Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 - Phân tích PCB

Vào ngày 1 tháng 9^st, Nvidia 2020 đã công bố dòng card đồ họa RTX 3000 hoàn toàn mới của họ đã được công chúng nói chung và người đánh giá đón nhận rất tích cực. Một động lực lớn đằng sau sự đón nhận tích cực của họ là việc Nvidia phát hành RTX 3080 với giá 699 đô la và RTX 3070 ở mức 499 đô la, đây là một mức giá rất hấp dẫn và hấp dẫn. Giá thấp hơn, kết hợp với thực tế là GeForce RTX 3070 được cho là ngang bằng hoặc nhanh hơn RTX 2080Ti 1200 USD, có nghĩa là dòng RTX 3000 là một trong những dòng sản phẩm công nghệ được mong đợi nhất trong năm.

Nvidia cuối cùng đã phát hành RTX 3070 vào ngày 28 tháng 10^{thứ tự,} Năm 2020 là niềm vui của nhiều người đam mê chơi game PC. Sản phẩm cực kỳ phổ biến và được đón nhận nồng nhiệt do nó hứa hẹn cung cấp mức hiệu suất RTX 2080Ti với chi phí thấp hơn một nửa ở mức 500 đô la so với 1200 đô la cho chiếc flagship thế hệ trước. RTX 3070 được nhắm mục tiêu chủ yếu vào chơi game 4K và tốc độ làm mới cao 1440p, và nó được bổ sung với 8GB bộ nhớ GDDR6 trên một bus 256bit. GPU của RTX 3070 chứa một con số khổng lồ 5888 lõi CUDA với 46 lõi RT và 184 lõi Tensor hỗ trợ tương ứng trong Ray Tracing và DLSS. Nhìn chung, toàn bộ gói phần mềm này cực kỳ cạnh tranh và chắc chắn là một trong những thẻ được tìm kiếm nhiều nhất trong toàn bộ thế hệ thẻ đồ họa.

Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070

Giống như những gì chúng ta đã thấy trước đây với cạc đồ họa, thiết kế Nvidia’s Founder’s Edition không phải là cạc duy nhất có sẵn để mua (mặc dù lượng hàng trong kho là rất thấp đối với tất cả các biến thể như nhau). Các đối tác AIB (Add-in-Board) của Nvidia đều phát hành các biến thể riêng của dòng card đồ họa RTX 3000. Palit Microsystems là một trong những thương hiệu lớn về card đồ họa phục vụ chủ yếu cho thị trường Châu Âu và Châu Á. Palit cũng đã phát hành dòng card đồ họa RTX 3000 của họ với 3 biến thể chính có sẵn để mua:

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

Hôm nay chúng ta sẽ tập trung vào thẻ Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB để phân tích PCB của thẻ và các thành phần đang được Palit sử dụng bên trong RTX 3070 Gaming Pro của họ. Các đối tác AIB của card đồ họa đôi khi tạo PCB tùy chỉnh cho một số biến thể cao cấp nhất và đắt tiền nhất của họ, nhưng họ cũng có thể sử dụng PCB tham chiếu của Nvidia và tuân thủ nghiêm ngặt thông số kỹ thuật của Nvidia bằng cách không thay đổi nhiều trong chính PCB. Gaming Pro RTX 3070 sử dụng một trong hai PCB tham chiếu Nvidia như chúng ta sẽ khám phá ở phần sau.

Quá trình xé nhỏ

Để đến được PCB để phân tích, trước tiên chúng ta phải xé thẻ. Palit Gaming Pro RTX 3070 khá đơn giản. Đầu tiên, một số ốc vít phải được tháo ra khỏi tấm sau của thẻ để tháo tấm sau bằng nhựa ra khỏi bộ làm mát và PCB. Sau khi tháo tấm nền, 4 con vít phải được tháo ra khỏi cơ chế giữ đang giữ bộ làm mát cho chính GPU. Loại bỏ tấm giữ sẽ giải phóng GPU khỏi phần giữ của bộ làm mát. Tháo hai vít khỏi khung I / O và từ từ nạy bộ làm mát ra khỏi PCB.

Có ba loại cáp được gắn vào PCB và chúng đến từ bộ làm mát / tấm che. Những sợi cáp này cung cấp năng lượng cho quạt và đèn chiếu sáng aRGB ở mặt trước của thẻ. Cẩn thận tháo các dây cáp và cũng đảm bảo rằng các miếng tản nhiệt trên bộ làm mát vẫn còn nguyên vẹn. Nếu bạn tình cờ làm rách miếng đệm nhiệt trong quá trình tháo bộ làm mát, hãy đảm bảo rằng bạn có thêm một số miếng đệm nhiệt để thay thế. Hãy nhớ rằng bạn phải thay thế hợp chất nhiệt của GPU trước khi cố gắng lắp ráp lại thẻ.

