Vrm x570: melyik a legjobb? asus vs aorus vs asrock vs msi

Úgy döntöttünk, hogy megtaláljuk a legjobb VRM X570-et, az új AMD platformot, amelyet kifejezetten a Ryzen 3000-re és esetleg a 2020-as Ryzen 4000-re terveztek? Nem csak az Asus ROG, a Gigabyte AORUS, az MSI és az ASRock gyártók négy referencialemezének mélyreható jellemzőit fogjuk látni, de meglátjuk, mit tudnak csinálni egy Ryzen 9 3900X készülékkel, amely 1 órán át feszültség alatt áll.

Tartalom index

A VRM új generációja, PowlRstage referenciaként

Az AMD a processzorok gyártási folyamatát 7 nm-es FinFET-re csökkentette, amely ezúttal a TSMC építéséért felel. Pontosabban, a magok érik el ezt a litográfiát, miközben a memóriavezérlő továbbra is 12 nm-en marad az előző generációtól, kényszerítve a gyártót, hogy új moduláris architektúrát fogadjon el chiplets vagy CCX alapján.

Nem csak a CPU-kat korszerűsítették, hanem az alaplapokat is, valójában minden nagyobb gyártó rendelkezik alaplapok arzenáljával, az új AMD X570 lapkakészlettel a tetejükre telepítve. Ha van valami, amelyet ki kell emelni ezen táblákkal kapcsolatban, akkor a VRM-ek mély frissítése, mivel egy 7 nm-es tranzisztor sokkal tisztább feszültségjelet igényel, mint egy 12 nm-es. Mikroszkopikus komponensekről van szó, és minden tüske, függetlenül attól, hogy kicsi, hibát okoz.

De nemcsak a minőség, hanem a mennyiség is, a méret csökkentésével javítottuk a hatékonyságot, igaz, de megjelentek akár 12 és 16 maggal rendelkező processzorok is, amelyek 4, 5 GHz-nél nagyobb frekvencián dolgoznak, amelyek energiaigénye közel van 200A 1, 3-1, 4 V-nál, TDP-ig 105 W-ig. Ez igazán magas szám, ha az elektronikus alkatrészekről csak CCX-enként 74 mm2-re számolunk.

De mi a VRM?

Milyen értelme lenne a VRM-ről beszélni anélkül, hogy megértenék, mit jelent ez a koncepció? A legkevesebb, amit tehetünk, a lehető legjobb magyarázat.

A VRM spanyolul feszültségszabályozó modult jelent, bár néha PPM-nek tekintik a processzor teljesítménymoduljára való hivatkozást. Mindenesetre egy olyan modul, amely konverterként és reduktorként működik a mikroprocesszor számára biztosított feszültség számára.

A tápegység mindig + 3, 3 V + 5 V és + 12 V egyenáramot jelez. Feladata a váltakozó áram átalakítása egyenárammá (áram-egyenirányítóvá), hogy az elektronikus alkatrészekben felhasználható legyen. A VRM ezt a jelet sokkal alacsonyabb feszültségre konvertálja a processzor számára, általában 1 és 1, 5 V között, természetesen a CPU-tól függően.

Nem sokkal ezelőtt a processzoroknak volt saját VRM-je. A nagyfrekvenciás, nagyteljesítményű többmagos processzorok megérkezése után a VRM-eket közvetlenül az alaplapokon hajtották végre többlépcsős lépésekben, hogy a jelet simítsák és az egyes processzorok hőtervezési teljesítményének (TDP) igényeihez igazítsák ..

Az aktuális processzoroknak van egy feszültség-azonosítója (VID), amely egy bit sorozat, jelenleg 5, 6 vagy 8 bit, amellyel a CPU egy bizonyos feszültségértéket kér a VRM-től. Ily módon a CPU-magok működésének frekvenciájától függően mindig pontosan megadja a szükséges feszültséget. 5 bittel 32 feszültségértéket hozhatunk létre, 6, 64 és 8, 256 értékkel. Tehát a konverter mellett a VRM feszültségszabályozó is, tehát PWM chipekkel rendelkezik a MOSFETS jelének átalakításához.

