9月1日st、2020 Nvidiaは、一般の人々とレビューアの両方から非常に好評を博した、まったく新しいRTX3000シリーズのグラフィックスカードを発表しました。彼らの好評の背後にある大きな原動力は、NvidiaがRTX 3080を699ドルで、RTX 3070を499ドルでリリースしたという事実でした。これは、非常に魅力的で魅力的な価格です。低価格と、GeForce RTX3070が1200ドルのRTX2080Tiと同等かそれ以上の速さであるという事実と相まって、RTX3000シリーズは今年最も期待されていたハイテク製品ラインナップの1つでした。
Palit Gaming Pro RTX 30708GBグラフィックスカード。
Nvidiaはついに10月28日にRTX3070をリリースしましたth、多くのPCゲーム愛好家の喜びに2020年。この製品は、RTX 2080Tiレベルのパフォーマンスを、前世代のフラッグシップの1200ドルと比較して、500ドルの半分以下のコストで提供することを約束したため、非常に人気があり、好評を博しました。 RTX 3070は、主に4Kおよび高リフレッシュレートの1440pゲームを対象としており、256ビットバス上に8GBのGDDR6メモリが追加されました。 RTX 3070のGPUには、レイトレーシングとDLSSをそれぞれ支援する46個のRTコアと184個のテンソルコアを備えたなんと5888個のCUDAコアが含まれていました。全体として、パッケージ全体は非常に競争が激しく、グラフィックカード世代全体で最も人気のあるカードの1つになるはずでした。
Palit Gaming Pro GeForce RTX 3070
過去にグラフィックカードで見たように、購入可能なカードはNvidiaのFounder’s Editionデザインだけではありませんでした（ただし、すべてのバリエーションで在庫レベルは非常に低かったです）。 NvidiaのAIB（Add-in-Board）パートナーはすべて、RTX3000シリーズのグラフィックカードの独自のバリアントをリリースしました。 Palit Microsystemsは、主にヨーロッパおよびアジア市場に対応するグラフィックカードの主要ブランドの1つです。 Palitは、RTX 3000シリーズのグラフィックスカードもリリースしました。3つの主要なバリエーションが購入可能です。
- Palit Gaming Pro RTX3000シリーズ
- Palit Gaming Pro OC RTX3000シリーズ
- Palit GameRock OC RTX3000シリーズ
今日は、Palit Gaming Pro RTX 3070 8GBカードに焦点を当てて、カードのPCBと、PalitがRTX 3070 GamingPro内で使用しているコンポーネントを分析します。グラフィックカードのAIBパートナーは、最も高価でハイエンドのバリアントの一部にカスタムPCBを作成することがありますが、NvidiaのリファレンスPCBを使用し、PCB自体をあまり変更しないことでNvidia仕様に厳密に準拠することもできます。 Gaming Pro RTX 3070は、後で説明するように、2つのNvidiaリファレンスPCBのいずれかを使用します。
Palit Gaming Pro RTX 3070
分解プロセス
分析のためにPCBに到達するには、最初にカードを分解する必要があります。 Palit Gaming Pro RTX 3070は、分解するのが非常に簡単です。まず、クーラーとPCBからプラスチック製のバックプレートを取り外すために、カードのバックプレートからいくつかのネジを外す必要があります。バックプレートを取り外した後、クーラーをGPU自体に保持している保持メカニズムから4本のネジを取り外す必要があります。保持プレートを取り外すと、GPUがクーラーのホールドから解放されます。 I / Oブラケットから2本のネジを外し、PCBからクーラーをゆっくりとこじ開けます。
取り外す必要のある保持バックプレート。
PCBに接続されている3本のケーブルがあり、それらはクーラー/シュラウドから来ています。これらのケーブルは、ファンとカード前面のaRGB照明に電力を供給します。ケーブルを慎重に取り外し、クーラーのサーマルパッドが損傷していないことを確認します。クーラーの取り外し中にサーマルパッドが破れた場合は、交換用の余分なサーマルパッドがいくつかあることを確認してください。カードを再組み立てする前に、GPUのサーマルコンパウンドを交換する必要があることに注意してください。
