Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - PCB analüüs

1. septembrilst,2020 teatas Nvidia oma uhiuust graafikakaardist RTX 3000, mille nii avalikkus kui ka retsensendid võtsid väga positiivselt vastu. Nende positiivse vastuvõtu suur liikumapanev jõud oli asjaolu, et Nvidia lasi RTX 3080 välja 699 dollariga ja RTX 3070 499 dollariga, mis on väga atraktiivne ja veenev hind. Madalam hind koos asjaoluga, et GeForce RTX 3070 pidi olema võrdne või kiirem kui 1200 dollari suurune RTX 2080Ti, tähendas, et RTX 3000 seeria oli üks selle aasta oodatuimaid tehnikatooteid.



Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB graafikakaart.

Nvidia lasi RTX 3070 lõpuks välja 28. oktoobrilth,2020 paljude PC-mängude entusiastide rõõmuks. Toode oli ülipopulaarne ja hästi vastu võetud, kuna lubas pakkuda RTX 2080Ti jõudlust vähem kui poole hinnaga 500 dollarilt, võrreldes viimase põlvkonna lipulaeva 1200 dollariga. RTX 3070 oli suunatud peamiselt 4K ja suure värskendussagedusega 1440p mängudele ning seda täiendati 8 GB GDDR6 mäluga 256-bitises siinis. RTX 3070 graafikaprotsessor sisaldas tohutult 5888 CUDA südamikku 46 RT südamikuga ja 184 tensori südamikku, mis hõlbustavad vastavalt kiirte jälgimist ja DLSS-i. Üldiselt oli kogu pakett äärmiselt konkurentsivõimeline ja pidi kindlasti olema kogu graafikakaardi põlvkonna kõige nõutum kaart.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Täpselt nagu me nägime varem graafikakaartide puhul, ei olnud Nvidia Founder’s Editioni disain ainus kaart, mida oli võimalik osta (kuigi varude tase oli kõigi variantide jaoks võrdselt madalalt madal). Nvidia AIB (Add-in-Board) partnerid avaldasid kõik oma videokaartide seeria RTX 3000 variandid. Palit Microsystems on üks peamisi graafikakaartide kaubamärke, mis pakuvad teenuseid peamiselt Euroopa ja Aasia turgudele. Palit on välja andnud ka oma graafikakaardid RTX 3000, millel on 3 peamist varianti:



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

Täna keskendume Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB kaardile, et analüüsida kaardi PCB-d ja komponente, mida Palit kasutab oma RTX 3070 Gaming Pro-s. Graafikakaardi AIB-i partnerid teevad mõnikord kohandatud PCB-sid oma kõige kallimate ja kõrgeima kvaliteediga variantide jaoks, kuid nad saavad kasutada ka Nvidia viite-PCB-d ja järgida rangelt Nvidia spetsifikatsioone, muutmata ise PCB-s. Gaming Pro RTX 3070 kasutab ühte kahest Nvidia Reference PCB-st, nagu me hiljem uurime.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Lammutusprotsess

PCB-le jõudmiseks analüüsimiseks peame kaardi kõigepealt maha rebima. Palit Gaming Pro RTX 3070 on lammutamiseks üsna lihtne. Kõigepealt tuleb kaardi tagaplaadilt eemaldada mitu kruvi, et eemaldada plastikust tagaplaat jahutist ja trükkplaadist. Pärast tagaplaadi eemaldamist tuleb 4 kruvi eemaldada mehhanismilt, mis jahutit GPU enda juures hoiab. Säilitusplaadi eemaldamine vabastab GPU jahuti hoidikust. Eemaldage kaks kruvi sisend- / väljundklambrist ja tõmmake jahuti aeglaselt välja PCB-lt.

Säilitamise tagaplaat, mis tuleb eemaldada.



PCB-le on kinnitatud kolm kaablit ja need pärinevad jahutist / ümbrisest. Need kaablid toidavad ventilaatoreid ja kaardi esiküljel asuvat aRGB valgustit. Eemaldage kaablid ettevaatlikult ja veenduge, et jahuti termopadjad jääksid terveks. Kui juhtute jahuti eemaldamise ajal termopadjakesi rebenema, veenduge, et teil oleks nende asendamiseks mõni täiendav termopadi. Pidage meeles, et enne kaardi uuesti kokkupanekut peate GPU termilise ühendi välja vahetama.

