Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - Analiza PCB

Pe 1 septembrieSf,În 2020, Nvidia și-a anunțat noua serie de plăci grafice RTX 3000, care au fost primite foarte pozitiv atât de publicul larg, cât și de recenzori. O mare forță motrice în spatele recepției lor pozitive a fost faptul că Nvidia a lansat RTX 3080 la 699 USD și RTX 3070 la 499 USD, care este un preț foarte atractiv și convingător. Prețul mai mic, combinat cu faptul că GeForce RTX 3070 trebuia să fie egal sau mai rapid decât RTX 2080Ti de 1200 USD, a însemnat că seria RTX 3000 a fost una dintre cele mai așteptate linii de produse tehnologice ale anului.



Placa grafică Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB.

Nvidia a lansat în cele din urmă RTX 3070 pe 28 octombriea,2020 spre bucuria multor pasionați de jocuri pe PC. Produsul a fost extrem de popular și bine primit, datorită faptului că a promis să ofere niveluri de performanță RTX 2080Ti la mai puțin de jumătate din cost, la 500 USD, comparativ cu 1200 USD pentru flagship-ul de ultimă generație. RTX 3070 a fost orientat în principal către jocuri 4K și cu o rată de reîmprospătare ridicată de 1440p și a fost suplimentat cu 8 GB de memorie GDDR6 pe o magistrală de 256 biți. GPU-ul RTX 3070 conținea 5888 nuclee CUDA cu 46 nuclee RT și 184 nuclee tensoriale care ajută la Ray Tracing și respectiv DLSS. În ansamblu, întregul pachet a fost extrem de competitiv și trebuia să fie una dintre cele mai căutate carduri din întreaga generație de plăci grafice.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

La fel cum am văzut în trecut cu plăcile grafice, designul Nvidia’s Founder’s Edition nu a fost singurul card disponibil pentru cumpărare (deși nivelurile de stoc au fost scăzute abisal pentru toate variantele în mod egal). Partenerii AIB (Add-in-Board) ai Nvidia au lansat toți propriile variante ale seriei de plăci grafice RTX 3000. Palit Microsystems este una dintre cele mai importante mărci de plăci grafice care se adresează în principal piețelor europene și asiatice. Palit a lansat, de asemenea, seria lor de plăci grafice RTX 3000 cu 3 variante principale disponibile pentru cumpărare:



  • Palit Gaming Pro seria RTX 3000
  • Palit Gaming Pro seria OC RTX 3000
  • Palit GameRock OC RTX 3000 series

Astăzi ne vom concentra pe cardul Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB pentru a analiza PCB-ul cardului și componentele care sunt utilizate de Palit în RTX 3070 Gaming Pro. Partenerii AIB ai plăcilor grafice realizează uneori PCB-uri personalizate pentru unele dintre cele mai scumpe și mai performante variante ale acestora, dar pot utiliza și PCB-urile de referință ale Nvidia și pot adera strict la specificațiile Nvidia prin faptul că nu se schimbă prea mult în PCB. Gaming Pro RTX 3070 folosește unul dintre cele două PCB-uri de referință Nvidia, așa cum vom explora mai târziu.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Procesul de rupere

Pentru a ajunge la PCB pentru analiză, trebuie să dărâmăm mai întâi cardul. Palit Gaming Pro RTX 3070 este destul de simplu de demolat. În primul rând, trebuie scoase un număr de șuruburi de pe placa posterioară a cardului pentru a îndepărta placa de plastic din răcitor și PCB. După scoaterea plăcii posterioare, trebuie scoase 4 șuruburi din mecanismul de reținere care ține răcitorul de GPU-ul în sine. Scoaterea plăcii de reținere va elibera GPU-ul din rețeaua de răcire. Scoateți două șuruburi de pe suportul I / O și îndepărtați încet răcitorul de pe PCB.

Placa de reținere care trebuie înlăturată.



Există trei cabluri care sunt atașate la PCB și provin de la răcitor / carcasă. Aceste cabluri alimentează ventilatoarele și iluminarea aRGB din partea frontală a cardului. Scoateți cu grijă cablurile și asigurați-vă, de asemenea, că tampoanele termice de pe răcitor rămân intacte. Dacă se întâmplă să rupeți plăcuțele termice în timpul îndepărtării răcitorului, asigurați-vă că aveți niște plăcuțe termice suplimentare, care le înlocuiesc. Amintiți-vă că trebuie să înlocuiți compusul termic al GPU înainte de a încerca să reasamblați cardul.

