Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - Analiza PCB-a

Dana 1. rujnast,2020. Nvidia je najavila svoju potpuno novu RTX 3000 seriju grafičkih kartica koje su široka javnost i recenzenti prihvatili vrlo pozitivno. Velika pokretačka snaga njihovog pozitivnog recepcije bila je činjenica da je Nvidia izdala RTX 3080 po cijeni od 699 dolara, a RTX 3070 po cijeni od 499 dolara, što je vrlo atraktivna i uvjerljiva cijena. Niža cijena, u kombinaciji s činjenicom da je GeForce RTX 3070 trebala biti jednaka ili brža od RTX 2080Ti od 1200 USD, značila je da je serija RTX 3000 bila jedna od najiščekivanijih tehnoloških linija ove godine.



Grafička kartica Palit Gaming Pro RTX 3070 8 GB.

Nvidia je konačno pustila RTX 3070 28. listopadath,2020. na radost mnogih ljubitelja PC igara. Proizvod je bio izuzetno popularan i dobro prihvaćen zbog činjenice da je obećavao pružiti RTX 2080Ti razinu performansi pod manje od polovice cijene od 500 dolara u odnosu na 1200 dolara za vodeću generaciju zadnje generacije. RTX 3070 ciljano je uglavnom na 4K i visoku brzinu osvježavanja od 1440p, a dopunjen je s 8 GB GDDR6 memorije na 256-bitnoj sabirnici. GPU RTX 3070 sadržavao je nevjerojatnih 5888 CUDA jezgri s 46 RT jezgri i 184 jezgre tenzora koji pomažu u traženju zraka, odnosno DLSS-u. Sveukupno, cijeli je paket bio izuzetno konkurentan i trebao je biti jedna od najtraženijih kartica cijele generacije grafičkih kartica.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Baš kao što smo vidjeli u prošlosti s grafičkim karticama, Nvidijin Founder's Edition dizajn nije bila jedina kartica koja je bila dostupna za kupnju (iako su razine zaliha bile beznačajno niske za sve varijante podjednako). Svi Nvidijini partneri AIB (Add-in-Board) objavili su vlastite inačice grafičkih kartica serije RTX 3000. Palit Microsystems jedna je od glavnih marki grafičkih kartica koja uglavnom zadovoljava europska i azijska tržišta. Palit je također objavio svoju RTX 3000 seriju grafičkih kartica s 3 glavne varijante koje su dostupne za kupnju:



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

Danas ćemo se usredotočiti na Palit Gaming Pro RTX 3070 8 GB karticu kako bismo analizirali PCB kartice i komponente koje Palit koristi u svom RTX 3070 Gaming Pro. Partneri AIB-a za grafičke kartice ponekad izrađuju prilagođene PCB-ove za neke od njihovih najskupljih i najkvalitetnijih inačica, ali također mogu koristiti Nvidijin referentni PCB i strogo se pridržavati Nvidijinih specifikacija tako što se sami na PCB-u ne mijenjaju puno. Gaming Pro RTX 3070 koristi jedan od dva Nvidia referentna PCB-a kao što ćemo istražiti kasnije.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Proces uklanjanja

Da bismo došli do PCB-a na analizu, prvo moramo srušiti karticu. Palit Gaming Pro RTX 3070 prilično je jednostavno srušiti. Prvo morate ukloniti nekoliko vijaka sa stražnje ploče kartice kako biste uklonili plastičnu stražnju ploču s hladnjaka i PCB-a. Nakon uklanjanja stražnje ploče, potrebno je ukloniti 4 vijka s mehanizma za zadržavanje koji drži hladnjak na samom GPU-u. Uklanjanjem pričvrsne ploče oslobodit ćete GPU iz ležišta hladnjaka. Uklonite dva vijka s U / I nosača i polako odvojite hladnjak od PCB-a.

Zadržavajuća ploča koju treba ukloniti.



Na PCB su pričvršćena tri kabela koja dolaze iz hladnjaka / pokrova. Ovi kabeli napajaju ventilatore i aRGB osvjetljenje na prednjoj strani kartice. Pažljivo uklonite kabele i također osigurajte da termalni jastučići na hladnjaku ostanu netaknuti. Ako vam se dogodi da pokidate termalne jastučiće tijekom uklanjanja hladnjaka, pobrinite se da okolo ležite neke dodatne termalne jastučiće kako biste ih zamijenili. Sjetite se da morate zamijeniti toplinski spoj GPU-a prije nego što pokušate ponovno sastaviti karticu.