Az olyan alapfogalmakat, mint a TDP, a V_core vagy a V_SoC, ismerni kell

Az alaplapok VRM körül sok technikai koncepció létezik, amelyek mindig megjelennek az áttekintésben vagy a specifikációban, és hogy működésüket nem mindig értik meg vagy ismerik. Nézzük át őket:

TDP:

A hőtervezési teljesítmény az az hőmennyiség, amelyet egy elektronikus chip, például CPU, GPU vagy chipset generálhat. Ez az érték arra a maximális hőmennyiségre vonatkozik, amelyet egy chipek termelnének a maximális terhelésnél az alkalmazások futtatásakor, nem pedig az elfogyasztott energiára. A 45W TDP-vel rendelkező CPU azt jelenti, hogy akár 45W hőt képes eloszlatni anélkül, hogy a chip meghaladná az előírt maximális csatlakozási hőmérsékletet (TjMax vagy Tjunction). Ennek nem kell kapcsolódnia a processzor által fogyasztott energiához, amely az egységetől és a modelltől, valamint a gyártótól függően változik. Néhány processzor programozható TDP-vel rendelkezik, attól függően, hogy melyik hűtőborda csatlakoztatására van szükség, ha jobb vagy rosszabb, például AMD vagy Intel APU-k.

V_Core

A Vcore az a feszültség, amelyet az alaplap szolgáltat a processzor számára, amelyet a konnektorba telepített. A VRM-nek biztosítania kell a megfelelő Vcore-értéket a gyártóra telepített összes processzor számára. Ebben a V_core elemben az általunk definiált VID működik, mindig jelezve, hogy milyen feszültségre van szükség a magokra.

V_SoC

Ebben az esetben a RAM memóriákra táplálja a feszültséget. A processzorhoz hasonlóan az emlékek más frekvencián működnek, az Ön munkaterhelésétől és a beállított JEDED profiltól (frekvencia) függően, 1, 20 és 1, 35 V között lehet

A tábla VRM alkatrészei

MOSFET

Egy másik szó, amelyet sokat fogunk használni, a MOSFET, a Fém-Oxid félvezető Field-Effet, amely mezőtranzisztor volt. Anélkül, hogy nagymértékben bemélyednénk az elektronikus részletekbe, ezt az alkatrészt elektromos jel erősítésére vagy kapcsolására használjuk. Ezek a tranzisztorok alapvetően a VRM teljesítményfokozatát képezik, és bizonyos feszültséget és áramot generálnak a CPU-nak.

Valójában a teljesítményerősítő négy részből áll, két alsó oldalú MOSFETS-ből, egy magas oldalú MOSFET-ből és egy IC-vezérlőből . Ezzel a rendszerrel nagyobb feszültségtartomány érhető el, és mindenekelőtt elviselhető a CPU-nak szükséges nagy áramok, minden szakaszban 40-60A közötti értéket beszélünk.

CHOKE és kondenzátor

A MOSFETS után a VRM sorozat fojtókkal és kondenzátorokkal rendelkezik. A fojtótekercs egy induktor vagy fojtótekercs. Végzik a jel szűrésének funkcióját, mivel megakadályozzák a fennmaradó feszültségek átmenetet a váltakozó áram egyenáramúvá történő átalakításáért. A kondenzátorok kiegészítik ezeket a tekercseket az induktív töltés elnyelésére és kis töltésű akkumulátorokként való működésre a legjobb áramfelvétel érdekében.

PWM és Bender

Ez az utolsó elem, amelyet látni fogunk, bár a VRM rendszer elején vannak. A PWM vagy impulzusszélesség-modulátor egy olyan rendszer, amelyben egy periodikus jelet módosítanak az általuk küldött energia mennyiségének szabályozására. Gondoljunk egy digitális jelre, amelyet négyzetes jel reprezentálhat. Minél hosszabb ideig halad a jel nagy értéken, annál több energiát továbbít, és minél hosszabb ideig 0-ra esik, mivel a jel gyengébb lesz.

