Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - Analiza PCB

1. septembrast,Nvidia je leta 2020 napovedala svojo povsem novo serijo grafičnih kartic RTX 3000, ki so jo zelo pozitivno sprejeli tudi širša javnost in ocenjevalci. Velika gonilna sila njihovega pozitivnega sprejema je bilo dejstvo, da je Nvidia izdala RTX 3080 za 699 dolarjev in RTX 3070 za 499 dolarjev, kar je zelo privlačna in privlačna cena. Nižja cena v kombinaciji z dejstvom, da naj bi bila GeForce RTX 3070 enaka ali hitrejša od 1200 USD RTX 2080Ti, je pomenila, da je bila serija RTX 3000 ena najbolj pričakovanih tehnoloških linij v letu.



Grafična kartica Palit Gaming Pro RTX 3070 8 GB.

Nvidia je končno izdala RTX 3070 28. oktobrath,2020 na veselje številnih ljubiteljev računalniških iger. Izdelek je bil izjemno priljubljen in dobro sprejet, ker je obljubljal, da bo RTX 2080Ti zagotavljal nižje zmogljivosti po manj kot polovici stroškov pri 500 USD v primerjavi z 1200 USD za vodilno znamko zadnje generacije. RTX 3070 je bil usmerjen predvsem v 4K in visoke hitrosti osveževanja 1440p, dopolnjen pa je bil z 8 GB pomnilnika GDDR6 na 256-bitnem vodilu. GPU RTX 3070 je vseboval neverjetnih 5888 jeder CUDA s 46 jedri RT in 184 jedri Tensor, ki pomagata pri sledenju žarkov oziroma DLSS. Na splošno je bil celoten paket izredno konkurenčen in naj bi bil ena najbolj iskanih kart celotne generacije grafičnih kartic.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Tako kot smo že videli v preteklosti pri grafičnih karticah, tudi Nvidijina zasnova Founder's Edition ni bila edina kartica, ki je bila na voljo za nakup (čeprav so bile zaloge pri vseh različicah resnično nizke). Nvidijini partnerji AIB (Add-in-Board) so vsi izdali svoje različice grafičnih kartic serije RTX 3000. Palit Microsystems je ena glavnih blagovnih znamk grafičnih kartic, ki je namenjena predvsem evropskim in azijskim trgom. Palit je izdal tudi svojo serijo grafičnih kartic RTX 3000 s 3 glavnimi različicami, ki so na voljo za nakup:



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

Danes se bomo osredotočili na kartico Palit Gaming Pro RTX 3070 8 GB za analizo PCB kartice in komponent, ki jih Palit uporablja v svojem RTX 3070 Gaming Pro. Partnerji AIB za grafične kartice včasih izdelujejo PCB po meri za nekatere najdražje in najsodobnejše različice, lahko pa tudi uporabijo referenčni PCB Nvidia in se strogo držijo specifikacij Nvidia, tako da se na PCB sami ne spremenijo veliko. Gaming Pro RTX 3070 uporablja enega od dveh referenčnih PCB-jev Nvidia, kot bomo raziskovali kasneje.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Postopek odstranitve

Da bi prišli do PCB-ja za analizo, moramo najprej podrti kartico. Palit Gaming Pro RTX 3070 je precej enostaven za rušenje. Najprej je treba s hrbtne plošče kartice odstraniti številne vijake, da odstranite plastično zadnjo ploščo s hladilnika in PCB-ja. Po odstranitvi zadnje plošče je treba iz zadrževalnega mehanizma, ki drži hladilnik na samem GPU, odstraniti 4 vijake. Če odstranite zadrževalno ploščo, bo GPU osvobojen iz hladilnika. Odstranite dva vijaka z V / I nosilca in počasi odmaknite hladilnik s PCB-ja.

Zadrževalno ploščo, ki jo je treba odstraniti.



Na tiskano vezje so pritrjeni trije kabli, ki prihajajo iz hladilnika / pokrova. Ti kabli napajajo ventilatorje in osvetlitev aRGB na sprednji strani kartice. Previdno odstranite kable in poskrbite tudi, da toplotne blazinice na hladilniku ostanejo nedotaknjene. Če med odstranjevanjem hladilnika slučajno strgate termične blazinice, se prepričajte, da obstajajo dodatne termalne blazinice, ki jih lahko zamenjate. Ne pozabite, da morate pred ponovnim sestavljanjem kartice zamenjati toplotno spojino grafičnega procesorja.