Palit Gaming Pro RTX 3070 kasutab päris kopsakat jahutusradiaatorit, millel on 6 soojustorustikku ja hea hulk termopatju. Jahuti näib olevat RTX 3070 GPU jaoks üsna üle ehitatud ja see peaks suutma hoida kaardi termisid üsna mugavas vahemikus. Oleme seda juba põhjalikult uurinud Palit Gaming Pro RTX 3070 jahutussüsteem eraldi artiklis, mida peaksite kindlasti lisateabe saamiseks kontrollima.

PCB kujundus ja paigutus

Nagu artiklis varem mainitud, on Nvidial RTX 3000 seeria PCB-de jaoks tegelikult kaks võrdlusdisaini. Ühte neist kujundustest on eranditult Nvidia ise kasutanud oma RTX 3000 seeria Founder’s Editioni kaartidel. Need kaardid kasutavad lühemat PCB-d koos patenteeritud 12-kontaktilise pistikuga, mis vajab tavapäraste PSU-dega töötamiseks adaptereid. Sellel lühemal trükkplaadil on ka toiteallika elemendid kaardil erinevalt.

Teisel võrdlusdisainil on natuke pikem PCB ja 12-kontaktiliste pistikute asemel kasutatakse traditsioonilisi 8-kontaktilisi toitepistikuid. Neid viiteplaate on mõeldud kasutamiseks AIB-i partneritel oma graafikakaartidel koos RTX 3000 seeria GPU-dega. Palit Gaming Pro RTX 3070 kasutab ka seda viiteplaadi kujundust koos paljude muudatustega disaini optimeerimiseks vastavalt Paliti standarditele.

Palit Gaming Pro RTX 3070 kasutab võrdlusplaadi teist varianti.

Nüüd analüüsime PCB kõiki komponente eraldi, alustades kaardi südamest.

GPU Die

Nvidia GeForce RTX 3070 graafikakaart kasutab oma südames Nvidia GA104-300-A1 GPU-d ja Palit Gaming Pro pole erand. GA104 on erinev stants kui GA102, mida leidub nii seadmetes RTX 3080 kui ka RTX 3090. Üldiselt, mida väiksem on stanti number, seda kiirem on GPU. See ei tähenda, et GA104 sureb RTX 3070 sees aeglaselt, tegelikult on see ülikiire ränitükk. See põhineb Nvidia uhiuuel Ampere arhitektuuril, mis on valmistatud Samsungi 8nm protsessorsõlme abil.

Nvidia GA104 sureb, mis toidab RTX 3070.

GA104 vormi suurus on 392 mm2ja see sisaldab tohutult 17 400 miljonit transistorit. Nvidia GPU GA104 sees on 46 GPU arvutusüksust, 128 ploki kohta 128 CUDA-toimingut. GPU pakkib taevani 5888 arvu CUDA südamikke 184 tekstuuriühiku ja 96 ROP-ühikuga. Lisaks GPU-s esinevatele toorarvutussüdamikele on Nvidia lisanud ka 46 RT-südamikku, mis aitavad kiirendada mängude reaalajas kiirte jälgimise funktsiooni, mille kohta saate lisateavet see artikkel . GPU-s on ka 184 Tensori tuuma, mis aitavad süvendatud õppimisel ja tehisintellektide arvutamisel, nagu näiteks Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS) tehnoloogia.

Üldiselt on Nvidia selles GPU-s pakkunud üsna tugeva paketi, mis on suure jõuga suunatud kõigi kaasaegsete mängude tahkudele, olgu see siis töötlemata rasterdamise jõudlus, DLSS-jõudlus või reaalajas kiirte jälgimine.

VRAM

Kaardil on 8GB GDDR6 SDRAM, mis asub 8 kiibis PCB esiküljel. Lähemal uurimisel näitavad mälukiibid osa numbrit K4Z80325BC-HC14, mis on Samsungi masstoodanguna toodetud GDDR6 mälumoodul. Tõepoolest, Palit Gaming Pro RTX 3070 sees olevad mälukiibid on andnud Samsung, kuigi me pole kindlad, kas see kehtib kõigi RTX 3070 variantide kohta.

