Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070 – การวิเคราะห์ PCB
เมื่อวันที่ 1 กันยายนเซนต์, 2020 Nvidia ประกาศเปิดตัวการ์ดกราฟิก RTX 3000 ซีรีส์ใหม่ล่าสุดซึ่งได้รับการตอบรับเป็นอย่างดีจากสาธารณชนทั่วไปและผู้วิจารณ์ แรงผลักดันสำคัญที่อยู่เบื้องหลังการตอบรับเชิงบวกของพวกเขาคือข้อเท็จจริงที่ว่า Nvidia เปิดตัว RTX 3080 ที่ $699 และ RTX 3070 ที่ราคา $499 ซึ่งเป็นราคาที่น่าดึงดูดและน่าสนใจมาก ราคาที่ต่ำกว่าเมื่อรวมกับความจริงที่ว่า GeForce RTX 3070 ควรจะเท่ากับหรือเร็วกว่า $1200 RTX 2080Ti ที่ $1200 หมายความว่าซีรีย์ RTX 3000 เป็นหนึ่งในกลุ่มผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีที่คาดว่าจะได้รับมากที่สุดแห่งปี
ในที่สุด Nvidia ก็เปิดตัว RTX 3070 ในวันที่ 28 ตุลาคมท, ปี 2020 สู่ความสุขของคอเกมพีซีมากมาย ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับความนิยมอย่างมากและได้รับการตอบรับเป็นอย่างดี เนื่องจากสัญญาว่าจะให้ประสิทธิภาพระดับ RTX 2080Ti โดยมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าครึ่งหนึ่งที่ 500 ดอลลาร์ เมื่อเทียบกับ 1200 ดอลลาร์สำหรับเรือธงรุ่นล่าสุด RTX 3070 กำหนดเป้าหมายไปที่ 4K และการเล่นเกมที่มีอัตราการรีเฟรชสูง 1440p เป็นหลัก และเสริมด้วยหน่วยความจำ GDDR6 ขนาด 8GB บนบัส 256 บิต GPU ของ RTX 3070 มีแกน CUDA 5888 คอร์ที่มี 46 RT คอร์และ 184 Tensor Cores ซึ่งช่วยในการ Ray Tracing และ DLSS ตามลำดับ โดยรวมแล้ว แพ็คเกจทั้งหมดมีการแข่งขันสูงมาก และจะต้องเป็นหนึ่งในการ์ดที่เป็นที่ต้องการตัวมากที่สุดในบรรดาการ์ดจอรุ่นทั้งหมด
Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070
เช่นเดียวกับที่เราเห็นในอดีตกับกราฟิกการ์ด การออกแบบ Founder's Edition ของ Nvidia ไม่ใช่การ์ดเดียวที่มีให้ซื้อ (แม้ว่าระดับสต็อกจะต่ำมากสำหรับทุกรุ่นเท่าๆ กัน) พันธมิตร AIB (Add-in-Board) ของ Nvidia ต่างเปิดตัวกราฟิกการ์ด RTX 3000 ซีรีส์ของตนเอง Palit Microsystems เป็นหนึ่งในแบรนด์กราฟิกการ์ดรายใหญ่ที่ให้บริการตลาดยุโรปและเอเชียเป็นหลัก Palit ได้เปิดตัวกราฟิกการ์ด RTX 3000 series โดยมี 3 รุ่นหลักให้เลือกซื้อ:
- Palit Gaming Pro RTX 3000 series
- Palit Gaming Pro OC RTX 3000 ซีรีส์
- Palit GameRock OC RTX 3000 ซีรีส์