Palit Gaming Pro RTX 3070 koristi prilično pozamašan hladnjak hladnjaka sa 6 toplotnih cijevi i velikim brojem termalnih jastučića. Čini se da je hladnjak prilično izgrađen za RTX 3070 GPU i trebao bi uspjeti održati termiku kartice u prilično ugodnom rasponu. Već smo detaljno pogledali sustav hlađenja Palit Gaming Pro RTX 3070 u zasebnom članku, koji biste svakako trebali potražiti za više informacija.

Dizajn i izgled PCB-a

Kao što je ranije spomenuto u članku, Nvidia zapravo ima dva referentna dizajna za PCB-ove za seriju RTX 3000. Jedan od ovih dizajna koristila je isključivo Nvidia sama na svojim karticama Founder's Edition serije RTX 3000. Ove kartice koriste kraći PCB s vlasničkim 12-pinskim konektorom koji treba adaptere za rad s tradicionalnim PSU-ima. Ovaj kraći PCB također ima različit položaj elemenata za napajanje na kartici.

Drugi referentni dizajn ima nešto dulji PCB i koristi tradicionalne 8-pinske konektore za napajanje umjesto 12-pinskih konektora. Ove referentne PCB-ove trebali bi koristiti AIB-ovi partneri u vlastitim grafičkim karticama s grafičkim procesorima serije RTX 3000. Palit Gaming Pro RTX 3070 također koristi ovaj referentni dizajn PCB-a, s nizom izmjena radi optimizacije dizajna prema Palitovim standardima.

Palit Gaming Pro RTX 3070 koristi drugu varijantu referentnog PCB-a.

Ajmo sada analizirati svaku komponentu PCB-a pojedinačno, počevši od srca same kartice.

GPU Die

Grafička kartica Nvidia GeForce RTX 3070 u srcu koristi Nvidijin GA104-300-A1 GPU, a Palit Gaming Pro nije iznimka. GA104 je drugačija matrica od GA102 koja se nalazi i u RTX 3080 i u RTX 3090. Općenito, što je manji broj matrice, GPU je brži. To ne znači da je GA104 matrica unutar RTX 3070 spora, zapravo je izuzetno brz komad silicija. Temelji se na Nvidijinoj potpuno novoj Ampere arhitekturi koja je proizvedena pomoću Samsungovog 8nm procesnog čvora.

Nvidia GA104 matrica koja pokreće RTX 3070.

Veličina matrice GA104 je 392 mm2i sadrži ogromnih 17.400 milijuna tranzistora. U GA104 GPU-u tvrtke Nvidia nalazi se 46 računarskih jedinica za GPU, sa 128 CUDA operacija po bloku. GPU ima nebeski 5888 broj CUDA jezgri sa 184 teksturne jedinice i 96 ROP jedinica. Uz sirove računske jezgre koje su prisutne u GPU-u, Nvidia je dodala i 46 RT jezgri koje pomažu ubrzati značajku praćenja zraka u stvarnom vremenu u igrama, o čemu možete saznati više u ovaj članak . U GPU-u su prisutne i 184 jezgre tenzora, koje pomažu u dubinskom učenju i AI izračunima poput Nvidijine tehnologije dubokog učenja (DLSS).

Sveukupno, Nvidia je u ovom GPU-u pružila prilično solidan paket koji velikom snagom cilja sve aspekte modernih igara, bilo da je riječ o sirovim rasterizacijskim performansama, DLSS performansama ili Ray Tracingu u stvarnom vremenu.

VRAM

Kartica ima 8 GB GDDR6 SDRAM-a koji se nalazi u 8 čipova na prednjoj strani PCB-a. Nakon detaljnijeg pregleda, memorijski čipovi pokazuju broj dijela K4Z80325BC-HC14 koji je masovni GDDR6 memorijski modul tvrtke Samsung. Zapravo, memorijske čipove unutar Palit Gaming Pro RTX 3070 osigurao je Samsung, iako nismo sigurni je li to slučaj sa svim inačicama RTX 3070.

