Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - Анализ печатной платы

1 сентябряул,2020 Nvidia анонсировала свою новую серию видеокарт RTX 3000, которые были очень положительно приняты широкой публикой и обозревателями. Большой движущей силой их положительного приема был тот факт, что Nvidia выпустила RTX 3080 по цене 699 долларов и RTX 3070 по цене 499 долларов, что является очень привлекательной и привлекательной ценой. Более низкая цена в сочетании с тем фактом, что GeForce RTX 3070 должна была быть равной или быстрее, чем RTX 2080Ti за 1200 долларов, означала, что серия RTX 3000 была одной из самых ожидаемых линейок технических продуктов года.



Графическая карта Palit Gaming Pro RTX 3070 8 ГБ.

Nvidia наконец выпустила RTX 3070 28 октябряth,2020 к радости многих энтузиастов компьютерных игр. Продукт был чрезвычайно популярен и хорошо принят благодаря тому, что он обещал обеспечить уровень производительности RTX 2080Ti менее чем вдвое дешевле - 500 долларов по сравнению с 1200 долларами для флагмана последнего поколения. RTX 3070 был ориентирован в основном на игры 4K и 1440p с высокой частотой обновления, и он был дополнен 8 ГБ памяти GDDR6 на 256-битной шине. Графический процессор RTX 3070 содержит колоссальные 5888 ядер CUDA с 46 ядрами RT и 184 тензорными ядрами, которые помогают в трассировке лучей и DLSS соответственно. В целом, весь пакет был чрезвычайно конкурентоспособным и должен был стать одной из самых востребованных карт среди всего поколения видеокарт.



Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070;

Как и в прошлом с видеокартами, дизайн Nvidia Founder’s Edition был не единственной картой, доступной для покупки (хотя уровни запасов были ужасно низкими для всех вариантов в равной степени). Все партнеры Nvidia AIB (Add-in-Board) выпустили свои собственные варианты видеокарт серии RTX 3000. Palit Microsystems - один из основных брендов видеокарт, ориентированных в основном на европейский и азиатский рынки. Palit также выпустила серию видеокарт RTX 3000, в которой для покупки доступны 3 основных варианта:



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

Сегодня мы сосредоточимся на карте Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB, чтобы проанализировать печатную плату карты и компоненты, которые используются Palit в своей RTX 3070 Gaming Pro. Графические карты Партнеры AIB иногда изготавливают специальные печатные платы для некоторых из своих самых дорогих и высокопроизводительных вариантов, но они также могут использовать эталонную печатную плату Nvidia и строго придерживаться спецификации Nvidia, не меняя сами печатные платы. Gaming Pro RTX 3070 использует одну из двух эталонных печатных плат Nvidia, как мы рассмотрим позже.



Palit Gaming Pro RTX 3070

Процесс разборки

Чтобы добраться до печатной платы для анализа, мы должны сначала разобрать карту. Palit Gaming Pro RTX 3070 довольно просто разобрать. Во-первых, необходимо удалить несколько винтов с задней панели карты, чтобы снять пластиковую заднюю панель с кулера и печатной платы. После снятия задней панели необходимо удалить 4 винта из удерживающего механизма, который крепит кулер к самому графическому процессору. Удаление удерживающей пластины освободит графический процессор от кулера. Выкрутите два винта из кронштейна ввода-вывода и медленно снимите кулер с печатной платы.

Удерживающая пластина, которую необходимо снять.



К печатной плате подключены три кабеля, идущие от кулера / кожуха. Эти кабели питают вентиляторы и подсветку aRGB на передней панели карты. Осторожно отсоедините кабели, а также убедитесь, что термопрокладки на кулере не повреждены. Если вы случайно порвали термопрокладки при снятии кулера, убедитесь, что у вас есть запасные термопрокладки, чтобы заменить их. Помните, что перед повторной сборкой карты вам необходимо заменить термопасту графического процессора.