Palit Gaming Pro RTX 3070 folosește un radiator destul de puternic cu 6 conducte de căldură și un număr bun de tampoane termice. Coolerul pare a fi destul de supraconstruit pentru GPU-ul RTX 3070 și ar trebui să reușească să mențină termicele cardului într-un interval destul de confortabil. Am analizat deja în detaliu sistem de răcire al Palit Gaming Pro RTX 3070 într-un articol separat, pe care ar trebui să îl verificați cu siguranță pentru mai multe informații.

Proiectare și dispunere PCB

După cum sa menționat mai devreme în articol, Nvidia are de fapt două modele de referință pentru PCB-urile pentru seria RTX 3000. Unul dintre aceste modele a fost utilizat exclusiv de Nvidia însăși în cardurile sale din seria RTX 3000 Founder’s Edition. Aceste plăci utilizează un PCB mai scurt, cu un conector propriu cu 12 pini, care are nevoie de adaptoare pentru a funcționa cu alimentatoarele tradiționale. Acest PCB mai scurt are, de asemenea, o plasare diferită a elementelor de livrare a energiei pe card.

Celălalt design de referință are un pic mai lung PCB și folosește conectori tradiționali de alimentare cu 8 pini în loc de conectori cu 12 pini. Aceste PCB-uri de referință sunt destinate a fi utilizate de partenerii AIB în propriile lor plăci grafice cu GPU-urile din seria RTX 3000. Palit Gaming Pro RTX 3070 folosește, de asemenea, acest design PCB de referință, cu o serie de modificări pentru a optimiza designul în conformitate cu standardele Palit.

Palit Gaming Pro RTX 3070 folosește a doua variantă a PCB-ului de referință.

Acum să analizăm fiecare componentă a PCB-ului în mod individual, începând cu inima cardului în sine.

GPU Die

Placa grafică Nvidia GeForce RTX 3070 folosește GPU-ul GA104-300-A1 al Nvidia, iar Palit Gaming Pro nu face excepție. GA104 este o matriță diferită de GA102 care se găsește atât în ​​RTX 3080, cât și în RTX 3090. În general, cu cât este mai mic numărul matriței, cu atât GPU-ul este mai rapid. Acest lucru nu înseamnă că matrița GA104 din interiorul RTX 3070 este lentă, de fapt, este o bucată de siliciu extrem de rapidă. Se bazează pe noua arhitectură Ampere a Nvidia, care este fabricată folosind nodul de proces Samsung de 8 nm.

Moartea Nvidia GA104 care alimentează RTX 3070.

Dimensiunea matriței GA104 este de 392 mm2și ambalează 17.400 de milioane de tranzistori. Există 46 de unități de calcul GPU în GPU-ul GA104 de la Nvidia, cu 128 de operații CUDA pe bloc. GPU-ul împachetează un număr de 5888 de nuclee CUDA cu 184 de unități de textură și 96 de unități ROP. Pe lângă nucleele de calcul brute prezente în GPU, Nvidia a adăugat și 46 de nuclee RT care ajută la accelerarea caracteristicii Ray Tracing în timp real în jocuri, despre care puteți afla mai multe Acest articol . Există, de asemenea, 184 nuclee Tensor prezente în GPU, care ajută la calculele Deep Learning și AI, cum ar fi tehnologia Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS).

În general, Nvidia a oferit un pachet destul de solid în acest GPU care vizează toate fațetele jocurilor moderne cu o forță mare, fie că este vorba de performanță brută de rasterizare, performanță DLSS sau Ray Tracing în timp real.

VRAM

Cardul are 8 GB de GDDR6 SDRAM care se află în 8 cipuri pe partea frontală a PCB-ului. După o inspecție mai atentă, cipurile de memorie arată numărul piesei K4Z80325BC-HC14, care este un modul de memorie GDDR6 de serie de la Samsung. Într-adevăr, cipurile de memorie din interiorul Palit Gaming Pro RTX 3070 au fost furnizate de Samsung, deși nu suntem siguri dacă acesta este cazul cu toate variantele RTX 3070.

Samsung a furnizat modulele GDDR6 pentru Palit Gaming Pro RTX 3070 - Imagine: Samsung

Cipurile de memorie GDDR6 sunt proiectate eficient de la o frecvență nominală de operare de 14000 Mhz. GDDR6 este cuplat cu o magistrală de 256 de biți, care duce lățimea totală de bandă a cardului la 448 GB / s. Dacă aruncăm o privire mai atentă asupra PCB-ului în sine, pare să nu existe spațiu pentru module suplimentare pe PCB, deci posibilitatea unui RTX 3070Ti cu mai mult VRAM cuplat cu același GPU GA104 pare puțin probabilă. Se pare că Nvidia ar trebui să proiecteze un nou nucleu GPU dacă vor să mărească dimensiunea memoriei în SKU 3070Ti.