Ez a jel bizonyos esetekben a MOSFETS elõtt elhelyezett hajlítón megy keresztül. Ennek a funkciója az, hogy a PWM által generált frekvenciát vagy négyzetjelet felére csökkentse, majd lemásolja azt, hogy nem egy, hanem két MOSFETS-be lép. Ilyen módon a betáplálási fázisok száma megkétszereződik, de a jelminőség romolhat, és ez az elem nem biztosítja az áram megfelelő egyensúlyát.

Négy referencialemez AMD Ryzen 9 3900X-lel

Miután megismertük, hogy mit jelentenek mindegyik fogalom, amellyel mostantól foglalkozunk, meglátjuk, milyen tányérokat használunk az összehasonlításhoz. Mondanom sem kell, hogy mind a csúcskategóriába tartoznak, vagy a márkák zászlóshajója, és képesek arra, hogy az AMD Ryzen 3900X 12-magos és 24-vezetékes vezetékekkel használják őket, amelyeket a VRM X570 hangsúlyozására használunk.

Az Asus ROG Crosshair VIII Formula a gyártó legnagyobb teljesítményű alaplapja ehhez az AMD platformhoz. VRM-jének összesen 14 + 2 fázisa van egy réz hűtőborda rendszer alatt , amely szintén kompatibilis a folyadékhűtéssel. Esetünkben nem fogunk ilyen rendszert használni annak érdekében, hogy egyenlő feltételek mellett álljunk a többi lemezhez. Ennek a kártyának van egy integrált lapkakészlet-hűtőborda és két M.2 PCIe 4.0 bővítőhely. Kapacitása 128 GB RAM-ig 4800 MHz- ig terjed, és már rendelkezésre áll a BIOS frissítés az AGESA 1.0.03ABBA mikrokóddal.

Az MSI MEG X570 GODLIKE kezdetektől kezdve kissé háborúzott a teszt oldalán. Ez is a márka zászlóshajója, amelynek száma 14 + 4 teljesítményfázist tartalmaz, amelyet két nagy profilú alumínium hűtőbordája védett egy réz hőcsőhöz csatlakoztatva, amely szintén közvetlenül a forgácskészletből származik. A korábbi GODLIKE-hez hasonlóan, ezt a kártyát 10 Gbps hálózati kártya és egy másik bővítőkártya kíséretében tartalmaz két extra M.2 PCIe 4.0 bővítőhely mellett, a három fedélzeti integrált bővítőhely mellett, hűtőbordaval. A rendelkezésre álló BIO-k legújabb verziója az AGESA 1.0.0.3ABB

Folytatjuk a Gigabyte X570 AORUS Master kártyát, amely ebben az esetben nem a legmagasabb tartomány, mivel fent van az AORUS Xtreme. Mindenesetre ezen a fórumon 14 valós fázisú VRM van, látni fogjuk ezt, amelyet egymáshoz csatlakoztatott nagy hűtőbordák is védenek. A többiekhez hasonlóan integrált Wi-Fi csatlakozást kínál nekünk, valamint egy hármas M.2 nyílást és a hármas PCIe x16-at acél megerősítéssel. A 10. naptól kezdve megvan a legfrissebb 1.0.0.3ABBA frissítés a BIOS-hoz, tehát használjuk.

Végül megvan az ASRock X570 Phantom Gaming X, egy másik zászlóshajó, amely jelentős javulásokkal jár az Intel lapkakészlet verzióihoz képest. A 14 fázisú VRM most sokkal jobb és jobb hőmérsékleten működik, mint amit az előző modellekben láttunk. Valójában a hűtőborda mind a négy táblán a legnagyobb, az ROG-hoz hasonló kialakítású, mivel integrált hűtőborda van a lapkakészletben és a hármas M.2 PCIe 4.0 nyílása. Ezenkívül a szeptember 17-én kiadott 1.0.0.3ABBA BIOS-frissítést is felhasználjuk.

Az egyes fórumok VRM-ének alapos tanulmányozása

Az összehasonlítás előtt nézzük át alaposabban a VRM X570 összetevőit és konfigurációját az egyes alaplapokon.