Palit Gaming Pro RTX 3070 использует довольно здоровенный кулер с радиатором с 6 тепловыми трубками и большим количеством термопрокладок. Кулер, кажется, сильно перестроен для графического процессора RTX 3070 и должен поддерживать тепловые характеристики карты в довольно комфортном диапазоне. Мы уже подробно рассмотрели система охлаждения Palit Gaming Pro RTX 3070 в отдельной статье, которую вам обязательно стоит проверить для получения дополнительной информации.

Дизайн и компоновка печатной платы

Как упоминалось ранее в статье, у Nvidia есть два эталонных дизайна печатных плат для серии RTX 3000. Один из этих дизайнов использовался исключительно самой Nvidia в своих картах серии RTX 3000 Founder’s Edition. Эти карты используют более короткую печатную плату с проприетарным 12-контактным разъемом, для которого требуются адаптеры для работы с традиционными блоками питания. Эта более короткая печатная плата также имеет другое размещение элементов питания на плате.

Другой эталонный дизайн имеет немного более длинную печатную плату и использует традиционные 8-контактные разъемы питания вместо 12-контактных разъемов. Эти эталонные печатные платы предназначены для использования партнерами AIB в их собственных видеокартах с графическими процессорами серии RTX 3000. Palit Gaming Pro RTX 3070 также использует этот эталонный дизайн печатной платы с рядом настроек для оптимизации дизайна в соответствии со стандартами Palit.

Palit Gaming Pro RTX 3070 использует второй вариант эталонной печатной платы.

Теперь давайте проанализируем каждый компонент печатной платы индивидуально, начиная с самой сердцевины карты.

Графический процессор Die

В основе видеокарты Nvidia GeForce RTX 3070 лежит графический процессор Nvidia GA104-300-A1, и Palit Gaming Pro не является исключением. GA104 отличается от GA102, который есть как в RTX 3080, так и в RTX 3090. Как правило, чем меньше номер на кристалле, тем быстрее GPU. Это не означает, что кристалл GA104 внутри RTX 3070 медленный, на самом деле это чрезвычайно быстрый кусок кремния. Он основан на новой архитектуре Ampere от Nvidia, которая производится с использованием 8-нанометрового технологического узла Samsung.

Матрица Nvidia GA104, на которой работает RTX 3070.

Размер матрицы GA104 составляет 392 мм.2и он содержит 17 400 миллионов транзисторов. Внутри графического процессора GA104 от Nvidia 46 вычислительных блоков графического процессора, со 128 операциями CUDA на блок. Графический процессор содержит 5888 ядер CUDA с 184 текстурными блоками и 96 блоками ROP. В дополнение к необработанным вычислительным ядрам, которые присутствуют в графическом процессоре, Nvidia также добавила 46 ядер RT, которые помогают ускорить функцию трассировки лучей в реальном времени в играх, о которых вы можете узнать больше в Эта статья . В графическом процессоре также присутствует 184 тензорных ядра, которые помогают в глубоком обучении и вычислениях искусственного интеллекта, таких как технология Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS).

В целом, Nvidia предоставила довольно прочный пакет в этом графическом процессоре, который нацелен на все аспекты современных игр с большой силой, будь то производительность необработанной растеризации, производительность DLSS или трассировка лучей в реальном времени.

VRAM

Карта имеет 8 ГБ памяти GDDR6 SDRAM, которая размещена в 8 микросхемах на лицевой стороне печатной платы. При ближайшем рассмотрении микросхемы памяти показывают номер детали K4Z80325BC-HC14, который является модулем памяти GDDR6 массового производства от Samsung. Действительно, микросхемы памяти внутри Palit Gaming Pro RTX 3070 были предоставлены Samsung, хотя мы не уверены, что это относится ко всем вариантам RTX 3070.

