. Bottlenecks entstehen stellenweise durch die PCIe 2.0 Limitierung und die alte CPU, mit etwas Top Modernem würde man die Karte aber wohl ohnehin nicht betreiben.

Man muss aber im Vorfeld beachten, dass Kepler nicht den vollständigen DirectX12 Funktionsumfang unterstützt, viele moderne Spiele also gar nicht mehr starten werden. Also habe ich mich für einige modernere Indie Spiele entschieden, welche vollen DirectX11 Support bieten.


Deadlink (1080p Hohe Einstellungen)

Spiel​	Avg.​	1% Lows​	0.1% Lows​
Deadlink​	87​	44,7​	13,4​

Anmerkung: VRAM Auslastung: ~1.8GB VRAM, GPU Auslastung: 70%-100%


Prodeus (1080p Hohe Einstellungen)

Spiel​	Avg.​	1% Lows​	0.1% Lows​
Prodeus​	140,2​	87,2​	68,7​

Anmerkung: VRAM Auslastung: ~1.6GB VRAM, GPU Auslastung: 100%


Deep Rock Galactic (1080p Hohe Einstellungen)

Spiel​	Avg.​	1% Lows​	0.1% Lows​
Deep Rock Galactic​	143,8​	78​	46,6​

Anmerkung: VRAM Auslastung: ~1.7GB VRAM, GPU Auslastung: 100%

5. Fazit:

Zum Abschluss kann man sagen: An der These des Herstellers ist tatsächlich etwas dran und einige Karten können mit diesem Tool wohl "gerettet" werden. Das Merkwürdige ist allerdings das Erscheinungsdatum: laut Changelog ist dieses Tool nämlich von 2022/11.

Damit kommt dieses Tool meiner Meinung nach mindestens 5 Jahre zu spät, da 13 Jahre alte Fermi und 11 Jahre alte Kepler Grafikkarten heutzutage wohl kaum noch Relevanz besitzen.
Wie man in den Benchmarks sehen kann, kann so eine alte Karte durchaus noch für E-Sports Titel und Indie Games mit DirectX11 Support in Full HD ausreichen, wirklich empfehlen kann man sie aber aufgrund ihres Alters, Effizienz, fehlender Features (DirextX12, Vulkan) und ausgelaufender Treiberunterstützung aber nicht.

Wenn auch etwas aus der Zeit gefallen, ist "Old NVIDIA Artifacts" nichtsdestotrotz ein cooles Tool, welches meiner GTX 780 Ti neues Leben einhauchen konnte. Aus Dank dafür habe ich diesen Artikel verfasst, um auf das Tool aufmerksam zu machen und hoffe das es dem einen oder anderen behilflich ist oder zumindestens der Lesestoff interessant war.

6. Quellen:

Download und Anleitung:
https://gpuzelenograd.github.io/NVIDIA

Bild GTX 780 Ti:
https://www.tweakpc.de/hardware/tes.../i/gainward_geforce_gtx_750_ti_phantom_01.jpg

TPU Post:
https://www.techpowerup.com/forums/...ifacts-code-43-by-disabling-bad-parts.306043/

 

[Karre]

Cooles Tool.
Was es alles gibt.

Ist bekannt, was am Speichercontroller defekt ist?
Kann man das Bauteil Evtl. Auch austauschen?
Kann das Tool aufzeigen welcher defekt ist?

 

[xxMuahdibxx]

@DenkDurchfall bedenke das in anderen Ländern auch eine andere Verteilung von Grafikkarten Generationen im Umlauf sind.

@der Unzensierte ja da hast du auch Recht...

 

[der Unzensierte]

Ich will ja den Teufel nicht an die Wand malen, aber in der aktuellen Situation kommt mir kein Programm aus Russland auf die Kiste wenn es erst seit November 2022 in dieser Form existiert. Mag ja sein das man dort jetzt anfängt und Oldtimer reaktiviert/reaktivieren muss weil aktuelle Ware knapp und teuer ist oder gar nicht mehr hingeht. GitHub gaukelt hier vielleicht auch eine nicht wirklich vorhande Sicherheit vor, es hat ja auch immer den touch von open source was für einige ja so etwas wie ein "Gütesiegel" ist. Nee, GitHub ist nicht quelloffen. Rein von der Sache macht das für die meisten Nutzer keinen großen Unterschied. Der überwiegende Teil des Codes, der auf GitHub veröffentlicht wird, soll eigentlich nur geteilt werden, so dass GitHub in erster Linie als eine Art öffentlicher Backup-Dienst dient. Ich denke das sollte man wissen und hier mit "einpreisen".

