Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - PCB Analizi

1 Eylül'dest,2020 Nvidia, hem genel halk hem de eleştirmenler tarafından çok olumlu karşılanan yepyeni RTX 3000 serisi ekran kartlarını duyurdu. Olumlu karşılamalarının arkasındaki büyük itici güç, Nvidia'nın RTX 3080'i 699 dolardan ve RTX 3070'i 499 dolardan piyasaya sürmesiydi ki bu çok cazip ve çekici bir fiyattır. Düşük fiyat, GeForce RTX 3070'in 1200 $ RTX 2080Ti'ye eşit veya daha hızlı olması gerektiği gerçeğiyle birleştiğinde, RTX 3000 serisinin yılın en çok beklenen teknoloji ürün serilerinden biri olduğu anlamına geliyordu.



Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB Grafik Kartı.

Nvidia nihayet 28 Ekim'de RTX 3070'i piyasaya sürdüinci2020 birçok PC oyun meraklısının sevincine. Ürün, son nesil amiral gemisi için 1200 $ 'a kıyasla 500 $' lık maliyetin yarısından daha azına RTX 2080Ti performans seviyeleri sağlama sözü vermesi nedeniyle son derece popüler ve iyi karşılandı. RTX 3070, esas olarak 4K ve yüksek yenileme hızına sahip 1440p oyun oynamayı hedefliyordu ve 256bit veri yolunda 8 GB GDDR6 bellek ile desteklendi. RTX 3070'in GPU'su, sırasıyla Işın İzleme ve DLSS'ye yardımcı olan 46 RT çekirdeği ve 184 Tensor Çekirdeği ile büyük bir 5888 CUDA çekirdeği içeriyordu. Genel olarak, tüm paket son derece rekabetçiydi ve tüm grafik kartı neslinin en çok aranan kartlarından biri olması gerekiyordu.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Geçmişte grafik kartlarında gördüğümüz gibi, Nvidia’nın Founder’s Edition tasarımı satın alınabilen tek kart değildi (her ne kadar stok seviyeleri tüm varyantlar için eşit derecede düşük olsa da). Nvidia’nın AIB (Add-in-Board) ortaklarının tümü, RTX 3000 serisi grafik kartlarının kendi varyantlarını piyasaya sürdü. Palit Microsystems, esas olarak Avrupa ve Asya pazarlarına hitap eden başlıca grafik kartı markalarından biridir. Palit ayrıca RTX 3000 serisi grafik kartlarını 3 ana varyantın satın alınmasını sağladı:



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

Bugün, kartın PCB'sini ve Palit tarafından RTX 3070 Gaming Pro'da kullanılan bileşenleri analiz etmek için Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB karta odaklanacağız. Grafik kartı AIB ortakları bazen en pahalı ve en üst düzey varyantlarından bazıları için özel PCB'ler üretirler, ancak Nvidia'nın referans PCB'sini de kullanabilir ve PCB'de fazla bir değişiklik yapmayarak Nvidia spesifikasyonuna sıkı sıkıya bağlı kalabilirler. Gaming Pro RTX 3070, daha sonra keşfedeceğimiz gibi iki Nvidia Referans PCB'sinden birini kullanıyor.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Sökme İşlemi

Analiz için PCB'ye ulaşmak için önce kartı yırtmamız gerekiyor. Palit Gaming Pro RTX 3070'in yıkılması oldukça basittir. İlk olarak, plastik arka plakayı soğutucudan ve PCB'den çıkarmak için kartın arka plakasından birkaç vidanın çıkarılması gerekir. Arka plakayı çıkardıktan sonra, soğutucuyu GPU'nun kendisine tutan tutma mekanizmasından 4 vidanın çıkarılması gerekir. Tutma plakasını çıkarmak, GPU'yu soğutucunun tutucusundan kurtaracaktır. G / Ç braketinden iki vidayı çıkarın ve soğutucuyu PCB'den yavaşça kaldırın.

Çıkarılması gereken tutma arka plakası.



PCB'ye bağlı üç kablo vardır ve bunlar soğutucudan / örtüden gelir. Bu kablolar, fanlara ve kartın ön tarafındaki aRGB aydınlatmasına güç sağlar. Kabloları dikkatlice çıkarın ve ayrıca soğutucudaki termal pedlerin sağlam kaldığından emin olun. Soğutucunun çıkarılması sırasında termal pedleri yırtıyorsanız, onları değiştirmek için etrafta fazladan birkaç termal ped bulunduğundan emin olun. Kartı yeniden birleştirmeye çalışmadan önce GPU'nun termal bileşenini değiştirmeniz gerektiğini unutmayın.