วันนี้เราจะเน้นไปที่การ์ด Palit Gaming Pro RTX 3070 8GB เพื่อวิเคราะห์ PCB ของการ์ดและส่วนประกอบที่ Palit ใช้อยู่ใน RTX 3070 Gaming Pro พันธมิตรกราฟิกการ์ด AIB บางครั้งสร้าง PCB แบบกำหนดเองสำหรับบางรุ่นราคาแพงที่สุดและสูงสุด แต่พวกเขายังสามารถใช้ PCB อ้างอิงของ Nvidia และปฏิบัติตามข้อกำหนดของ Nvidia อย่างเคร่งครัดโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงมากนักใน PCB Gaming Pro RTX 3070 ใช้หนึ่งในสอง Nvidia Reference PCBs ในขณะที่เราจะสำรวจในภายหลัง
กระบวนการรื้อถอน
ในการที่จะไปที่ PCB เพื่อวิเคราะห์ เราต้องฉีกการ์ดก่อน Palit Gaming Pro RTX 3070 นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา ขั้นแรก ต้องถอดสกรูจำนวนหนึ่งออกจากแผ่นรองหลังของการ์ดเพื่อถอดแผ่นรองหลังพลาสติกออกจากตัวทำความเย็นและ PCB หลังจากถอดแผ่นรองหลังแล้ว จะต้องถอดสกรู 4 ตัวออกจากกลไกการยึดที่ยึดตัวทำความเย็นไว้กับตัว GPU การถอดแผ่นยึดจะทำให้ GPU หลุดจากช่องเก็บความเย็น ถอดสกรูสองตัวออกจากโครงยึด I/O แล้วค่อยๆ แงะตัวระบายความร้อนออกจาก PCB
มีสายเคเบิลสามเส้นที่ต่ออยู่กับ PCB และมาจากตัวทำความเย็น/หุ้ม สายไฟเหล่านี้จ่ายไฟให้กับพัดลมและไฟ aRGB ที่ด้านหน้าของการ์ด ถอดสายเคเบิลออกอย่างระมัดระวังและตรวจดูให้แน่ใจว่าแผ่นระบายความร้อนบนตัวทำความเย็นยังคงไม่เสียหาย หากคุณบังเอิญฉีกแผ่นระบายความร้อนระหว่างการถอดตัวทำความเย็น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีแผ่นระบายความร้อนเสริมวางอยู่รอบๆ เพื่อแทนที่ด้วย จำไว้ว่าคุณต้องเปลี่ยน Thermal Compound ของ GPU ก่อนลองประกอบการ์ดกลับเข้าที่
Palit Gaming Pro RTX 3070 ใช้ตัวระบายความร้อนฮีทซิงค์ที่ค่อนข้างแข็งแรงพร้อมท่อความร้อน 6 ท่อและแผ่นระบายความร้อนจำนวนมาก ตัวระบายความร้อนดูเหมือนว่าจะถูกสร้างมามากเกินไปสำหรับ RTX 3070 GPU และควรจัดการเพื่อให้ความร้อนของการ์ดอยู่ในช่วงที่ค่อนข้างสบาย เราได้เจาะลึกถึงระบบระบายความร้อนของ Palit Gaming Pro RTX 3070 ในบทความแยกต่างหาก ซึ่งคุณควรตรวจสอบข้อมูลเพิ่มเติมอย่างแน่นอน
การออกแบบและเค้าโครง PCB
ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ในบทความ Nvidia มีการออกแบบอ้างอิงสองแบบสำหรับ PCB สำหรับ RTX 3000 ซีรีส์ หนึ่งในการออกแบบเหล่านี้ถูกใช้โดย Nvidia เท่านั้นในการ์ด Founder's Edition ของ RTX 3000 series การ์ดเหล่านี้ใช้ PCB ที่สั้นกว่าพร้อมขั้วต่อ 12 พินที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะซึ่งต้องใช้อะแดปเตอร์เพื่อทำงานร่วมกับ PSU แบบเดิม PCB ที่สั้นกว่านี้ยังมีตำแหน่งที่แตกต่างกันขององค์ประกอบการจ่ายพลังงานบนการ์ด
