Schneller Sausebraus: Zotac GTX 1080 Ti Amp! Extreme Edition im Test

Die Platine im Überblick

Betrachten wir nun die Platine. Was als Erstes auffällt, ist das Übermaß an Spulen, die uns Sokoban-like an ein Platz- und Verteilungsproblem erinnern. Marketingwirksam schreibt man nämlich von 16 Phasen für die GPU, was natürlich Unfug ist, denn es sind ja eigentlich nur acht. Da man aber mittels Phasenverdopplung (Doubling) pro Phase zwei einzelne Wandlerkreise steuert, sind es immerhin 16 Spannungswandler für die GPU.

Nur bekommt man dieses nicht mehr neben- bzw. untereinander auf der Platine angeordnet, so dass letztendlich arg gestückelt werden muss. Wir sehen insgesamt 14 Regelkreise für 7 Phasen untereinander angeordnet, die achte Phase wandert nach rechts unten auf der Platine. Das ist vom Layout her etwas unglücklich für die Kühlung. Die Spannungswandler für den Speicher findet man am oberen Rand, links neben den 14 Reglern für die GPU.

Die acht echten Phasen für die GPU brauchen natürlich auch den passenden PWM-Controller, für den man auf einen uP9511 von uPI Semiconductor setzt, der einschließlich OpenVReg 4+ alles das realisieren kann, was sich der Hersteller und Anwender so wünschen. Mit dem uP9111 nutzt man pro Phase einen speziellen Phase-Doubler und Dual-Channel MOSFET-Driver in Form des passenden uP1961, der dann jeweils zwei Regelkreise ansteuert. Es sind somit 16 einzelne Spannungswandlerkreise, von denen jeweils zwei parallel angesteuert werden und eben keine 16 einzelnen Phasen.

Für jeden der Regelkreise setzt man jeweils auf einen QN3103 auf der High-Side und zwei QN 3107 auf der Low-Side. Diese stammen allesamt von UBIQ, einem Brand von uPI Semiconductor.

Die gekapselten Ferritkern-Spulen sind alte Bekannte und können, obwohl sie intern vertikal aufgebaut sind, das Platzproblem auf der Platine nicht lösen. Das, was man bei Zotac als „Power Boost“-Kondensator bezeichnet, ist am Ende unter der Aluminiumkappe garantiert nichts anderes als eine Platine mit SMD Polymers, was für eine weitere Glättung der Spannungsversorgung (Ripple) dienen soll. Da es aber für die DC/DC-Regler und die ausgangsseitige Spannungsqualität bereits auch so schon extrem harte Anforderungen und geringe Toleranzbereiche gibt, es eben Zotacs Antwort auf die Ultra-Durable-Military-Class-Aktion der anderen PR-Kollegen.

Was uns bei der Platine zudem ins Auge sprang, war der 32-Bit ARM Cortex M0+ Prozessor von Holtek, den Zotac allein nur für die Steuerung der RGB-Effekte nutzt. Kommen wir, nach so viel Strom und Licht, nun endlich auch zum Speicher.

Insgesamt 11 der neuen G5X-Micron Module vom Typ MT58K256M321-Ja110, die bis zu 11 GByte/s bieten und damit die fehlenden 32 Bit des Speicherinterfaces durch einen höheren Takt von 5500 MHz (effektiv) wieder ausgleichen sollen, sind auf dieser Karte verbaut. Uns wundert etwas, dass Nvidia nicht gleich die MT58K256M321-Ja120 verbaut hat, die noch einmal etwas höher takten.

Zotac hat trotzdem als erster größerer Hersteller diese Speichermodule dann eben selbst ab Werk auf 1400 MHz übertaktet. Das ist zwar kein Riesenschritt für die Kundschaft, aber zumindest eine nette Dreingabe im Rahmen der Herstellergarantie.

Die Spannungsversorgung des Speichers befindet links oben neben der GPU-VR und wird über einem uP1660 von uPI Semiconductor gelöst, der als Buck Controller insgesamt zwei Phasen bereitstellen kann.

Für jede der zwei Phasen setzt man erneut jeweils auf einen QN3103 auf der High-Side und zwei QN 3107 auf der Low-Side, beide von UBIQ. Als Spulen kommen diesmal einfachere SMD-Bauleelemente zum Einsatz, wie man sie nahezu baugleich auch als Magic Coils von Foxconn kennt.

Der übliche INA3221 ist ein Monitoring Chip für die fließenden Ströme, sowie die anliegenden Spannungen und schützt am Ende auch die Technik vor Überlasten. Die drei Shunts im Eingangsbereich dienen der Ermittlung des zu überwachenden Stromflusses und mit den drei Spulen im hinter den zwei 8-Pin Spannungsversorgungsbuchsen hat Zotac sogar noch eine Art Filterung der Spikes im Portfolio, was gut gefallen kann und billigeren Netzteilen stark entgegenkommen sollte.

Die Rückseite zeigt noch einmal die lineare Anordnung der Bauelemente untereinander und die Flächen, die man für eine Backplate-Kühlung hätte nutzen können.

Kühlkonzept und Umsetzung

Die verwendete Backplate ohne innen verklebte Folie dient leider nur der Optik und Stabilisierung des Kühleraufbaus, jedoch nicht auch zur passiven Kühlung, was wir später auch bei den Infrarot-Tests noch detaillierter analysieren werden. Außerdem hat man eine mit einer RGB-Diode beleuchtete Lichtleitfolie verklebt, die das Zotac-Logo in Szene setzen soll. Ein paar Luftlöcher sollen zumindest für den Airflow hinter der Platine sorgen.

Wir erwähnten ja bereits, dass es keinen im Hauptkühler integrierten Heatsink für die Spannungswandler gibt. Wir wissen zudem auch, dass man die VR auf Grund der vielen Regelkreise räumlich aufsplitten musste. Daraus ergeben sich in logischer Folge auch zwei separate Kühlkörperchen für die MOSFETs, welche sich dann zusammen mit Wärmeleitpads unter dem Strangaluminium eingezwängt wiederfinden. Die Kühler sind mit der Platine fest verschraubt und werden von oben mit Frischluft versorgt.

Der Kühler selbst ist ein grober, schwergewichtiger Kraftprotz, dessen Kupfer-Heatsink mit der aufgenommenen GPU-Abwärme insgesamt zwei 8-mm- und vier 6-mm-Heatpipe aus Kompositmaterial füttert. Die Kühlung der Speichermodule erfolgt über eine umlaufende Aluminiumplatte, die am Heatsink befestigt ist.

Diese Platte fungiert zusätzlich noch als Heatsink für die Speicher-VR und kühlt so die MOSFETS, sowie die beiden Spulen der beiden Phasen für die Speicherversorgung.

Die drei verwendeten Lüfter mit einem Rotordurchmesser von jeweils knapp 85 mm sind mit ihren 9, ziemlich steil angestellten Rotorblättern pro Lüfter auf Durchsatz ausgelegt und nicht auf reinen gleichmäßig ausgeübten, statischen Druck. Wir werden jedoch später, wenn es um die Lüftersteuerung samt Drehzahlen geht, noch einmal auf diese Lüfter zurückkommen müssen, denn Zotac hat sich diesmal reichlich clever aus der Affäre gezogen.