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【转自A吧】【慢更】RX500各非公版PCB简析

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发表于 2017-5-1 20:46:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wyzx01 于 2017-5-1 21:13 编辑

http://tieba.baidu.com/p/5079559445
#RX500#
慢慢更新,主要信息来源为来自美国的极客boy——YouTube频道ActuallyHardCore Overclocking,第一个带来的是蓝宝石RX580 8G Nitro+(8+6pin)

*此栏目由英伟达独家赞助播出
slide1_mid.jpg


----------------------------------------------------------Sapphire RX580 Nitro+ OC限量------------------------------------------------------------------

可以看到这次580补足了480超白金缺的那一相供电,PCB完全从头设计,虽然看上去差不多,但是实际上————一点也不一样
(可以参考318的开箱贴)
首先VRM控制器,不同于RX480超白金,这次并没有使用IR3567B(6+1相PWM),而是使用更低成本的NCP81022(4+1相)。但是实际上我们有6组mosfet,81022并不能真正提供6相输出,那么我们熟悉的倍相就被使用了。

18ff522c11dfa9ec0753c72e68d0f703918fc1b3.jpg

借用一张图
实际上供电多寡不单纯只受到供电相数多寡决定,还与VRM开关频率有关。从图上来看,更多的相数意味着更平滑的输出波形(更多锯齿),而更高的开关频率能带来更短的切换时间(图上来看就是斜线更短)。
QQ截图20170419125654.jpg
RX480超白金使用的IR3553 DrMos的频率为500Khz,总计5相。而RX580超白金使用的是更好的SIC632A,频率为500Khz,总计3相。换句话说,虽然580供电phase少了,但是凭借相同高的频率,更多更优质的mosfet基本达到了先前的水平。
倍相有听说过的人可能会非常嗤之以鼻,觉得被骗。不过对于厂家来说,这是一种划算的做法,可以用更少的成本接近更高的供电水准。再举个例子,市面上很多Hi-End主板都宣称有12相,甚至更高的有24相。实际上现在最顶级的PWM控制器好像也只能控制8相,所以说这些主板不是并联的就是倍相的。

PWM的部分说完了,下面该讲供电最核心的Mosfet了


480超白金就独树一帜的使用了IR3553 DrMos,所谓DrMos是将Driver IC,Low side, High side 全部集成在一个芯片中,供电效率很高。IR3553的供电能力是125摄氏度供应40A电流,并且供电能力受温度影响很小,保证了高温高负载时的稳定性(去年EXGA的GXX1080供电问题就是因为VRM供电散热设计不佳,不过那个mos在100度就受不了了)。
这次RX580用上了更高规格的632A芯片,125度的供电能力提升到50A,那么一共是6相供电,总计供电能力达到300A,足以应付300W以上的供电能力,货真价实的超额设计。

剩余的部分,亮点就不多了。显存供电和Aux供电都非常平庸,一上两下都是4C10,而且没有散热设计都是裸露的。所以超显存可能要多考虑下显存供电的温度。
和480一样,580依然有两个物理BIOS,一键切换方便作死

散热器部分加大了鳍片实际受风面积(密度增加+面积增加),多加一条热管,所以现在是4个6mm热管了,风扇噪音无从得知,手里没卡,不过按照480的经验,这风扇2000rpm可是够吵的。
我自己还是希望580超白金的散热面积更大一点,因为看上去那个冷排真的不大。

简而言之,这次RX580超白金在GPU核心部分的用料是经过深思熟虑了的,既考虑到了成本因素,有兼顾了电气性能的提高,可以说这块PCB是机智的结晶,设计师很有头脑。
PS:听说ROG Strix供电非常恐怖,联合输出360A,极限超频就这个卡没跑了


--------------------------------------XFX RX580 8G Crimson/GTR/黑狼进化------------------------------------------------------

接下来带来这款XFX景钛的RX580 Crimson,中文叫法是深红的PCB Breakdown。

ac0f0cf7905298220490dceaddca7bcb0a46d421.jpg
深红貌似和黑狼进化(GTR)是一个PCB,差别仅在风扇,所以这俩我就认为是一个PCB了,如果不一样可以本楼告知,最好有清晰PCB图给我,谢。
下面是大家来找茬环节,上面是RX580深红,下面是RX480深红/黑狼进化
DSC_2308_00019.jpg
1470647963_911_Approaching-accelerator-XFX-Radeon-RX-480-GTR.jpg

图片看的可能不是很清楚,但是这两个PCB差异真的可以忽略不计。当然了,非常明显的是12V供电接口那里580多了6pin,+12v可以总计提供约30A供电能力了。萌新们肯定觉得这供电都加了接口了肯定是强了

喵喵喵?你确定?

