Teardown: PCB-Layout und Komponenten
Schon auf den ersten Blick unterscheidet sich die Platine deutlich von der Platine einer GeForce RTX 4090 FE, nicht nur auf den zweiten. Ich werde später noch die Änderungen im Lastwechselverhalten und bei der Leistungsaufnahme thematisieren, doch beginnen wir zunächst mit der Platine selbst. NVVDD ist immer noch die wichtigste Spannung und MSVDD wurde auch diesmal endgültig begraben. Daraus ergibt sich auch das Spannungswandler-Design mit insgesamt 13 Phasen und den daraus resultierenden 13 Regelkreisen für NVVDD (nur einer pro Phase). Die GeForce RTX 4090 FE setzte noch auf 10 Phasen und insgesamt 20 Spannungswandler, also parallel zwei pro Phase.
Dass man auf eine solide Einzelschaltung statt 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 werden wohl wieder auf 8-Phasen setzen, denn die besseren PWM-Controller und auch die DrMOS kosten bares Geld. Aber auf der FE hat man es bei NVIDIA so richtig krachen lassen und auch hier nur alles vom Feinsten verbaut.
Der gemeinsame PWM-Controller für NVVDD (GPU Core) und FBVDDQ (Speicher) in Form des MP2891 von Monolith ist aktuell eines der Top-Modelle unter den PWM-Controllern. Es handelt sich um einen digitalen, mehrphasigen Dual-Rail-Controller, der primär die Stromversorgung für den NVIDIA PWM-VID-Kern bereitstellt und der außerdem mit der AVSBus-Schnittstelle kompatibel ist. Der MP2891 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.
Der MP2891 ist mit den 13 Phasen auf Schiene 1 sogar schon unterfordert, denn er könnte bis zu 16 direkt ansteuern. Auf Schiene 2 steuert man dann die drei Phasen für den Speicher an (möglich wären dort bis zu acht). Er befindet sich auf der Rückseite der Platine. Gleich links 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 ebenfalls Produkte von Monolith. Der MP86957 ist eine monolithische Halbbrücke, die bis zu 70A 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 passt damit bestens zum MP2891.
Die zwei 12V-Rails am 12+4 12VHPWR-Connector werden nach den zwei 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. Die beiden Flachbandkabel der Lüfter sind selbsterklärend.
Teardown: Der Kühler
Hier gibt es eine große Neuerung, denn man hat sich, wie schon bei der RTX 4090, zu einer massiven Vapor-Chamber statt eines einfachen Kupfer-Heatsinks durchgerungen. Das zahlt sich in der Summe wirklich aus, wie wir bei den Temperaturen später noch sehen werden. Der Speicher ist direkt mit am Boden der Vapor Chamber thermisch angebunden, was eine gute Wahl ist. Darüber hinaus kühlt man noch alle relevanten Spannungswandler über den massiven Trägerrahmen mit.
Der Speicher setzt für die Kühlung wieder auf die dicken „Brösel“-Pads von Ziitek und man geht sogar soweit, die Auflagefläche zu verzahnen, um eine größere Fläche zu erzielen. Das hat man in dieser Form auf Grafikkarten so auch noch nicht gesehen. Aber es funktioniert, wie wir später noch sehen werden.
Die beiden 11.5-cm-Lüfter besitzen jeweils sieben steil angestellte, sehr große Rotorblätter und sind bis ca. 1500 U/min noch relativ erträglich, bis ca. 1000 U/min sogar ausgesprochen leise. Die Karte belegt drei Slots und das Meiste des Gewichts geht zu Lasten der eigentlichen Kühlkonstruktion. Über das Durchzugs-Prinzip wurde oft genug geschrieben, ich spare mir an dieser Stelle mal die Redundanz.
- 1 - Einführung, technische Daten und Technologie
- 2 - Test System im igor'sLAB MIFCOM-PC
- 3 - Teardown: Platine und Kühler
- 4 - Gaming-Performance WQHD (2560 x 1440 Pixel)
- 5 - Gaming-Performance UHD (3840 x 2160 Pixel)
- 6 - Gaming-Performance UHD + DLSS/FSR/XeSS (3840 x 2160 Pixel)
- 7 - DLSS 3.0 und die längsten Balken
- 8 - NVIDIA Reflex und Latenzen
- 9 - Workstation Grafik und Rendering
- 10 - Leistungsaufnahme und Lastverteilung
- 11 - Lastspitzen, Kappung und Netzteilempfehlung
- 12 - Temperaturen, Taktraten, Lüfter und Lautstärke
- 13 - Zusammenfassung und Fazit
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