Palit Gaming Pro RTX 3070, 6 ısı borusu ve çok sayıda termal ped içeren oldukça ağır bir soğutucu soğutucu kullanır. Soğutucu, RTX 3070 GPU için oldukça fazla inşa edilmiş gibi görünüyor ve kartın sıcaklıklarını oldukça rahat bir aralıkta tutmayı başarması gerekiyor. Zaten derinlemesine bir göz attık. Palit Gaming Pro RTX 3070'in soğutma sistemi daha fazla bilgi için kesinlikle kontrol etmeniz gereken ayrı bir makalede.

PCB Tasarımı ve Düzeni

Makalede daha önce bahsedildiği gibi, Nvidia'nın aslında RTX 3000 serisi PCB'ler için iki referans tasarımı var. Bu tasarımlardan biri, yalnızca Nvidia'nın kendisi tarafından RTX 3000 serisi Founder's Edition kartlarında kullanılmıştır. Bu kartlar, geleneksel PSU'larla çalışması için adaptörlere ihtiyaç duyan tescilli 12 pimli konnektöre sahip daha kısa bir PCB kullanır. Bu daha kısa PCB ayrıca kart üzerinde güç dağıtım elemanlarının farklı bir yerleşimine sahiptir.

Diğer referans tasarım biraz daha uzun bir PCB'ye sahiptir ve 12 pimli konektörler yerine geleneksel 8 pimli güç konektörlerini kullanır. Bu referans PCB'lerin, AIB ortakları tarafından RTX 3000 serisi GPU'larla kendi grafik kartlarında kullanılması amaçlanmıştır. Palit Gaming Pro RTX 3070, tasarımı Palit standartlarına göre optimize etmek için bir dizi ince ayar ile bu referans PCB tasarımını da kullanır.

Palit Gaming Pro RTX 3070, referans PCB'nin ikinci varyantını kullanır.

Şimdi, kartın kendisinden başlayarak PCB'nin her bileşenini ayrı ayrı analiz edelim.

GPU Die

Nvidia GeForce RTX 3070 grafik kartı, kalbinde Nvidia’nın GA104-300-A1 GPU'sunu kullanıyor ve Palit Gaming Pro da bir istisna değil. GA104, hem RTX 3080 hem de RTX 3090'da bulunan GA102'den farklı bir kalıptır. Genellikle, kalıp üzerindeki sayı ne kadar düşükse, GPU o kadar hızlıdır. Bu, GA104'ün RTX 3070 içindeki kalıbının yavaş olduğu anlamına gelmez, aslında son derece hızlı bir silikon parçasıdır. Samsung’un 8nm işlem düğümü kullanılarak üretilen Nvidia’nın yepyeni Ampere mimarisine dayanmaktadır.

RTX 3070'e güç veren Nvidia GA104 kalıbı.

GA104'ün kalıp boyutu 392 mm'dir2ve 17.400 milyon transistör barındırıyor. Nvidia'nın GA104 GPU'sunda blok başına 128 CUDA işlemi olan 46 GPU Hesaplama Birimi bulunmaktadır. GPU, 184 Doku Birimi ve 96 ROP birimi ile 5888 adet çok yüksek CUDA çekirdeği barındırır. GPU'da bulunan ham hesaplama çekirdeklerine ek olarak, Nvidia ayrıca oyunlarda gerçek zamanlı Işın İzleme özelliğini hızlandırmaya yardımcı olan 46 RT çekirdeği ekledi. Bu makale . Ayrıca GPU'da, Nvidia’nın Derin Öğrenme Süper Örnekleme (DLSS) teknolojisi gibi Derin Öğrenme ve AI hesaplamalarına yardımcı olan 184 Tensor çekirdeği vardır.

Genel olarak, Nvidia bu GPU'da ham rasterleştirme performansı, DLSS performansı veya gerçek zamanlı Işın İzleme gibi modern oyunların tüm yönlerini büyük bir güçle hedefleyen oldukça sağlam bir paket sağladı.

VRAM

Kartta PCB'nin ön tarafındaki 8 yonga içinde yer alan 8GB GDDR6 SDRAM var. Daha yakından incelendiğinde, bellek yongaları Samsung'un seri üretim GDDR6 bellek modülü olan K4Z80325BC-HC14 parça numarasını gösteriyor. Nitekim, Palit Gaming Pro RTX 3070'in içindeki bellek yongaları Samsung tarafından sağlanmıştır, ancak RTX 3070'in tüm varyantlarında durumun böyle olup olmadığından emin değiliz.

