Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - PCB analīze

1. septembrīst,2020. gadā Nvidia paziņoja par savu pavisam jauno grafisko karšu RTX 3000 sēriju, ko gan sabiedrība, gan recenzenti uztvēra ļoti pozitīvi. Liels virzītājspēks viņu pozitīvajā uztverē bija fakts, ka Nvidia izlaida RTX 3080 par 699 USD un RTX 3070 par 499 USD, kas ir ļoti pievilcīga un saistoša cena. Zemākā cena apvienojumā ar faktu, ka GeForce RTX 3070 vajadzēja būt vienādai vai ātrākai par 1200 USD RTX 2080Ti, nozīmēja, ka RTX 3000 sērija bija viena no gaidītākajām tehnoloģiju produktu sērijām gadā.



Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB grafikas karte.

Nvidia beidzot izlaida RTX 3070 28. oktobrīth,2020. gads par prieku daudziem datorspēļu entuziastiem. Produkts bija ārkārtīgi populārs un labi uztverts, pateicoties tam, ka tas solīja nodrošināt RTX 2080Ti veiktspējas līmeni ar mazāk nekā pusi no izmaksām par 500 ASV dolāriem salīdzinājumā ar 1200 ASV dolāriem pēdējās paaudzes flagmanim. RTX 3070 galvenokārt bija paredzēts 4K un augstas atsvaidzes intensitātes 1440p spēlēm, un tas tika papildināts ar 8 GB GDDR6 atmiņu 256 bitu autobusā. RTX 3070 GPU satur milzīgus 5888 CUDA kodolus ar 46 RT kodoliem un 184 tenzora kodoliem, kas palīdz attiecīgi staru izsekošanai un DLSS. Kopumā visa pakete bija ārkārtīgi konkurētspējīga un noteikti bija viena no pieprasītākajām kartēm visā grafikas karšu paaudzē.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Gluži kā mēs iepriekš redzējām ar grafiskajām kartēm, arī Nvidia’s Founder’s Edition dizains nebija vienīgā karte, kuru bija iespējams iegādāties (lai gan krājumu līmenis visiem variantiem bija vienlīdz zemiski zems). Nvidia AIB (Add-in-Board) partneri visi izlaida savus grafisko karšu sērijas RTX 3000 variantus. Palit Microsystems ir viens no galvenajiem grafisko karšu zīmoliem, kas galvenokārt paredzēts Eiropas un Āzijas tirgiem. Palit ir izlaidis arī savas RTX 3000 grafikas karšu sērijas, kuru iegādei ir pieejami 3 galvenie varianti:



  • Palit Gaming Pro RTX 3000 sērija
  • Palit Gaming Pro OC RTX 3000 sērija
  • Palit GameRock OC RTX 3000 sērija

Šodien mēs koncentrēsimies uz Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB karti, lai analizētu kartes PCB un komponentus, kurus Palit izmanto savā RTX 3070 Gaming Pro. Grafikas karte AIB partneri dažreiz izgatavo pielāgotus PCB dažiem saviem visdārgākajiem un visaugstākās klases variantiem, taču viņi var arī izmantot Nvidia atsauces PCB un stingri ievērot Nvidia specifikāciju, paši nemainot daudz PCB. Gaming Pro RTX 3070 izmanto vienu no diviem Nvidia Reference PCB, kā mēs to izpētīsim vēlāk.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Nojaukšanas process

Lai nokļūtu PCB analīzē, mums vispirms ir jānojauc karte. Palit Gaming Pro RTX 3070 ir diezgan vienkārši nojaukt. Pirmkārt, no kartes aizmugures plāksnes ir jānoņem vairākas skrūves, lai noņemtu plastmasas pamatni no dzesētāja un PCB. Pēc aizmugurējās plāksnes noņemšanas no aizturēšanas mehānisma, kas dzesētāju notur pie paša GPU, ir jānoņem 4 skrūves. Noņemot fiksācijas plāksni, GPU tiks atbrīvots no dzesētāja turētāja. Noņemiet divas ieejas / izejas kronšteina skrūves un lēnām atdaliet dzesētāju no PCB.

Saglabāšanas aizmugurējā plāksne, kas jānoņem.



Ir trīs kabeļi, kas piestiprināti pie PCB, un tie nāk no dzesētāja / apvalka. Šie kabeļi darbina ventilatorus un aRGB apgaismojumu kartes priekšpusē. Uzmanīgi noņemiet kabeļus un pārliecinieties, ka dzesētāja termiskās spilventiņi paliek neskarti. Ja dzesētāja noņemšanas laikā notiek siltuma spilventiņu plīsumi, pārliecinieties, ka jums ir dažas papildu termiskās spilventiņi, ar kuriem tos nomainīt. Atcerieties, ka pirms mēģināt salikt karti, jums ir jāmaina GPU termiskais savienojums.

