Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - ניתוח PCB

ב -1 בספטמבררחוב,2020 Nvidia הכריזה על סדרת כרטיסי המסך RTX 3000 החדשה שלהם שהתקבלו בצורה חיובית מאוד על ידי הציבור הרחב והמבקרים כאחד. כוח מניע גדול מאחורי קבלת הפנים החיובית שלהם הייתה העובדה ש- Nvidia שיחררה את ה- RTX 3080 במחיר של 699 דולר ואת ה- RTX 3070 במחיר של 499 דולר שזה מחיר אטרקטיבי ומשכנע מאוד. המחיר הנמוך יותר, בשילוב עם העובדה כי GeForce RTX 3070 אמור היה להיות שווה או מהיר יותר מ- 1200 $ RTX 2080Ti, הביאו לכך שסדרת RTX 3000 הייתה אחת ממערכי המוצרים הטכנולוגיים הצפויים ביותר של השנה.



כרטיס המסך Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB.

סוף סוף Nvidia הוציאה את ה- RTX 3070 ב- 28 באוקטוברה,2020 לשמחתם של חובבי משחקי מחשב רבים. המוצר היה פופולרי ביותר והתקבל היטב בשל העובדה שהוא הבטיח לספק רמות ביצועים RTX 2080Ti בפחות ממחצית העלות במחיר של 500 דולר לעומת 1200 דולר לספינת הדגל האחרונה. ה- RTX 3070 היה מכוון בעיקר למשחקי 4K ובקצב רענון גבוה של 1440p, והוא הושלם עם 8GB זיכרון GDDR6 באוטובוס 256bit. ה- GPU של ה- RTX 3070 הכיל 5888 ליבות CUDA עצומות עם 46 ליבות RT ו- 184 ליבות טנסור המסייעות במעקב אחר ריי ו DLSS בהתאמה. בסך הכל, כל החבילה הייתה תחרותית ביותר ונאלצה להיות אחד הכרטיסים המבוקשים ביותר של כל דור הכרטיסים הגרפיים.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

בדיוק כמו שראינו בעבר עם כרטיסי גרפיקה, עיצוב המהדורה של המייסד של Nvidia לא היה הכרטיס היחיד שהיה זמין לרכישה (אם כי רמות המלאי היו נמוכות באופן תהומי בכל הגרסאות באותה מידה). השותפים של Avid (Add-in-Board) של Nvidia פרסמו כולם גרסאות משלהם לסדרת כרטיסי המסך RTX 3000. Palit Microsystems הוא אחד המותגים העיקריים של כרטיסי גרפיקה הפונים בעיקר לשוק האירופי והאסייתי. Palit פרסמה גם את סדרת כרטיסי המסך RTX 3000 שלהם עם 3 גרסאות עיקריות שניתן לרכוש:



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

היום נתמקד בכרטיס Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB בכדי לנתח את ה- PCB של הכרטיס ואת הרכיבים המשמשים את Palit בתוך ה- RTX 3070 Gaming Pro שלהם. כרטיסי גרפיקה של שותפי AIB מייצרים לפעמים PCBs מותאמים אישית עבור כמה מהגרסאות היקרות והיקרות ביותר שלהם, אך הם יכולים גם להשתמש ב- PCB של Nvidia ולהקפיד על המפרט של Nvidia בכך שהם לא משנים הרבה ב- PCB עצמם. ה- Gaming Pro RTX 3070 משתמש באחד משני PCBs Nvidia Reference כפי שנחקור בהמשך.



Palit Gaming Pro RTX 3070

תהליך קרע

על מנת להגיע ל- PCB לניתוח, עלינו לקרוע את הכרטיס קודם. ה- Palit Gaming Pro RTX 3070 די פשוט לפרק אותו. ראשית, יש להסיר מספר ברגים מלוח האחורי של הכרטיס על מנת להסיר את לוחית הפלסטיק מהמצנן ומה- PCB. לאחר הסרת הלוח האחורי, יש להסיר 4 ברגים ממנגנון השמירה המחזיק את המצנן אל ה- GPU עצמו. הסרת לוחית השימור תשחרר את ה- GPU מאחיזת המצנן. הסר שני ברגים ממסגרת הקלט / פלט, וחטט לאט את הצידנית מה- PCB.