Samsung, Palit Gaming Pro RTX 3070 için GDDR6 modüllerini sağladı - Resim: Samsung

GDDR6 bellek yongaları, 14000 Mhz'lik nominal bir çalışma frekansından etkili bir şekilde tasarlanmıştır. GDDR6, kartın toplam bant genişliğini 448 GB / sn'ye çıkaran 256 bitlik bir veri yolu ile birleştirilmiştir. PCB'nin kendisine daha yakından bakarsak, PCB üzerinde herhangi bir ek modül için yer yok gibi görünüyor, bu nedenle aynı GA104 GPU ile birleştirilmiş daha fazla VRAM'li bir RTX 3070Ti olasılığı pek olası görünmüyor. 3070Ti SKU'da bellek boyutunu artırmak istiyorlarsa Nvidia'nın tamamen yeni bir GPU çekirdeği tasarlaması gerekecek gibi görünüyor.

Samsung'dan GDDR6 Bellek Modülleri

VRM'ler ve Güç Dağıtımı

Palit Gaming Pro RTX 3070'teki güç dağıtım sistemi, Nvidia'nın Founder Edition RTX 3070'inden biraz daha iyi olduğu için beklentilerimizi aştı. Nvidia RTX 3070 FE için toplam güç fazı sayısı 11'dir, bunların 9 fazı GPU'ya ve 2'si VRAM'e ayrılmıştır. Palit Gaming Pro RTX 3070'de, toplam faz sayısı 12'ye çıkarıldı, bunların 10'u GPU'ya, 2 fazı ise GDDR6 belleğe ayrıldı.

Burada, GPU'nun güç sağlama devresi Yeşil renkle vurgulanırken, bellek için güç sağlama devresi Mavi ile vurgulanır.

10 + 2 Aşamalı Güç Tasarımı

Bu PCB üzerindeki güç dağıtım devresinde faz katlayıcı yoktur. UP9512R (maksimum 8 fazı kontrol edebilir) ve uP1666Q (2 faz için tasarlanmış) olan GPU güç devresini kontrol etmek için iki uPi Semiconductor PWM denetleyicisi kullanılır. Her iki kontrolör de PCB'nin arkasında bulunur.

GPU'nun VRM montajı

PCB'nin arkasını analiz ederken, GDDR6 bellek yongalarının 2 fazlı gücünü kontrol eden bir uS5650Q (uPI) PWM denetleyicisi var.

US5650Q (uPI) PWM denetleyicisi - Resim: IXBT

GPU güç dönüştürücü, tüm Nvidia ekran kartları için standart olan DrMOS transistör tertibatlarını kullanır. Bu durumda, bunlar AOZ5311NGI (Alpha ve Omega Semiconductor) olup, her biri maksimum 50 A olarak derecelendirilmiştir.

DrMOS Transistör Meclisleri - Resim: IXBT

Bellek yongalı güç dönüştürücüde kullanılan farklı bir MOSFET seti vardır ve bunlar Sinopower'dan SM7342EKKP üniteleridir. Bunlar N-kanal çeşitlerindendir.

SM7342EKKP MOSFET'leri - Resim: IXBT

Kartın arka ışığı, PCB'nin ön tarafında bulunan farklı bir Holtek HT50F2241 denetleyici tarafından kontrol edilir.

Holtek HT50F52241 kontrolör - Resim: IXBT

Güç Konektörleri

Palit Gaming Pro RTX 3070 üzerindeki PCB, bileşenlere güç sağlamak için kartın sağ üst ucunda bulunan 2x8pin konektörleri kullanır. Bu yaklaşım, Nvidia’nın RTX 3000 serisi Founder’s Edition kartlarında bulunan yeni 12 pimli konektörlerinden çok daha iyi ve uygulanabilir olarak kabul edilir. Sadece şu anda mevcut olan herhangi bir güç kaynağıyla uyumlu değiller, aynı zamanda kartınızın önünden sarkan ve sistemin kablo yönetimini tamamen bozan çirkin bir adaptörle de uğraşmanız gerekiyor.

Palit Gaming Pro RTX 3070 üzerindeki 2x8pin güç konektörleri, kartın gerekirse yaklaşık 300 watt güç çekebileceği anlamına gelir, bu da kartın gerçekten ihtiyaç duyduğu güçten çok daha yüksektir. Testimizde, Gaming Pro RTX 3070, kartın bu çözümle çekebileceği 300 watt'ın çok altında olan 234 watt'lık bir tepe güç çekişine sahipti. Yine de, Palit'in 2x8pin güç konektörlerini dahil etmesi iyi bir adım çünkü ekstra güç boşluğu hız aşırtma sırasında kullanışlı olabilir.

Palit Gaming Pro RTX 3070’in PCB'si, PCB'nin sağ üst ucunda bulunan 2x8pin güç konektörlerini kullanır.

Termal Arayüz Malzemeleri

Palit, ısıyı verimli bir şekilde aktarmak için PCB bileşenleri ile soğutucu arasında çok sayıda termal arayüz malzemesi seçti. Termal pedlerin nereye uygulandığını bilmek, termal pedleri çıkarıldıklarında yeniden uygulamanın veya değiştirmenin daha kolay olmasını sağlamak için önemlidir. Öncelikle, GPU kalıbının kendisi ile nikel kaplı soğutucu arasında bir termal macun tabakası vardır, bu nedenle yeniden montajdan önce termal macunu yeniden uygulamayı unutmayın.

