ANALIZA VRM-ului

Am ajuns la capitolul cel mai important din punct de vedere constructiv din acest articol: VRM-ul lui GTX 590. Asadar ce VRM ar trebui sa aiba aceasta placa pentru a fi o reusita, pentru a putea distruge concurenta si a pune in valoare extraordinarul potential al lui GF110? La acest nivel optiunile sunt limitate in primul rand pentru ca VRM-ul nu poate sa ocupe un spatiu foarte mare, si pentru ca la un GPU ce consuma foarte mult nu este permis nici un rabat la calitate si soliditate. Optiunea cu mosfeti metalici (Copper-MOS) desi performanti si rezistenti, pica datorita spatiului mare ocupat. Ne ramane o singura optiune, si care dupa cum am spus la inceputul articolului a mai fost folosita cu succes de Nvidia la GTX 295. Desi avea putine faze, VRM-ul Volterra implementat pe monstrul GTX 295 si-a facut exemplar treaba, deci nici acum nu era alta cale pentru a asigura reusita si soliditatea acestei placi.

Vorbesc din punctul de vedere al unui entuziast, dealtfel singura abordare importanta in articolele mele. GTX 590 avea nevoie de un VRM Volterra cu 6 IC-uri slave de 40A pe fiecare GPU, lucru care ar fi facut din aceasta placa un monstru de oveclocking si ar fi umilit concurenta. Bineinteles, PCB-ul ar fi fost ceva mai mare, iar pe langa cei doi conectori de alimentare cu 2×8 pin era necesar inca unul de 6 pin, dedicat memoriilor, ale caror VRM-uri aveau nevoie de doua faze digitale solide … dar de ajuns cu visele, sa ne trezim la cruda si trista realitate.

In schimb ce avem aici? Poza de mai sus ne prezinta vrm-ul lui 9800gtx (stanga), o placa foarte veche, a carei inductori sunt de doua ori mai mari, iar VRM-ul mult mai solid (per faza) decat oribila implementare Nvidia pentru GTX 590, realizata cu fragilele ic-uri Dr.Mos Infineon si dupa cum observam, inductori in miniatura, “de jucarie”. Va povesteam ca la vederea VRM-ului lui HD 6970 realizat cu ultima generatie de ic-uri Volterra si cu inductori parca facuti pentru tancuri, am zambit extrem de multumit. La vederea VRM-ului lui GTX 590 am inteles rapid ca articolul meu este sortit pierzaniei.

Dezamagirea mea a fost totala, dar nu am avut ce face, a trebuit sa merg inainte cu o schimbare in strategie. Desi am identificat punctele de conectare pentru voltmod-ul ambelor GPU-uri, nu mai avea sa fie in acest articol nici un test serios de anduranta pentru VRM, deoarece  voltajul pe care vroiam sa il aplic era de 1.3 V, mai mic totusi decat cel din cazul lui HD 6990 (in concordanta cu consumul GPU-urilor), care a trecut testul de anduranta la 1.4 V fara cea mai mica problema. Era clar ca GTX 590 nu ar fi supravietuit, pentru ca la asa o gluma de VRM nu puteam vorbi nici macar de 1.2v.

In plus Matei are nevoie de o placa functionala pentru articolul cu testele multi-GPU (care va veni in curand), asa ca mi-am concentrat eforturile in a tine placa in viata, asta insemnand ca voltajul maxim ce l-am aplicat a fost cel maxim admis din Nvidia Inspector, adica 1.05 V sau  1100 mV reali, in load. Cum articolul meu era ruinat de aceasta “opera de arta” Nvidia, care e posibil sa nu stie ca un VRM foarte solid nu poate fi inlocuit de CUDA, nu mai aveam nici o tragere de inima pentru teste, dar am incercat sa obtin tot ce se poate cu un voltaj prea mic pentru a obtine ceva frumos.

GTX 590 VRM

Avem cinci faze pentru fiecare GPU, realizare cu IC-urile DR.MOS TDA21211 de la Infineon, ce suporta un curent de varf de 35 A; prin urmare inductorii folositi trebuiau sa fie de minim 35A pentru a nu se satura inainte ca mosfetii sa atinga cei 35A. Nu am specificatiile pentru acei inductori, dar ca sa va faceti o idee va pot spune ca inductorii de inalta calitate de pe Asus RE3 suporta un curent de varf de 40 de amperi si sunt de peste trei ori mai mari. Avem cipuri Dr.Mos foarte fragile (la ora actuala sunt disponibile IC-uri Dr.Mos de 50 de amperi) si nu foarte eficiente in conversia energiei, si mini-inductori, care oricum ar fi facut inutili mosfeti mai mari de 30A, o combinatie foarte-foarte slaba, pe care nu credeam ca o sa o vad vreodata pe o placa de acest calibru.

Condensatorii folositi sunt de calitate, cu tantal, in numar de 8 pentru VRM-ul fiecarui GPU si cate doi pe fiecare VRM dedicat memoriilor. VRM-ul memoriilor este si el sub orice asteptari, avem doua faze cu cate un mosfet vizibil per faza, spun vizibil deoarece mosfetul complementar ar putea fi integrat in IC-ul driver; inductorii sunt subdimensionati si se incalzesc foarte tare chiar si in lipsa load-ului. Imaginea dezolanta a acestui VRM completeaza foarte bine ce am vazut pana acum, spre disperarea mea. Despre un voltmod pentru memorie nici nu se poate discuta, din pacate, pentru ca frecventa memoriei este mica si cresterea ei ar putea avea un impact destul de mare asupra performantei in conditii de calitate maxima la rezolutii foarte mari.