Palit Gaming Pro RTX 3070 izmanto diezgan dūšīgu radiatora dzesētāju ar 6 siltuma caurulēm un labu skaitu termisko paliktņu. Šķiet, ka dzesētājs RTX 3070 GPU ir diezgan pārbūvēts, un tam vajadzētu paspēt saglabāt kartes termālus diezgan ērtā diapazonā. Mēs jau esam padziļināti apskatījuši Palit Gaming Pro RTX 3070 dzesēšanas sistēma atsevišķā rakstā, kuru noteikti vajadzētu pārbaudīt, lai iegūtu plašāku informāciju.

PCB dizains un izkārtojums

Kā jau minēts rakstā, Nvidia faktiski ir divi atsauces modeļi RTX 3000 sērijas PCB. Vienu no šiem dizainparaugiem savās RTX 3000 sērijas Founder’s Edition kartēs ir izmantojis tikai pats Nvidia. Šīm kartēm tiek izmantots īsāks PCB ar patentētu 12 kontaktu savienotāju, kuram nepieciešami adapteri darbam ar tradicionālajiem PSU. Šim īsākajam PCB ir arī atšķirīgs enerģijas piegādes elementu izvietojums kartē.

Otram atsauces dizainam ir mazliet garāks PCB, un 12 kontaktu savienotāju vietā tiek izmantoti tradicionālie 8 kontaktu strāvas savienotāji. Šīs atsauces PCB ir domātas AIB partneru lietošanai savās grafiskajās kartēs ar RTX 3000 sērijas GPU. Palit Gaming Pro RTX 3070 izmanto arī šo atsauces PCB dizainu, ar vairākiem pielāgojumiem, lai optimizētu dizainu atbilstoši Palit standartiem.

Palit Gaming Pro RTX 3070 izmanto otro atsauces PCB variantu.

Tagad analizēsim katru PCB komponentu atsevišķi, sākot ar pašas kartes sirdi.

GPU Die

Nvidia GeForce RTX 3070 grafikas karte savā sirdī izmanto Nvidia GA104-300-A1 GPU, un Palit Gaming Pro nav izņēmums. GA104 ir atšķirīgs matrica nekā GA102, kas atrodams gan RTX 3080, gan RTX 3090. Parasti, jo mazāks skaitlis uz formas, jo ātrāks ir GPU. Tas nenozīmē, ka GA104 mirst RTX 3070 iekšpusē ir lēns, patiesībā tas ir ārkārtīgi ātrs silīcija gabals. Tās pamatā ir Nvidia pavisam jaunā Ampere arhitektūra, kas ražota, izmantojot Samsung 8nm procesa mezglu.

Nvidia GA104 die, kas darbina RTX 3070.

GA104 štancēšanas izmērs ir 392 mm2un tas satur milzīgus 17 400 miljonus tranzistoru. GA104 GPU iekšpusē no Nvidia ir 46 GPU skaitļošanas vienības ar 128 CUDA operācijām vienā blokā. GPU iesaiņo debesīs virzītu 5888 CUDA kodolu skaitu ar 184 tekstūras vienībām un 96 ROP vienībām. Papildus neapstrādātiem skaitļošanas kodoliem, kas atrodas GPU, Nvidia ir pievienojis arī 46 RT kodolus, kas palīdz paātrināt reāllaika staru izsekošanas funkciju spēlēs, par kurām jūs varat uzzināt vairāk Šis raksts . GPU ir arī 184 Tensor kodoli, kas palīdz veikt dziļu mācīšanos un AI aprēķinus, piemēram, Nvidia's Deep Learning Super Sampling (DLSS) tehnoloģiju.

Kopumā Nvidia šajā GPU ir nodrošinājis diezgan stabilu paketi, kas ar lielu spēku ir vērsta uz visām mūsdienu spēļu jomām, neatkarīgi no tā, vai tā ir neapstrādāta rastrēšanas darbība, DLSS veiktspēja vai reāllaika staru izsekošana.

VRAM

Kartē ir 8 GB GDDR6 SDRAM, kas atrodas 8 mikroshēmās PCB priekšpusē. Rūpīgāk pārbaudot, atmiņas mikroshēmās ir redzams daļas numurs K4Z80325BC-HC14, kas ir Samsung sērijveida GDDR6 atmiņas modulis. Patiešām, atmiņas mikroshēmas Palit Gaming Pro RTX 3070 iekšpusē ir nodrošinājušas Samsung, lai gan mēs neesam pārliecināti, vai tas tā ir ar visiem RTX 3070 variantiem.