QQ图片20160928134256.jpg

好了不废话了,RX580深红/黑狼进化在VRM与电感的部分与RX480黑狼进化使用了一模一样的供电料件,MOS上下桥都是IRF6811+IRF6894的组合。
是不是有人觉得没有提升就是坑?那我只想说你确实很好骗。



首先,这套Mos方案上一次应用在AMD公版的显卡是R9 290X。我觉得明白人不用往下看了


我们来看看XFX给出的供电组合是何方神圣。
我找来了 Infineon的datasheet。厂家给的datasheet参数是非常多的,每一个都分析是不太可能的,而且老夫才疏学浅也不见得都能理解。所以我们只看一个参数或者只看一张图就可以了,那就是Drain最大电流 vs 外壳温度的曲线。需要更详细资料的人我想自己会去找到datasheet的。

QQ截图20170429135915.jpg

首先是IRF6811的数据,它被用来作为上桥使用,可以看到125度输出能力为34A。由于曲线很陡,所以它对于温度是十分敏感的。再加上这颗chip非常小,自身产热也不小,没有好的散热条件会使其性能受到很大影响。有对比才有区别,我找来了IR3553的datagram。

QQ图片20170429141137.png
据说6811在工作时经常容易接近100度甚至超过100度,这个我就无从得知了。不过XFX也不

从图片可以看出,IR3553在有散热器的条件下(400LFM),mos外壳温度控制在125度以内,在环境温度超过60度的苛刻条件下依然可以输出40A电流。当然IR3553并不是最强的,它还有两个大哥3551,3550分别可以输出50A和60A,当然价格也贵。


据说6811在工作时经常容易接近100度甚至超过100度,这个我就无从得知了。不过XFX也不傻,黑狼进化给了mos超级大的heatsink。


900x900px-LL-102e8469_vrm_heatsink.png

再加上6811自己是铜盖的,力求最佳导热速度,温度这个事,问问手里有480黑狼进化的人吧。
————————————————————————————————————————————————
好了,上桥的情况基本就这样了,你只要知道125度@ 34A电流就可以了。
下面是下桥的数据,这也是我以及某爱猫人士觉得最恐怖的,同时也是我觉得最惋惜的。
QQ截图20170429142732.jpg

这就是IR6894在125度工作温度下的输出能力,虽然这东西和6811一样很容易受到温度的影响,但是没办法,它的余量实在太大所以有很大的空间可以给它挥霍。6894这个mos最早是出现在Radeon公版旗舰卡上面的,比如R9 290X公版使用的正是XFX的这套6811+6894的组合,一模一样。可见这个方案还是很成熟的,对于250W的功率是绰绰有余。不过,对于这套组合,压力更大的是6811,对于超频来讲,核心电压的升高会给供电很大压力,再加上使尽浑身解数提升供电限制,那么最先跪掉的就是6811了。而对于GPU核心来说,就算是超极限,也不要超过1.4V,否则核心不跪供电先炸。


下桥供电水准非常高,但XFX或许出于成本并没有选择相同水准的上桥mos,一定程度上脱了整体供电效能的后退。这一套mos+IR3567B的组合工作在500Khz,和480保持一致。

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发表于 2017-5-5 12:11:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 veehiro 于 2017-5-5 12:14 编辑

上桥MosFET承担是的外部输入电流,一般来说是12V电压,因此在同样功率的前提下,上桥MosFET导通承担的电流更低,所需要的规模自然可以低一些;而下桥MosFET承担的是CPU或GPU的工作电压,一般来说仅在1V左右,因此在相同功率的环境下,其承担的电流是上桥MosFET的10倍, 导通的时间更长,所需要的规模自然更高了。XFX这个PCB在RX480卡里面基本上是最好的,沿用到580也完全满足需求,供电部分的温度压得非常好。蓝宝石480白金的供电散热在我看来是设计出了问题,供电部分温度可以到99度,所以在580进行散热器大改,温度也压下来了,跟XFX580深红差不多,最高都在70多度。

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发表于 2017-5-1 21:21:46 | 显示全部楼层
太深奥了
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发表于 2017-5-1 21:32:14 | 显示全部楼层

就是供电元件工作赫兹温度散热等状态.对于超频或者高频非公加强的用户有参考价值,电器性能高价格不会低.没那么讲究可以不玩榨干极限.都可以查到(只不过很少去查),实际普通用户意义不大.余量大芯片反而安全耐用.不过这类需要更好的散热传递和风量驱逐高温.

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发表于 2017-5-1 22:25:03 | 显示全部楼层
冶天 发表于 2017-5-1 21:32
就是供电元件工作赫兹温度散热等状态.对于超频或者高频非公加强的用户有参考价值,电器性能高价格不会低. ...

我还是乖乖继续用超白金
DIY...

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发表于 2017-5-1 23:55:39 | 显示全部楼层
看起来好像 蓝宝石 的 设计余量更大些。。。
xfx的 要是散热跟得上,表现好像会更好。。。

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“AMD又开始挤牙膏了,唉,还是intel好,又便宜还不换接

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580功耗是上去了不少
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