לוח האחורי לשימור שיש להסיר.



ישנם שלושה כבלים המחוברים ל- PCB והם מגיעים מהמצנן / תכריך. כבלים אלה מפעילים את המאווררים ואת תאורת ה- ARGB בחזית הכרטיס. הסר בזהירות את הכבלים וודא כי הרפידות התרמיות על המצנן נשארות שלמות. אם במקרה אתה קורע את הרפידות התרמיות במהלך הוצאת המצנן, וודא שיש לך כמה רפידות תרמיות נוספות סביב להחליף אותן. זכור שעליך להחליף את המתחם התרמי של ה- GPU לפני שתנסה להרכיב מחדש את הכרטיס.

ה- Palit Gaming Pro RTX 3070 משתמש במקרר גוף קירור די חזק עם 6 צינורות חום ומספר לא מבוטל של רפידות תרמיות. נראה כי המצנן בנוי יתר על המידה עבור GPU ה- RTX 3070 ועליו לשמור על תרמיקות הכרטיס בטווח נוח למדי. כבר הסתכלנו לעומק על ה- מערכת קירור של Palit Gaming Pro RTX 3070 במאמר נפרד, שבהחלט עליכם לבדוק למידע נוסף.

תכנון ועיצוב PCB

כפי שצוין קודם במאמר, ל- Nvidia למעשה יש שני עיצובים ייחוסיים עבור PCB עבור סדרת RTX 3000. אחד העיצובים הללו שימש באופן בלעדי Nvidia עצמה בכרטיסי ה- RTX 3000 של סדרת המהדורה המייסדת שלה. כרטיסים אלה משתמשים ב- PCB קצר יותר עם מחבר 12 פינים קנייני שזקוק למתאמים לעבודה עם יחידות PSU מסורתיות. ל- PCB קצר יותר יש גם מיקום שונה של רכיבי אספקת החשמל בכרטיס.

לעיצוב הייחוס השני יש PCB ארוך יותר ומשתמש במחברי חשמל 8 פינים מסורתיים במקום במחברים עם 12 פינים. מחשבי PCB ייחוסיים אלה נועדו לשמש את שותפי AIB בכרטיסי המסך שלהם עם ה- GPU של סדרת RTX 3000. Palit Gaming Pro RTX 3070 משתמש גם בעיצוב PCB ייחוס זה, עם מספר שינויים כדי לייעל את העיצוב על פי הסטנדרטים של Palit.

ה- Palit Gaming Pro RTX 3070 משתמש בגרסה השנייה של ה- PCB.

כעת בואו ננתח כל רכיב ב- PCB בנפרד, החל מלב הכרטיס עצמו.

GPU למות

כרטיס המסך Nvidia GeForce RTX 3070 משתמש בליבו ב- GA104-300-A1 GPU של Nvidia, וה- Palit Gaming Pro אינו יוצא מן הכלל. ה- GA104 הוא תבנית שונה מזו של ה- GA102 שנמצאת גם ב- RTX 3080 וגם ב- RTX 3090. ככלל, ככל שהמספר נמוך יותר על המשטח, ה- GPU מהיר יותר. זה לא אומר שה- GA104 מת בתוך ה- RTX 3070 הוא איטי, למעשה, מדובר בחתיכת סיליקון מהירה במיוחד. הוא מבוסס על ארכיטקטורת Ampere החדשה של Nvidia המיוצרת באמצעות צומת התהליך 8nm של סמסונג.

מת Nvidia GA104 המניע את ה- RTX 3070.

