Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - Анализ на печатни платки

На 1 септемвриst,2020 Nvidia обяви своята чисто нова серия графични карти RTX 3000, които бяха приети много положително както от широката общественост, така и от рецензенти. Голяма движеща сила зад положителното им приемане беше фактът, че Nvidia пусна RTX 3080 за $ 699 и RTX 3070 за $ 499, което е много атрактивна и завладяваща цена. По-ниската цена, съчетана с факта, че GeForce RTX 3070 трябваше да бъде равна или по-бърза от $ 1200 RTX 2080Ti, означаваше, че серията RTX 3000 беше една от най-очакваните продуктови линии на годината.



Графичната карта Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB.

Nvidia най-накрая пусна RTX 3070 на 28 октомврити,2020 за радост на много любители на компютърните игри. Продуктът беше изключително популярен и добре приет поради факта, че обещаваше да осигури RTX 2080Ti нива на производителност на по-малко от половината от цената на $ 500 в сравнение с $ 1200 за последното поколение флагман. RTX 3070 беше насочен главно към 4K и висока честота на опресняване 1440p игри и беше допълнен с 8GB GDDR6 памет на 256-битова шина. Графичният процесор на RTX 3070 съдържаше огромен 5888 ядра CUDA с 46 ядра RT и 184 ядра на тензора, които помагат съответно в проследяването на лъчи и DLSS. Като цяло целият пакет беше изключително конкурентен и трябваше да бъде една от най-търсените карти от цялото поколение графични карти.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Точно както видяхме в миналото с графичните карти, дизайнът на Nvidia's Founder’s Edition не беше единствената карта, която можеше да бъде закупена (въпреки че нивата на запасите бяха безкрайно ниски за всички варианти еднакво). Партньорите на Avi (Add-in-Board) на Nvidia пуснаха свои собствени варианти на серията графични карти RTX 3000. Palit Microsystems е една от основните марки графични карти, която обслужва предимно европейските и азиатските пазари. Palit пуснаха и серията си графични карти RTX 3000 с 3 основни варианта, които могат да бъдат закупени:



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

Днес ще се фокусираме върху Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB карта, за да анализираме печатната платка на картата и компонентите, които се използват от Palit в RTX 3070 Gaming Pro. Партньорите на AIB за графични карти понякога правят персонализирани печатни платки за някои от най-скъпите и най-високите им варианти, но те също могат да използват референтната платка на Nvidia и да се придържат стриктно към спецификациите на Nvidia, като не се променят много в самите печатни платки. Gaming Pro RTX 3070 използва една от двете Nvidia Reference PCB, както ще разгледаме по-късно.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Процес на разкъсване

За да стигнем до печатната платка за анализ, първо трябва да съборим картата. Palit Gaming Pro RTX 3070 е доста ясен за събаряне. Първо, няколко винта трябва да бъдат отстранени от задната плоча на картата, за да се премахне пластмасовата задна плоча от охладителя и печатната платка. След отстраняване на задната плоча трябва да се свалят 4 винта от задържащия механизъм, който държи охладителя към самия графичен процесор. Премахването на задържащата плоча ще освободи графичния процесор от трюма на охладителя. Отстранете два винта от I / O скобата и бавно откъснете охладителя от печатната платка.

Задържащата задна плоча, която трябва да бъде премахната.



Има три кабела, които са прикрепени към печатната платка и те идват от охладителя / капака. Тези кабели захранват вентилаторите и aRGB осветлението отпред на картата. Внимателно отстранете кабелите и също така се уверете, че термоплотниците на охладителя остават непокътнати. Ако случайно разкъсате термичните възглавници по време на отстраняването на охладителя, уверете се, че има няколко допълнителни термо подложки, лежащи наоколо, за да ги замените. Не забравяйте, че трябва да замените термичното съединение на графичния процесор, преди да опитате да сглобите картата отново.