Palit Gaming Pro RTX 3070は、6本のヒートパイプと多数のサーマルパッドを備えたかなり重いヒートシンククーラーを使用しています。クーラーはRTX3070 GPU用にかなり作り過ぎのようで、カードの温度をかなり快適な範囲に保つことができます。私たちはすでに詳細に見てきました Palit Gaming Pro RTX3070の冷却システム 別の記事で、詳細を確認する必要があります。
PCBの設計とレイアウト
記事の前半で述べたように、Nvidiaには実際にはRTX3000シリーズのPCB用に2つのリファレンスデザインがあります。これらのデザインの1つは、RTX3000シリーズFounder’sEditionカードでNvidia自体によって独占的に使用されています。これらのカードは、従来のPSUで動作するためにアダプタを必要とする独自の12ピンコネクタを備えた短いPCBを使用します。この短いPCBは、カード上の電力供給要素の配置も異なります。
もう1つのリファレンスデザインはPCBが少し長く、12ピンコネクタの代わりに従来の8ピン電源コネクタを使用しています。これらのリファレンスPCBは、AIBパートナーがRTX3000シリーズGPUを搭載した独自のグラフィックカードで使用することを目的としています。 Palit Gaming Pro RTX 3070も、このリファレンスPCBデザインを使用しており、Palitの標準に従ってデザインを最適化するためにいくつかの調整が加えられています。
Palit Gaming Pro RTX 3070は、リファレンスPCBの2番目のバリアントを使用します。
それでは、カード自体の心臓部から始めて、PCBの各コンポーネントを個別に分析してみましょう。
GPUダイ
Nvidia GeForce RTX 3070グラフィックスカードは、NvidiaのGA104-300-A1 GPUを中心に使用しており、Palit GamingProも例外ではありません。 GA104は、RTX3080とRTX3090の両方にあるGA102とは異なるダイです。一般に、ダイの数値が小さいほど、GPUは高速になります。これは、RTX 3070内のGA104ダイが遅いことを意味するのではなく、実際、非常に高速なシリコン片です。これは、Samsungの8nmプロセスノードを使用して製造されたNvidiaの新しいAmpereアーキテクチャに基づいています。
RTX3070に電力を供給するNvidiaGA104ダイ。
GA104のダイサイズは392mmです2そしてそれはなんと174億個のトランジスタを詰め込んでいます。 NvidiaのGA104GPU内には46個のGPUコンピューティングユニットがあり、ブロックあたり128個のCUDA操作があります。 GPUは、184個のテクスチャユニットと96個のROPユニットを備えた5888個のCUDAコアを搭載しています。 GPUに存在する生のコンピューティングコアに加えて、Nvidiaはゲームのリアルタイムレイトレーシングの機能を加速するのに役立つ46のRTコアも追加しました。 この記事 。 GPUには184個のTensorコアもあり、Nvidiaのディープラーニングスーパーサンプリング（DLSS）テクノロジーのようなディープラーニングとAI計算を支援します。
全体として、NvidiaはこのGPUでかなり堅実なパッケージを提供しており、生のラスタライズパフォーマンス、DLSSパフォーマンス、リアルタイムレイトレーシングなど、現代のゲームのあらゆる側面を強力にターゲットにしています。
VRAM
このカードには、PCBの前面の8チップに配置された8GBのGDDR6SDRAMが搭載されています。よく調べてみると、メモリチップには、Samsungの量産GDDR6メモリモジュールである部品番号K4Z80325BC-HC14が表示されています。実際、Palit Gaming Pro RTX 3070内のメモリチップはSamsungから提供されていますが、RTX3070のすべてのバリエーションに当てはまるかどうかはわかりません。