גודל המת של ה- GA104 הוא 392 מ'מ2והוא כולל 17,400 מיליון טרנזיסטורים אדירים. ישנן 46 יחידות מחשוב GPU בתוך ה- GA104 GPU מ- Nvidia, עם 128 פעולות CUDA לכל בלוק. ה- GPU מחזיר מספר 5888 ליבות CUDA בשמיים עם 184 יחידות מרקם ו -96 יחידות ROP. בנוסף ליבות המחשוב הגולמיות שיש ב- GPU, Nvidia הוסיפה גם 46 ליבות RT המסייעות להאיץ את התכונה של מעקב אחר ריי בזמן אמת במשחקים, עליהם תוכלו ללמוד עוד המאמר הזה . קיימים ב- GPU גם 184 ליבות טנסור המסייעות בחישוב Deep Learning ו- AI כמו טכנולוגיית ה- Deep Learning Super Sampling (DLSS) של Nvidia.

בסך הכל, Nvidia סיפקה חבילה די מוצקה ב- GPU זה שמכוונת בכל ההיבטים של המשחקים המודרניים בכוח רב, בין אם זה ביצועי רסטרציה גולמיים, ביצועי DLSS או מעקב אחר Ray בזמן אמת.

VRAM

בכרטיס 8GB של GDDR6 SDRAM שנמצא ב 8 שבבים בצד הקדמי של ה- PCB. לאחר בדיקה מדוקדקת יותר, שבבי הזיכרון מראים את מספר החלק K4Z80325BC-HC14 שהוא מודול זיכרון GDDR6 בייצור המוני מבית סמסונג. ואכן, שבבי הזיכרון בתוך ה- Palit Gaming Pro RTX 3070 סופקו על ידי סמסונג, אם כי איננו בטוחים אם זה המקרה בכל הגרסאות של RTX 3070.

סמסונג סיפקה את מודולי GDDR6 עבור Palit Gaming Pro RTX 3070 - תמונה: Samsung

שבבי הזיכרון GDDR6 מתוכננים מתדר הפעלה סמלי של 14000 מגה-הרץ ביעילות. ה- GDDR6 משולב עם אוטובוס של 256 סיביות, אשר לוקח את רוחב הפס הכולל של הכרטיס ל- 448 GB / s. אם נסתכל מקרוב על ה- PCB עצמו, נראה כי אין מקום לכל מודולים נוספים על ה- PCB, כך שהאפשרות של RTX 3070Ti עם יותר VRAM יחד עם אותו GA104 GPU נראה בלתי סביר. נראה כי Nvidia תצטרך לעצב ליבת GPU חדשה לגמרי אם הם רוצים להגדיל את גודל הזיכרון במק'ט 3070Ti.

מודולי הזיכרון GDDR6 מבית סמסונג

VRM ואספקת חשמל

מערכת אספקת החשמל ב- Palit Gaming Pro RTX 3070 עברה את הציפיות שלנו מכיוון שהיא גם טובה בהרבה מהמהדורה RTX 3070 של המייסד מבית Nvidia. המספר הכולל של שלבי ההספק עבור ה- Nvidia RTX 3070 FE הוא 11, מתוכם 9 שלבים מוקדשים ל- GPU ו -2 מוקדשים ל- VRAM. ב- Palit Gaming Pro RTX 3070, מספר השלבים הכולל הוגדל ל -12, מתוכם 10 שלבים מוקדשים ל- GPU ואילו 2 שלבים מוקדשים לזיכרון GDDR6.

כאן, מעגל אספקת החשמל של ה- GPU מודגש בירוק, ואילו מעגל אספקת החשמל לזיכרון מודגש בכחול.

עיצוב כוח 10 + 2 שלב

אין מכפילי פאזה במעגל אספקת החשמל ב- PCB זה. שני בקרי uPi Semiconductor PWM משמשים לשליטה במעגל ההספק של GPU שהם uP9512R (המסוגל לשלוט על 8 שלבים לכל היותר) ו- uP1666Q (המיועד לשני שלבים). שני הבקרים ממוקמים על גב PCB.

מכלול ה- VRM של ה- GPU

בזמן שאנחנו מנתחים את החלק האחורי של ה- PCB, יש בקר uS5650Q (uPI) PWM השולט בכוח הדו-פאזי של שבבי הזיכרון GDDR6.