Asus ROG Crosshair VIII képlet

Kezdjük a VRM-mel az Asus táblán. Ennek a kártyának van egy tápellátási rendszere, amely két tápcsatlakozóból áll, az egyik 8-pólusú és a másik 4-pólusú, amely 12 V-os tápellátást nyújt. Ezeket a csapokat az Asus ProCool II-nek nevezik, amelyek alapvetően szilárd fémcsapok, javított merevséggel és feszítőképességgel.

A következő jelen lévő elem az, amely a teljes rendszer PWM vezérlését gyakorolja. Egy PWM ASP 1405i Infineon IR35201 vezérlőről beszélünk, ugyanazról, amely a Hero modellt is használja. Ez a vezérlő felelős a jel továbbításáért az ellátási fázisokhoz.

Ennek a táblának 14 + 2 teljesítményfázisa van, bár 8 reál lesz , amelyek közül 1 felelős a V_SoCért és 7 a V-magért. Ezeknek a fázisoknak nincsenek hajlítóik, tehát nem tekinthetjük úgy, hogy nem valók, hagyjuk ezt ál- valóságokban. A tény az, hogy mindegyik két Infineon PowlRstage IR3555 MOSFETS-ből áll, összesen 16-at. Ezek az elemek 60A Idc-t szolgáltatnak 920 mV feszültséggel, és mindegyiket digitális PWM jel segítségével kezelik.

A MOSFETS után 16 45A MicroFine ötvözet fojtó van ötvözetű magokkal, és végül szilárd 10K µF fekete fém kondenzátorok. Mint már kommentáltuk, ebben a VRN-ben nincs duplikátor, de igaz, hogy a PWN jelet két MOSFET-re osztják.

MSI MEG X570 GODLIKE

Az MSI csúcskategóriájú alaplapja tápfeszültséggel rendelkezik, amely kettős 8 tűs 12 V-os tápcsatlakozóból áll. A többi esethez hasonlóan a csapjai szilárdan javítják a teljesítményt, összehasonlítva a 200A-val, amelyre a legerősebb AMD-nek szüksége lesz.

Mint az Asus esetében, ezen a táblán van egy Infineon IR35201 PWM vezérlő, amely felelős a jel továbbításáért az összes tápfázishoz. Ebben az esetben összesen 14 + 4 fázisunk van, bár a hajlító léte miatt 8 a valódi.

A hatalmi szakasz két alszakaszból áll. Mindenekelőtt 8 Infineon IR3599 hajlítónk van, amelyek kezelik a 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFET készüléket. Ezek Idc-je 70A, maximális feszültsége 920 mV. Ebben a VRM-ben 7 fázis vagy 14 MOSFETS van a V_Core-hez szentelt, amelyeket 8 dupler vezérlése követ. A nyolcadik fázist a másik dublerő kezeli, amely megduplázza a 4 MOSFETS jelét, így generálva a V_SoC-t.

A fojtószintet 18 220 mH-os Chocolate Titanium Choke II-vel és a hozzájuk tartozó szilárd kondenzátorokkal fejeztük be.

Gigabyte X570 AORUS Master

Az alábbi lemez kissé különbözik az előzőktől, mivel itt a fázisai, ha mindegyik valódinak tekinthető. A rendszer ebben az esetben 12 V feszültséget fog ellátni két szilárd, 8 pólusú csatlakozóval.

Ebben az esetben a rendszer egyszerűbb, PWM vezérlővel rendelkezik az Infineon márkanévből is, az XDPE132G5C modellből, amely a 12 + 2 teljesítményfázis jelének kezeléséért felel meg. Mindegyik Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET-ből áll, amelyek maximális Idc-je 50A és 920 mV feszültség. Ahogy el tudod képzelni, 12 fázis felelős a V_Core-on, míg a másik kettő a V_SoC-t szolgálja.

Ha konkrét információkkal rendelkezünk a fojtókról és a kondenzátorokról, de tudjuk, hogy az előbbiek ellenállnak az 50A-nak, az utóbbi pedig szilárd elektrolit anyagból készülnek. A gyártó részletezi a kétrétegű rézkonfigurációt, amely szintén kétszer vastag, hogy elválasztja az energiaréteget a földi csatlakozástól.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Az ASRock táblával zárjuk le, amely egy 12 V feszültségű bemenetet mutat be, amely egy 8-pólusú és 4-pólusú csatlakozóból áll. Ezért a kevésbé agresszív konfiguráció mellett dönt.