Palit Gaming Pro RTX 3070 uporablja precej zajeten hladilni hladilnik s 6 toplotnimi cevmi in velikim številom termičnih blazinic. Zdi se, da je hladilnik za GPU RTX 3070 precej nadgrajen in bi moral obdržati termične lastnosti kartice v dokaj udobnem območju. Smo že poglobljeno pregledali hladilni sistem Palit Gaming Pro RTX 3070 v ločenem članku, ki ga vsekakor morate preveriti za več informacij.

Oblika in postavitev PCB

Kot smo že omenili v članku, ima Nvidia dejansko dva referenčna modela PCB-jev za serijo RTX 3000. Enega od teh modelov je v svojih karticah Founder's Edition serije RTX 3000 uporabila izključno Nvidia sama. Te kartice uporabljajo krajši PCB z lastniškim 12-pinskim priključkom, ki potrebuje adapterje za delo s tradicionalnimi napajalniki. Ta krajši PCB ima tudi drugačno postavitev elementov za dovajanje energije na kartici.

Druga referenčna zasnova ima nekoliko daljši PCB in namesto 12-pinskih konektorjev uporablja tradicionalne 8-pinske napajalne konektorje. Te referenčne PCB-je naj bi partnerji AIB uporabili v svojih grafičnih karticah z grafičnimi procesorji serije RTX 3000. Palit Gaming Pro RTX 3070 uporablja tudi to referenčno zasnovo PCB, s številnimi popravki za optimizacijo zasnove v skladu s standardi Palita.

Palit Gaming Pro RTX 3070 uporablja drugo različico referenčnega tiskanega vezja.

Zdaj pa analizirajmo vsako komponento PCB posebej, začenši s srcem same kartice.

GPU Die

Grafična kartica Nvidia GeForce RTX 3070 v središču uporablja Nvidijin grafični procesor GA104-300-A1, Palit Gaming Pro pa ni nobena izjema. GA104 je drugačna matrica kot GA102, ki jo najdemo tako v RTX 3080 kot v RTX 3090. Na splošno je nižje število matrice, hitrejši je GPU. To ne pomeni, da je matrica GA104 znotraj RTX 3070 počasna, pravzaprav gre za izjemno hiter kos silicija. Temelji na povsem novi Nvidijini arhitekturi Ampere, ki je izdelana s Samsungovim 8nm procesnim vozliščem.

Nvidia GA104 matrica, ki poganja RTX 3070.

Velikost matrice GA104 je 392 mm2.in vsebuje ogromnih 17.400 milijonov tranzistorjev. V grafičnem procesorju GA104 podjetja Nvidia je 46 računalniških enot GPU, s 128 operacijami CUDA na blok. GPU ima nebo 5888 jeder CUDA z 184 enotami za teksturo in 96 enotami ROP. Nvidia je poleg surovih računskih jeder, ki so prisotna v GPU, dodala tudi 46 RT jeder, ki pomagajo pospešiti funkcijo sledenja žarkom v realnem času v igrah, o čemer lahko več izveste v Ta članek . V GPU je tudi 184 jeder Tensor, ki pomagajo pri globokem učenju in izračunih umetne inteligence, kot je Nvidijina tehnologija za globoko učenje Super Sampling (DLSS).

Na splošno je Nvidia v tem grafičnem procesorju zagotovila precej trden paket, ki z veliko silo cilja na vse vidike sodobnega igranja, najsi bo to surova rastrizacija, zmogljivost DLSS ali sledenje žarkom v realnem času.

VRAM

Kartica ima 8 GB GDDR6 SDRAM, ki je nameščen v 8 čipih na sprednji strani PCB-ja. Po natančnejšem pregledu pomnilniški čipi prikažejo številko dela K4Z80325BC-HC14, ki je serijski pomnilniški modul GDDR6 podjetja Samsung. Zares je pomnilniške čipe znotraj Palit Gaming Pro RTX 3070 priskrbel Samsung, čeprav nismo prepričani, ali je temu tako pri vseh različicah RTX 3070.