Samsung on pakkunud Palit Gaming Pro RTX 3070 jaoks moodulid GDDR6 - Pilt: Samsung

GDDR6 mälukiibid on loodud nominaalsel töösagedusel 14000 Mhz. GDDR6 on ühendatud 256-bitise siiniga, mis viib kaardi kogu ribalaiuseks 448 GB / s. Kui vaatame lähemalt PCB-d, siis näib, et PCB-l pole ühtegi lisamoodulit, seega on tõenäoline, et RTX 3070Ti koos suurema VRAM-iga on ühendatud sama GA104 GPU-ga. Tundub, et Nvidia peaks 3070Ti SKU-s mälu suuruse suurendamiseks kujundama täiesti uue GPU tuuma.

Samsungi GDDR6 mälumoodulid

VRM-id ja toide

Palit Gaming Pro RTX 3070 jõuülekandesüsteem ületas meie ootusi, kuna see on ka mõnevõrra parem kui Nvidia Founder’s Edition RTX 3070. Nvidia RTX 3070 FE toitefaaside koguarv on 11, millest 9 faasi on pühendatud GPU-le ja 2 VRAM-ile. Palit Gaming Pro RTX 3070-s on faaside koguarv suurenenud 12-le, millest 10 faasi on pühendatud GPU-le, samas kui 2 faasi on pühendatud GDDR6 mälule.

Siin on GPU toiteallikas rohelise värviga esile tõstetud, mälu toiteallikas aga sinisega.

10 + 2 faasiline toitekonstruktsioon

Selle trükkplaadi toiteallikas pole faaside kahekordistajaid. GPU toiteahela juhtimiseks kasutatakse kahte uPi Semiconductor PWM kontrollerit, mis on uP9512R (võimelised kontrollima maksimaalselt 8 faasi) ja uP1666Q (mõeldud kaheks faasiks). Mõlemad kontrollerid asuvad trükkplaadi tagaküljel.

GPU VRM-i kokkupanek

Kuigi me analüüsime PCB tagakülge, on olemas uS5650Q (uPI) PWM-kontroller, mis kontrollib GDDR6 mälukiipide kahefaasilist võimsust.

US5650Q (uPI) PWM-kontroller - pilt: IXBT

GPU toitemuundur kasutab DrMOS-i transistori komplekte, mis on kõigi Nvidia videokaartide standard. Sellisel juhul on need AOZ5311NGI (Alpha ja Omega Semiconductor), mille igaüks on hinnatud maksimaalselt 50 A.

DrMOS-i transistorikomplektid - pilt: IXBT

Mälukiibi toitemuunduris kasutatakse erinevat MOSFET-ide komplekti ja need on Sinopoweri SM7342EKKP üksused. Need on N-kanaliga sordist.

SM7342EKKP MOSFETid - pilt: IXBT

Kaardi taustvalgust juhib eraldiseisev Holtek HT50F2241 kontroller, mis asub PCB esiküljel.

Holteki HT50F52241 kontroller - pilt: IXBT

Toitepistikud

Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB kasutab komponentide toitmiseks 2x8pin pistikuid, mis asuvad plaadi paremas ülanurgas. Seda lähenemist peetakse palju paremaks ja teostatavamaks kui Nvidia uued 12-kontaktilised pistikud, mis on nende RTX 3000 seeria Founder’s Editioni kaartidel. Need pole mitte ainult ühilduvad ühegi praegu saadaoleva toiteallikaga, vaid peate kokku puutuma kaardi esiküljel rippuva inetu adapteriga, mis rikub süsteemi kaablihalduse täielikult.

Palit Gaming Pro RTX 3070 2x8pin toitepistikud tähendavad, et kaart suudab vajaduse korral ammutada ligi 300 vatti energiat, mis on palju suurem kui võimsus, mida kaart tegelikult vajab. Meie testimisel oli Gaming Pro RTX 3070 tippvõimsus 234 vatti, mis on tunduvalt alla 300 vati, mida kaart selle lahendusega saab tõmmata. Siiski on Palitist hea samm lisada 2x8pin toitepistikud, kuna lisavõimsusruum võib ülikiirendamisel kasuks tulla.

Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB kasutab 2x8pin toitepistikuid, mis asuvad PCB paremas ülanurgas.

Termiliste liideste materjalid

Soojuse tõhusaks ülekandmiseks on Palit valinud suure hulga PCB komponentide ja jahuti vaheliste termiliste liideste vahel. Oluline on teada, kuhu termopadjakesed on paigaldatud, nii et termopadjakeste eemaldamisel on neid lihtsam uuesti paigaldada või asendada. Kõigepealt on graafikaprotsessori stendi enda ja nikeldatud jahuti vahel kiht termopastat, nii et ärge unustage termopastat enne uuesti kokku panna.