Trotzdem - netter Ansatz.

 

[DenkDurchfall]

Ist bekannt, was am Speichercontroller defekt ist?

Der Ersteller vom TPU Post schreibt dazu: "For Fermi-Kepler generations, many of such cases are caused by the connectivity breakage from the GPU chip side."

Kann man das Bauteil Evtl. Auch austauschen?

Wenn der Speicherchip defekt ist, aber der Speichercontroller ok ist, ist das durchaus möglich. Braucht natürlich auch das entsprechende Löt Equipment. Wenn es der Controller im GPU Chip ist, müsste man wohl den gesamten GPU Chip tauschen.

Kann das Tool aufzeigen welcher defekt ist?

Wirklich Feedback gibt das Tool nicht. Man geht quasi Speichercontroller für Speichercontroller einzeln durch und bei Problemen sagt man dem Tool, dass es Probleme gab und der Speichercontroller wird von den nachfolgenden Flashs ausgeschlossen.

Ergänzung (8. April 2023)

Ich will ja den Teufel nicht an die Wand malen, aber in der aktuellen Situation kommt mir kein Programm aus Russland auf die Kiste wenn es erst seit November 2022 in dieser Form existiert.

Berechtigter Einwand, das Tool ist neu, in Russland entwickelt und nicht quelloffen.
Ob man dem Tool vertraut, muss jeder für sich entscheiden.

 

[AssassinWarlord]

gibt auch für die Ampere GPUs von nVidia verschiedene Bios versionen wo man einzelne Speicherkanäle deaktivieren kann, aber ist halt wie hier nur dann sinnvoll, wenn man weiß dass der Speichercontroller selber beschädigt ist. Meist ist es aber doch nur ein RAM chip der defekt ist, den kann man ebenfalls aus "testen" und ersetzen

 

[andi_sco]

Berechtigter Einwand, das Tool ist neu, in Russland entwickelt und nicht quelloffen.

Gegenfrage: wer wäre das Angriffsziel, bei der alten Hardware?

 

[DenkDurchfall]

Die Zielgruppe für diese Software ist vernichtend gering, weshalb ich es persönlich für sehr unwahrscheinlich halte, dass es sich um Schadsoftware handelt.
Fand seinen Ansatz aber gut, nicht allem blind vertrauen oder github als "Gütesiegel" zu sehen.

 

[der Unzensierte]

Gegenfrage: wer wäre das Angriffsziel, bei der alten Hardware?

Jeder der einen dort genutzten USB-Stick, egal ob formatiert oder nicht, anschließend an einer aktuellen Maschine nutzt, vielleicht sogar im home office an der seines Arbeitgebers? Ich denke wir sind da alle etwas zu sorglos. Mich eingeschlossen.

 

[lord_mogul]

Wie sieht das denn aus wenn z.b. der 3. Speicherkanal kaputt is auf ner Karte mit 6? Würde dann alles von 3+ abgeschaltet und man miss mit 128-Bit auskommen, oder kann das Tool selektiv Kanäle abklemmen?

 

[DenkDurchfall]

Das Tool arbeitet selektiv.
Nach jeder Aktivierung eines Speicherkanals gibt man dem Tool Rückmeldung, ob dieser Probleme verursacht oder nicht und das Tool passt basierend auf diesen Informationen das VBIOS an.

 

[Knergy]

Also so alt sind manche der Karte noch nicht. Diverse 710 GT und 730 GT wurden bis vor 1 oder 2 Jahren sogar noch in neuen Rechnern des öfteren verbaut. Das lief eine Zeitlang paralell zur 1030 GT, bevor für "einfache" Rechner die 1630 GT auf den Markt gebracht wurde.

Und so abwegig ist die Angriffsidee generell nicht. Die Zielgruppe mag klein sein, aber wird so sicher erreicht. U.a. mit mehreren Neustarts und bewusster Installation einer möglichen Schadsoftware.

Ich selbst hätte aber eher Angst, das Russland (oder eine andere feindliche Organisation) eine bekannte Software kapert. Bevor sich rumgesprochen hat, das die vertrauenswürdige Software XYZ nun das blanke Gegenteil ist, wären über Auto-Updates und manuelle Installationen Millionen Rechner betroffen ...