Modulele de memorie GDDR6 de la Samsung

VRM-uri și livrare de energie

Sistemul de furnizare a energiei din Palit Gaming Pro RTX 3070 a depășit așteptările noastre, deoarece este, de asemenea, oarecum mai bun decât Founder’s Edition RTX 3070 de la Nvidia. Numărul total de faze de alimentare pentru Nvidia RTX 3070 FE este de 11, din care 9 faze sunt dedicate GPU și 2 sunt dedicate VRAM. În Palit Gaming Pro RTX 3070, numărul total de faze a fost mărit la 12, din care 10 faze sunt dedicate GPU, în timp ce 2 faze sunt dedicate memoriei GDDR6.

Aici, circuitul de alimentare a GPU este evidențiat în verde, în timp ce circuitul de alimentare pentru memorie este evidențiat în albastru.

Proiectarea energiei în fază 10 + 2

Nu există dublatori de fază în circuitul de furnizare a energiei pe acest PCB. Două controlere uPi Semiconductor PWM sunt utilizate pentru a controla circuitul de alimentare GPU care sunt uP9512R (capabil să controleze maxim 8 faze) și uP1666Q (proiectat pentru 2 faze). Ambele controlere sunt amplasate pe partea din spate a PCB-ului.

Ansamblul VRM al GPU

În timp ce analizăm partea din spate a PCB-ului, există un controler PWM uS5650Q (uPI) care controlează puterea în 2 faze a cipurilor de memorie GDDR6.

Controlerul PWM uS5650Q (uPI) - Imagine: IXBT

Convertorul de putere GPU utilizează ansambluri de tranzistoare DrMOS, care este standard pentru toate plăcile video Nvidia. În acest caz, acestea sunt AOZ5311NGI (Alpha și Omega Semiconductor), fiecare dintre acestea fiind evaluat pentru maximum 50 A.

Ansamblurile tranzistorului DrMOS - Imagine: IXBT

Există un set diferit de MOSFET-uri care sunt utilizate în convertorul de putere a cipului de memorie și sunt unități SM7342EKKP de la Sinopower. Acestea sunt din varietatea canalului N.

MOSFET-urile SM7342EKKP - Imagine: IXBT

Lumina de fundal a cardului este controlată de un controler Holtek HT50F2241 distinct situat pe partea frontală a PCB-ului.

Controlerul Holtek HT50F52241 - Imagine: IXBT

Conectori de alimentare

PCB-ul de pe Palit Gaming Pro RTX 3070 folosește conectori de 2x8 pini situați în capătul din dreapta sus al plăcii pentru a alimenta componentele. Această abordare este considerată mult mai bună și mai fezabilă decât noii conectori Nvidia cu 12 pini care sunt prezenți pe cardurile lor din seria RTX 3000 Founder’s Edition. Nu numai că nu sunt compatibile cu nici o sursă de alimentare disponibilă în prezent, dar trebuie să aveți de-a face și cu un adaptor inestetic care atârnă pe partea din față a cardului, ceea ce distruge complet gestionarea cablurilor sistemului.

Conectorii de alimentare de 2x8 pini de pe Palit Gaming Pro RTX 3070 înseamnă că placa poate consuma aproape 300 de wați de energie dacă are nevoie, ceea ce este mult mai mare decât puterea de care are nevoie cardul. În testele noastre, Gaming Pro RTX 3070 a avut o putere maximă de 234 de wați, care este mult sub 300 de wați pe care cardul le poate extrage cu această soluție. Totuși, este un pas bun de la Palit să includă conectori de alimentare de 2x8 pini, deoarece spațiul suplimentar pentru putere suplimentară poate fi util la timpul overclocking-ului.

PCB-ul Palit Gaming Pro RTX 3070 folosește conectori de alimentare de 2x8 pini situați în capătul din dreapta sus al PCB-ului.

Materiale de interfață termică

Palit a optat pentru un număr bun de materiale de interfață termică între componentele PCB și cooler pentru a transfera căldura eficient. Este important să știți unde au fost aplicate plăcuțele termice, astfel încât să fie mai ușor să se aplice din nou sau să se înlocuiască plăcuțele termice dacă sunt îndepărtate. În primul rând, există un strat de pastă termică între matrița GPU în sine și răcitorul nichelat, așa că amintiți-vă să reaplicați pasta termică înainte de reasamblare.