בקר ה- PWM uS5650Q (uPI) - תמונה: IXBT

ממיר הכוח של GPU משתמש במכלולי טרנזיסטור DrMOS שהוא סטנדרטי לכל כרטיסי המסך של Nvidia. במקרה זה, הם AOZ5311NGI (אלפא ואומגה מוליכים למחצה), שכל אחד מהם מדורג למקסימום של 50 A.

מכלולי הטרנזיסטור DrMOS - תמונה: IXBT

יש קבוצה אחרת של MOSFET המשמשת בממיר כוח הזיכרון לשבב והם יחידות SM7342EKKP מבית Sinopower. אלה הם מזן ערוצי N.

MOSFETs SM7342EKKP - תמונה: IXBT

התאורה האחורית של הכרטיס נשלטת על ידי בקר Holtek HT50F2241 מובהק הממוקם בצד הקדמי של ה- PCB.

בקר ה- Holtek HT50F52241 - תמונה: IXBT

מחברי חשמל

ה- PCB ב- Palit Gaming Pro RTX 3070 משתמש במחברי 2x8pin הממוקמים בקצה הימני העליון של הלוח בכדי להזין חשמל לרכיבים. גישה זו נחשבת הרבה יותר טובה וניתנת לביצוע מאשר מחברי ה- 12 פינים החדשים של Nvidia שנמצאים בכרטיסי ה- Founder's Edition מסדרת RTX 3000. לא רק שהם אינם תואמים לספקי חשמל זמינים כרגע, אלא שאתה גם צריך להתמודד עם מתאם לא יפה התלוי בחלקו הקדמי של הכרטיס שלך, אשר הורס לחלוטין את ניהול הכבלים של המערכת.

מחברי הכוח 2x8pin ב- Palit Gaming Pro RTX 3070 פירושם שהכרטיס יכול לשאוב כמעט 300 וואט של כוח אם הוא צריך, וזה הרבה יותר גבוה מההספק שהכרטיס אכן זקוק לו. בבדיקות שלנו, ל- Gaming Pro RTX 3070 היה כוח משיכה בשיא של 234 וואט, הנמצא הרבה מתחת ל -300 וואט שהכרטיס יכול לצייר בעזרת פתרון זה. ובכל זאת, זהו צעד טוב מ- Palit לכלול מחברי חשמל 2x8pin מכיוון שמרווח הראש הנוסף יכול להיות שימושי במהלך overclocking.

PCB של Palit Gaming Pro RTX 3070 משתמש במחברי חשמל 2x8pin הממוקמים בקצה הימני העליון של ה- PCB.

חומרי ממשק תרמיים

Palit בחרה במספר טוב של חומרי ממשק תרמיים בין רכיבי ה- PCB והמקרר כדי להעביר את החום ביעילות. חשוב לדעת היכן הונחו הרפידות התרמיות, כך שיהיה קל יותר להחיל אותן או להחליף את הרפידות התרמיות אם מסירים אותן. ראשית כל, ישנה שכבת משחה תרמית בין המשטח של GPU עצמו לבין המצנן המצופה ניקל, אז זכרו להחיל מחדש את הדבק התרמי לפני הרכבה מחדש.

ככל שהרפידות התרמיות מגיעות, הן מספרן במספר. ישנם 3 רפידות תרמיות רחבות הממוקמות על פי שבבי הזיכרון GDDR6 על גבי המעגל. אחת הרפידות התרמיות נמצאת בצד ימין של ה- GPU, בעוד שיש אחת בחלק העליון והתחתון של ליבת ה- GPU. יש גם שתי רפידות תרמיות ארוכות ודקות לכיוון לוח הקלט / פלט של ה- PCB, שמקררות את רכיבי ה- VRM. הרפידות התרמיות האחרות ממוקמות אסטרטגית ליצירת קשר עם רכיבים ספציפיים כמו קבלים על גבי PCB. את המיקום המדויק של הרפידות התרמיות ניתן לראות בתמונת ייחוס זו.