Ezután lesz egy Intersill ISL69147 PWM vezérlő, amely a valódi 7 fázisú VRM -t alkotó 14 MOSFET kezelésére felel. És ahogy el tudod képzelni, van egy hajtóművekből álló erőmű, különösen a 7 Intersill ISL6617A. A következő szakaszban 14 SiC654 VRPower MOSFET-et (Dr.MOS) telepítettek, amelyeket ezúttal Vishay készített, hasonlóan a legtöbb táblájukhoz, a Pro4 és a Phantom Gaming 4 kivételével, amelyeket a Sinopower írt alá. Ezek az elemek 50A Ic értékkel rendelkeznek.

Végül, a fojtóasztal 14 60A fojtóból és azoknak megfelelő 12K kondenzátorokból áll, amelyeket a Nichicon készített Japánban.

Feszültség- és hőmérsékleti vizsgálatok

A különféle alaplapok VRM X570-rel történő összehasonlításához 1 órás folyamatos stressz-folyamatnak vetettük alá őket. Ez idő alatt az AMD Ryzen 9 3900X minden magját elfoglaltá tette a Primer95 Large segítségével, és a szóban forgó tábla által engedélyezett maximális raktári sebességen.

A hőmérsékletet közvetlenül a lemezek VRM felületéből határozták meg, mivel a hőmérsékletek szoftver általi rögzítésénél csak a PWM vezérlő van biztosítva. Tehát elfogunk egy lemezt a tányérra nyugalomban, és egy újabb rögzítést 60 perc elteltével. Ebben az időszakban 10 percenként rögzítjük az átlaghőmérsékletet.

Asus ROG Crosshair VIII képlet eredményei

Az Asus által gyártott lemezen meglehetősen zárt kezdeti hőmérsékletek láthatók, amelyek a külső legforróbb területeken még soha nem értek el 40 ⁰C -ot. Általában ezek a területek lesznek a fojtók vagy maga a PCB, ahol az áram áramlik.

Figyelembe kell venni, hogy a lap hűtőborda két meglehetősen nagy alumínium tömbből áll, és emellett folyékony hűtést is lehetővé tesznek, amire például a többi táblán nincs. Amit értünk, hogy ezek a hőmérsékletek kissé esnek, ha telepítjük ezen rendszerek egyikét.

E hosszú stressz-folyamat után azonban a hőmérséklet alig változott néhány fokkal, és a legmelegebb VRM területeken csak 41, 8 ° C-ra érte el. Nagyon látványos eredmények, és ezek az ál-valós fázisok a MOSFETS PowlRstage-val olyan varázsát mutatják. Valójában ez a lemez a legjobb hőmérsékleten, mindegyik tesztelt nyomás alatt, és stabilitása nagyon jó volt a folyamat során, néha elérte a 42, 5 ° C-ot.

Ezen a táblán is készítettünk egy screenshotot a Ryzen Master-ről a stressz folyamata során, amelyben láthatjuk, hogy az energiafogyasztás meglehetősen magas, amire számíthatunk. A 140A-ról beszélünk, de az a tény, hogy a TDC és a PPT szintén meglehetősen magas százalékban marad, miközben 4, 2 GHz-en vagyunk, ami egy olyan frekvencia, amely még nem érte el a rendelkezésre álló maximális értéket sem az Asusban, sem a többi részben. táblák az új ABBA BIOS-tal. Valami nagyon pozitív az, hogy a PPT és a CPU TDC soha nem érte el a maximális értéket, ami azt mutatja, hogy az Asus kiváló energiagazdálkodással rendelkezik.

MSI MEG X570 GODLIKE eredmények

A második esethez megyünk, az MSI sorozat felső lapjához. Amíg a vizsgálóberendezés nyugalmi állapotban van, az Asushoz nagyon hasonló hőmérsékleteket kaptunk, a legforróbb pontokban 36 és 38 ° C között.