Samsung ir piegādājis GDDR6 moduļus Palit Gaming Pro RTX 3070 - Attēls: Samsung

GDDR6 atmiņas mikroshēmas tiek efektīvi veidotas no nominālās darbības frekvences 14000 Mhz. GDDR6 ir savienots ar 256 bitu kopni, kas kartes kopējo joslas platumu palielina līdz 448 GB / s. Ja rūpīgāk aplūkosim pašu PCB, šķiet, ka papildu PCB moduļiem nav vietas, tāpēc šķiet maz ticama iespēja RTX 3070Ti ar vairāk VRAM kopā ar to pašu GA104 GPU. Šķiet, ka Nvidia būtu jāveido pilnīgi jauns GPU kodols, ja viņi vēlas palielināt atmiņas apjomu 3070Ti SKU.

Samsung GDDR6 atmiņas moduļi

VRM un enerģijas piegāde

Palit Gaming Pro RTX 3070 jaudas padeves sistēma pārsniedza mūsu cerības, jo tā ir arī nedaudz labāka nekā Nvidia Founder’s Edition RTX 3070. Nvidia RTX 3070 FE kopējais strāvas fāžu skaits ir 11, no kuriem 9 fāzes ir veltītas GPU un 2 - VRAM. Palit Gaming Pro RTX 3070 fāžu kopējais skaits ir palielināts līdz 12, no kuriem 10 fāzes ir veltītas GPU, bet 2 fāzes - GDDR6 atmiņai.

Šeit GPU strāvas padeves shēma ir iezīmēta zaļā krāsā, savukārt atmiņas barošanas ķēde ir iezīmēta zilā krāsā.

10 + 2 fāžu enerģijas dizains

Šajā PCB strāvas padeves ķēdē nav fāžu dubultotāju. Divi uPi pusvadītāju PWM kontrolieri tiek izmantoti, lai kontrolētu GPU strāvas ķēdi, kas ir uP9512R (spēj kontrolēt maksimāli 8 fāzes) un uP1666Q (paredzēti 2 fāzēm). Abi kontrolieri atrodas PCB aizmugurē.

GPU VRM montāža

Kamēr mēs analizējam PCB aizmuguri, ir uS5650Q (uPI) PWM kontrolieris, kas kontrolē GDDR6 atmiņas mikroshēmu divfāžu jaudu.

US5650Q (uPI) PWM kontrolieris - attēls: IXBT

GPU strāvas pārveidotājs izmanto DrMOS tranzistoru komplektus, kas ir standarta visām Nvidia videokartēm. Šajā gadījumā tie ir AOZ5311NGI (Alpha un Omega Semiconductor), no kuriem katrs ir novērtēts maksimāli 50 A.

DrMOS tranzistoru komplekti - attēls: IXBT

Ir atšķirīgs MOSFET komplekts, kas tiek izmantots atmiņas mikroshēmas jaudas pārveidotājā, un tās ir SM7342EKKP vienības no Sinopower. Tie ir N kanālu šķirnes.

SM7342EKKP MOSFET - attēls: IXBT

Kartes fona apgaismojumu kontrolē atšķirīgs Holtek HT50F2241 kontrolieris, kas atrodas PCB priekšpusē.

Holtek HT50F52241 kontrolieris - attēls: IXBT

Barošanas savienotāji

Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB izmanto 2x8pin savienotājus, kas atrodas paneļa augšējā labajā galā, lai barotu komponentus ar enerģiju. Šī pieeja tiek uzskatīta par daudz labāku un iespējamāku nekā Nvidia jaunie 12 kontaktu savienotāji, kas atrodas viņu RTX 3000 sērijas Founder’s Edition kartēs. Tie ne tikai nav saderīgi ar pašreiz pieejamajiem barošanas avotiem, bet arī jums ir jācīnās ar neizskatīgu adapteri, kas karājas pie kartes priekšpuses, kas pilnībā sabojā sistēmas vadu vadību.

Palit Gaming Pro RTX 3070 2x8pin strāvas savienotāji nozīmē, ka karte, ja nepieciešams, var uzņemt gandrīz 300 vatus jaudas, kas ir daudz lielāka nekā kartei faktiski nepieciešamā jauda. Mūsu testēšanas laikā Gaming Pro RTX 3070 maksimālā enerģijas patēriņš bija 234 vati, kas ir krietni zem 300 vatiem, ko karte var uzzīmēt ar šo risinājumu. Tomēr tas ir labs solis no Palit, lai iekļautu 2x8pin jaudas savienotājus, jo papildu jaudas augstums var būt noderīgs overclocking laikā.

Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB izmanto 2x8pin jaudas savienotājus, kas atrodas PCB augšējā labajā galā.

Termiskās saskarnes materiāli

Palit ir izvēlējies labu skaitu siltuma saskarnes materiālu starp PCB komponentiem un dzesētāju, lai efektīvi pārnestu siltumu. Ir svarīgi zināt, kur ir uzliktas siltuma spilventiņi, lai būtu vieglāk atkārtoti uzlikt vai nomainīt termo spilventiņus, ja tie tiek noņemti. Pirmkārt, starp pašu GPU matraci un niķelētu dzesētāju ir termiskās pastas slānis, tāpēc atcerieties pirms atkārtotas montāžas atkārtoti uzklāt termisko pastu.