SamsungはPalitGaming Pro RTX 3070用のGDDR6モジュールを提供しています–画像：Samsung
GDDR6メモリチップは、14000Mhzの公称動作周波数から効果的に設計されています。 GDDR6は256ビットバスと結合されており、カードの合計帯域幅は448GB /秒になります。 PCB自体を詳しく見ると、PCB上に追加のモジュールを配置する余地がないように思われるため、同じGA104GPUと結合されたVRAMが多いRTX3070Tiの可能性は低いようです。 Nvidiaが3070TiSKUのメモリサイズを増やしたい場合は、まったく新しいGPUコアを設計する必要があるようです。
サムスンのGDDR6メモリモジュール
VRMと電力供給
Palit Gaming Pro RTX 3070の電力供給システムは、NvidiaのFounder’s Edition RTX 3070よりもいくらか優れているため、私たちの期待を上回りました。 Nvidia RTX 3070 FEの電源フェーズの総数は11で、そのうち9フェーズはGPU専用で、2フェーズはVRAM専用です。 Palit Gaming Pro RTX 3070では、フェーズの総数が12に増えました。そのうち、10フェーズはGPU専用で、2フェーズはGDDR6メモリ専用です。
ここでは、GPUの電力供給回路が緑色で強調表示され、メモリの電力供給回路が青色で強調表示されています。
10 +2相電力設計
このPCBの電力供給回路には位相ダブラーはありません。 2つのuPiSemiconductor PWMコントローラーは、uP9512R（最大8フェーズを制御可能）とuP1666Q（2フェーズ用に設計）のGPU電源回路を制御するために使用されます。両方のコントローラーはPCBの背面にあります。
GPUのVRMアセンブリ
PCBの背面を分析している間、GDDR6メモリチップの2相電力を制御するuS5650Q（uPI）PWMコントローラーがあります。
uS5650Q（uPI）PWMコントローラー–画像：IXBT
GPU電力変換器は、すべてのNvidiaビデオカードに標準であるDrMOSトランジスタアセンブリを使用します。この場合、それらはAOZ5311NGI（AlphaおよびOmega Semiconductor）であり、それぞれの定格は最大50Aです。
DrMOSトランジスタアセンブリ–画像：IXBT
メモリチップ電力変換器で使用されるMOSFETの異なるセットがあり、それらはSinopowerのSM7342EKKPユニットです。これらはNチャネルの種類です。
SM7342EKKP MOSFET –画像：IXBT
カードのバックライトは、PCBの前面にある別個のHoltekHT50F2241コントローラーによって制御されます。
Holtek HT50F52241コントローラー–画像：IXBT
電源コネクタ
Palit Gaming Pro RTX 3070のPCBは、ボードの右上端にある2x8ピンコネクタを使用して、コンポーネントに電力を供給します。このアプローチは、RTX3000シリーズFounder’sEditionカードに搭載されているNvidiaの新しい12ピンコネクタよりもはるかに優れており、実現可能であると考えられています。それらは現在利用可能な電源と互換性がないだけでなく、システムのケーブル管理を完全に台無しにするカードの前面にぶら下がっている見苦しいアダプターに対処する必要があります。
Palit Gaming Pro RTX 3070の2x8ピン電源コネクタは、カードが必要に応じて約300ワットの電力を引き出すことができることを意味します。これは、カードが実際に必要とする電力よりもはるかに高い電力です。私たちのテストでは、Gaming Pro RTX 3070のピーク消費電力は234ワットで、このソリューションでカードが消費できる300ワットをはるかに下回っています。それでも、2x8ピンの電源コネクタを含めることはPalitからの良いステップです。これは、オーバークロック時に追加の電源ヘッドルームが役立つ可能性があるためです。
Palit Gaming Pro RTX 3070のPCBは、PCBの右上端にある2x8ピン電源コネクタを使用します。
サーマルインターフェースマテリアル