Palit Gaming Pro RTX 3070 използва доста солиден радиаторен охладител с 6 топлинни тръби и голям брой термо подложки. Изглежда, че охладителят е доста свръх за RTX 3070 GPU и трябва да успее да поддържа термичните характеристики на картата в доста удобни граници. Вече разгледахме задълбочено охладителна система на Palit Gaming Pro RTX 3070 в отделна статия, която определено трябва да проверите за повече информация.

Дизайн и оформление на печатни платки

Както бе споменато по-рано в статията, Nvidia всъщност има два референтни дизайна за печатни платки за серията RTX 3000. Един от тези дизайни е използван изключително от самата Nvidia в своите карти от серията RTX 3000 Founder’s Edition. Тези карти използват по-къса платка с патентован 12-пинов конектор, който се нуждае от адаптери за работа с традиционните захранващи блокове. Тази по-къса платка също има различно разположение на елементите за подаване на енергия върху картата.

Другият референтен дизайн има малко по-дълга платка и използва традиционни 8-пинови съединители за захранване вместо 12-пиновите съединители. Тези референтни печатни платки са предназначени да бъдат използвани от партньорите на AIB в техните собствени графични карти с графичните процесори от серията RTX 3000. Palit Gaming Pro RTX 3070 също използва този референтен дизайн на печатни платки, с редица ощипвания, за да оптимизира дизайна според стандартите на Palit.

Palit Gaming Pro RTX 3070 използва втория вариант на референтната платка.

Сега нека анализираме всеки компонент на печатната платка поотделно, започвайки от сърцето на самата карта.

GPU Die

Графичната карта Nvidia GeForce RTX 3070 използва в основата си графичен процесор GA104-300-A1 на Nvidia, а Palit Gaming Pro не прави изключение. GA104 е различна матрица от GA102, която се среща както в RTX 3080, така и в RTX 3090. Като цяло, колкото по-малък е броят на матрицата, толкова по-бърз е графичният процесор. Това не означава, че GA104 матрицата в RTX 3070 е бавна, всъщност това е изключително бързо парче силиций. Той се основава на чисто новата архитектура на Ampere на Nvidia, която е произведена с помощта на 8-нм процесния възел на Samsung.

Матрицата Nvidia GA104, която захранва RTX 3070.

Размерът на матрицата на GA104 е 392 мм2и има огромни 17 400 милиона транзистора. В GA104 GPU от Nvidia има 46 GPU Compute Units, с 128 CUDA операции на блок. Графичният процесор съдържа небесен 5888 брой CUDA ядра с 184 Texture Units и 96 ROP единици. В допълнение към суровите изчислителни ядра, които присъстват в графичния процесор, Nvidia е добавила и 46 RT ядра, които помагат да се ускори функцията за проследяване на лъчи в реално време в игрите, за които можете да научите повече в тази статия . В GPU присъстват и 184 ядра Tensor, които помагат при дълбоко обучение и AI изчисления, като технологията за дълбоко учене на Nvidia Super Sampling (DLSS).

Като цяло, Nvidia предостави доста солиден пакет в този графичен процесор, който с голяма сила е насочен към всички аспекти на съвременните игри, било то необработена производителност, DLSS производителност или проследяване на лъчи в реално време.

VRAM

Картата има 8GB GDDR6 SDRAM, която е разположена в 8 чипа от предната страна на печатната платка. При по-внимателна проверка чиповете с памет показват номера на частта K4Z80325BC-HC14, който е серийно произведен модул памет GDDR6 от Samsung. Всъщност чиповете памет в Palit Gaming Pro RTX 3070 са предоставени от Samsung, въпреки че не сме сигурни дали случаят е такъв при всички варианти на RTX 3070.

