Condensatori, driveri si power limits

 
Bun, minunatia denumita waffer a fost imprimata, nucleele au fost decupate, SM-urile au fost dezactivate si noi avem in momentul de fata doua versiuni de GA102 – GA102-300-A1, adica RTX 3090, respectiv GA102-200-KD-A1, adica RTX 3080. Pentru a functiona, acestea trebuiesc montate pe un PCB. Iar design-ul PCB-ului depinde de schemele puse la dispozitia integratorilor de Nvidia, respectiv despre imbunatatirile pe care acestia le pot aduce. Practic, intotdeuna exista 2-3 versiuni de referinta, care ulterior sunt modificate de integratori.

Placile accesibile primesc un PCB similar cu referinta, in timp ce modelele de varf primesc de obicei un PCB de dimensiuni mari mari, etaje de alimentare solide, alt tip de filtrare s.a.m.d. Intotdeuna insa, exista si o perioada de teste mai scurta, sau mai lunga, in care fiecare producator isi testeaza design-ul, iar performanta acestuia depinde atat de performanta nucleului si de componentele utilizate, cat si de modul in care driverii functioneaza si configureaza curba de putere, limitele impuse de Nvidia, s.a.m.d.

Cu cat producatorul are mai mult timp la dispozitie, documentatia este mai clara si intreg ansamblul este testat mai mult timp (placa grafica, BIOS, driver), cu atat sansele ca produsul sa aibe o problema sunt mai mici. In momentul in care timpul avut la dispozitie este mai scurt, isi face aparitia lipsa produselor din stoc, deoarece integratorii produc si testeaza mai tarziu. Suna cunoscut?

Ei bine, de cateva zile si-au facut aparitia in on-line mai multe discutii legate de problemele implementarilor partenerilor, de problemele placilor dotate cu anumiti condensatori, s.a.m.d. In marea majoritate a cazurilor, cei care au documentat aceste probleme au un nivel de intelegere tehnica ridicat, insa o buna parte din concluzii au fost simple presupuneri bazate pe cauzalitate.

Astfel, unii utilizatori care au achizitionat RTX 3080 au experiementat fenomenul denumit generic crash to desktop. Practic, din cand in cand, in anumte conditii, aplicatia 3D care rula (in cele mai multe cazuri un joc) inceta sa mai functioneze, sistemul revenind in desktop dupa inchiderea acesteia.

Evident, acest comportament poate fi cauzat de o multitudine de factori, insa unele observatii initiale au atras atentia asupra etajului de filtrare pozitionat fix in centrul PCB-ului, pe partea opusa nucleului grafic. Astfel, implementarea Founders Edition utilizeaza 4 condensatori POSCAP, denumiti de noi in trecut “tantali”, impreuna cu 20 de condensatori MLCC (“ceramici). Unii producatori utilizeaza exclusiv condensatori ceramici, altii exclusiv tantali, altii o combinatie intre cele doua tipuri de condensatori.

De la bun inceput, trebuie sa intelegem ca nu exista condensatori buni si rai – fiecare are avantaje si dezavantaje, fiecare este potrivit unui scop, motiv pentru care de cele mai multe ori vom gasi o combinatie intre cele 3 tipuri de condensatori des uzitate in industria IT. Un condensator polimeric (POSCAP) este semnificativ mai scump decat un condensator ceramic MLCC, insa per total pretul condensatorilor ceramici echivalenti care inlocuiesc un polimeric poate fi mai ridicat, de exemplu.

Chiar si asa, majoritatea celor care au tratat subiectul s-au concentrat pe acest aspect – problema pare sa apara in momentul in care atingem frecvente de peste 2000MHz, deci avem de-a face cu spike-uri de tensiune, deci etajul de filtrare poate fi problema.

Totusi, un lucru pe care nu l-au observat majoritatea este faptul ca implementarea Founders Edition utilizeaza doi condensatori POSCAP (SP-CAP, tantali, polimerici, etc) cu o capacitate de 470uF, 2 condensatori POSCAP cu o capacitate de 220 uF si 20 de condensatori MLCC cu o capacitate de 22 uF fiecare, in timp ce implementarile partenerilor utilizeaza exclusiv condensatori polimerici de 470 uF, in diverse combinatii cu condensatori MLCC de 22 uF. Deci, cel putin din punct de vedere al capacitatii, nu avem o problema nici daca utilizam exclusiv POSCAPS, nici daca utilizam exclusiv MLCC, nici daca utilizam o combinatie intre acestia.

Asta inseamna ca problema nu este cauzata exclusiv de condensatori, ci avem de-a face mai degraba cu o combinatie de factori, de la calitatea ASIC-ului in primele saptamani de productie si modul in care este construit etajul de filtrare si pana la modul in care au fost setate limitele de putere, respectiv frecventa boost, de catre driver.

Motiv pentru care, in urma cu 2 zile si-a facut aparitia o noua versiune de driver, Forceware 456.55 WHQL, care se pare ca rezolva marea majoritate a problemelor. Performanta generala a placilor nu scade, deoarece frecventa sustinuta este mai ridicata, insa a fost redusa frecventa cu care apar cresterile foarte bruste (spike-uri) de frecventa peste de 2000 MHz. Desigur, producatorii si-au adaptat rapid design-ul circuitului, mai mult din motive de siguranta. In fond, daca tot internetul a inteles ca “piesa neagra mare nu e buna”, iar cea mica galbena e buna, producatorii risca sa ramana cu placile nevandute daca nu pun mai multe piese.. “mici si galbene”.

Per total insa, as pune problemele timpurii pe seama lipsei de timp pentru o testare adecvata, pe seama faptului ca integratorii au avut mai mult ca sigur in prima faza o cantitate limitata de nuclee la indemana, dar si pe seama unui driver mult prea optimist din punct de vedere al curbei de putere si al frecventei boost maxime. Si daca exista in continuare placi cu probleme, din cantitatile limitate care s-au comercializat in ultimele doua saptamani, atunci acestea vor fi cu siguranta inlocuite de producatori.

Cat despre modelul MSI testat astazi, asa cum puteti vedea in imaginea de mai jos, implementarea RTX 3080 este dotata cu 5 condensatori polimerici si 10 condensatori ceramici, in timp ce versiunea RTX 3090 este echipata cu 4 condensatori polimerici si 20 de condensatori ceramici. Din cate stiu, ambele modele au trecut prin testari riguroase si nu au fost descoperite probleme, iar cei mai recenti driveri ar trebui sa rezolve orice problema, pentru marea majoritate a implementarilor.