Palit Gaming Pro RTX 3070 sử dụng một bộ làm mát tản nhiệt khá lớn với 6 ống dẫn nhiệt và một số lượng tốt các miếng tản nhiệt. Bộ làm mát dường như được xây dựng quá mức cho GPU RTX 3070 và nên quản lý để giữ nhiệt của thẻ trong phạm vi khá thoải mái. Chúng tôi đã xem xét sâu về hệ thống làm mát của Palit Gaming Pro RTX 3070 trong một bài viết riêng, mà bạn chắc chắn nên kiểm tra để biết thêm thông tin.

Thiết kế và bố trí PCB

Như đã đề cập trước đó trong bài viết, Nvidia thực sự có hai thiết kế tham chiếu cho PCB cho dòng RTX 3000. Một trong những thiết kế này đã được chính Nvidia sử dụng độc quyền trong các thẻ Founder’s Edition dòng RTX 3000 của mình. Các thẻ này sử dụng PCB ngắn hơn với đầu nối 12 chân độc quyền cần bộ điều hợp để hoạt động với PSU truyền thống. PCB ngắn hơn này cũng có một vị trí khác nhau của các yếu tố phân phối điện trên thẻ.

Thiết kế tham chiếu khác có PCB dài hơn một chút và sử dụng đầu nối nguồn 8 chân truyền thống thay vì đầu nối 12 chân. Các PCB tham chiếu này được sử dụng bởi các đối tác AIB trong các card đồ họa của riêng họ với GPU RTX 3000 series. Palit Gaming Pro RTX 3070 cũng sử dụng thiết kế PCB tham chiếu này, với một số tinh chỉnh để tối ưu hóa thiết kế theo tiêu chuẩn của Palit’s.

Bây giờ, chúng ta hãy phân tích từng thành phần của PCB riêng lẻ, bắt đầu từ trung tâm của chính thẻ.

GPU Die

Card đồ họa Nvidia GeForce RTX 3070 sử dụng GPU Nvidia’s GA104-300-A1 làm trung tâm và Palit Gaming Pro cũng không phải là ngoại lệ. GA104 là một khuôn khác với GA102 được tìm thấy trong cả RTX 3080 và RTX 3090. Nói chung, số lượng trên khuôn càng thấp, GPU càng nhanh. Điều này không có nghĩa là chết GA104 bên trong RTX 3070 chậm mà thực tế, nó là một miếng silicon cực kỳ nhanh. Nó dựa trên kiến ​​trúc Ampere hoàn toàn mới của Nvidia, được sản xuất bằng nút quy trình 8nm của Samsung.

Kích thước khuôn của GA104 là 392mm² và nó có 17.400 triệu bóng bán dẫn khổng lồ. Có 46 Đơn vị tính toán GPU bên trong GPU GA104 của Nvidia, với 128 hoạt động CUDA trên mỗi khối. GPU có số lượng 5888 lõi CUDA cao ngất trời với 184 Đơn vị kết cấu và 96 Đơn vị ROP. Ngoài các lõi tính toán thô có trong GPU, Nvidia cũng đã bổ sung 46 lõi RT giúp tăng tốc tính năng Theo dõi tia thời gian thực trong trò chơi, bạn có thể tìm hiểu thêm trong bài viết này. Ngoài ra còn có 184 lõi Tensor trong GPU, hỗ trợ cho việc tính toán Học sâu và AI như công nghệ Siêu lấy mẫu siêu sâu (DLSS) của Nvidia.

Nhìn chung, Nvidia đã cung cấp một gói khá chắc chắn trong GPU này nhắm mục tiêu tất cả các khía cạnh của trò chơi hiện đại với lực lớn, có thể là hiệu suất phân loại thô, hiệu suất DLSS hoặc theo dõi tia thời gian thực.

VRAM

Thẻ có 8GB GDDR6 SDRAM nằm trong 8 chip ở mặt trước của PCB. Khi kiểm tra kỹ hơn, các chip nhớ hiển thị số bộ phận K4Z80325BC-HC14, đây là mô-đun bộ nhớ GDDR6 sản xuất hàng loạt của Samsung. Thật vậy, các chip nhớ bên trong Palit Gaming Pro RTX 3070 đã được cung cấp bởi Samsung, mặc dù chúng tôi không chắc đó có phải là trường hợp của tất cả các biến thể của RTX 3070 hay không.