Ciktāl tas attiecas uz termo spilventiņiem, to ir vairāki. Ir 3 plaši termo paliktņi, kas novietoti atbilstoši PCD esošajām GDDR6 atmiņas mikroshēmām. Viens no termālajiem spilventiņiem atrodas GPU labajā pusē, savukārt GPU kodola augšpusē un apakšā ir viens. PCB I / O plāksnes virzienā ir arī divas garas un plānas termiskās spilventiņi, kas atdzesē VRM komponentus. Pārējie siltuma spilventiņi ir stratēģiski izvietoti, lai sazinātos ar konkrētiem komponentiem, piemēram, kondensatoriem PCB. Precīzs siltuma spilventiņu izvietojums ir redzams šajā atsauces attēlā.

Termisko spilventiņu izvietojums uz PCB un dzesētāja.

PCB aizmugure

PCB aizmugurē nav ievērojamu iezīmju vai komponentu, kas par mums vēl nebūtu apspriesti. Parasti mums patīk redzēt termopadiņu PCB aizmugurē, lai tā varētu darboties kā siltuma saskarnes materiāls starp PCB un aizmugurējo plāksni. Tādā veidā atlikušo siltumu no PCB var izkliedēt, izmantojot aizmugures plāksni kā siltuma izkliedētāju.

PCB aizmugure un aizmugurējā plāksne.

Šo ieviešanu Palit nav pieņēmis Gaming Pro RTX 3070 sakarā ar to, ka aizmugurējā plāksne ir izgatavota no plastmasas un tādējādi, ja siltuma izkliedēšanas iespējas ir mazas vai vispār nav. Tam nav būtiskas ietekmes, jo RTX 3070 parasti ir energoefektīvs GPU ar nelielu atlikušās siltuma uzkrāšanās daudzumu PCB. Gaming Pro RTX 3070 masīvais dzesētājs pats par sevi diezgan labi rūpējas par siltuma pārnesi un izkliedi.

Salīdzinājums ar Nvidia atsauces PCB

Ir diezgan interesanti salīdzināt Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB ar atsauces PCB, kas atrodama Nvidia RTX 3070 Founder’s Edition. Pirmais, kas novērotājam uzreiz izceļas, ir FE PCB mazais izmērs. Nvidia savās FE RTX 3070 kartēs ir izvēlējusies ārkārtīgi īsu PCB, kas ir palīdzējis sasniegt viņu pašu Founder’s Edition karšu divu ventilatoru dizainu. RTX 3070 FE PCB ir arī mazāks jaudas pakāpju skaits (9 + 2), salīdzinot ar Palit Gaming Pro (10 + 2), un strāvas savienotāja stāvoklis arī ir diezgan atšķirīgs.

Starp abiem PCB ir daudz līdzību, kā mēs jau zinām. Palit nav izstrādājis pielāgotu PCB Gaming Pro RTX 3070, drīzāk RTX 3070 ir izmantojis vienu no diviem Nvidia atsauces PCB dizainiem. Galvenais iemesls, kāpēc Nvidia izvēlējās citu PCB nekā visi pārējie AIB, bija to 12 kontaktu savienotāja prasības. Visi AIB ir izmantojuši tradicionālos 8 kontaktu strāvas savienotājus, tāpēc viņiem ir iespēja izmantot garāku PCB, tomēr pat otrais PCB dizains ir diezgan īss caurplūdes dizaina dēļ, kas ir ieviests visās RTX 3000 sērijas grafiskajās kartēs .

Spriedums

Kaut arī pirkuma lēmumu nevajadzētu pamatot ar grafisko karti saturošo PCB komponentu analīzi, Palit Gaming Pro RTX 3070 šajā ziņā nepieviļ. Drīzāk mēs esam pārsteigti par uzbūves kvalitāti un sastāvdaļu izvēli PCB. Ir diezgan daudz smalku uzlabojumu, piemēram, papildu jaudas fāzes pievienošana GPU un tradicionālu 2 × 8 kontaktu strāvas savienotāju izmantošana, kas padara Palit karti par spēcīgu Nvidia RTX 3070 FE konkurentu.

Tā kā grafisko karšu krājumi ir šausmīgi, pastāv liela iespēja, ka potenciālie pircēji tuvākajā laikā nevarēs piekļūt RTX 3070 Founder’s Edition modelim. Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB sastāvdaļu kvalitāte apvienojumā ar lielo trīs ventilatoru dzesētāju padara to par ļoti piemērotu alternatīvu Nvidia Founder’s Edition RTX 3070.