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把一张显卡的显存强行翻倍:地下室硬核改装实录(完整文稿)

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Linus Tech Tips

本文是视频《把一张显卡的显存强行翻倍:地下室硬核改装实录》(作者:Linus Tech Tips)的完整文稿(全文整理版),与精读笔记配套阅读;▶ 原视频。

开场​

两趟飞机,八小时忙活,搞定!我有两张48G的RTX4090,但图啥呢?你桌上的显示器,越来越只是别人电脑的窗口。文件存在人家服务器,软件运行还要人家批准,你的AI智能体,训练数据全是别人的作品,不是收月费,就是拿token狠狠宰你。而且,你的数据全被偷走,要么卖给广告商,要么直接在应用里投广告。总之,有人想让你忘了PC的P是个人。很多人已经忍无可忍了。Linux、自托管,还有今天的主题本地AI,都火起来了。过去几个月,我四处搜罗硬件,想装台不错的小机器。给我和家人装一台家用机器。但那些做云端AI的公司,正在扫光所有硬件。

把价格抬上天。所以我只能精打细算。两张4090抄了超低价,还得跑趟密歇根去升级。不是换新,是把每张从24G升到48G,两张共96G显存,这样就能跑超大的模型,不然得买专业卡,零售要一万五千美元才能跑。说实话我有点慌。好在GPU实验室的格雷格包了难活。格雷格,从哪开始?卢克,你提前寄来了显卡。对,烤了一整夜。现在把它们从烤箱里拿出来。来,这是你的……哇,真烫!真的很烫!

没事,我习惯了。该提醒你的。没事没事,我挺好。为啥要先烤干水分,好做准备?长话短说:用中国的板子,加中国的显存颗粒,堆在托盘上。

我们要做什么?​

把显存从我板子上拆下,把核心也拆下来。这是两张不同的卡。一张是公版,一张好像是技嘉板,整体移植到中国产的PCB上。对,没错。这就是接下来几个小时工作的极简版。我注意到这里有好多好多卡。对,在烤箱里。小店一般每月做一两打卡。自从和Wendell合作火了,就得买更多卡。所以你不只升级别人的卡。你也在卖升级好的卡。对,有就卖。卡不好搞。在eBay一次买十几张,价格就飙了。只能一点一点慢慢买。我更希望大家寄卡给我。找卡、测试这些麻烦事就不用管了,专心升级反而轻松。

Greg 在做什么?​

这个设计基本就是抄3090的。他们……他们在电路板正反两面,各把两颗显存叠在一起。每个通道的显存共享数据和地址引脚。GPU核心做芯片选择,快速切换访问正面还是反面。所以核心能访问48G显存。一次还是只有24G,但速度快到没影响。下一步,我们可以开始往背面贴显存颗粒了。先薄涂一层助焊剂,再把显存一颗颗放显微镜下看,确保焊球都压平了。焊盘出厂就预镀了无铅焊锡,像一层保护壳。工序之一就是用吸锡带和烙铁,把所有焊盘烫平。烫平了,才能装显存。但有时会漏掉几个焊盘,就……

安装显存芯片​

半平的,或者带个小尖头。这样装显存就麻烦了,容易歪掉。有时要完全烫平,得两道工序。现在可以放显存了。我看你对齐芯片时停顿了。我在目检BGA焊球。就是确认没有异物,每个焊盘都有焊球,没有不该连的。背面显存都放好了,接下来干嘛?现在要把它们焊到电路板上。哦,一次只能做一面,先做背面。这是BGA返修台,用来把显存焊到新板子上。在中国,他们是逐颗焊的。用的就是拆显存的机器。但我有特制喷嘴,能一次焊12颗新显存,走同一套回流曲线。这样工艺更稳定,可复现。这机器之后还用来拆核心?对。用显微相机加镜头,能看侧面。

使用 BGA 返修台​

这镜头我不知道哪来的,像是科研用的。画质不完美,但够用了,能看到焊球熔化,知道时机。那个时机可太关键了。够用就行。但高倍放大做这种活,画面会有很多像差,还得加强照明。看样子工序完成了。现在撤掉加热,停止运作,开始冷却。你说从中国来的这批电路板,之前装的是美光芯片,但美光已经不产了。对,大概十二月,他们停产了,市场一下就没了,乱得很。卖库存的三方卖家全把内存囤起来,标出天价,还真有人买。库存货买一阵就没了,现在只能用坏核心板子上拆下、测过的内存。他们会把内存拆下来,用这样的治具检测。有时买带内存的板子,有时不带。你这块我没带,正好看全程。