Samsung предоставила модули GDDR6 для Palit Gaming Pro RTX 3070 - Изображение: Samsung

Микросхемы памяти GDDR6 эффективно рассчитаны на номинальную рабочую частоту 14000 МГц. GDDR6 соединен с 256-битной шиной, что увеличивает общую пропускную способность карты до 448 ГБ / с. Если мы внимательно посмотрим на саму печатную плату, кажется, что на плате нет места для каких-либо дополнительных модулей, поэтому возможность RTX 3070Ti с большим количеством видеопамяти в сочетании с тем же графическим процессором GA104 кажется маловероятной. Похоже, что Nvidia придется разработать совершенно новое ядро ​​графического процессора, если они захотят увеличить объем памяти в SKU 3070Ti.

Модули памяти GDDR6 от Samsung

VRM и доставка энергии

Система подачи питания в Palit Gaming Pro RTX 3070 превзошла наши ожидания, поскольку она также несколько лучше, чем у Founder Edition RTX 3070 от Nvidia. Общее количество фаз питания для Nvidia RTX 3070 FE составляет 11, из которых 9 фаз предназначены для графического процессора, а 2 - для видеопамяти. В Palit Gaming Pro RTX 3070 общее количество фаз было увеличено до 12, из которых 10 фаз предназначены для графического процессора, а 2 фазы - для памяти GDDR6.

Здесь схема подачи питания графического процессора выделена зеленым цветом, а схема подачи питания для памяти выделена синим.

Конструкция питания 10 + 2 фазы

На этой плате нет удвоителей фазы в цепи подачи питания. Два контроллера uPi Semiconductor PWM используются для управления цепью питания графического процессора: uP9512R (способный управлять максимум 8 фазами) и uP1666Q (рассчитанный на 2 фазы). Оба контроллера расположены на задней стороне печатной платы.

Сборка VRM графического процессора

Пока мы анализируем заднюю часть печатной платы, есть ШИМ-контроллер uS5650Q (uPI), который управляет двухфазным питанием микросхем памяти GDDR6.

ШИМ-контроллер uS5650Q (uPI) - Изображение: IXBT

В преобразователе питания графического процессора используются транзисторные сборки DrMOS, которые являются стандартными для всех видеокарт Nvidia. В данном случае это AOZ5311NGI (Alpha и Omega Semiconductor), каждый из которых рассчитан максимум на 50 А.

Транзисторные сборки DrMOS - Изображение: IXBT

В преобразователе питания микросхемы памяти используется другой набор полевых МОП-транзисторов, и это блоки SM7342EKKP от Sinopower. Это разновидность N-каналов.

МОП-транзисторы SM7342EKKP - Изображение: IXBT

Подсветкой карты управляет отдельный контроллер Holtek HT50F2241, расположенный на лицевой стороне PCB.

Контроллер Holtek HT50F52241 - Изображение: IXBT

Разъемы питания

На печатной плате Palit Gaming Pro RTX 3070 используются разъемы 2x8pin, расположенные в верхнем правом конце платы, для подачи питания на компоненты. Этот подход считается намного лучше и более осуществимым, чем новые 12-контактные разъемы Nvidia, которые присутствуют на их картах серии RTX 3000 Founder’s Edition. Мало того, что они несовместимы с любыми доступными в настоящее время источниками питания, вам также придется иметь дело с неприглядным адаптером, свисающим с передней части вашей карты, который полностью разрушает управление кабелями системы.

Разъемы питания 2x8pin на Palit Gaming Pro RTX 3070 означают, что карта может потреблять почти 300 Вт мощности, если это необходимо, что намного выше, чем мощность, которая действительно требуется карте. В нашем тестировании Gaming Pro RTX 3070 показала пиковую потребляемую мощность 234 Вт, что значительно ниже 300 Вт, которые карта может потреблять с этим решением. Тем не менее, включение разъемов питания 2x8pin со стороны Palit - хороший шаг, потому что дополнительный запас мощности может пригодиться во время разгона.

На печатной плате Palit Gaming Pro RTX 3070 используются 2x8-контактные разъемы питания, расположенные в верхнем правом конце печатной платы.

Материалы термического интерфейса

Palit выбрала большое количество материалов для термоинтерфейса между компонентами печатной платы и кулером для эффективной передачи тепла. Важно знать, где были применены термопрокладки, чтобы было легче повторно нанести или заменить термопрокладки, если они будут удалены. Прежде всего, между кристаллом графического процессора и никелированным кулером есть слой термопасты, поэтому не забудьте повторно нанести термопасту перед повторной сборкой.