การออกแบบอ้างอิงอื่น ๆ มี PCB ที่ยาวกว่าเล็กน้อยและใช้ขั้วต่อสายไฟ 8 พินแบบเดิมแทนขั้วต่อ 12 พิน PCB อ้างอิงเหล่านี้มีขึ้นเพื่อใช้โดยคู่ค้า AIB ในกราฟิกการ์ดของพวกเขาด้วย GPU RTX 3000 series Palit Gaming Pro RTX 3070 ยังใช้การออกแบบ PCB อ้างอิงนี้ ด้วยการปรับแต่งจำนวนหนึ่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบตามมาตรฐานของ Palit
ตอนนี้ เรามาวิเคราะห์ส่วนประกอบแต่ละส่วนของ PCB กัน โดยเริ่มจากหัวใจของตัวการ์ดเอง
GPU Die
กราฟิกการ์ด Nvidia GeForce RTX 3070 ใช้ GPU GA104-300-A1 ของ Nvidia เป็นหลัก และ Palit Gaming Pro ก็ไม่มีข้อยกเว้น GA104 เป็นดายที่แตกต่างจาก GA102 ที่พบในทั้ง RTX 3080 และ RTX 3090 โดยทั่วไป ยิ่งตัวเลขบนไดย์ต่ำเท่าใด GPU ก็ยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น นี่ไม่ได้หมายความว่า GA104 ดายภายใน RTX 3070 นั้นช้า อันที่จริงมันเป็นชิ้นส่วนของซิลิกอนที่เร็วมาก มันขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรม Ampere ใหม่ล่าสุดของ Nvidia ซึ่งผลิตโดยใช้โหนดกระบวนการ 8nm ของ Samsung
ขนาดดายของ GA104 คือ 392 มม.2 และบรรจุทรานซิสเตอร์มากถึง 17,400 ล้านตัว มี 46 GPU Compute Units ภายใน GA104 GPU จาก Nvidia โดยมีการทำงาน 128 CUDA ต่อบล็อก GPU บรรจุ CUDA cores จำนวน 5888 คอร์ที่มี 184 Texture Units และ 96 ROP units นอกเหนือจากคอร์ประมวลผลดิบที่มีอยู่ใน GPU แล้ว Nvidia ยังได้เพิ่มคอร์ RT 46 คอร์ซึ่งช่วยเร่งคุณสมบัติของ Ray Tracing แบบเรียลไทม์ในเกม ซึ่งคุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้ใน บทความนี้. นอกจากนี้ยังมีแกนเทนเซอร์ 184 คอร์ใน GPU ซึ่งช่วยในการเรียนรู้เชิงลึกและการคำนวณ AI เช่นเทคโนโลยี Deep Learning Super Sampling (DLSS) ของ Nvidia
โดยรวมแล้ว Nvidia ได้จัดเตรียมแพ็คเกจที่แข็งแกร่งใน GPU นี้ซึ่งกำหนดเป้าหมายทุกแง่มุมของเกมสมัยใหม่ด้วยพลังที่ยอดเยี่ยม ไม่ว่าจะเป็นประสิทธิภาพการแรสเตอร์แบบดิบ ประสิทธิภาพ DLSS หรือ Ray Tracing แบบเรียลไทม์
VRAM
การ์ดมี GDDR6 SDRAM ขนาด 8GB ซึ่งอยู่ใน 8 ชิปที่ด้านหน้าของ PCB เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด ชิปหน่วยความจำจะแสดงหมายเลขชิ้นส่วน K4Z80325BC-HC14 ซึ่งเป็นโมดูลหน่วยความจำ GDDR6 ที่ผลิตเป็นจำนวนมากจาก Samsung ที่จริงแล้ว Samsung เป็นผู้จัดหาชิปหน่วยความจำภายใน Palit Gaming Pro RTX 3070 แม้ว่าเราจะไม่แน่ใจว่าเป็นกรณีนี้กับ RTX 3070 ทุกรุ่นหรือไม่