În ceea ce privește tampoanele termice, acestea sunt mai multe la număr. Există 3 plăci termice largi care sunt poziționate conform cipurilor de memorie GDDR6 de pe PCB. Unul dintre tampoanele termice se află pe partea dreaptă a GPU, în timp ce există unul în partea de sus și de jos a nucleului GPU. Există, de asemenea, două plăci termice lungi și subțiri către placa I / O a PCB-ului, care răcesc componentele VRM. Celelalte plăcuțe termice sunt plasate strategic pentru a contacta componente specifice, cum ar fi condensatorii de pe PCB. Amplasarea exactă a plăcuțelor termice poate fi văzută în această imagine de referință.

Dispunerea plăcuțelor termice pe PCB și răcitor.

Partea din spate a PCB-ului

Partea din spate a PCB-ului nu are caracteristici sau componente notabile despre care nu am discutat deja. De obicei ne place să vedem un tampon termic pe partea din spate a PCB-ului, astfel încât să poată acționa ca un material de interfață termică între PCB și placa de fundal. În acest fel, căldura reziduală din PCB poate fi disipată folosind placa posterioară ca distribuitor de căldură.

Partea din spate a PCB-ului și placa din spate.

Această implementare nu a fost adoptată de Palit în Gaming Pro RTX 3070 datorită faptului că placa din spate este fabricată din plastic și, prin urmare, oferă puține sau deloc abilități de disipare a căldurii. Acest lucru nu are un impact semnificativ, deoarece RTX 3070 este în general un GPU eficient din punct de vedere energetic, cu cantități mici de acumulare de căldură reziduală în interiorul PCB-ului. Răcitorul masiv de pe Gaming Pro RTX 3070 are grijă de transferul și disiparea căldurii destul de bine de unul singur.

Comparație cu PCB-ul de referință Nvidia

Este destul de interesant să comparați PCB-ul Palit Gaming Pro RTX 3070 cu PCB-ul de referință găsit în Nvidia RTX 3070 Founder’s Edition. Primul lucru care iese imediat în evidență pentru observator este dimensiunea mică a PCB-ului FE. Nvidia a optat pentru un PCB extrem de scurt în cardurile lor FE RTX 3070, ceea ce l-a ajutat să realizeze un design cu 2 ventilatoare pentru propriile lor carduri Founder’s Edition. PCB-ul RTX 3070 FE are, de asemenea, un număr mai mic de etape de putere (9 + 2) în comparație cu Palit Gaming Pro (10 + 2), iar poziția conectorului de alimentare este, de asemenea, destul de diferită.

Există o mulțime de asemănări între cele două PCB-uri, așa cum știm deja. Palit nu a proiectat un PCB personalizat pentru Gaming Pro RTX 3070, ci mai degrabă a folosit unul dintre cele două modele de PCB de referință Nvidia pentru RTX 3070. Principalul motiv pentru care Nvidia a optat pentru un PCB diferit decât toate celelalte AIB-uri s-a datorat cerințele conectorului lor cu 12 pini. AIB-urile au folosit toți conectorii tradiționali de alimentare cu 8 pini, așa că au opțiunea de a utiliza PCB-ul mai lung, cu toate acestea, chiar și al doilea design PCB este destul de scurt datorită designului flow-through care a fost implementat în toate plăcile grafice din seria RTX 3000 .

Verdict

Deși nu ar trebui să vă bazați decizia de cumpărare pe analiza componentelor PCB dintr-o placă grafică, Palit Gaming Pro RTX 3070 nu dezamăgește în acest sens. Mai degrabă, suntem destul de impresionați de calitatea construcției și de alegerile componentelor din PCB. Există o mulțime de îmbunătățiri subtile, cum ar fi adăugarea unei faze de alimentare suplimentară pentru GPU și utilizarea conectorilor tradiționali de alimentare cu 2 × 8 pini care fac din placa Palit un concurent puternic la Nvidia RTX 3070 FE.

Având în vedere că stocurile de plăci grafice sunt abominabile, există mari șanse ca potențialii cumpărători să nu poată pune mâna pe modelul Founder’s Edition al RTX 3070 în curând. Calitatea componentelor de pe PCB-ul Palit Gaming Pro RTX 3070, împreună cu răcitorul mare cu triplu ventilator, îl fac o alternativă foarte potrivită pentru Founder’s Edition RTX 3070 de la Nvidia.