不过等等,这些 PCB 是什么?​

这是你的板子。流程跟第一块完全一样。好,助焊剂你来涂吧。行。内存也一起贴,你贴一半就行。我弟弟刚上手也超慢,我一开始也慢,适应显微镜要花点时间。我什么都看不见。就这样调。哇,真不容易。好,来点助焊剂。像这样?对,稀稀点涂,别太密。对,就这样,完美。

祝你好运,Luke​

好,放一边。拿好刷子。刷法有讲究吗?尽量刷平就行。别让边缘或角翘起来。旁边那个孤零零的也得刷。好,很好。焊盘都上好助焊剂了。用我备好的内存,一颗颗贴到电路板上。这活真让人紧张,我觉得自己好慢,不过越做越顺手了。这是最后一颗了,然后你就能看看我搞得多糟。格雷格。我表现咋样?很棒。真的?你都没看呢。

一颗歪了,两颗歪了,其实在公差内。我戳一下,焊时会自己归位。我是强迫症,不想返工,那得四十分钟。你越来越好了。这几颗是最早的。对,那是我最早的水平,后面这些就是正常水准了。

该开工了,关掉冷却,卢克,按启动。

太好了妈,我做到了。差不多这时候,开始熔了,刚看到一颗动了。大概二百四十度它们就开始动,等熔GPU核心时,那才叫壮观,会唰地归位。大概吧。

他做到了!​

正在降温,现在还烫得很。感觉还在动,其实那只是助焊剂。锡球还熔着,还烫。凉下来后,有时能看到铅重新结晶。这块好了,该取核心。我换了风嘴,原来那套是贴内存用的。这是技嘉卡。DankPods韦德送的,看它能不能活。等的就是GPU被拉下来,对吧?对,现在温度差不多,锡球快熔了,你能看到它们被拉扯,我在手动上下晃。差不多能拔了,表面张力还拉着它,我现在试着破掉张力。

拆下 GPU 核心​

好了,芯片拔下来了。停,开始降温。天哪。

芯片好了。现在把电路板放到台子上,开始拆内存。我先在板上装个热电偶,红外预热器靠它知道该给多少功率。它会喷出一千瓦多的红外能量来加热板子。板子做成黑色就是为了助焊,厂家造板时就用红外加热。他们用红外炉,像传送带一样过几段红外区,模拟温升曲线。黑色阻焊层更吸红外热,板子受热更均匀。

拆下显存颗粒​

说实话,我一直以为黑色就是好看。现在逐颗加热内存,一颗颗拆下来。板子干净了。对,没GPU没内存。没底线的人装个散热,就能在eBay按原价卖。我见多了。Facebook上别买没保障的。到第二张4090了。技嘉那张的核心和内存都拆下来了,先放一边。现在把这张的核心和内存也拆掉。听说英伟达这芯片做得很省料,经不起反复返工。所以别折腾太多次。

对,真的?对。镜头里他像巨人。这有十二颗内存,是技嘉那张卡拆的。要把锡球去掉,再磨平。第一步在上头多涂点助焊剂,等会儿好把锡吸干净。涂得厚厚的,把每个焊盘都过一遍,去掉多余的锡。要直接用吸锡带,一下就吸饱了。那太浪费吸锡带了。再过一遍,每个焊盘都干净,还顺便预镀了锡,保证能焊牢。

清洁显存颗粒​

能焊牢。一共三步,先是满锡的裸芯片。那会特别乱。然后有个步骤,锡球有点凸,像小球。我们要把它完全压平。这是最后一步。先涂助焊剂,再撒锡球,锡球就粘上了。基本就是新芯片,不怕刮坏。不用无尘布擦。我看到偶尔有芯片压到另一颗上。没关系,动作轻点,别往下硬压就行。我记得第一步就是堆满助焊剂。对,超多。每排芯片画三条线。像在甜品上淋焦糖。把吸锡带放这儿,吸走多余的锡。