Các chip nhớ GDDR6 được thiết kế từ tần số hoạt động danh định là 14000 Mhz một cách hiệu quả. GDDR6 được kết hợp với một bus 256-bit, đưa tổng băng thông của thẻ lên 448 GB / s. Nếu chúng ta xem xét kỹ hơn bản thân PCB, dường như không có chỗ cho bất kỳ mô-đun bổ sung nào trên PCB, vì vậy khả năng RTX 3070Ti có thêm VRAM kết hợp với cùng một GPU GA104 dường như khó xảy ra. Có vẻ như Nvidia sẽ phải thiết kế một lõi GPU hoàn toàn mới nếu họ muốn tăng kích thước bộ nhớ trong SKU 3070Ti.

VRM và cung cấp điện

Hệ thống phân phối điện trong Palit Gaming Pro RTX 3070 vượt quá mong đợi của chúng tôi vì nó cũng tốt hơn một chút so với phiên bản Founder’s Edition RTX 3070 của Nvidia. Tổng số pha nguồn cho Nvidia RTX 3070 FE là 11, trong đó 9 pha dành riêng cho GPU và 2 pha dành riêng cho VRAM. Trong Palit Gaming Pro RTX 3070, tổng số pha đã được tăng lên 12, trong đó 10 pha dành riêng cho GPU trong khi 2 pha dành riêng cho bộ nhớ GDDR6.

Ở đây, mạch phân phối điện của GPU được đánh dấu bằng màu Xanh lục, trong khi mạch phân phối điện cho bộ nhớ được đánh dấu bằng màu Xanh lam.

Không có bộ đôi pha trong mạch phân phối điện trên PCB này. Hai bộ điều khiển PWM bán dẫn uPi được sử dụng để điều khiển mạch nguồn GPU là uP9512R (có khả năng điều khiển tối đa 8 pha) và uP1666Q (được thiết kế cho 2 pha). Cả hai bộ điều khiển đều nằm ở mặt sau của PCB.

Trong khi chúng tôi phân tích mặt sau của PCB, có một bộ điều khiển PWM uS5650Q (uPI) điều khiển nguồn 2 pha của chip nhớ GDDR6.

Bộ chuyển đổi nguồn GPU sử dụng cụm bóng bán dẫn DrMOS là tiêu chuẩn cho tất cả các card màn hình Nvidia. Trong trường hợp này, chúng là AOZ5311NGI (Chất bán dẫn Alpha và Omega), mỗi chất này được đánh giá tối đa là 50 A.

Có một bộ MOSFET khác được sử dụng trong bộ chuyển đổi nguồn chip nhớ và chúng là đơn vị SM7342EKKP của Sinopower. Đây là loại kênh N.

Đèn nền của thẻ được điều khiển bởi bộ điều khiển Holtek HT50F2241 riêng biệt nằm ở mặt trước của PCB.

Đầu nối nguồn

PCB trên Palit Gaming Pro RTX 3070 sử dụng đầu nối 2x8pin nằm ở đầu trên cùng bên phải của bo mạch để cấp nguồn cho các thành phần. Cách tiếp cận này được coi là tốt hơn và khả thi hơn nhiều so với các đầu nối 12 chân mới của Nvidia có mặt trên thẻ RTX 3000 series Founder’s Edition của họ. Chúng không chỉ không tương thích với bất kỳ nguồn điện nào hiện có mà còn phải đối mặt với một bộ điều hợp khó coi treo ở mặt trước của thẻ, điều này làm hỏng hoàn toàn việc quản lý cáp của hệ thống.

Các đầu nối nguồn 2x8pin trên Palit Gaming Pro RTX 3070 có nghĩa là thẻ có thể sử dụng gần 300 watt điện nếu cần, cao hơn nhiều so với công suất mà thẻ thực sự cần. Trong thử nghiệm của chúng tôi, Gaming Pro RTX 3070 có mức tiêu thụ điện năng tối đa là 234 watt, thấp hơn rất nhiều so với mức 300 watt mà thẻ có thể sử dụng với giải pháp này. Tuy nhiên, đó là một bước tiến tốt từ Palit khi bao gồm các đầu nối nguồn 2x8pin vì khoảng trống nguồn phụ có thể hữu ích trong quá trình ép xung.

Vật liệu giao diện nhiệt

Palit đã lựa chọn một số vật liệu giao diện nhiệt tốt giữa các thành phần PCB và bộ làm mát để truyền nhiệt hiệu quả. Điều quan trọng là phải biết vị trí của miếng đệm nhiệt để có thể dễ dàng dán lại hoặc thay miếng đệm nhiệt nếu chúng bị loại bỏ. Trước hết, có một lớp keo tản nhiệt giữa bản thân khuôn GPU và bộ làm mát mạ niken, vì vậy hãy nhớ bôi lại keo tản nhiệt trước khi lắp ráp lại.