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

GDDR6 memorijski čipovi dizajnirani su s nominalnom radnom frekvencijom od 14000 Mhz učinkovito. GDDR6 je povezan sa 256-bitnom sabirnicom, koja uzima ukupnu propusnost kartice na 448 GB / s. Ako pažljivije pogledamo sam PCB, čini se da nema mjesta za bilo kakve dodatne module na PCB-u, pa se čini malo vjerojatnom mogućnost RTX 3070Ti s više VRAM-a zajedno s istim GA104 GPU-om. Čini se da bi Nvidia morala dizajnirati potpuno novu jezgru GPU-a ako želi povećati veličinu memorije u SKU 3070Ti.

GDDR6 memorijski moduli tvrtke Samsung

VRM-ovi i isporuka napajanja

Sustav napajanja u Palit Gaming Pro RTX 3070 premašio je naša očekivanja jer je također nešto bolji od osnivačkog izdanja RTX 3070 tvrtke Nvidia. Ukupan broj faza napajanja za Nvidia RTX 3070 FE iznosi 11, od čega je 9 faza posvećeno GPU-u, a 2 VRAM-u. U Palit Gaming Pro RTX 3070, ukupan broj faza povećan je na 12, od čega je 10 faza posvećeno GPU-u, dok su 2 faze posvećene GDDR6 memoriji.

Ovdje je krug napajanja GPU-a označen zelenom bojom, dok je krug napajanja memorije istaknut plavom bojom.

Dizajn snage 10 + 2 faze

Na ovom PCB-u nema faznih udvostručivača u krugu za napajanje. Dva uPi Semiconductor PWM kontrolera koriste se za upravljanje krugom napajanja GPU-a koji su uP9512R (sposobni kontrolirati najviše 8 faza) i uP1666Q (dizajnirani za 2 faze). Oba kontrolera nalaze se na stražnjoj strani PCB-a.

VRM sklop GPU-a

Dok analiziramo stražnju stranu PCB-a, postoji uS5650Q (uPI) PWM kontroler koji kontrolira dvofaznu snagu GDDR6 memorijskih čipova.

PWM kontroler uS5650Q (uPI) - Slika: IXBT

GPU pretvarač snage koristi DrMOS tranzistorske sklopove što je standardno za sve Nvidia grafičke kartice. U ovom su slučaju to AOZ5311NGI (Alpha i Omega Semiconductor), od kojih je svaki predviđen za maksimalno 50 A.

Sklopovi tranzistora DrMOS - Slika: IXBT

Postoji drugačiji skup MOSFET-ova koji se koriste u pretvaraču napajanja memorijskog čipa, a to su SM7342EKKP jedinice tvrtke Sinopower. To su sorte N-kanala.

MOSFET-ovi SM7342EKKP - Slika: IXBT

Pozadinskim osvjetljenjem kartice upravlja zaseban kontroler Holtek HT50F2241 smješten na prednjoj strani PCB-a.

Kontroler Holtek HT50F52241 - Slika: IXBT

Priključci za napajanje

PCB na Palit Gaming Pro RTX 3070 koristi 2x8pin konektore smještene na gornjem desnom kraju ploče za napajanje komponenata. Ovaj se pristup smatra puno boljim i izvedivijim od Nvidijinih novih 12-pinskih konektora koji su prisutni na njihovim karticama Founder's Edition serije RTX 3000. Oni ne samo da nisu kompatibilni s bilo kojim trenutno dostupnim izvorima napajanja, već se morate nositi i s neuglednim adapterom koji visi s prednje strane vaše kartice što u potpunosti uništava upravljanje kabelima sustava.

Priključci za napajanje 2x8pin na Palit Gaming Pro RTX 3070 znače da kartica može potrošiti gotovo 300 W snage ako to treba, što je puno više od snage koja je kartici zapravo potrebna. U našem testiranju, Gaming Pro RTX 3070 imao je maksimalnu snagu od 234 vata, što je znatno ispod 300 vata koje kartica može izvući s ovim rješenjem. Ipak, dobar je korak od Palita da uključi 2x8-pinske konektore za napajanje jer dodatni prostor za glavu može dobro doći tijekom overclockinga.

PCB Palit Gaming Pro RTX 3070 koristi 2x8pin konektore za napajanje smještene na gornjem desnom kraju PCB-a.

Materijali za toplinsko sučelje

Palit se odlučio za dobar broj materijala s termičkim sučeljem između komponenata PCB-a i hladnjaka za učinkovit prijenos topline. Važno je znati gdje su termalni jastučići naneseni kako bi bilo lakše ponovno nanijeti ili zamijeniti termalne jastučiće ako su uklonjeni. Prije svega, između samog GPU matrice i ponikliranog hladnjaka nalazi se sloj termalne paste, zato ne zaboravite ponovno nanijeti termalnu pastu prije ponovne montaže.