Samsung предостави модулите GDDR6 за Palit Gaming Pro RTX 3070 - Изображение: Samsung

Чиповете с памет GDDR6 са проектирани ефективно от номинална работна честота от 14000 Mhz. GDDR6 е свързан с 256-битова шина, която отнема общата честотна лента на картата до 448 GB / s. Ако разгледаме по-отблизо самата печатна платка, изглежда няма място за допълнителни модули на печатната платка, така че възможността за RTX 3070Ti с повече VRAM, съчетана със същия графичен процесор GA104 изглежда малко вероятно. Изглежда, че Nvidia ще трябва да проектира изцяло ново ядро ​​на графичния процесор, ако иска да увеличи размера на паметта в 3070Ti SKU.

Модулите памет GDDR6 от Samsung

VRM и доставка на енергия

Системата за подаване на енергия в Palit Gaming Pro RTX 3070 надмина очакванията ни, тъй като е и малко по-добра от Founder’s Edition RTX 3070 от Nvidia. Общият брой фази на захранване за Nvidia RTX 3070 FE е 11, от които 9 фази са посветени на GPU и 2 са посветени на VRAM. В Palit Gaming Pro RTX 3070 общият брой фази е увеличен до 12, от които 10 фази са посветени на графичния процесор, докато 2 фази са посветени на паметта GDDR6.

Тук веригата за захранване на графичния процесор е маркирана в зелено, докато веригата за захранване на паметта е маркирана в синьо.

10 + 2-фазният дизайн на захранването

На тази платка няма фазови удвоители във веригата за подаване на мощност. Два uPi Semiconductor PWM контролера се използват за управление на захранващата верига на GPU, които са uP9512R (способни да контролират максимум 8 фази) и uP1666Q (проектирани за 2 фази). И двата контролера са разположени на гърба на печатната платка.

Сглобката на VRM на графичния процесор

Докато анализираме задната част на печатната платка, има PWM контролер uS5650Q (uPI), който контролира двуфазната мощност на чиповете памет GDDR6.

ШИМ контролерът uS5650Q (uPI) - Изображение: IXBT

GPU преобразувателят на мощност използва DrMOS транзисторни модули, което е стандартно за всички видеокарти на Nvidia. В този случай те са AOZ5311NGI (Alpha и Omega Semiconductor), всеки от които е оценен за максимум 50 А.

Транзисторните модули DrMOS - Изображение: IXBT

Има различен набор от MOSFET, които се използват в преобразувателя на захранване на чипа с памет и те са SM7342EKKP единици от Sinopower. Те са от N-канален сорт.

МОП транзисторите SM7342EKKP - Изображение: IXBT

Подсветката на картата се контролира от отделен контролер Holtek HT50F2241, разположен на предната страна на печатната платка.

Контролерът Holtek HT50F52241 - Изображение: IXBT

Конектори за захранване

Печатната платка на Palit Gaming Pro RTX 3070 използва 2x8pin конектори, разположени в горния десен край на платката, за да захранва компонентите. Този подход се счита за много по-добър и осъществим от новите 12-пинови конектори на Nvidia, които присъстват на техните карти от серията RTX 3000 Founder’s Edition. Те не само не са съвместими с наличните в момента захранвания, но и трябва да се справите с грозен адаптер, окачен от предната страна на вашата карта, който напълно разрушава управлението на кабелите на системата.

Конекторите за захранване 2x8pin на Palit Gaming Pro RTX 3070 означават, че картата може да изразходва близо 300 вата мощност, ако е необходимо, което е много по-високо от мощността, от която всъщност се нуждае картата. При нашето тестване, Gaming Pro RTX 3070 имаше пикова мощност от 234 вата, което е доста под 300 вата, които картата може да изтегли с това решение. Все пак е добра стъпка от Palit да включи 2x8-пинови конектори за захранване, тъй като допълнителното пространство за мощност може да бъде полезно по време на овърклок.

Платката на Palit Gaming Pro RTX 3070 използва 2x8-пинови съединители за захранване, разположени в горния десен край на печатната платка.

Термични интерфейсни материали

Palit е избрал голям брой термични интерфейсни материали между компонентите на печатната платка и охладителя, за да прехвърля топлината ефективно. Важно е да знаете къде са поставени термо накладките, за да е по-лесно да поставите отново или да замените термо накладките, ако са отстранени. На първо място, има слой термична паста между самата матрица на GPU и никелирания охладител, така че не забравяйте да нанесете отново термопастата преди повторно сглобяване.