Samsung je zagotovil module GDDR6 za Palit Gaming Pro RTX 3070 - Slika: Samsung

Pomnilniški čipi GDDR6 so zasnovani z učinkovito delovno frekvenco 14000 MHz. GDDR6 je povezan z 256-bitnim vodilom, ki vzame skupno pasovno širino kartice na 448 GB / s. Če natančneje pogledamo sam PCB, se zdi, da na PCB-ju ni prostora za dodatne module, zato se zdi verjetnost, da RTX 3070Ti z več VRAM-om skupaj z istim GPU GA104 ni verjetna. Zdi se, da bi morala Nvidia oblikovati povsem novo jedro GPU, če želi povečati pomnilnik v SKU 3070Ti.

Pomnilniški moduli GDDR6 podjetja Samsung

VRM-ji in napajanje

Sistem napajanja v Palit Gaming Pro RTX 3070 je presegel naša pričakovanja, saj je tudi nekoliko boljši od ustanoviteljeve izdaje RTX 3070 podjetja Nvidia. Skupno število faz napajanja za Nvidia RTX 3070 FE je 11, od tega je 9 faz namenjenih GPU, 2 pa VRAM-u. V Palit Gaming Pro RTX 3070 se je skupno število faz povečalo na 12, od tega je 10 faz namenjenih GPU, medtem ko sta dve fazi namenjeni pomnilniku GDDR6.

Tu je vezje za napajanje GPU-ja označeno z zeleno, medtem ko je vezje za dovajanje energije za pomnilnik označeno z modro.

Zasnova moči 10 + 2 faze

V tem vezju na tiskani plošči ni faznih podvojiteljev. Za krmiljenje napajalnega vezja GPU se uporabljata dva krmilnika PWM uPi Semiconductor, ki sta uP9512R (z zmožnostjo nadzora največ 8 faz) in uP1666Q (zasnovan za dve fazi). Oba krmilnika se nahajata na zadnji strani PCB-ja.

VRM sklop GPU

Medtem ko analiziramo zadnji del tiskanega vezja, obstaja krmilnik PWM uS5650Q (uPI), ki nadzoruje dvofazno moč pomnilniških čipov GDDR6.

Krmilnik PWM uS5650Q (uPI) - Slika: IXBT

Pretvornik moči GPU uporablja tranzistorske sklope DrMOS, kar je standard za vse grafične kartice Nvidia. V tem primeru gre za AOZ5311NGI (Alpha in Omega Semiconductor), od katerih je vsak ocenjen na največ 50 A.

Tranzistorski sklopi DrMOS - Slika: IXBT

Obstaja drugačen nabor MOSFET-ov, ki se uporabljajo v pretvorniku moči pomnilniškega čipa in so enote SM7342EKKP podjetja Sinopower. Ti so iz sorte N-kanal.

MOSFET-ji SM7342EKKP - Slika: IXBT

Osvetlitev ozadja kartice nadzoruje poseben krmilnik Holtek HT50F2241, ki se nahaja na sprednji strani tiskane plošče.

Krmilnik Holtek HT50F52241 - Slika: IXBT

Priključki za napajanje

PCB na Palit Gaming Pro RTX 3070 za priključitev napajanja komponent uporablja priključke 2x8pin na zgornjem desnem koncu plošče. Ta pristop velja za veliko boljšega in izvedljivejšega od Nvidijinih novih 12-pinskih konektorjev, ki so prisotni na njihovih karticah serije RTX 3000 Founder's Edition. Ne samo, da niso združljivi s trenutno razpoložljivimi napajalniki, ampak se morate spoprijeti tudi z grdim adapterjem, ki visi s sprednje strani kartice, kar popolnoma uniči kabelsko upravljanje sistema.

Priključki za napajanje 2x8pin na Palit Gaming Pro RTX 3070 pomenijo, da lahko kartica porabi skoraj 300 vatov energije, če je to potrebno, kar je veliko več kot moč, ki jo kartica dejansko potrebuje. Pri našem testiranju je imel Gaming Pro RTX 3070 največjo porabo energije 234 vatov, kar je precej manj od 300 vatov, ki jih lahko kartica črpa s to rešitvijo. Kljub temu je dober korak, da Palit vključi 2x8-polne napajalne konektorje, ker lahko dodaten prostor za porabo pride v poštev med overclockingom.

PCB Palit Gaming Pro RTX 3070 uporablja priključke za napajanje 2x8pin, ki se nahajajo na zgornjem desnem koncu tiskanega vezja.

Termični vmesniški materiali

Palit se je za učinkovit prenos toplote odločil za veliko število termičnih vmesniških materialov med komponentami PCB in hladilnikom. Pomembno je vedeti, kje so bile nanesene termo blazinice, da jih je lažje znova uporabiti ali zamenjati, če so odstranjeni. Najprej je med samim matrico GPU in ponikljanim hladilnikom plast toplotne paste, zato ne pozabite, da jo pred ponovno sestavo ponovno nanesete.

