3dfx Voodoo 5 5500 PCI - nach dem Feuer

  • Wenn man auch sagt, das die Liebe brennt, manchmal tut es auch die "Geliebte".


    Wenngleich auch, für 3dfx Verrückte wie mich, weniger erfreulich. Mit kirschsuppe 's Erlaubnis, hier ein kurzer Bericht über die Repraratur seiner Grafikkarte.

    Des weiteren mein Dank an Saskia, ich bleibe Euch erhalten.



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    Den FET hat es grandios delaminiert und zerrissen. Kernschmelze erster Güte.

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    Wenn das passiert ist Undbedingt und ohne ausnahme alles rot markierte auszutauschen. Das ist ein dringender Hinweis von Hank Semenec sowie auch von mir.

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    Karte vorbereiten - alles ab. Bleche Lüfter usw... Wichtig ist bei allen Reparaturen die Karte vorzuheizen. Nur 50°C reicht um das PCB deutlich zu schonen.



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    Nach der Reparatur dann das:




    [C/P aus V/A] Eine weggebratene Leiterbahn verursachte dieses hübsche Fehlerbild.


    Das hier der Master VSA100 nicht gelitten hat obwohl der definitiv 12V "gesehen" hat - war nur dem geschuldet, das das PC Netzteil schnell genug abgeschaltet hat oder der FET so schnell abgeraucht ist das er gleich unterbrochen hat. Ein paar Millisekunden mehr und die erste GPU kann gewechselt werden.


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    Dann der Erfolg.

    Nachvollziehbar, was nun genau der Auslöser für den Brand war, ist schwer. Vermutlich aber der 100µF Elko, der nur noch wenige nF und eine ultra miese Güte hatte.

    Der arme FET wusste wohl kaum mehr ob der die Signale vom U13 oder Rauschen schalten sollte.

    Die V5 Power Supplys arbeiten mit über 300KHz


    So mit einem guten Elko - Das Ansteuersignal der FETs


    Schlechter Elko - Ansteuersignal mit höherem Ringing. *

    Für die Zweifler, alles Zer-Diskutierer und professionellen Gegenreder: Ja - FETs altern und haben/bekommen eine höhere Gate Kapazität und einen höheren RDSON. Das kann man messen, anhand alter 7811A und neuer 7811A. Man muss es, um es genau wissen zu wollen, einfach auch mal tun!


    Spektralanalyse mit schlechten Elkos und alten FETs (hohe Gate Kapazitäten) Man sieht den Rauschteppich zwischen den Peaks.


    Der erste ganz linke ist die Grundschwingung. Die folgenden die Harmonischen.

    Erkannbar der deutlich geringere Rauschteppich und somit stressfreiere Bertrieb der FETs.



    Ich möchte hiermit nochmals deutlich zeigen wie wichtig die Instandhaltung dieser mittlerweile wertvollen Karten geworden ist. Ich weiß auch das ich mich damit wiederhole und immer wieder die Besserwisser provoziere die meinen, das sei alles nicht nötig - die Karte läuft ja. Seit Anfang des Jahres hatte ich nun 7 (!!) Voodoo 5 Karten, die auch liefen, bis ich sie auf dem Tisch hatte weil sie gebrannt hatten. Hinterher war das Heulen groß. Das sollte man einmal auf sich wirken lassen.



    Bei den AGP Karten sind das die neuralgischen Elemente :




    Zur Unterstützung habe ich auch einen Troubleshooting Guide auf meiner Webseite erstellt - ist noch etwas unillustriert und nicht gegen Rechtschreibfehler probegelesen - aber nützlich.

    Im V/A Forum hier der ausführliche Thread.


    Das ganze gilt auch für die Voodoo 5 6000 - die brennt auch gerne mal.




    Zum Abschluß: Bevor man sich weinend dem Bett nähert, weil's die Geliebte dahingerafft hat - es gibt Hoffnung. ;)


    Die Preise dieser Karten schießen in die Höhe, weil Gier und Übervorteilung wie eine Pest um sich greift. Lasst uns dem so entgegenwirken und die Karten erhalten.


    - Backfire -


    EDIT: 28.08.2020

    1.) Oszillogramme korrigiert. Mein Fehler - waren Shots von anderen Messungen.

