NVIDIA- ja AMD-näytönohjainten kuolemat eivät ole tasaisia, miksi?

kuolevat NVIDIA- ja AMD-näytönohjaimiin

Olemme varmasti useaan otteeseen miettineet, kuinka on mahdollista, että samalla tarkalla ja identtisellä GPU mallissa ne saavuttavat erilaiset lämpötilat ja äänenvoimakkuuden. Eikö niiden pitäisi olla samanlaisia ​​samassa huoneen lämpötilassa ja suhteellisessa kosteudessa? Teoria epäonnistuu, koska käytännössä on monia ratkaistavia ongelmia, jotka vaikuttavat näihin lopullisiin parametreihin, muun muassa AMD ja NVIDIA kuolee. Eivätkö ne ole täysin suoria piistä?

Sekä lämmön että sähkön kulutuksen lisääntyessä AMD RX 6000 ja NVIDIA RTX3000 GPU: t, valmistajilla on paljon vaikeuksia pitää lämpötilat ja melu alhaisella ja vakaalla tasolla. Oletetaan, että sillä tarkkuudella, joka teollisuudella on haketta valmistettaessa, vältetään yhtä vulgarit virheet kuin niiden kaarevuudet, mutta todellisuus on täysin erilainen ja suurempi koko lisää vikasietoisuutta.

NVIDIA RTX -laitteet, joiden toleranssit ovat suuremmat kuin Turingissa

Uudesta RX 6000: sta ei ole todellisia raportteja, ne ovat liian uusia, mutta AMD-matriisien koko saa meidät ajattelemaan, että ongelmat tulevat olemaan hyvin samankaltaisia, lähinnä siksi, ettei TSMC eikä Samsung ovat niin erilaisia ​​kiekkojen valmistuksessa.

Pidämme aina mielessä valmistusprosessien täydellisyyden, mutta emme yleensä ota huomioon muita tekijöitä, koska vaikka siru tulee yhdeltä näistä kahdesta valmistajasta, se on sisällytettävä ns. " Paketti ".

Prosessi on yksinkertainen: hitsataan ja ongelmat tulevat sinne. Aloitamme pohjalta, koska olemme sanoneet, että pii ei ole täydellinen, mutta melkein. Kiekkoleikkaus tehdään erittäin tarkasti, mutta pakkauksen liittäminen saavuttaa korkeuserot.

NVIDIA-AMD-GPU-3d-skaalaus

Kuinka korkeasta puhumme? No, todella naurettavista etäisyyksistä kuolevaisille, mutta se tuo AIB: n insinööreille päätä. On korostettava, että tämä ei ole jotain RTX 3000: n tai RX 6000: n yksinoikeutta, mutta että se tapahtuu millä tahansa sirulla, myös prosessoreilla, vain että näiden uusimpien näytönohjainten tapauksessa suuttimen koon vuoksi erot ovat tuntuvampi.

Sirun kaarevuuden testaamiseksi keskimääräinen lämpötila on 20 ° C on yleensä perustettu ja käytetään 3D-skanneria, joka ottaa pinnan topografisen kartan. Kuinka paljon etäisyyttä tasaisimmasta pisteestä korkeimpaan on?

Sekä NVIDIA että AMD sietävät hyvin virheitä

Meitä koskevassa esimerkissä matriisin kaarevuus on 0.068 mm , mutta löydät siruja, joilla on suuremmat toleranssit, ja silti ne ovat NVIDIA: n mielestä sopivia GA102: lle (kuvassa oleva siru).

Alla olevassa kuvassa näkyy tarkasti vähintään 0.08 mm: n kaarevuus, joka on edelleen määritelmien mukaista, mutta on haastavaa lohkoja tai jäähdytyselementtejä suunnitteleville. Tämän ongelmana on, että muodonmuutokset tapahtuvat kulmissa pääsääntöisesti, jolloin jätetään paljon suurempi askel sirun tietyissä osissa kosketuksiin jäähdytyselementin kanssa.