有些焊盘看着平了,也要再过一遍,确保镀上锡,之后好粘。一颗芯片别超二十秒。卢克清理完焊盘了,现在换吸锡带。

又轮到你了,Luke!​

烙铁位置要摆对,还得一直走,全程都在显微镜视野里。简直噩梦。这次太顺了。怎么回事?我也说不清哪里不一样,但最后这一遍,跟之前完全天壤之别。搞定。我担心最开始那几颗。不错,下周一就能来上班了。走!我找到工作了!喷点蒸馏水,因为助焊剂溶于水。再喷点异丙醇,就在蒸馏水上面。芯片过检了,现在装进治具,准备植锡球。这是卢克的两颗核心。先涂助焊剂,清掉旧锡球,准备重新植球。

助焊剂是啥?就像做菜放油,作用差不多,让热量传得过去。最早用的是松香。后来跟油一样,合成品出来了。有些还是松香基底,这个不是。它的作用是隔开氧气,防止锡氧化。还能帮烙铁传热,湿的时候热量顺着助焊剂流动,比空气强多了,空气是很好的隔热层。

清洁 GPU 核心​

太夸张了。芯片装进治具了。要在焊盘上撒满锡球,得用这张钢网。它名字不少。就这样盖上去,对齐,正好卡进槽里。现在固定住了。就能放正确尺寸的锡球了,微距镜头就架这儿。

我在找没锡球的孔。有的会蹦出钢网,显微镜下手动补最方便。先做个三四次目检,确认锡球不多、不少、也没粘连。我看没问题,可以进炉了。这炉子只是让锡球粘住,不会压平。对。红外炉,没有风。芯片吸收加热元件的红外能量,温度按预设曲线走:先升温,保温,再升到回流峰值,大概二十秒左右,然后降温。

给核心植球​

要慢慢降温,才能有好的晶体结构。有颗球跟旁边粘一起了。我刚把粘连的锡球吸掉了。清理一下,再补几个锡球。趁着还热,还能返修,没问题。第二颗GPU核心在炉里回流。现在开始弄显存芯片,都摆在架子上。先抹点助焊剂,再盖钢网。跟刚才核心一样做法,只是换成所有芯片。显存和核心用的不一样?对,差零点零五毫米,小百分之十。

显存刚做完回流。有几处锡球塌了。马上修一下。其他的再冷却几分钟,我先弄粘在一起的。观众只看到这种返修,我不想让大家觉得老出问题。

给显存颗粒植球​

不是每次都这样。要下油锅了。对,迷你油炸。上板回流前得把助焊剂洗干净,其实不是真炸。超声波清洗机,芯片放在小篮里,丢不了。放这儿泡几分钟。不是普通水吧?是蒸馏水。洗好了,我去捞出来。伸手接住,然后放进炉子。

卢克在给显存焊盘涂助焊剂,做准备。我觉得我能找到工作。

超声波清洗​

卢克干得漂亮!看着大家这么玩,太酷了。让不算老的显卡重获新生,显存翻倍,还有HX170那些折腾。BC250这种卡,很多人搞硬件魔改,把东西用在不是原本的用途上,升级改造什么的。

将显存颗粒安装到中国电路板上​

可惜很多卡太贵,一般人买不起。不过大家这么玩真挺酷。现在玩硬件很好玩,但很烧钱。拿显存颗粒出来。直接用手拿?对,就拿着。能摸出颗粒很烫,但热容量不大。所以放个一分钟就行,不用像核心那样放那么久。然后就能贴了。看,我成GPU了。他用镊子夹显存呢。我又在放显存颗粒了。找角落里的小圆点,对准主板上很难看清的那个标记。它有个角是缺的,算是缺口吧,随便你怎么叫。所以这颗芯片得这样放。漂亮,这颗放得很准。还得再来十次。你觉得你贴过多少颗了?两百多张了?对,两百。

我觉得这已经是整个流程里最简单的部分了,还挺难的。你要给我打分吗?好,没问题。我确信你贴得很好。对,就这个角上有小小的凸点。那颗真难贴。剩下四颗啪啪就搞定了。拿板子去BGA台?好。对,就这样放。我把导轨移到位,完美。现在把它降下来,稍微偏右一点,因为刚才是用来取核心的。感觉越来越像回事了。焊球化了!温度曲线到回流峰值了。这次回流结束,按停止,切手动冷却,把加热器抬离芯片,让它凉一会儿。第二块板子上BGA机了。第一块这边二十四G显存,那边也二十四G,接下来搞核心。

