Immer schön cool bleiben: Sapphire RX Vega64 Nitro+ im Test

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Platinen-Layout

Sapphire weicht bei der Gestaltung der Platine durchaus deutlich von AMDs Referenzdesign ab. Das ergibt an vielen Stellen sogar einen Sinn, da die Kühlung optimiert wurde und im Vordergrund steht. Durch den Wegfall der externen Speichermodule kann man, wie schon auf der Referenzplatine, die Spannungsversorgung etwas sorgenfreier rund um das Package herum verteilen. Wir sehen ein ordentliches 7+1 Phasen-Design für GPU und Speicher, sowie weitere Spannungswandler für die jeweiligen Teilspannungen. Auf all diese Dinge werden wir natürlich gleich noch detaillierter eingehen.

Die drei 8-Pin-Anschlüsse sind jeweils über einer Spule angebunden, was hilft, gewisse Spannungsspitzen zu glätten. Größere Kondensatoren konnten wir jedoch hier nicht finden. Auf der Rückseite sehen wir, neben dem sehr eng bestückten Sockel des Packages, als augenscheinlichsten Part den PWM-Controller, sowie weitere Komponenten, auf die wir noch weiter eingehen werden. Beim MLCC unterhalb des Packages reicht auch X6S, weil die Temperaturen Dank des vorzüglichen Kühlers niedrig genug bleiben sollten und man somit auch nicht aus Sicherheitsgründen auf Produkte der 125°C-Klasse zurückgreifen muss.

Spannungsversorgungs-Anschlüsse

Sapphire setzt auf insgesamt drei externe Buchsen, die jeweils durch zwei parallel verschaltete 10A-Schmelzsicherungen abgesichert sind. Jeder dieser Anschlüsse nutzt eine Spule als Filter im Eingangsbereich, was durchaus löblich ist, um die Wechselwirkungen zwischen Grafikkarte und Netzteil etwas zu verringern (Spitzen). Die Spannungsversorgung über das Mainboard setzt ebenfalls auf eine (einzelne) 10A-Schmelzsicherung, sowie auf eine normale Spule mit gekapseltem Ferritkern.

Wer jetzt die sonst üblichen Shunts vermisst, der kann beruhigt sein. Da Vega kein eingangsseitiges Monitoring unterstützt, können diese Shunts entfallen. Stattdessen setzt man ausschließlich auf die Kontrolle der ausgangsseitig fließenden Ströme, was mit digitalen PMW-Lösungen ja recht einfach zu realisieren ist.

Für die Spannungskontrolle finden wir auf der Platinenrückseite gleich zwei INA3221von Texas Instruments, wobei es sich um Triple-Channel Monitoring-Chips für die High-Side und die Bus-Spannungen handelt, die auch das I2C- und SMBUS-Interface unterstützen.

Spannungsversorgung der GPU (VDDC)

Im Mittelpunkt steht wie schon beim Referenzdesign erst einmal der IR3521 von International Rectifier auf der Rückseite der Platine, ein Dual Output Digital Multi-Phase Controller, der sowohl die 7 Phasen für die GPU, als auch eine weiter Phase bereitstellen kann, auf die wir gleich noch zu sprechen kommen werden. Doch zurück zur GPU und damit zu dem, was wir im Schema oben als VDDC-Block sehen. Wir zählen 14 Spannungswandlerkreise und nicht sieben. Da aber nur sieben echte Phasen erzeugt werden, doppelt man jede dieser Phasen, um die Last auf zwei Wandlerkreise pro Phase aufteilen zu können.

Für dieses sogenannte Doubling kommen insgesamt sieben IR3598 zum Einsatz, die sich ja auf der Rückseite der Platine befinden. Die eigentliche Spannungswandlung eines jeden der 14 Wandlerkreise übernehmen je ein IRF6811 auf der High-, sowie ein IRF6894 auf der Low-Side, der zudem noch die benötigte Schottky-Diode enthält. Bei beiden handelt es sich um bereits schon früher von AMD verwendete HEXFETs von International Rectifier.

Bei den Spulen setzt AMD für den VDDC- als auch den MVDD-Bereich auf das, was man gern auch als Black Diamond Choke bezeichnet und bei denen es sich im Endeffekt um speziell gekapselte Ferritkernspulen handelt, die jedoch zusätzlich an der Oberfläche mit einer Art Kühlrippen versehen wurden. Bei den anderen Spulen, wie z.B. den Teilspannungsbereichen oder bei der Eingangsfilterung kommen dann wieder die üblichen gekapselten Ferritkernspulen ohne zusätzlichen Schnickschnack zum Einsatz.

Spannungsversorgung des Speichers (MVDD)

Wie bereits kurz erwähnt, wird auch die eine Phase für den Speicher vom IR35217 mit bereitgestellt. Eine Phase reicht für die Karte völlig aus, da der Speicher deutlich genügsamer ist. Der Gate-Driver CHL815 befindet sich wieder auf der Platinenrückseite, während für die Spannungswandlung ein NTMFD 4C85M von ON Semiconductor eingesetzt wird. Dieser Dual N-Channel MOSFET realisiert sowohl die High-, als auch die Low-Side.

Weitere Spannungswandler

Die Erzeugung von VDDCI ist leistungsmäßig kein großer Posten, aber wichtig. Sie dient dem GPU-internen Pegelübergang zwischen dem GPU- und dem Speichersignal, quasi so etwas wie die Spannung zwischen dem Speicher und dem GPU-Kern auf dem I/O-Bus. Darüber hinaus erzeugt man noch eine konstante Quelle für 0,9 Volt. Diese beiden sehr ähnlich ausgeführten Spannungswandler befinden sich auf der Rückseite der Platine.

Unterhalb der GPU findet man auch auf der Oberseite der Platine noch den APL5620 von Anpec für die VPP. Dieser Ultra-Low-Dropout-Chip erzeugt die sehr geringe Spannung für den PLL-Bereich (Phase Locked Loop). Außerdem existiert auf der Frontseite auch noch eine 1,8V-Source (TTL, GPU GPIO).

Damit wären wir dann auch schon fast durch, denn der Rest ist der übliche Standard. Auffällig sind nur noch die beiden separaten BIOS-Chips ST25P20VT von ST Microelectronics, sowie zwei programmierbare 8-Bit-Controller EM88F758N von Elan, mit denen u.a. auch die RGB-Effekte und die Lüftersteuerung realisiert werden.