    2.) Beitrag zur Alterung von Halbleitern. Hier muss man ja immer alles nachweisen, damit einem geglaubt wird. Beitrag_Thomas Kuhn.pdf

    3.) Whisker Bildung: LINK

    4.) ...es gibt hunderte mehr an Nachweisen die Alterung von Halbleitern belegen. Studien und sogar Bücher. Aber wir sind natürlich schlauer.

  • Gute Arbeit :super


    Gibts dafür eigentlich eine Schutzschaltung?

    Eine Crowbar müsste sich ja recht leicht Realisieren lassen + dazu eine Feinsicherung in der Zuleitung fürs schnellere Abschalten. Oder wenn man schon die Zuleitung modifiziert: Aktiv die Versorgung abschalten...

    Wäre ganz gut für meine V5 9000


    PS. was ist mit dem Blau markiertem?

  • Danke ^^


    V5 9000 - LOL, ja. Verstehe. Da würde sich das lohnen. :thumbup:


    Crowbar - denken wir schon drüber nach. Es muss halt Hand und Fuß haben, klein sein, sich gut in die Karte integrieren und getestet werden. Einen knackigen Thyri zünden der dann alles runter zieht.

    Aber wenn man die Teile erneuert sind alle VSA100 Karten generell ja recht betriebssicher. Außer die 6000er das ist 'ne Diva.


    Die blau markierten Teile sind die neuralgischen Teile des Sekundär-Power-Supply, das sich nur auf der PCI Version befindet, mir allerdings noch nicht defekt vorgekommen ist.


    - Backfire -

  • 43677-v5-5500-recommended-rdx-jpg


    Warum sollte man die ICs tauschen ? wenn die in Ordnung sind sehe ich hier keinen Bedarf.

    Was die Kondensatoren angeht, die würde ich grundsätzlich alle auf der Karte wechseln auch die 10uf.

    Auf meiner AGP waren diese damals jedenfalls gänzlich ausgetrocknet.

  • Warum sollte man die ICs tauschen ? wenn die in Ordnung sind sehe ich hier keinen Bedarf.

    Was die Kondensatoren angeht, die würde ich grundsätzlich alle auf der Karte wechseln auch die 10uf.

    Auf meiner AGP waren diese damals jedenfalls gänzlich ausgetrocknet.

    Wenn es einwanfrei funktioniert, ist Tausch unnötig, ausser Elko.
    Da ist Kahlschlag beim Brand doch leider richtig. Man kann IC nach Prüfung wiederverwenden.. aber das mache ich nicht!

    Man kann auf Polymer-Kondensator umbauen.

    Grosse Glück, dass GPU überlebt habe, beobachtet es aufjedensfalls auf längere Zeitraum.


    Crowbar, andere primitive Lösung: Supressor-Diode. Allerdings habe ich schon mehre Fall gehabt, wo Netzteil stärker als Supressor-Diode ist. Ergebnisse verbrannte Platine. Sowie externe HDD von Kollegin, der von andere Kollege an PC angeschlossen hat. Glück, dass HDD noch funktioniert und ich Daten ins abgeschriebene HDD auf Arbeit schieben könnte.


    Thumps up für Reparatursarbeit.

    BTW: wie schaut mit Platine unter verbrannte FET aus. Ich habe auf Arbeit schon mehre CPU-Karte (Single Board-computer) gehabt, wo Loch durch Platine gebrannt ist.


    Grüss

    Matt

  • Hi - dankeschön. :)
    Es geschieht alles aus Hingabe zu dieser alten Hardware. Sie zu erhalten und zu bewahren.


    Zu den FET's - die hier IC's (?) genannt werden:

    ca. 300KHz = 300.000 Schaltvorgänge/SEC = 10.80.000.000/STD (1,08x109)

    Es ist vernünftig die am höchsten belasteten Teile, die im Fehlerfalle den erfahrungegemäß höchsten Schaden anrichten, nach 20 Jahren mit zu wechseln.

    Unvernünftig und kurzsichtig, dies nicht zu tun.

    Die 10µF sind in Summe eine Art Backup - die zu Wechseln ist sicher Sinnvoll. Bei dieser Karte hatte ich das auch durchgeführt.


    Niedrig belastete Teile zu wechseln, wie den U13 ist im Wartungsfalle unnötig, dem stimme ich zu. Im Fehlerfalle aber, wenn 12V aus der Power-Rail über den Q8 wie hier, in den Gate Driver des U13 geschlagen sein können, ist es gewiss angeraten den mit zu wechseln. Insbesondere schon durch den dringenden Rat Hank's, sowie der eigenen Erfahrung. Der U13 kann dann nämlich ganz Wundervoll eine DC auf die Gates geben. Die FETs braten dann gleich wieder weg. Ich denke hier sind unter 10.-€ für einen SC1175 durchaus angemessen.


