Kommen wir nun direkt zum Board und der Platine. ASRock setzt auf solide 8 Layer (2 oz Copper) und somit auf eine ordentliche Lösung. Haptisch und optisch macht das Board durchaus etwas her und hinterlässt einen durchdachten Eindruck. Statt billiger Effekthascherei bleibt man im Verhältnis zum Zeitgeist noch relativ schlicht, was ich auch beim Nova gern als auffällig unauffällig bezeichnen würde, also quasi auch etwas zeitloser als der Durchschnitt. Dazu gibt es natürlich eine nette LED-Beleuchtungsarie, die sich allerdings auch ausschalten lässt. Und da kommen wir direkt zur Topologie und den verbauten Komponenten. Nun ja, fast.
Denn zuerst musste ich die Backplate entfernen. In Zeiten extrem schwerer Grafikkarten ist so etwas zum Schutz der komplexen Leiterbahnen gegen Überdehnung und Risse durchaus hilfreich. Allerdings hat ASRock diese Backplate elegant auch dazu genutzt, um die schweren Kühlkörper der Vorderseite stabiler verschrauben zu können.
Wenn man die Backplate abnimmt, dann löst man gleichzeitig die Verschraubung zu insgesamt drei Kühlern, was man mit Vorsicht handhaben muss, weil man mit ziemlicher Sicherheit die Wärmeleitpads zerstören wird. Wer das so macht wie ich (nach den Benchmarks!), sollte zumindest guten Thermal Putty zur Hand haben, um das Ganze verlustfrei auch wieder montieren zu können. Ich nutze hier das Tputty TM 607 von Laird, das den hervorragenden Originalpads in nichts nachsteht. Alles andere wäre Blasphemie.
Das Chipsatz-Pärchen sitzt unter einem eigenen Kühlkörper (Bild oben, recht unten). Ich habe die beiden 0,5 mm Pads durch DOWSIL TC-5888 ersetzt, denn der Spalt liegt nur bei ca. 0.25 mm, was den Einsatz von sehr haltbarer Wärmeleitpaste durchaus gestattet. Die effektive Wärmeleitfähigkeit meiner Lösung beträgt weit über 5 W/mK bei dieser Schichtstärke, was sogar besser ist als die der beiden empfindlichen, dunkelgrauen Pads (die ich aufgrund des zerbröselten Zustands nicht mesen konnte).
Der Großteil der Stromversorgung sitzt unter dem zweiteiligen Kühlköper, der mit einer Heatpipe verbunden ist. Insgesamt 10 Phasen als Basis ergeben mit jeweils 2 Spannungswandlern (SPS, Smart Power Stages) pro Phase insgesamt die beworbenen 20 virtuellen Phasen für die Kernspannung (Vcore). Gesteuert wird das Ganze über einen RAA229628 PWM Controller von Renesas, der bis zu 20 erzeugen könnte.
Die 18 Spannungsregler für Vcore und die beiden für den SoC werden mit den RAA2209004GNP Smart Power Stages von Renesas realisiert, die Spitzenströme von bis zu 110A überleben. Im Bild unten links sehen wir auch noch den einzelnen MOSFET für die Misc-Spannung (Speichercontroller und I/O) in Form des RAA220075, bei dem es sich um einen 75A Power Stage handelt.
Der Controller für die eine Speicher-Phase ist ein SiC431, ein synchroner Abwärtsregler (Buck-Regler) von Vishay, der für den Einsatz in Hochleistungsanwendungen entwickelt wurde. Er integriert sowohl High-Side- als auch Low-Side-MOSFETs und kann kontinuierlich bis zu 24 Ampere Ausgangsstrom liefern. Das reicht hier auch locker. Auf der Platine gibt es auch noch weitere Step-Down-Converter, die aber überwiegend auf normale N-Channel-MOSFETs setzen.
Der IT8857FN von ITE auf der Platinenrückseite ist ein Embedded Controller, der typischerweise auf Mainboards oder Grafikkarten verwendet wird. Er integriert verschiedene Funktionen wie das Power Management und die Steuerung von Peripheriegeräten, was ihn ideal für Aufgaben wie die Systeminitialisierung, die Tastatursteuerung und die Energieverwaltung macht.