Palitは、熱を効率的に伝達するために、PCBコンポーネントとクーラーの間に多数の熱インターフェース材料を選択しました。サーマルパッドが取り外された場合に再適用または交換しやすくするために、サーマルパッドがどこに適用されているかを知ることが重要です。まず、GPUダイ自体とニッケルメッキクーラーの間にサーマルペーストの層があるため、再組み立てする前にサーマルペーストを再塗布することを忘れないでください。
サーマルパッドに関する限り、それらはいくつかあります。 PCB上のGDDR6メモリチップに従って配置された3つの幅の広いサーマルパッドがあります。サーマルパッドの1つはGPUの右側にあり、GPUコアの上部と下部に1つあります。 PCBのI / Oプレートに向かって2つの長くて薄いサーマルパッドもあり、VRMコンポーネントを冷却します。他のサーマルパッドは、PCB上のコンデンサなどの特定のコンポーネントに接触するように戦略的に配置されています。サーマルパッドの正確な配置は、この参照画像で確認できます。
PCBとクーラーのサーマルパッドの配置。
PCBの裏側
PCBの裏側には、まだ説明していない注目すべき機能やコンポーネントはありません。通常、PCBの裏側にサーマルパッドを配置して、PCBとバックプレート間のサーマルインターフェイスマテリアルとして機能できるようにします。このようにして、PCBからの余熱は、ヒートスプレッダとしてバックプレートを使用して放散することができます。
PCBの裏側とバックプレート。
この実装は、バックプレートがプラスチックでできているため、Gaming Pro RTX 3070のPalitでは採用されていません。そのため、熱放散能力がほとんどまたはまったくありません。 RTX 3070は一般にPCB内の残留熱の蓄積が少ない、電力効率の高いGPUであるため、これは大きな影響を与えません。 Gaming Pro RTX 3070の大容量クーラーは、それ自体で熱伝達と放散を非常にうまく処理します。
NvidiaのリファレンスPCBとの比較
Palit Gaming Pro RTX 3070のPCBを、Nvidia RTX 3070 Founder’sEdition内にある参照PCBと比較することは非常に興味深いことです。観察者がすぐに目立つのは、FEPCBのサイズが小さいことです。 Nvidiaは、FE RTX 3070カードで非常に短いPCBを選択しました。これにより、独自のFounder’sEditionカードの2ファン設計を実現できました。 RTX 3070 FEのPCBは、Palit Gaming Pro（10 + 2）と比較してパワーステージの数も少なく（9 + 2）、電源コネクタの位置もかなり異なります。
私たちがすでに知っているように、2つのPCBの間には多くの類似点があります。 PalitはGamingPro RTX 3070用のカスタムPCBを設計していませんが、RTX 3070用に2つのNvidiaリファレンスPCB設計の1つを使用しています。Nvidiaが他のすべてのAIBとは異なるPCBを選択した主な理由は、 12ピンコネクタの要件。 AIBはすべて従来の8ピン電源コネクタを使用しているため、より長いPCBを使用するオプションがありますが、すべてのRTX 3000シリーズグラフィックスカードに実装されているフロースルー設計のため、2番目のPCB設計でも非常に短いです。 。
評決
グラフィックカード内のPCBコンポーネントの分析に基づいて購入を決定するべきではありませんが、Palit Gaming Pro RTX3070はこの点で失望しません。むしろ、PCBのビルド品質とコンポーネントの選択に非常に感銘を受けています。 GPUに追加の電源フェーズを追加したり、PalitカードをNvidia RTX 3070 FEの強力な候補にする従来の2×8ピン電源コネクタを使用したりするなど、微妙な改善がかなりあります。
グラフィックカードの在庫が忌まわしいため、潜在的な購入者がRTX3070のFounder’sEditionモデルをすぐに手に入れることができなくなる可能性が高くなります。 Palit Gaming Pro RTX 3070のPCB上のコンポーネントの品質と、大きなトリプルファンクーラーを組み合わせることで、NvidiaのFounder’s Edition RTX3070の代替として非常に適しています。