ชิปหน่วยความจำ GDDR6 ได้รับการออกแบบจากความถี่การทำงานปกติที่ 14000 Mhz อย่างมีประสิทธิภาพ GDDR6 มาพร้อมกับบัส 256 บิต ซึ่งใช้แบนด์วิดท์ทั้งหมดของการ์ดเป็น 448 GB/s หากเราพิจารณา PCB อย่างละเอียดถี่ถ้วน ดูเหมือนว่าจะไม่มีที่ว่างสำหรับโมดูลเพิ่มเติมบน PCB ดังนั้นความเป็นไปได้ของ RTX 3070Ti ที่มี VRAM มากกว่าและ GA104 GPU เดียวกันจึงไม่น่าเป็นไปได้ ดูเหมือนว่า Nvidia จะต้องออกแบบคอร์ GPU ใหม่ทั้งหมดหากต้องการเพิ่มขนาดหน่วยความจำใน 3070Ti SKU
VRM และการจ่ายพลังงาน
ระบบส่งกำลังใน Palit Gaming Pro RTX 3070 เกินความคาดหมายของเรา เนื่องจากยังค่อนข้างดีกว่า Founder's Edition RTX 3070 จาก Nvidia จำนวนเฟสพลังงานทั้งหมดสำหรับ Nvidia RTX 3070 FE คือ 11 โดยที่ 9 เฟสมีไว้สำหรับ GPU และ 2 เฟสใช้สำหรับ VRAM ใน Palit Gaming Pro RTX 3070 จำนวนเฟสทั้งหมดได้เพิ่มขึ้นเป็น 12 เฟส โดย 10 เฟสจะทุ่มเทให้กับ GPU ในขณะที่ 2 เฟสจะทุ่มเทให้กับหน่วยความจำ GDDR6
ในที่นี้ วงจรการจ่ายพลังงานของ GPU จะถูกเน้นด้วยสีเขียว ในขณะที่วงจรการจ่ายพลังงานสำหรับหน่วยความจำจะถูกเน้นด้วยสีน้ำเงิน
ไม่มีตัวเพิ่มเฟสในวงจรส่งกำลังบน PCB นี้ ตัวควบคุม PWM ของ uPi Semiconductor สองตัวใช้เพื่อควบคุมวงจรพลังงานของ GPU ซึ่งก็คือ uP9512R (สามารถควบคุมได้สูงสุด 8 เฟส) และ uP1666Q (ออกแบบมาสำหรับ 2 เฟส) ตัวควบคุมทั้งสองตัวอยู่ที่ด้านหลังของ PCB
ในขณะที่เราวิเคราะห์ด้านหลังของ PCB มีตัวควบคุม uS5650Q (uPI) PWM ที่ควบคุมกำลัง 2 เฟสของชิปหน่วยความจำ GDDR6
ตัวแปลงพลังงาน GPU ใช้ชุดทรานซิสเตอร์ DrMOS ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการ์ดวิดีโอ Nvidia ทั้งหมด ในกรณีนี้คือ AOZ5311NGI (Alpha และ Omega Semiconductor) ซึ่งแต่ละอันได้รับการจัดอันดับสูงสุด 50 A
มีชุด MOSFET ที่แตกต่างกันที่ใช้ในตัวแปลงพลังงานชิปหน่วยความจำและเป็นหน่วย SM7342EKKP จาก Sinopower นี่คือความหลากหลายของ N-channel
ไฟแบ็คไลท์ของการ์ดควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์ Holtek HT50F2241 ที่แตกต่างกันซึ่งอยู่ที่ด้านหน้าของ PCB
ขั้วต่อสายไฟ