Alla olevasta esimerkistä näet täydellisesti, kuinka muotti koskettaa yhdessä kulmassa sitä jäähdytyselementtiä, jota edustaa musta suorakulmio ja joka on täysin tasainen, mikä jättäisi meille yli kaksinkertaisen etäisyyden vastakkaisesta kulmasta, jos se olisi tasolla: 0.156 mm .

Jos tämä riittää, NVIDIA määrittää tältä osin toleranssialueen enintään 0.3 mm PCB: n ja sirun eri kohdissa, joten puhumme todellisesta GAP: n barbaarisuudesta, jota loogisesti ei pitäisi tapahtua, jos haluamme vähimmäiskontaktin.

Mutta jos analysoidaan koko piirilevy, on täysin selvää, kuinka korkeuserot ovat vakioita, eikä täysin tasaisia ​​alueita ole lainkaan. Alla olevassa kuvassa vain vihreäksi maalatut osoittavat 0.00 mm: n eron, toisin sanoen täydellisen suoruuden.

NVIDIA-AMD-GPU-3d-skaalaus-8

Lopusta keskustellaan hyvin koveran tai hyvin kuperan välillä, ja sirussa on todella huolestuttavia kohtia.

Piirilevy ja asennusongelmat

NVIDIA-AMD-GPU-3d-skaalaus-4

Kuvitellaan, että meillä on 0.2 tai 0.3 mm: n aukko piirilevyn tai sirun eri osissa, mitä tapahtuu vakuusvaurioina? No, jäähdytyselementillä ja piirilevyllä on tämä etäisyys jossain vaiheessa, joten kun ruuvaamme sen sisään, pakotamme piirilevyn siihen pisteeseen. Ratkaisu? No, se on yksinkertaisesti lievittävä, eikä muuta ole paljon tekemistä: käytä lämpöpehmusteita ja erittäin tiheä lämpöpasta.

Se on halvin ja yksinkertaisin tapa korjata ongelma, mutta loogisesti se tarkoittaa monien wattien lämmön menettämistä yksinkertaisen huonon yhteyden kautta. Mitä suurempi lämpöpehmusteiden paksuus, sitä huonompi niiden suorituskyky ja siksi niiden jäähdyttämillä on huonompi lämpötila. Tämän vuoksi valmistajat eivät enää käytä jäähdytyselementtiä pääsääntöisesti kaikille komponenteille, mutta niillä on joitain erityisiä komponentteja paitsi itse jäähdytyselementti.

Esimerkiksi keskilevy on välilaite, joka kiinnittää VRAM: t ja joissakin tapauksissa MOSFET: t, jättäen GPU: n vain jäähdytyselementin päälohkon neljälle ruuville ja mahdollistamaan paremman kytkennän. Valitettavasti tätä ei tapahdu esimerkiksi vesilohkoissa, joissa kaikki on vankkaa ja yhdessä kappaleessa, mikä ajaa nestejäähdytysinsinöörejä yli kantojen niille toleransseille, jotka laajentavat valikoimaa yhä enemmän.

NVIDIA-AMD-GPU-3d-skaalaus-9

Eräs pahamaineinen tapaus tästä ongelmasta oli ASUS ja AMD, joissa heidän grafiikkasuorittimensa olivat melko kuumia siitä yksinkertaisesta tosiasiasta, että tuotemerkkiä ohjasivat AMD: n korkeussuositukset. Tulos, jonka me kaikki tiedämme: uudet aluslevyt paineen maksimoimiseksi, koska ASUS oli sopeuttanut kaiken AMD: n toleransseihin, mutta käytännössä jäähdytyselementti tuskin kosketti ja grafiikkasuorittimen lämpötila nousi nopeasti.

Tai yksinkertaisesti esimerkiksi Hitachin 45 watin grafiittitermostaatti Radeon VII: lle, jossa korkeuserot HBM2E: n kanssa tekivät lämpöpastan käytöstä vanhentuneen.

NVIDIA-AMD-GPU-3d-skaalaus-10

In prosessori se on vähän samanlainen, kun ISH: t ovat toisella puolella koverat ja toisella puolella IHS, muotit ovat enimmäkseen hitsattuja ja siksi vikatoleranssi on korkeampi.