    Das PCB unter dem verbrannten FET ließ sich erfolgreich reinigen. Es hat keinen Schaden genommen. Es erstaunt mich immer wieder wie Robust diese V5 Karten sind. Thermisch sowie auch mechanisch. Super empfindlich sind die Pads der Memories. Das ist wirklich kritisch. Ich hatte etliche V4 und 5 hier wo es vorher schon versucht wurde. Das dann alles in Ordnung zu bringen ist eine Operation. Speicherfehler ist der häufigste Defekt dieser Karten.


    - Backfire -

  • Ähm.... FET verschleisst nicht mit schalten, es ist keine elektromechanische Bauteile. ;-) Allerdings altert Halbleiterbauteile auch, vorallem wenn es ordentlich warm wird, das beruhrt auf andere Mechanismus.
    DerFET wird weitere 20 Jahre ohne Problem arbeiten. Selbst bei dicke Frequenzumrichter für Drehstrommotor hat Wartungsplan, jedoch keine Leistungshalbleiter-Tausch. Da wird in der Regel Kondensator und Elko in Zwischenkreis erneuert.


    Da ist also grosse Glück mit geringe Schäden an Platine. Meine Erfahrung sagt leider oft anders.


    Grüss

    Matt

  • Leider ist es ein Trugschluß anzunehmen, elektronische Halbleiter-Komponenten würden nicht verschleißen. Gewiss tun sie das.

    Deswegen gehen auch Speicherbauelemente, NF Transistoren, Schalttransistoren in Schaltnetzteilen, oder Hochspannungsstufen defekt. Sekundär Gleichrichterdioden, in einem Netzteil die nie überlastet wurden. Kapazitätsdioden in Oszillatoren oder Operationsverstärker in Handmiktrofonen. Alles unterliegt dem Verbrauch.


    Bei Bauteilen, die in Ihrer Demensionierung weit unter ihrem Limit betrieben werden mag das was anderes sein. Das ist ja auch gezielt so gebaut.

    Da ich aber kein Freund halber Sachen bin wird eine ordentliche Wartung - eine ordentliche Reparatur durchgeführt und mache ich nicht Abhängig von einem Bauteil das man sparen könnte. Werd en Wert der Karte betrachtet wird wohl an der Stelle nicht sparen wollen, zumal die neuen Nachfolge Typen FETs besser Specs haben als die originalen.




    - Backfire -

  • Was du schreibt, das ist Alterung und nicht Verschleiss ;-)
    Da ist mir neu, dass Halbleiter unter Verbrauch unterliegt. Elektronenröhren unterliegt ja Verschleiss.

    Nicht wenige Defekte ist durch ESD verursacht, es könnte passiert dass Teile mit ESD Schäden jahrelang ohne Problem läuft. Überlast durch verschiedene Ursache passiert auch oft. Es gibt weitere verschiedene Ausfallsursache, da gehört Hitze (beschleunigt Alterung) auch drin. EPROM-Verschleiss liegt an UV-Bestrahlung, der pure Stress für ihre "Floating gate"und Ladung hält nicht ewig und fliesst ab (das abfliessende Ladung ist kein Defekt, weil Länge des Datenerhaltung in Datenblatt spezifiert, ausser dass EPROM morgen wieder vergisst.) CMOS Bauteile lässt gut mit eine Strompitze an Eingang zerstören, das meiste Speicherbauteile ist auf CMOS Technologie aufgebaut. Dieser Effekt nennt sich LatchUp.
    Dann gibt auch noch Ausfall durch Flüssigkeit, denn Plastikgehause ist nicht perfekt dicht.* Das ist Grund, dass ich Gerät mit SMD Elkopest sehr viele (korrodierte) IC austausche, weil eingedrungene Elektrolyte verzögerte Ausfall oder Spezifikationsverschlechterung verursacht.



    Bei Geschichte mit Voodo 5 5500 ist Feuer schlicht einfach allein durch Elko mit Kapazitätsverlust verursacht. Dadurch ersteht dann viel Verlust in FET (deren Verlust steigt mit Last quadratisch), weil Spannung vor Ort nicht mehr gut genug gestützt wird und FET wird auch nicht sauber geschaltet und/oder bekommt Induktionsenergie ab. Schlicht eine Thermische Überlast. Präventive Tausch von Elko ist hier goldrichtig.

