Aorus GeForce RTX 2080 Xtreme im Test – Lost in RGB | igorsLAB

1 - Unboxing, Daten, Testsystem 2 - Teardown und Analyse 3 - Benchmarks und OC 4 - Leistungsaufnahme im Detail 5 - Temperatur, Takt, Infrarot 6 - Lüfter und Lautstärke 7 - Zusammenfassung

Tear Down und Platinenanalyse

Aorus setzt für diese Karte von Anfang an auf ein echtes Eigendesign, übernimmt aber trotzdem auch einige Layoutdetails bei der Spannungsversorgung vom Referenzdesign. Keine Besonderheit sind die zwei ATX-Spannungsversorgungsanschlüsse. Es führen zwei echte Rails von den Buchsen zur Platine. Diese beiden Rails, sowie auch die Speisung aus dem Mainboard-Slot, wurden jeweils noch einmal mit einer 1μH-Spule für die Glättung möglicher Spikes versehen und führen über jeweils einen eigenen Shunt für die Überwachung des Stromflusses.

PCB Front

PCB Back

Beginnen wir mit dem interessantesten Teil! Der neue uP9512P wird als 8-phasiger PWM-Controller eingesetzt, der speziell für die Bereitstellung hochpräziser Ausgangsspannungssysteme für GPUs der neuesten Generation entwickelt wurde. Der uP9512P verfügt über programmierbare Ausgangsspannungs- und Aktivspannungs-Positionierungsfunktionen, um die Ausgangsspannung in Abhängigkeit vom Laststrom einzustellen, so dass er optimal für einen guten Laststromübergang positioniert ist.

Der uP9512 unterstützt NVIDIA Open Voltage Regulator Typ 4i+ mit PWMVID-Funktion. Der PWMVID-Eingang wird gepuffert und gefiltert, um eine sehr exakte Referenzspannung zu erzeugen. Die Ausgangsspannung wird dann präzise auf den Referenzeingang geregelt. Die integrierte SMBus-Schnittstelle bietet genug Flexibilität, die Leistung und Effizienz zu optimieren und auch die passende Software anzubinden. Der Controller unterstützt auch neue Smart-Power-Stage-Chips (SPS). Passende SPS liefern dann sehr genaue Informationen über z.B. Ströme (IMON) und Temperaturen (TMON).

Eine Eigenschaft des uP9512P ist die direkte parallele Anbindung mehrerer Spannungswandlerkreise ohne die üblichen Doubler, da auf Grund der notwendigen direkten Kommunikation mit den SPS keine Doubler-Chips verwendet werden können. Wir zählen insgesamt 12 Spannungswandler-Kreise für die GPU, die als Einzelphasen so nicht sinnvoll wären. Mit normaler Phasenverschiebung gedoppelt, wären es im einfachsten Falle ja nur sechs echte Phasen, was ebenfalls keinen Sinn ergäbe. Da man aber auf ein ordentliches 8-Phasen-Design setzt, sind hier vier Phasen jeweils im SPS-Doppelpack parallel und phasengleich angebunden und vier weitere einfach. Die beiden Phasen für den Speicher werden von einem weiteren uP9512P im 2-Phasen-Modus generiert.

Wer noch mehr Details zu dieser Art der Spannungsversorgung und den Verbesserungen bei Turing erfahren möchte, den verweise ich auf unseren Investigativ-Artikel „Nvidia GeForce RTX 2080 Ti – Interne Details zur Spannungsversorgung, abweichenden Komponenten und wo die Spikes geblieben sind!“, der immer eine Lektüre wert ist. Dort erfahrt Ihr auch mehr zu den neuen Smart Power Stages, die die herkömmlichen, einzelnen VRMs ersetzen. Die nachfolgende Tabelle enthält noch einmal die wichtigsten Komponenten:

GPU-Spannungsversorgung
PWM-Controller	uP9512P UPI Semiconductor 8-Phasen
VRM	10x FDMF 3170 ON Semiconductor Smart Power Stage
Spulen	Encapsulated Ferrite Choke 470 mH Ferrite Choke
Speicher und -Spannungsversorgung
Module	MT61K256M32 Micron 8x 8GB GDDR6 SGRAM-Modules 2 Channels x 256 Meg x 16 I/O 2 Channels x 512 Meg x 8 I/O 14Gb/s
PWM-Controller	uP19512P UPI Semiconductor 2 Phasen
VRM	2x FDMF 3170 ON Semiconductor Smart Power Stage
	Encapsulated Ferrite Choke 470 mH Ferrite Choke
Sonstige Komponenten
Controller	HT32F52241 Holtek 8-Bit ARM Processor, RGB, Embedded Controller
Video-Switch	PI3WVR13612 DP/HDMI Video-Switch
BIOS	25WP080 EEPROM Single-BIOS
Shunts	1x Shunt pro 12v Schiene (3)
Weitere Details
Sonstige Merkmale	– 2x 8-Pin PCI-Express Anschlüsse zur Spannungsversorgung

Kühler und Backplate im Detail

Der Kühleraufbau beinhaltet keine Geheimnisse. Ein Lamellenbereich sitzt auf einem massiven Alu-Heatsink, der die angeschliffen Heatpipes auf die GPU drückt (DHT, Direct Heat Touch), der umlaufende Metallrahmen der Kühlerkonstruktion sorgt für eine aktive Kühlung des Speichers mittels dazwischenliegender Wärmeleitpads. Der Verzicht auf einen aufgelegten Kupferheatsink ist dem gefundenen Kompromiss wegen des sehr hohen Lüfteraufbaus geschuldet. der zudem auch die insgesamt verfügbare Kühlerfläche gegenüber den Vorgängermodellen leicht reduziert. Denn endlos tief kann man ja eine Grafikkarte nun auch nicht bauen.

Es ist auch das erste Mal, dass Aorus (Gigabyte) die Kunststoffabdeckung noch mit drei weiteren Schrauben fixieren muss. Für die Spannungswandler gibt es einen extra Heatsink, löblich. Insgesamt sieben 6-mm-Heatpipe verteilen die Abwärme dann an die Kühlfinnen, wobei fünf davon die Abwärme längsseits bis hin zum Kühler-Ende transportieren, während zwei Heatpipes umlaufend die Außenseite des Kühlblock oberhalb der GPU bedienen. Aorus verwendet diesmal eine Lüfteranordnung mit drei 9,5cm-Lüftern, von denen einer in der Mitte gegenläufig dreht. Wie gut das funktioniert, sehen wir gleich noch.

Die gebrushte Backplate aus Aluminium kühlt den Speicher indirekt über Wärmeleitpads, die Pads für die VRM hat man sich clever gespart, was dem Speicher sicher etwas zu Gute kommt. Warum, das sehen wir gleich noch auf den Infrarot-Bildern. Man merkt allerdings schon, dass sich die Investition des R&D in ein gutes IR-Equipment von Jenoptik gelohnt hat. Lange genug angefixt hatte ich sie ja.