Що се отнася до термо подложките, те са няколко на брой. Има 3 широки термични подложки, които са разположени според чиповете GDDR6 памет на печатната платка. Една от термичните подложки е от дясната страна на графичния процесор, докато има една в горната и долната част на ядрото на графичния процесор. Към I / O плочата на печатната платка има и две дълги и тънки термични подложки, които охлаждат VRM компонентите. Другите термични подложки са стратегически поставени да контактуват със специфични компоненти като кондензатори на печатната платка. Точното разположение на термичните подложки може да се види на тази референтна снимка.

Разположението на термоплотниците върху печатната платка и охладителя.

Задната част на печатната платка

Задната страна на печатната платка няма забележителни характеристики или компоненти, които вече не сме обсъждани. Обикновено обичаме да виждаме термична подложка на гърба на печатната платка, така че тя да може да действа като термичен интерфейсен материал между печатната платка и задната плоча. По този начин остатъчната топлина от печатната платка може да се разсейва, използвайки задната плоча като разпръсквач на топлина.

Задната страна на печатната платка и задната плоча.

Това изпълнение не е прието от Palit в Gaming Pro RTX 3070 поради факта, че задната плоча е направена от пластмаса и по този начин предлага малко или никакви способности за разсейване на топлината. Това не оказва значително въздействие, тъй като RTX 3070 обикновено е енергоефективен графичен процесор с ниски количества натрупване на остатъчна топлина в печатната платка. Масивният охладител на Gaming Pro RTX 3070 се грижи доста добре за пренос на топлина и разсейване сам.

Сравнение с референтната платка на Nvidia

Доста интересно е да сравните печатната платка на Palit Gaming Pro RTX 3070 с референтната печатна платка, намерена в Nvidia RTX 3070 Founder’s Edition. Първото нещо, което веднага се откроява за наблюдателя, е малкият размер на FE PCB. Nvidia е избрала изключително кратка платка в своите карти FE RTX 3070, което й е помогнало да постигне дизайн с 2 вентилатора за собствените си карти на Founder’s Edition. Печатната платка на RTX 3070 FE също има по-малък брой степени на захранване (9 + 2) в сравнение с Palit Gaming Pro (10 + 2) и позицията на конектора за захранване също е доста различна.

Има много прилики между двете PCB, както вече знаем. Palit не е проектирал персонализирана печатна платка за Gaming Pro RTX 3070, а е използвал един от двата референтни дизайна на печатни платки на Nvidia за RTX 3070. Основната причина, поради която Nvidia избра друга PCB, отколкото всички останали AIB, се дължи на изискванията на техния 12-пинов конектор. Всички AIB са използвали традиционни 8-пинови съединители за захранване, така че имат възможност да използват по-дългата платка, но дори и вторият дизайн на печатни платки е доста кратък поради поточния дизайн, внедрен във всички графични карти от серията RTX 3000 .

Присъда

Въпреки че не бива да основавате решението си за покупка на анализа на компонентите на печатната платка в графичната карта, Palit Gaming Pro RTX 3070 не разочарова в това отношение. По-скоро сме доста впечатлени от качеството на изработката и избора на компонентите в печатната платка. Има доста фини подобрения като добавянето на допълнителна фаза на захранване за графичния процесор и използването на традиционни 2 × 8 пинови конектори за захранване, които правят картата Palit силен претендент за Nvidia RTX 3070 FE.

Тъй като запасите от графични карти са отвратителни, има голям шанс потенциалните купувачи да не се възползват от модела на Founder’s Edition на RTX 3070 в скоро време. Качеството на компонентите на печатната платка на Palit Gaming Pro RTX 3070, съчетано с големия охладител с троен вентилатор, го прави много подходяща алтернатива на Founder’s Edition RTX 3070 от Nvidia.