PCB บน Palit Gaming Pro RTX 3070 ใช้ขั้วต่อ 2x8 พินที่ด้านบนขวาสุดของบอร์ดเพื่อป้อนพลังงานไปยังส่วนประกอบ วิธีนี้ถือว่าดีกว่าและเป็นไปได้มากกว่าตัวเชื่อมต่อ 12 พินใหม่ของ Nvidia ที่มีอยู่ในการ์ด Founder’s Edition ของ RTX 3000 ซีรีส์ ไม่เพียงแต่จะเข้ากันไม่ได้กับอุปกรณ์จ่ายไฟที่มีอยู่ในปัจจุบัน แต่คุณต้องจัดการกับอะแดปเตอร์ที่ไม่น่าดูที่ห้อยอยู่ที่ด้านหน้าการ์ดของคุณ ซึ่งจะทำให้การจัดการสายเคเบิลของระบบเสียหายโดยสิ้นเชิง
ขั้วต่อไฟ 2x8 พินบน Palit Gaming Pro RTX 3070 หมายความว่าการ์ดสามารถดึงพลังงานได้เกือบ 300 วัตต์หากต้องการ ซึ่งสูงกว่าพลังงานที่การ์ดต้องการจริงๆ ในการทดสอบของเรา Gaming Pro RTX 3070 มีกำลังไฟสูงสุด 234 วัตต์ ซึ่งต่ำกว่า 300 วัตต์ที่การ์ดสามารถดึงออกมาได้ด้วยวิธีนี้ ยังคงเป็นขั้นตอนที่ดีจาก Palit ที่จะรวมขั้วต่อสายไฟ 2x8 พิน เนื่องจากส่วนหัวด้านพลังงานเพิ่มเติมสามารถใช้ประโยชน์ได้ในระหว่างการโอเวอร์คล็อก
วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน
Palit เลือกใช้วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนจำนวนมากระหว่างส่วนประกอบ PCB และเครื่องทำความเย็นเพื่อถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าแผ่นกันความร้อนถูกติดไว้ที่ใด เพื่อให้ง่ายต่อการติดใหม่หรือเปลี่ยนแผ่นระบายความร้อนหากถอดออก อย่างแรกเลย มีชั้นของแผ่นระบายความร้อนระหว่างตัว GPU กับตัวทำความเย็นแบบชุบนิกเกิล ดังนั้นอย่าลืมทาแผ่นระบายความร้อนอีกครั้งก่อนที่จะประกอบกลับ
เท่าที่แผ่นระบายความร้อนมีอยู่หลายตัว มีแผ่นระบายความร้อนกว้าง 3 แผ่นที่วางตำแหน่งตามชิปหน่วยความจำ GDDR6 บน PCB แผ่นระบายความร้อนหนึ่งแผ่นอยู่ทางด้านขวาของ GPU ในขณะที่แผ่นหนึ่งอยู่ที่ด้านบนและด้านล่างของแกน GPU นอกจากนี้ยังมีแผ่นระบายความร้อนแบบยาวและบางสองแผ่นต่อแผ่น I/O ของ PCB ซึ่งทำให้ส่วนประกอบ VRM เย็นลง แผ่นระบายความร้อนอื่นๆ ถูกวางไว้อย่างมีกลยุทธ์เพื่อสัมผัสกับส่วนประกอบเฉพาะ เช่น ตัวเก็บประจุบน PCB ตำแหน่งที่แน่นอนของแผ่นระบายความร้อนสามารถดูได้ในภาพอ้างอิงนี้
ด้านหลังของ PCB
ด้านหลังของ PCB ไม่มีคุณสมบัติเด่นหรือส่วนประกอบที่เรายังไม่ได้กล่าวถึง ปกติเราชอบที่จะเห็นแผ่นระบายความร้อนที่ด้านหลังของ PCB เพื่อให้สามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนระหว่าง PCB และแผ่นรองหลัง ด้วยวิธีนี้ ความร้อนที่เหลือจาก PCB สามารถกระจายได้โดยใช้แผ่นรองด้านหลังเป็นตัวกระจายความร้อน