Termal pedler gittiği sürece, sayıları çoktur. PCB üzerinde GDDR6 bellek yongalarına göre konumlandırılmış 3 adet geniş termal pad bulunmaktadır. Termal pedlerden biri GPU'nun sağ tarafında, GPU çekirdeğinin üstünde ve altında bir tane bulunur. Ayrıca, PCB'nin I / O plakasına doğru VRM bileşenlerini soğutan iki uzun ve ince termal ped vardır. Diğer termal pedler, PCB üzerindeki kapasitörler gibi belirli bileşenlerle temas edecek şekilde stratejik olarak yerleştirilmiştir. Termal pedlerin tam yerleşimi bu referans resimde görülebilir.

PCB ve soğutucu üzerindeki termal pedlerin düzeni.

PCB'nin arka tarafı

PCB'nin arka tarafında, daha önce tartışmadığımız kayda değer bir özellik veya bileşen yoktur. Genellikle PCB'nin arka tarafında bir termal ped görmeyi severiz, böylece PCB ile arka plaka arasında bir termal arayüz malzemesi olarak işlev görebilir. Bu şekilde, PCB'den gelen artık ısı, bir ısı dağıtıcı olarak arka plaka kullanılarak dağıtılabilir.

PCB'nin ve arka plakanın arka tarafı.

Bu uygulama, arka plakanın plastikten yapılmış olması ve dolayısıyla çok az ısı yayma özelliği sunması nedeniyle Gaming Pro RTX 3070'de Palit tarafından benimsenmemiştir. Bu önemli bir etki yaratmaz çünkü RTX 3070 genellikle PCB içinde düşük miktarda artık ısı birikimi olan güç açısından verimli bir GPU'dur. Gaming Pro RTX 3070'teki devasa soğutucu, ısı transferini ve dağılımını kendi başına oldukça iyi halleder.

Nvidia’nın Referans PCB'si ile Karşılaştırma

Palit Gaming Pro RTX 3070'in PCB'sini Nvidia RTX 3070 Founder’s Edition'da bulunan referans PCB ile karşılaştırmak oldukça ilginç. Gözlemciye hemen dikkat çeken ilk şey, FE PCB'nin küçük boyutu. Nvidia, FE RTX 3070 kartlarında son derece kısa bir PCB seçti ve bu da kendi Founder’s Edition kartları için 2 fanlı bir tasarım elde etmesine yardımcı oldu. RTX 3070 FE'nin PCB'si, Palit Gaming Pro'ya (10 + 2) kıyasla daha az sayıda güç aşamasına (9 + 2) sahiptir ve güç konektörünün konumu da oldukça farklıdır.

Zaten bildiğimiz gibi iki PCB arasında birçok benzerlik var. Palit, Gaming Pro RTX 3070 için özel bir PCB tasarlamadı, bunun yerine RTX 3070 için iki Nvidia referans PCB tasarımından birini kullandı. Nvidia'nın diğer tüm AIB'lerden farklı bir PCB seçmesinin ana nedeni, 12 pimli konektörlerinin gereksinimleri. AIB'lerin tümü geleneksel 8 pinli güç konektörlerini kullandı, bu nedenle daha uzun PCB kullanma seçeneğine sahipler, ancak ikinci PCB tasarımı bile tüm RTX 3000 serisi grafik kartlarında uygulanan akış tasarımı nedeniyle oldukça kısadır. .

Karar

Satın alma kararınızı bir grafik kartının içindeki PCB bileşenlerinin analizine dayandırmamanız gerekirken, Palit Gaming Pro RTX 3070 bu konuda hayal kırıklığına uğratmaz. Aksine, PCB'deki yapı kalitesinden ve bileşenlerin seçimlerinden oldukça etkilendik. GPU için ekstra bir güç fazının eklenmesi ve Palit kartını Nvidia RTX 3070 FE için güçlü bir rakip haline getiren geleneksel 2 × 8 pin güç konektörlerinin kullanılması gibi pek çok ince iyileştirme var.

Grafik kartı stoklarının tiksindirici olduğu düşünüldüğünde, potansiyel alıcıların yakın zamanda RTX 3070'in Founder’s Edition modelini ellerine alamayacakları büyük bir olasılık var. Palit Gaming Pro RTX 3070'in PCB'sindeki bileşenlerin kalitesi, büyük üçlü fanlı soğutucu ile birleştiğinde, Nvidia'nın Founder Edition RTX 3070'ine çok uygun bir alternatif haline getiriyor.