Theo như các miếng tản nhiệt, chúng có số lượng rất nhiều. Có 3 tấm tản nhiệt rộng được định vị theo chip nhớ GDDR6 trên PCB. Một trong những tấm tản nhiệt nằm ở phía bên phải của GPU, trong khi có một tấm ở trên cùng và dưới cùng của lõi GPU. Ngoài ra còn có hai miếng tản nhiệt dài và mỏng hướng tới tấm I / O của PCB, giúp làm mát các thành phần VRM. Các tấm tản nhiệt khác được đặt một cách chiến lược để tiếp xúc với các thành phần cụ thể như tụ điện trên PCB. Vị trí chính xác của các tấm tản nhiệt có thể được nhìn thấy trong hình ảnh tham khảo này.

Mặt sau của PCB

Mặt sau của PCB không có tính năng hoặc thành phần đáng chú ý nào mà chúng ta chưa được thảo luận. Chúng tôi thường muốn thấy một tấm tản nhiệt ở mặt sau của PCB để nó có thể hoạt động như một vật liệu giao diện nhiệt giữa PCB và tấm nền. Bằng cách này, nhiệt dư từ PCB có thể được tản ra bằng cách sử dụng tấm nền sau như một bộ tản nhiệt.

Việc triển khai này đã không được Palit áp dụng trong Gaming Pro RTX 3070 do tấm nền được làm từ nhựa và do đó nếu cung cấp rất ít hoặc không có khả năng tản nhiệt. Điều này không tạo ra tác động đáng kể vì RTX 3070 nói chung là một GPU tiết kiệm điện với lượng nhiệt dư tích tụ bên trong PCB thấp. Bộ làm mát lớn trên Gaming Pro RTX 3070 tự đảm nhận việc truyền và tản nhiệt khá tốt.

So sánh với PCB tham chiếu của Nvidia

Khá thú vị khi so sánh PCB của Palit Gaming Pro RTX 3070 với PCB tham chiếu được tìm thấy bên trong Nvidia RTX 3070 Founder’s Edition. Điều đầu tiên nổi bật ngay lập tức đối với người quan sát là kích thước nhỏ của PCB FE. Nvidia đã chọn một PCB cực ngắn trong thẻ FE RTX 3070 của họ, điều này đã giúp hãng đạt được thiết kế 2 quạt cho thẻ Founder’s Edition của riêng họ. PCB của RTX 3070 FE cũng có số lượng tầng nguồn thấp hơn (9 + 2) so với Palit Gaming Pro (10 + 2) và vị trí của đầu nối nguồn cũng khá khác biệt.

Có rất nhiều điểm tương đồng giữa hai PCB như chúng ta đã biết. Palit đã không thiết kế PCB tùy chỉnh cho Gaming Pro RTX 3070, thay vào đó nó đã sử dụng một trong hai thiết kế PCB tham chiếu của Nvidia cho RTX 3070. Lý do chính khiến Nvidia chọn PCB khác với tất cả các AIB khác là do yêu cầu của đầu nối 12 chân của chúng. Các AIB đều đã sử dụng đầu nối nguồn 8 chân truyền thống nên chúng có tùy chọn sử dụng PCB dài hơn, tuy nhiên, ngay cả thiết kế PCB thứ hai cũng khá ngắn do thiết kế dòng chảy đã được thực hiện trong tất cả các card đồ họa RTX 3000 series .

Nhận định

Mặc dù bạn không nên dựa trên quyết định mua hàng của mình dựa trên việc phân tích các thành phần PCB bên trong card đồ họa, Palit Gaming Pro RTX 3070 không gây thất vọng về vấn đề này. Thay vào đó, chúng tôi khá ấn tượng với chất lượng xây dựng và sự lựa chọn của các thành phần trong PCB. Có khá nhiều cải tiến tinh tế như việc bổ sung thêm pha nguồn cho GPU và sử dụng đầu nối nguồn 2 × 8 pin truyền thống khiến thẻ Palit trở thành đối thủ nặng ký của Nvidia RTX 3070 FE.

Với nguồn dự trữ cạc đồ họa là đáng kinh ngạc, có khả năng lớn là những người mua tiềm năng sẽ không thể sớm sở hữu mẫu Founder’s Edition của RTX 3070 bất cứ lúc nào. Chất lượng của các thành phần trên PCB của Palit Gaming Pro RTX 3070 cùng với bộ làm mát ba quạt lớn khiến nó trở thành một sự thay thế rất phù hợp cho Founder’s Edition RTX 3070 của Nvidia.