在 GPU 1 上焊接显存颗粒​

对,这就是核心。像这样放上就行,然后装到BGA机上。机器降下来吸起核心,用弹出的棱镜光学对位。对准后上助焊剂,放回芯片,跑曲线。凉了,不烫手。我抬起喷嘴。

让点位置。卢克,你来接手?好,很好。把贴显存的喷嘴换下来,装上贴核心的喷嘴。真空吸嘴帮我们吸起核心,方便对位。还有激光对准。差不多这样。

将核心安装到 GPU 1 上​

就这样。

差不多到中间了。

打开真空泵,目视再对一下。吸起来了。把HDMI输入切到棱镜摄像头。屏幕上那些小白圆点是焊球,整体偏右了一点。卢克,你能看出来吧。好。调整就用这些很小的千分尺旋钮。把中间这片焊球对到焊盘正上方就行。

好,中间对好了。再看边缘这边,你看这些也偏了。倾斜这个叫theta调整,用这个旋钮。好,回头再检查。调theta没让边缘的偏。对好了。放下前先上助焊剂。卢克,降下来吧?好。往下拉就行,自动的。到几厘米高会停住。停掉真空泵。焊球对焦了,芯片也释放了。我往上抬几毫米,再把下喷嘴升起来,接到电路板上。这样受热均匀。现在启动曲线程序,你会弄吗?

嗯嗯。太棒了,我搞定了。启动了,还剩五分四十秒。之后装散热器测试,但卡其实已经大功告成了。

成了,卢克!太疯了。就像刚拆下散热器,它就活过来了。现在得装散热器了。反过来做。卢克,这板给你,最爽的交给你。掰下来这块。天哪。好。

哦,这一下真有点心疼。这些是四十八G版4090的散热器,全蓝色,看着像英特尔的。其实只是导热垫上盖了保护壳,撕掉就行。比原装散热器小太多了。对,而且原装的很吵。对,就是为高密度设计的,这种配置4090还是四百五十瓦,得用五千转的德尔塔风扇。

解压?不如说惊悚​

所以就很吵。对,所以你们也卖水冷头。想安静点的可以上水冷。

为 GPU 1 安装散热器​

但要是放数据中心里,那就无所谓了。现在撕掉导热垫的保护壳,马上就测卡。好。板子还有点温。是还有点温。余热散热器能搞定。应该没问题。上板,得插风扇线。嗯。

好,卡准备好了。摸着已经凉了,可以插电开机。这根DP线接这台显示器。这是等VGA的灯,橙色。灭了就有画面。哦好,正在自检进Windows。这软件叫Vulkan MemTest,GitHub免费下,我测卡常用它。先跑五分钟MemTest,看温度和报错。注意,带宽每秒八百五十GB。这些GDDR6X颗粒理论上限约每秒一千零五GB,Linux下更高。Windows下要低三十到五十。满载的时候,大概八百到九百,八百五十上下。

它活了啊啊啊啊​

完全符合规格,跟没改装的4090一样。拆掉散热器擦掉硅脂,然后把卡泡进水里。听着挺反直觉的,对吧。

对,看着挺糟心。我换了清水。你看,助焊剂已经开始从边上浑出来,到处往外冒。哇!Luke,这步你来帮把手。就是用水冲BGA底下,把助焊剂全冲出来。抓稳水管。

清洁 GPU​

冲了十一分钟了。把卡拿起来,先晾一下。

好,接下来烤箱烘十二小时。第二张也过了,都进烤箱,第一张已经在里面。得在烤箱里放十二小时,卡我就不带走啦,Greg你之后寄给我。搞定啦,两张都能用。基本都是你干的,我表现如何?Luke你真棒。有你真好。你上手特别快,一教就会。谢谢你。说真的,Luke,欢迎入队!太好了!下周一见,很期待!

该进烤箱了​

荣誉员工,我接受!多谢Luke。这经历太酷了,非常感谢!提醒大家,你们不用跑来弄,寄卡过去就行,他们服务挺多的。对。我们开始把4080 Super从十六G升到三十二G,做了约一百张,但知道的人不多。170HX改装也快来了,那项目进展很多。先不接那个,四十八G的活我先专注做,178X晚点再上。感谢观看!想看更多,去看Linus的170HX视频,下次见!