การใช้งานนี้ไม่ได้รับการรับรองโดย Palit ใน Gaming Pro RTX 3070 เนื่องจากแผ่นรองหลังทำมาจากพลาสติกและด้วยเหตุนี้หากมีความสามารถในการกระจายความร้อนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย สิ่งนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากโดยทั่วไปแล้ว RTX 3070 จะเป็น GPU ที่ประหยัดพลังงานและมีความร้อนสะสมอยู่ภายใน PCB ต่ำ ตัวระบายความร้อนขนาดใหญ่ของ Gaming Pro RTX 3070 ดูแลการถ่ายเทความร้อนและการกระจายตัวของมันได้ดีทีเดียว
เปรียบเทียบกับ PCB อ้างอิงของ Nvidia
เป็นเรื่องที่น่าสนใจทีเดียวที่จะเปรียบเทียบ PCB ของ Palit Gaming Pro RTX 3070 กับ PCB อ้างอิงที่พบใน Nvidia RTX 3070 Founder's Edition สิ่งแรกที่ผู้สังเกตโดดเด่นในทันทีคือ FE PCB ขนาดเล็ก Nvidia เลือกใช้ PCB ที่สั้นมากในการ์ด FE RTX 3070 ซึ่งช่วยให้ออกแบบพัดลม 2 ตัวสำหรับการ์ด Founder’s Edition ของตนเองได้ PCB ของ RTX 3070 FE มีจำนวนระดับพลังงานที่ต่ำกว่า (9+2) เมื่อเทียบกับ Palit Gaming Pro (10+2) และตำแหน่งของขั้วต่อไฟก็ค่อนข้างแตกต่างกัน
มีความคล้ายคลึงกันมากระหว่าง PCB ทั้งสองอย่างที่เรารู้อยู่แล้ว Palit ไม่ได้ออกแบบ PCB แบบกำหนดเองสำหรับ Gaming Pro RTX 3070 แต่ใช้หนึ่งในสองการออกแบบ PCB อ้างอิงของ Nvidia สำหรับ RTX 3070 สาเหตุหลักที่ Nvidia เลือกใช้ PCB ที่แตกต่างจาก AIB อื่นๆ ทั้งหมดเกิดจาก ความต้องการของขั้วต่อ 12 พิน AIB ได้ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ 8 พินแบบเดิมทั้งหมด ดังนั้นพวกเขาจึงมีตัวเลือกในการใช้ PCB ที่ยาวขึ้น อย่างไรก็ตาม แม้การออกแบบ PCB ตัวที่สองจะค่อนข้างสั้นเนื่องจากการออกแบบโฟลว์ทรูที่นำไปใช้กับกราฟิกการ์ด RTX 3000 ซีรีส์ทั้งหมด .
คำตัดสิน
ในขณะที่คุณไม่ควรตัดสินใจซื้อบนพื้นฐานของการวิเคราะห์ส่วนประกอบ PCB ภายในการ์ดกราฟิก Palit Gaming Pro RTX 3070 ไม่ทำให้ผิดหวังในเรื่องนี้ แต่เราค่อนข้างประทับใจกับคุณภาพงานประกอบและตัวเลือกของส่วนประกอบใน PCB มีการปรับปรุงเล็กน้อยหลายอย่างเช่นการเพิ่มเฟสพลังงานพิเศษสำหรับ GPU และการใช้ขั้วต่อไฟ 2 × 8 พินแบบดั้งเดิมที่ทำให้การ์ด Palit เป็นคู่แข่งที่แข็งแกร่งของ Nvidia RTX 3070 FE
ด้วยสต็อกการ์ดกราฟิกที่น่ารังเกียจ จึงมีโอกาสสูงที่ผู้ซื้อที่มีศักยภาพจะไม่สามารถใช้รุ่น Founder's Edition ของ RTX 3070 ได้ในเร็วๆ นี้ คุณภาพของส่วนประกอบบน PCB ของ Palit Gaming Pro RTX 3070 ประกอบกับพัดลมระบายความร้อนขนาดใหญ่สามตัวทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมมากสำหรับ Founder’s Edition RTX 3070 จาก Nvidia
