NVIDIA GeForce RTX 4090 и проблема дизайна печатной платы

Sep 14, 2023

В целом, сегодняшний обзор затрагивает все видеокарты, использующие внешние подключения питания, но довольно маленький адаптер 12VHPWR и способность выдавать колоссальные 600 Вт (и более) на некоторых GeForce RTX 4090, очевидно, немного усложняют ситуацию. Сегодня я покажу, как использование всего двух площадок может снизить температуру разъемов в 12VHPWR до 15 (!) Кельвинов, а также объясню, откуда в первую очередь возникают высокие температуры и почему и воздушный кулер Founders Edition, и все водяные блоки графического процессора протестированы так далеко есть какой-то конструктивный недостаток. Но сначала надо это придумать…

Чтобы как можно лучше выявить видимые различия, я снова провел сегодняшний тест с GeForce RTX 4090 Founders Edition и водоблоком графического процессора (Watercool Heatkiller V Pro) при нагрузке 600 Вт. Я, конечно, потом углублюсь в тему воздушного охлаждения в соответствующих точках, но измерения просто более точны при постоянной температуре остальных компонентов. В комнате и воде поддерживается температура 20 °C, и на этот раз я также делаю радиометрические видео со скоростью 30 кадров в секунду, что требует довольно много места для хранения, поскольку оригиналы приходится хранить в несжатом виде. Это по-прежнему требовало специальной конвертации SSD в лаборатории.

Сегодняшние тесты, а также мои «инструкции по настройке» показывают, что не всегда виноват пользователь, если разъем 12VHPWR нагревается сильнее, чем ожидалось. И нет, дело не в «злом» разъеме как таковом, а в разводке платы видеокарты, мании управления NVIDIA с шунтами и недостаточном или отсутствующем охлаждении весьма специфической зоны. Трудно понять, почему инженерия так беспечно закрывала на это глаза. Я уже обсуждал сегодняшний контент вместе с некоторыми партнерами по платам и производителями кулеров, и я также очень уверен, что позже все это найдет свое применение в текущем производстве, как и мой мод для планшета GeForce RTX 3080 FE тогда.

NVIDIA уже предоставила партнерам по платам и производителям кулеров тепловую карту задолго до запуска AD102, которую я хотел бы показать вам в виде небольшого отрывка. Чтобы защитить свои исходники, я просто сфотографировал экран в лаборатории криво, там должны исчезнуть даже последние потенциальные цифровые водяные знаки (Быстрый Фурье). Мало ли… В зависимости от модели и производителя видеокарты, в зоне поражения разъема 12VHPWR находятся определенные неохлаждаемые компоненты. Если сложить отдельные элементы (желтая рамка), то в самом маленьком пространстве образуется от 5 до 6 Вт отходящего тепла, которое ни в каком виде не охлаждается!

Это не кажется чем-то экстремальным, но определенно актуально, тем более, что многослойная печатная плата (до 12 слоев) настолько насыщена медью, что даже горячие дорожки до преобразователей напряжения и ее отходящее тепло уже образуются некая основа для термозаклинивания. Затем к этому добавляются потери мощности.

Однако человек это знает и все равно закрывает глаза… Непостижимо. Кулер NVIDIA GeForce RTX 4090 FE, к сожалению, в этот момент открыт и просто невозможно хотя бы термически соединить горячие катушки с какой-либо охлаждающей поверхностью.

Теперь можно подумать, что производители водоблоков для графических процессоров померились силами в преддверии разработки. Неправильно... Но я вернусь к этому через минуту.

Вы уже достаточно хорошо знаете структуру. Тем не менее, для полноты картины я еще раз перечислю наиболее важные ключевые моменты. Как всегда, я полагаюсь на центральное охлаждение лаборатории с чиллером и еще одним расширительным баком (всего почти 20 литров воды). Используется DP Ultra от Aqua Computer, который фильтруется поочередно. Температура воды поддерживается постоянной на уровне 20 °С, что значительно упрощает определение абсолютных температур и дельт. Внутренний диод графического процессора надежно измеряет температуру чипа при температуре примерно от 19 °C, но ниже этого значения точность быстро становится неточной. Таким образом, комнатная температура и температура воды примерно одинаковы, что позволяет избежать опасного конденсата.