Što se tiče termalnih jastučića, nekoliko ih je na broju. Postoje 3 široka termalna jastučića koja su postavljena prema GDDR6 memorijskim čipovima na PCB-u. Jedan od termalnih jastučića nalazi se na desnoj strani GPU-a, dok je jedan na vrhu i dnu jezgre GPU-a. Tu su i dva dugačka i tanka termalna jastučića prema I / O pločici PCB-a koji hlade VRM komponente. Ostali termalni jastučići strateški su postavljeni da kontaktiraju određene komponente poput kondenzatora na PCB-u. Točan položaj termalnih jastučića može se vidjeti na ovoj referentnoj slici.

Raspored termalnih jastučića na PCB-u i hladnjaku.

Stražnja strana PCB-a

Stražnja strana PCB-a nema značajnih značajki ili komponenata o kojima već nismo razgovarali. Obično volimo vidjeti termalni jastučić na stražnjoj strani PCB-a kako bi mogao djelovati kao materijal toplinskog sučelja između PCB-a i stražnje ploče. Na taj se način zaostala toplina s PCB-a može rasipati koristeći stražnju ploču kao rasipač topline.

Stražnja strana PCB-a i stražnja ploča.

Ovu implementaciju Palit nije usvojio u Gaming Pro RTX 3070 zbog činjenice da je stražnja ploča izrađena od plastike i stoga nudi malo ili nimalo sposobnosti odvođenja topline. To nema značajnog utjecaja jer je RTX 3070 općenito energetski učinkovit GPU s malim količinama zaostale topline u PCB-u. Masivni hladnjak na Gaming Pro RTX 3070 sam se prilično dobro brine za prijenos i rasipanje topline.

Usporedba s Nvidijinim referentnim PCB-om

Prilično je zanimljivo usporediti PCB Palit Gaming Pro RTX 3070 s referentnim PCB-om koji se nalazi unutar Nvidia RTX 3070 Founder's Edition. Prvo što se promatraču odmah ističe je mala veličina FE PCB-a. Nvidia se odlučila za izuzetno kratak PCB na svojim FE RTX 3070 karticama, što mu je pomoglo da postigne dizajn s dva ventilatora za vlastite Founder’s Edition kartice. PCB RTX 3070 FE također ima manji broj stupnjeva napajanja (9 + 2) u odnosu na Palit Gaming Pro (10 + 2), a položaj priključka za napajanje također je prilično različit.

Kao što već znamo postoji mnogo sličnosti između dva PCB-a. Palit nije dizajnirao prilagođenu PCB za Gaming Pro RTX 3070, već je upotrijebio jedan od dva Nvidijina referentna dizajna PCB-a za RTX 3070. Glavni razlog zašto se Nvidia odlučila za drugačiju PCB od svih ostalih AIB-a bio je zbog zahtjevi njihovog 12-pinskog konektora. Svi su AIB-ovi koristili tradicionalne 8-pinske konektore za napajanje, tako da imaju mogućnost korištenja duljeg PCB-a, međutim, čak je i drugi dizajn PCB-a prilično kratak zbog protočnog dizajna koji je implementiran u sve grafičke kartice serije RTX 3000 .

Presuda

Iako svoju odluku o kupnji ne biste trebali temeljiti na analizi komponenata PCB-a unutar grafičke kartice, Palit Gaming Pro RTX 3070 u tom pogledu ne razočarava. Umjesto toga, prilično smo impresionirani kvalitetom izrade i odabirom komponenata na PCB-u. Postoji poprilično suptilnih poboljšanja poput dodavanja dodatne faze napajanja za GPU i upotrebe tradicionalnih 2 × 8-polnih konektora za napajanje koji čine Palit karticu snažnim suparnikom Nvidiji RTX 3070 FE.

S obzirom na to da su zalihe grafičkih kartica odvratne, velika je vjerojatnost da potencijalni kupci neće uskoro moći doći u ruke Founder’s Edition modela RTX 3070. Kvaliteta komponenata na PCB-u Palit Gaming Pro RTX 3070, zajedno s velikim hladnjakom s trostrukim ventilatorom, čini je vrlo prikladnom alternativom osnivačkom izdanju RTX 3070 tvrtke Nvidia.