Der Nuvoton NCT6796D ist ein Super I/O-Controller, der häufig auf modernen Motherboards eingesetzt wird. Er übernimmt verschiedene Aufgaben, die nicht von der CPU erledigt werden, wie das Hardware-Monitoring, die Lüftersteuerung und die Unterstützung älterer Schnittstellen wie serielle und parallele Anschlüsse. Hier überwacht er kritische Systemparameter wie Temperatur, Spannung und Lüftergeschwindigkeit, was für die Optimierung der Systemkühlung und Energieeffizienz wichtig ist. Der Chip verwaltet auch Eingabe- und Ausgabegeräte wie PS/2-Tastaturen und -Mäuse, die in bestimmten Szenarien noch benötigt werden.
Der ASM4242 sitzt unter dem großen Spannungswandler-Kühler am IO-Block und ist ein USB4-Host-Controller von ASMedia, der entwickelt wurde, um moderne Hochgeschwindigkeitsverbindungen in PCs und anderen Geräten zu ermöglichen. Er unterstützt den USB4-Standard mit Datenübertragungsraten von bis zu 40 Gbit/s und ist abwärtskompatibel mit USB 3.2 und Thunderbolt 3. Der Controller verfügt über zwei USB4-Ports und nutzt eine PCIe 4.0 x4-Schnittstelle für die Anbindung an das System. Zusätzlich unterstützt der ASM4242 die Tunneling-Technologie, die die gleichzeitige Übertragung von PCIe-, DisplayPort- und USB-Datenströmen ermöglicht. Er ist in der Lage, DisplayPort 1.4a-Signale zu verarbeiten und bietet somit Unterstützung für hochauflösende Monitore. Der Controller ist in einem kompakten BGA-Gehäuse untergebracht und eignet sich für den Einsatz in Mainboards, Erweiterungskarten und anderen Geräten, die von den Vorteilen des USB4-Standards profitieren sollen.
Der ASM1061 ist ein PCI Express 2.0 zu Serial ATA (SATA) 6 Gbit/s Controller von ASMedia Technology Inc. Er ermöglicht die Anbindung von SATA-Geräten über eine PCIe-x1-Schnittstelle und unterstützt SATA-Übertragungsraten von 1,5 Gbit/s, 3 Gbit/s und 6 Gbit/s. Der Controller ist konform mit der Serial ATA Revision 3.0 Spezifikation und bietet Funktionen wie Native Command Queuing (NCQ) und Hot Plugging. Er ist abwärtskompatibel zu älteren SATA-Versionen und eignet sich für den Einsatz in Desktop-PCs, Servern und industriellen Anwendungen, die eine Erweiterung der SATA-Konnektivität erfordern. Der ASM1061 wird häufig auf PCIe-Erweiterungskarten eingesetzt, um zusätzliche SATA-Ports bereitzustellen.
Der ASM2480B ist ein Hochgeschwindigkeits-Signalumschalter von ASMedia Technology Inc., der als 16-zu-8-Kanal-Multiplexer/Demultiplexer fungiert. Er unterstützt bidirektionale Differenzsignale mit einer Datenrate von bis zu 16 Gbit/s und ist somit für Anwendungen bis hin zu PCI Express 4.0 geeignet. Der Schalter arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 3,3 V und ist RoHS-konform. Er ist in 42- oder 40-Pin-QFN-Gehäusen erhältlich. Typische Einsatzgebiete des ASM2480B umfassen Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungen, bei denen eine effiziente Signalumschaltung erforderlich ist. Logischerweise befindet er sich im Block mit den erweiterten NVMe-Anschlüssen und dem zweiten PCIe-Slot.