A stresszfolyamat után azonban ezek jelentősen többre emelkedtek, mint az előző esetben, és a teszt végén 56 ° C-os értékekkel találtak meg bennünket. Ugyanakkor jó eredményeket jelentenek a CPU-val ellátott táblák VRM-jére, és ez természetesen sokkal rosszabb az alacsonyabb táblákon és kevesebb teljesítményfázison, mint logikus. Ez a lemez, ahol a négy összehasonlított hőmérséklete a legmagasabb

Időnként megfigyeltük valamivel magasabb csúcsokat, amelyek 60 ° C-ra szomszédosak, bár ez akkor történt, amikor a CPU TDC hőmérséklete miatt kioldott. Elmondhatjuk, hogy a GODLIKE teljesítményszabályozása nem olyan jó, mint az Asus esetében. A Ryzen Master-ben meglehetősen sok emelkedést és bukást észleltünk ezekben a markerekben, és valamivel magasabb feszültségeket, mint a többi táblán.

Gigabyte X570 AORUS Master eredmények

Ez a lemez a legkevesebb hőmérsékleti ingadozást szenvedett a feszültség alatt. Ez a variáció csak 2 ° C körüli volt, ami megmutatja, hogy a VRM valódi fázisokkal és közbenső hajlítók nélkül működik-e.

A hőmérséklet a kezdetektől valamivel magasabb, mint a versenytársak, elérte a 42 ° C- ot, és bizonyos pontokban kissé magasabb. A táblán van a legkisebb hűtőborda, tehát valamivel nagyobb mennyiségű benne úgy gondoljuk, hogy 40 ° C-ot meghaladó hőmérsékletet lehetett volna megvalósítani számára. A hőmérsékleti értékek a folyamat során nagyon stabilak maradtak.

ASRock X570 Phantom Gaming X eredmények

Végül eljutunk az Asrock táblához, amelynek VRM-je során meglehetősen terjedelmes hűtőborda van. Ez nem volt elég ahhoz, hogy a hőmérsékletet az előző hőmérsékletek alatt tartsa, legalább nyugalomban, mivel a két fojtótekercsben 40 ° C-ot meghaladó értékeket kapunk .

A stresszfolyamat után az értékeket megközelíti az 50⁰C, bár még mindig alacsonyabb, mint a GODLIKE esetében. Meg kell jegyezni, hogy az hajlító fázisok stresszhelyzetekben általában magasabbak az átlagértékekkel. Konkrétan ebben a modellben 54–55 ° C körüli csúcsokat láthattunk, amikor a CPU forróbb volt és nagyobb energiafogyasztással.

	Asus	MSI	AORUS	ASRock
Átlagos hőmérséklet	40, 2⁰C	57, 4⁰C	43, 8⁰C	49, 1⁰C

Következtetések a VRM X570-ről

Az eredmények fényében az Asus lemez nyertesnek is nyilváníthatók, és nemcsak a Forma, mert a Hős kamerát is mutattak kiváló hőmérsékleten, és csak pár fokkal verték meg nővért.. Az a tény, hogy a 16 táplálkozási szakaszban nincs fizikai hajlító, bizonyos szenzációs értékekhez vezetett, amelyek akár csökkenhetnek, ha egy személyre szabott hűtőrendszert integrálunk bele.

Másrészt láttuk, hogy egyértelműen a hajlítóval ellátott VRM azok, amelyeknek magasabb a hőmérséklete, különösen a stressz folyamatok után. Valójában a GODLIKE az, amelyben a CPU magokban a legmagasabb az átlagos feszültség, ami szintén a hőmérséklet emelkedését okozza. Ezt már a felülvizsgálata során láttuk, tehát azt mondhatnánk, hogy ez a legstabilabb.

És ha az AORUS Mesterre nézzünk, amelynek 12 valódi fázisa van, akkor a hőmérséklete változtatja meg a legkevesebbet egyik állapotból a másikba. Igaz, hogy a készletben ez a legmagasabb hőmérsékleten működik, de átlaga kevés ingadozást mutat. Kissé nagyobb hűtőbordák esetén ez valószínűleg bajba hozta az Asust.

Csak látni kell, hogy ezek a lemezek mit tudnak csinálni az AMD Ryzen 3950X készülékkel, amely még nem látott fényt a piacon.