Niipalju kui termopadjad lähevad, on neid mitu. Seal on 3 laia termopatja, mis on paigutatud vastavalt PCB-le GDDR6 mälukiipidele. Üks termopadjadest asub GPU paremal küljel, samas kui GPU tuuma ülaosas ja all. PCB sisend- / väljundplaadi suunas on ka kaks pikka ja õhukest termopadjakest, mis jahutavad VRM-i komponente. Teised termopadjad on strateegiliselt paigutatud kokkupuuteks konkreetsete komponentidega nagu PCB kondensaatorid. Termopatjade täpset asetust saab näha sellel võrdluspildil.

Soojuspatjade paigutus trükkplaadil ja jahutil.

PCB tagakülg

PCB tagaküljel pole märkimisväärseid funktsioone ega komponente, mida me pole juba arutanud. Tavaliselt meeldib meile PCB tagaküljel näha termopadjakest, et see saaks toimida PCB ja tagaplaadi vahelise termilise liidese materjalina. Sel viisil saab PCB jääksoojust hajutada, kasutades tagaplaati soojuse levitajana.

PCB ja tagaplaadi tagakülg.

Seda rakendust pole Palit Gaming Pro RTX 3070-s vastu võtnud, kuna tagakülg on valmistatud plastikust ja seega pakub see soojuse hajutamiseks vähe või üldse mitte. See ei avalda olulist mõju, kuna RTX 3070 on üldiselt energiatõhus GPU, mille jääkkuumuse kogunemine PCB-s on väike. Gaming Pro RTX 3070 massiivne jahuti hoolitseb soojusülekande ja hajumise eest üksi üsna hästi.

Võrdlus Nvidia tugiplaadiga

Päris huvitav on võrrelda Palit Gaming Pro RTX 3070 PCB-d Nvidia RTX 3070 Founder’s Editioni sisemuses leiduva võrdlusplaadiga. Esimene asi, mis vaatlejale kohe silma paistab, on FE PCB väike suurus. Nvidia on oma FE RTX 3070 kaartides valinud äärmiselt lühikese PCB, mis on aidanud saavutada nende enda Founder’s Editioni kaartide kahe ventilaatori kujunduse. Ka RTX 3070 FE PCB-l on madalam võimsusastmete arv (9 + 2) võrreldes Palit Gaming Pro-ga (10 + 2) ja toitepistiku asend on samuti üsna erinev.

Kahe PCB vahel on palju sarnasusi, nagu me juba teame. Palit ei ole Gaming Pro RTX 3070 jaoks kohandatud PCB-d välja töötanud, pigem on ta RTX 3070 jaoks kasutanud ühte kahest Nvidia viide-PCB-disainist. Peamine põhjus, miks Nvidia valis teistsuguse PCB kui kõik teised AIB-d, tulenes nende 12-kontaktilise pistiku nõuded. Kõik AIB-d on kasutanud traditsioonilisi 8-kontaktilisi toitepistikuid, nii et neil on võimalus kasutada pikemat trükkplaati, kuid isegi teine ​​trükkplaadi disain on üsna lühike tänu läbivoolukujundusele, mida on rakendatud kõigis RTX 3000 seeria graafikakaartides .

Kohtuotsus

Kuigi te ei peaks ostuotsuse aluseks võtma graafikakaardi sees olevate PCB-komponentide analüüsi, ei valmista Palit Gaming Pro RTX 3070 selles osas pettumust. Pigem avaldab meile muljet PCB koostekvaliteet ja komponentide valikud. Seal on üsna palju peent täiustusi, nagu lisaprotsessori lisamine GPU-le ja traditsiooniliste 2 × 8-kontaktiliste toitepistikute kasutamine, mis muudavad Paliti kaardi Nvidia RTX 3070 FE tugevaks kandidaadiks.

Kuna graafikakaartide varud on jäledad, on suur tõenäosus, et potentsiaalsed ostjad ei saa niipea oma käed külge panna RTX 3070 Founder’s Editioni mudelile. Palit Gaming Pro RTX 3070 trükkplaadi komponentide kvaliteet koos suure kolmekordse ventilaatori jahutiga muudab selle väga sobivaks alternatiiviks Nvidia Founder’s Edition RTX 3070-le.