סידור הרפידות התרמיות על גבי ה- PCB והמקרר.

החלק האחורי של ה- PCB

בחלק האחורי של ה- PCB אין מאפיינים או רכיבים בולטים שלא דנו בהם כבר. בדרך כלל אנו אוהבים לראות כרית תרמית בצד האחורי של ה- PCB כך שתוכל לשמש כחומר ממשק תרמי בין ה- PCB לבין הלוח האחורי. באופן זה, ניתן להפיץ חום שיורי מה- PCB באמצעות הלוח האחורי כמפזר חום.

החלק האחורי של ה- PCB והלוח האחורי.

יישום זה לא אומץ על ידי Palit ב- Gaming Pro RTX 3070 בשל העובדה שהלוח האחורי עשוי מפלסטיק ובכך אם הוא מציע מעט יכולות פיזור חום. זה לא משפיע משמעותית מכיוון ש- RTX 3070 הוא בדרך כלל GPU חסכוני בחשמל עם כמויות נמוכות של הצטברות חום שיורית בתוך ה- PCB. המצנן המסיבי ב- Gaming Pro RTX 3070 דואג לבדו להעברת חום ופיזורו די טוב.

השוואה עם ה- PCB של Nvidia

די מעניין להשוות את ה- PCB של ה- Palit Gaming Pro RTX 3070 עם ה- PCB הייחודי שנמצא בתוך מהדורת המייסדים Nvidia RTX 3070. הדבר הראשון שבולט מיד בפני המתבונן הוא הגודל הקטן של PCB FE. Nvidia בחרה ב- PCB קצר במיוחד בכרטיסי FE RTX 3070 שלהם, מה שעזר לה להשיג עיצוב של 2 מאווררים לכרטיסי המהדורה שלהם. ל- PCB של ה- RTX 3070 FE יש גם מספר נמוך יותר של שלבי הספק (9 + 2) בהשוואה ל- Palit Gaming Pro (10 + 2) וגם מיקום מחבר הכוח שונה לגמרי.

יש הרבה קווי דמיון בין שני ה- PCB כפי שכבר ידוע לנו. Palit לא תכננה PCB מותאם אישית עבור Gaming Pro RTX 3070, אלא השתמשה באחד משני העיצובים של Nvidia ל- PCX עבור RTX 3070. הסיבה העיקרית לכך Nvidia בחרה ב- PCB שונה מכל שאר ה- AIB נבעה מה- דרישות מחבר 12 פינים שלהם. AIBs השתמשו כולם במחברי חשמל 8 פינים מסורתיים ולכן יש להם אפשרות להשתמש ב- PCB הארוך יותר, עם זאת, אפילו עיצוב ה- PCB השני קצר למדי בגלל עיצוב הזרימה שהוטמע בכל כרטיסי המסך של סדרת RTX 3000. .

פְּסַק דִין

אמנם אתה לא אמור לבסס את החלטת הרכישה שלך על ניתוח רכיבי ה- PCB בתוך כרטיס גרפי, אך Palit Gaming Pro RTX 3070 אינו מאכזב בהקשר זה. במקום זאת, אנו מתרשמים למדי מאיכות הבנייה ומהבחירות של הרכיבים ב- PCB. יש הרבה מאוד שיפורים עדינים כמו תוספת של שלב נוסף של כוח עבור ה- GPU ושימוש במחברי חשמל 2 × 8 פינים מסורתיים שהופכים את כרטיס פאליט למתמודד חזק ל- Nvidia RTX 3070 FE.

מכיוון שמניות כרטיסי המסך יהיו מתועבות, יש סיכוי גדול שקונים פוטנציאליים לא יוכלו לשים את ידם על דגם ה- Founder’s Edition של ה- RTX 3070 בקרוב. איכות הרכיבים על גבי לוח המעגלים של ה- Palit Gaming Pro RTX 3070 יחד עם מצנן המאוורר המשולש הגדול הופכים אותו לחלופה מתאימה מאוד למהדורת המייסדים RTX 3070 מבית Nvidia.