KFA2 GeForce RTX 4090 SG 24GB (1-Click-OC) im Test – Brachiale Vernunft in schwer, luftig, bunt und sogar etwas günstiger

1 - Einführung, technische Daten und Technologie 2 - Test System im igor'sLAB MIFCOM-PC 3 - Teardown: Platine und Kühler 4 - Gaming-Performance 5 - Leistungsaufnahme und Lastverteilung 6 - Lastspitzen, Kappung und Netzteilempfehlung 7 - Temperaturen, Taktraten, Lüfter und Lautstärke 8 - Zusammenfassung und Fazit

Teardown: PCB-Layout und Komponenten

Ich habe ja bereits die Änderungen im Lastwechselverhalten und bei der Leistungsaufnahme thematisiert, doch dazu auch in diesem Test später mehr. Beginnen wir zunächst mit der Platine selbst. NVVDD ist immer noch die wichtigste Spannung und MSVDD ist endgültig begraben worden. Daraus ergibt sich auch das Spannungswandler-Design mit insgesamt 9 Phasen und den daraus resultierenden 18 Regelkreisen allein für NVVDD (zwei parallel pro Phase). Die GeForce RTX 3090 Ti setzte noch auf 8 Phasen und insgesamt 24 Spannungswandler, also parallel drei pro Phase und die RTX 4090 Founders Edition auf 10 Phasen und 20 Spannungswandler. Und dann kommt KFA2 mit 9 und einem neuen, noch undokumentierten PWM-Controller. 

Die Lücken auf der Platine zeigen 4 ungenutzte Regelpreise, so dass man nun auch weiß, warum man das Limit mit den 450 Watt gewählt hat. Dass man auf eine solide Parallelschaltung statt Phase-Doubling setzt, macht durchaus Sinn, denn bei den nun auch höheren Schaltfrequenzen wäre die doppelte Anzahl an Phasen wegen der Trägheit der Spulen und Caps nur hinderlich. Günstigere Karten setzen immer noch auf gedoppelte 8-Phasen, denn die PWM-Controller und auch die DrMOS kosten bares Geld. KFA2 geht hier also einen gewissen Kompromiss ein, der immerhin eine echte Phase und zwei Regelkreise mehr bietet als die derzeit günstigste Modell in Form der Palit RTX 4090 GameRock.

Der PWM-Controller für NVVDD (GPU Core) in Form des uP9512U von UPI ist aktuell die neueste Iteration der 9512-Reihe der PWM-Controller von diesem Hersteller. Es handelt sich um einen digitalen Controller, der primär die Stromversorgung für den NVIDIA PWM-VID-Kern bereitstellt und der außerdem mit der AVSBus-Schnittstelle kompatibel ist. Er kann (und sollte) zudem mit den Intelli-PhaseTMTM-Produkten von MPS zusammenarbeiten, um die Mehrphasen-Spannungsreglerlösung (VR) mit einem Minimum an externen Komponenten zu vervollständigen.

Ein uP9512R steuert dann die vier FBVDDQ-Phasen für den Speicher an (die FE nutzt drei). Er befindet sich, wie auch der uP9512U für NVVDD,  auf der Rückseite der Platine. Gleich daneben liegt noch ein uPI uS5650Q für die Überwachung der vier 12V-Rails (3x Aux und 1x PEG).

Alle verwendeten Power Stages, auch die für den Speicher, sind mittelpreisige Produkte von OnSemi in Form des NCP302150. Der  Chip realisiert eine monolithische Halbbrücke, die bis zu 50A pro Phase treiben kann. Die Integration von Treibern und MOSFETs (DrMOS) führt zu einem hohen Wirkungsgrad aufgrund einer optimalen Totzeit und einer Reduzierung der parasitären Induktivität. Dieser kleine, 5 mm x 6 mm große LGA-Baustein kann mit Frequenzen von 100 kHz bis 3 MHz betrieben werden und ist natürlich kein High-End.

Die verwendeten, komplett ungelabelten Spulen für NVVDD besitzen eine Induktivität von 120 mH, die für den Speicher eine von 150 mH. KFA2 hat sich augenscheinlich um eine etwas bessere Qualität bemüht, allerdings geht es trotzdem ja nie völlig ohne Nebengeräusche, leider. Eher negativ zu bewerten ist, dass man die rund 0,5 Watt Verlustleistung der Spulen aktiv kühlt, denn je kühler Spulen sind, umso lauter werden sie leider (Ausdehnungskoeffizient beachten). Sowas steht auch meist in den Specs als optimales Temperaturfenster. Ich hätte es weggelassen.

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Die zwei 12V-Rails am 12+4 12VHPWR-Connector werden nach den beiden Shunts (einer pro Rail) zu einer Rail zusammengefasst, eine weitere liegt am PEG an, wird aber für NVVDD nicht genutzt. Das Single-BIOS liegt am gewohnten Ort und auch die Generierung der restlichen Kleinspannungen ist wie gehabt. Mehr Besonderheiten gibt es also nicht.

Teardown: Der Kühler

Den Luftzug besorgen drei 9,5-cm-Lüfter (10 cm Öffnung) auf der Frontseite mit jeweils 11 auffällig geformten Rotorblättern, die bei dem dicken Kühler auch für etwas mehr statischen Druck sorgen sollen. Dass das Prinzip durchaus aufgehen kann, sehen wir später noch.

Der eigentliche Heatsink kühlt die GPU und die RAM-Module, der Rest geschieht über die thermisch angebundene Trägerkonstruktion bzw. die abgeflachten sechs Heatpipes, die auch die Spannungswandler kühlt.

Die verwendeten Pads sind zweckmäßig, gut verformbar und doch etwas spröde. Vorteil: es ölt nichts mehr aus. Da sie sehr gut haften, ist das Auseinanderbauen der Karte nicht ganz ohne, denn die Pads werden zum größten Teil beschädigt und müssen beim erneuten Zusammenbau komplett ersetzt werden. Hier sollten sehr gute, einigermaßen softe Pads mit 1,5 bis 1,75 mm Stärke verwendet werden.