    Ich repariere schon mehre Gerät mit identische Ausfallsgrund . Es sei denn DCDC Wandler auf Platine bzw. Schaltnetzteil, wo ihre primäre Elko Kapazität verlor. Manchmal ist Sicherung auf Schaltnetzteil glücklichsweise schneller. Ich müsste nur Elko und Sicherung erneuern. Mehre auf dieser Art reparierte Schaltnetzteil lief dann mehre Jahre Dauerbetrieb bis zu Ausmusterung bzw. Umbau zuverlässig.

    Selbstverständlich bleibe ich an meine Standpunkt: FET Tauschen beim Wartung ( nicht bei Reparatur) ist wirklich unnötig. Daran ist nicht zu ändern.

    Auch in Industrie wird nicht mit Halbleiter-Tausch in Wartungsplan aufgenohmen und Ausfall kostet mehr als paar Voodoo 5 Karte, das spricht für meine Meinung.


    Jeder hat eigene Entscheidung.


    Grüss

    Matt

    PS: Mir fällt auf, dass Oszillosgram von dir nicht gleiche Amplidute von Ansteuerungssignal zeigt. Das sollte aber nicht sein. Da erwarte ich ca 12V Pegel auch bei gute Fall. An andere FET Eingang gemesst ? Ist mir auch mal in eifer passiert.

    * Platine mit Wasser waschen und trocknen ist unbedenklich, wird in Industrie auch gemacht.

  • Was du schreibt, das ist Alterung und nicht Verschleiss

    Ist Verschleiss... und Alterung... Der Stromfluss bewirkt unter anderem eine schleichende Veränderung der Leiterbahnen - ein Beispiel dafür ist das Sudden Death Northwood Syndrom, bei dem durch Übertakten dieser Effekt Verstärkt wurde - ähnliches geschieht bei (Flash/EE/E) PRoms, bei denen die Isolationsschicht unter dem Löschen/Beschreiben leidet.


    Alterung ist eher Korrosion, bestes Beispiel sind die Russischen Kaubonbons - Braune ICs die mittlerweile ganz gerne Wasser ziehen und dadurch Ausfallen...

  • Hey, danke für den aufwändigen Bericht! Tolle Reparaturarbeit! Kirschsuppe hat nicht untertrieben als er von einer Stichflamme sprach ;) Großes Glück im Unglück, und noch größeres Glück, dass die Karte dann in Händen gelandet ist, die die Fähigkeit zur Reparatur haben.


    Bevor ich meine V1/V2 irgendwann teste, wechsle ich wohl mal lieber die Kondensatoren … einfach so. Man weiß ja nicht … :D


    PS: Gerne, für die Community doch immer ^^


    kirschsuppe: "Not for resale"!? :D

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  • Bei V1 mit Keramik/Tantal kannst du es dir sparen,

    nur die Karten mit Elektrolytkondensatoren sind betroffen.

  • Ausserdem ziehe Voodoo 1 & 2 direkt 5V bzw. über lineare Spannungsregler. Nagelt bitte nicht an meine Aussage fest,denn ich habe zu lang nicht Voodoo in Hand gehabt, ich kann mal bei nächste Wochenende rauskramen, müsste noch 6 Stück Voodoo 2 haben. Da macht Elko mit Kapazitätsverlust nicht viel aus bis auf zunehmende Instabilität. Randnotiz: Kühlung von Voodoo 1 & 2 Chip ist ratsam.

    Dosenware, OK, wenn es eure Definition so ist, ich habe kein Problem.
    Ich hab schon über EPROM geschrieben, dass Löschen pure Stress für ihm ist.

    Geschichte mit Pentium 4 Northwood, das ist nicht mit LeistungsFET vergleichbar und Problem liegt an filigrane Aufbau und ungeeignete Materialwahl (Elektromigration), deren Wirkung mit Hitze stark beschleunigt wird.


    Aber schluss mit Offtopics ;-)

  • Bei V1 mit Keramik/Tantal kannst du es dir sparen,

    Die Monster 3D z.B. hat Tantal und normale Elkos verbaut. KerKos hab ich da keine gesehen.


    Und wenn ich bedenke, wie oft ich jetzt schon von der explosiven Stimmung gehört habe, in der sich Tantal-Kondensatoren manchmal befinden... :/

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