Что касается термопрокладок, то их несколько. На печатной плате расположены 3 широкие термопрокладки, расположенные в соответствии с микросхемами памяти GDDR6. Одна из термопрокладок находится на правой стороне графического процессора, а одна - вверху и внизу ядра графического процессора. Также есть две длинные и тонкие термопрокладки на плате ввода-вывода печатной платы, которые охлаждают компоненты VRM. Другие термопрокладки стратегически размещены для контакта с определенными компонентами, такими как конденсаторы на печатной плате. Точное размещение термопрокладок можно увидеть на этом эталонном изображении.

Расположение термопрокладок на плате и кулере.

Задняя сторона печатной платы

На задней стороне печатной платы нет примечательных функций или компонентов, которые мы еще не обсуждали. Обычно нам нравится видеть термопрокладку на задней стороне печатной платы, чтобы она могла действовать как материал термоинтерфейса между печатной платой и задней панелью. Таким образом, остаточное тепло от печатной платы можно отводить, используя заднюю панель в качестве теплораспределителя.

Задняя сторона печатной платы и задняя панель.

Эта реализация не была принята Palit в Gaming Pro RTX 3070 из-за того, что задняя панель сделана из пластика и, таким образом, практически не обеспечивает рассеивания тепла. Это не оказывает существенного влияния, потому что RTX 3070, как правило, является энергоэффективным графическим процессором с низким уровнем остаточного тепла внутри печатной платы. Массивный кулер Gaming Pro RTX 3070 достаточно хорошо заботится о теплоотдаче и рассеивании тепла.

Сравнение с эталонной печатной платой Nvidia

Очень интересно сравнить печатную плату Palit Gaming Pro RTX 3070 с эталонной печатной платой внутри Nvidia RTX 3070 Founder’s Edition. Первое, что сразу бросается в глаза наблюдателю, это небольшие размеры FE PCB. Nvidia выбрала чрезвычайно короткую печатную плату в своих картах FE RTX 3070, что помогло ей достичь дизайна с двумя вентиляторами для их собственных карт Founder’s Edition. Печатная плата RTX 3070 FE также имеет меньшее количество каскадов питания (9 + 2) по сравнению с Palit Gaming Pro (10 + 2), и положение разъема питания также сильно отличается.

Как мы уже знаем, между двумя печатными платами есть много общего. Palit не разработала специальную печатную плату для Gaming Pro RTX 3070, а использовала одну из двух эталонных печатных плат Nvidia для RTX 3070. Основная причина, по которой Nvidia выбрала другую печатную плату, чем все другие AIB, заключалась в том, что требования их 12-контактного разъема. Во всех AIB используются традиционные 8-контактные разъемы питания, поэтому у них есть возможность использовать более длинную печатную плату, однако даже вторая конструкция печатной платы довольно короткая из-за проточной конструкции, которая реализована во всех видеокартах серии RTX 3000. .

Вердикт

Хотя вы не должны основывать свое решение о покупке на анализе компонентов печатной платы внутри видеокарты, Palit Gaming Pro RTX 3070 не разочаровывает в этом отношении. Скорее, мы очень впечатлены качеством сборки и выбором компонентов печатной платы. Существует довольно много тонких улучшений, таких как добавление дополнительной фазы питания для графического процессора и использование традиционных разъемов питания 2 × 8 контактов, которые делают карту Palit сильным соперником Nvidia RTX 3070 FE.

Поскольку запасы видеокарт ужасны, есть большая вероятность, что потенциальные покупатели не смогут в ближайшее время заполучить модель RTX 3070 Founder’s Edition. Качество компонентов на печатной плате Palit Gaming Pro RTX 3070 в сочетании с большим кулером с тремя вентиляторами делает его очень подходящей альтернативой Founder’s Edition RTX 3070 от Nvidia.