Der NCT5585D ist ein Super-I/O-Chip von Nuvoton, der in PC-Hardware zur Überwachung kritischer Parameter wie Spannungen, Lüftergeschwindigkeiten und Temperaturen eingesetzt wird. Er unterstützt sowohl den Low Pin Count (LPC)- als auch den Enhanced Serial Peripheral Interface (eSPI)-Bus, was eine flexible Integration in verschiedene Systemarchitekturen ermöglicht. Der Chip verfügt über Funktionen wie Tastaturcontroller (KBC), einen UART und General Purpose Input/Output (GPIO)-Pins. Zudem implementiert er Schnittstellen wie Intel® PECI und AMD® SB-TSI für die Temperaturüberwachung von Prozessoren. Der NCT5585D unterstützt Nuvotons SMART FAN™ I und IV Algorithmen zur Lüftersteuerung und bietet sowohl hochpräzise Strommessung als auch kostengünstige Thermistor-basierte Temperaturmessung. Jetzt wissen wir auch, war die drei beigelegten Temperatursensoren auslesen kann.
Die verwendeten Nuvoton NCT3961S sind spezialisierte Chips, die für die Steuerung von DC-Lüftern und Spannungsregelung verwendet werden, die über den NCT5585D erfolgt (siehe oben). Der NCT3961S ist ein Spannungsregler-IC, der präzise Versorgungsspannungen regelt und Schutzfunktionen wie Überstromschutz und thermische Abschaltung bietet und sich damit für die leistungsstärkere Pumpe anbietet.
Interessanterweise hat ASRock auch die anderen Lüfteranschlüsse mit dem etwas teureren Chip ausgestattet.
Die bereits angesprochene LED-Beleuchtung steuert ein NUC121AE. Das ist ein 32-Bit-Mikrocontroller von Nuvoton, der auf dem ARM® Cortex®-M0-Kern basiert und mit bis zu 50 MHz betrieben werden kann. Er verfügt über 32 KB Flash-Speicher und 8 KB SRAM. Zu den integrierten Peripheriegeräten zählen ein 12-Bit-ADC, ein 48-MHz-Hochgeschwindigkeits-RC-Oszillator für kristallfreie USB-Übertragungen sowie 17 PWM-Kanäle. Der Mikrocontroller unterstützt einen weiten Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 105°C und eine Versorgungsspannung von 2,5 V bis 5,5 V. Er ist im QFN33-Gehäuse erhältlich und eignet sich für Anwendungen wie USB-Kompositgeräte, Gaming-Mäuse/Tastaturen, USB-Type-C-Kopfhörer, industrielle Automatisierung und IoT-Geräte.
Der Realtek RTL8126 ist ein 5-Gigabit-Ethernet-Controller, der in Netzwerklösungen verwendet wird, die 5 Gbps, 2.5 Gbps, 1 Gbps und 100 Mbps Geschwindigkeiten unterstützen. Er ist für den Einsatz in modernen Netzwerken konzipiert und bietet über eine PCIe 3.0 x1 Schnittstelle eine flexible und schnelle Datenübertragung. Zu den wesentlichen Merkmalen gehören eine niedrige Leistungsaufnahme von etwa 1,7 Watt und die Unterstützung von Energy Efficient Ethernet (EEE), wodurch der Stromverbrauch in Phasen geringer Netzwerkauslastung reduziert wird. Der RTL8126 ist besonders darauf ausgelegt, die 5Gbps-Geschwindigkeit über Standard-CAT5e-Kabel zu ermöglichen, was ein kosteneffizientes Upgrade für bestehende Netzwerke darstellt.
Im Audiobereich muss es wieder der altbekannte ALC4080 richten, der als USB-Lösung mit allen bekannten Vor- und Nachteilen agiert. Wer wirklich audiophil veranlagt ist, der wird sowieso auf eine externe Lösung setzen, aber für den normalen Alltag reicht auch die Onboard-Lösung. ASRock hat den Audiozweig zwar räumlich separiert (siehe auch Linienführung auf dem PCB) und unter der Audio-Boost-5-Abdeckung versteckt, allerdings nicht galvanisch getrennt.
Einen habe ich noch, dann ist aber wirklich Schluss. ASRock nutzt den üblichen FlashBack2-Chip zur Realisierung des Emergency-BIOS-Flashs auch ohne CPU.
Damit wäre ich mit der kurzen Platinenanalyse auch schon durch und kümmere mich nun um den praktischen Teil, nämlich die Kontrolle und Messung der beworbenen Wärmeleitpads.
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