Kar zadeva termalne blazinice, jih je več. Na PCB-ju so 3 široke termične blazinice, ki so nameščene v skladu s pomnilniškimi čipi GDDR6. Ena od termičnih blazinic je na desni strani GPU, medtem ko je ena na zgornji in spodnji strani jedra GPU. Obstajata tudi dve dolgi in tanki termalni blazinici proti vhodno / izhodni plošči PCB, ki hladita komponente VRM. Druge termične blazinice so strateško postavljene za stik s posebnimi komponentami, kot so kondenzatorji na PCB. Natančna postavitev termalnih blazinic je razvidna iz te referenčne slike.

Razporeditev termičnih blazinic na PCB in hladilniku.

Zadnja stran tiskanega vezja

Na zadnji strani tiskanega vezja ni opaznih lastnosti ali komponent, o katerih nismo že govorili. Običajno radi vidimo toplotno blazinico na zadnji strani PCB-ja, tako da lahko deluje kot toplotno vmesni material med PCB-jem in hrbtno ploščo. Na ta način se lahko odstrani preostala toplota iz PCB z uporabo zadnje plošče kot razpršilnika toplote.

Zadnja stran tiskanega vezja in zadnja plošča.

Te izvedbe Palit ni sprejel v igri Gaming Pro RTX 3070, ker je hrbtna plošča izdelana iz plastike in zato ponuja malo ali nič odvajanja toplote. To nima pomembnega vpliva, ker je RTX 3070 na splošno energetsko učinkovit grafični procesor z majhno količino preostale toplote v PCB. Masivni hladilnik Gaming Pro RTX 3070 kar dobro sam skrbi za prenos in odvajanje toplote.

Primerjava z referenčnim PCB-jem podjetja Nvidia

Zanimivo je primerjati tiskano vezje Palit Gaming Pro RTX 3070 z referenčnim tiskanim vezjem, ki ga najdete v Nvidii RTX 3070 Founder's Edition. Prva stvar, ki opazovalcu takoj izstopa, je majhnost PCB FE. Nvidia se je na svojih karticah FE RTX 3070 odločila za izredno kratek PCB, kar ji je pomagalo doseči zasnovo z dvema ventilatorjema za svoje kartice Founder’s Edition. PCB RTX 3070 FE ima tudi manj močnostnih stopenj (9 + 2) v primerjavi s Palit Gaming Pro (10 + 2) in tudi položaj priključka za napajanje je precej drugačen.

Kot že vemo, je med obema PCB-jem veliko podobnosti. Palit za Gaming Pro RTX 3070 ni zasnoval PCB po meri, temveč je uporabil enega od dveh referenčnih modelov PCB Nvidia za RTX 3070. Glavni razlog, zakaj se je Nvidia odločila za drugačno tiskano vezje kot vsi drugi AIB, je bil zahteve njihovega 12-pinskega priključka. Vsi AIB-i so uporabljali tradicionalne 8-pinske napajalne konektorje, zato imajo možnost uporabe daljšega tiskanega vezja, vendar je tudi drugi dizajn PCB precej kratek zaradi pretočne zasnove, ki je bila uporabljena v vseh grafičnih karticah serije RTX 3000 .

Sodba

Odločitve o nakupu sicer ne bi smeli temeljiti na analizi komponent PCB znotraj grafične kartice, vendar Palit Gaming Pro RTX 3070 v tem pogledu ne razočara. Namesto tega smo zelo navdušeni nad kakovostjo izdelave in izbiro komponent v PCB-ju. Obstaja precej prefinjenih izboljšav, kot je dodajanje dodatne faze napajanja za GPU in uporaba tradicionalnih 2 × 8-polnih napajalnih konektorjev, zaradi katerih je kartica Palit močan kandidat za Nvidia RTX 3070 FE.

Ker so zaloge grafičnih kart gnusne, obstaja velika verjetnost, da potencialni kupci ne bodo mogli kmalu dobiti v roke modela Founder's Edition RTX 3070. Kakovost komponent na tiskani plošči Palit Gaming Pro RTX 3070 skupaj z velikim hladilnikom s tremi ventilatorji je zelo primerna alternativa ustanovitelju RTX 3070 podjetja Nvidia.