Vrm x570: кой е най-добрият? asus vs aorus vs asrock vs msi

Замислихме се да намерим най -добрия VRM X570, новата AMD платформа, проектирана специално за своя Ryzen 3000 и вероятно за Ryzen 4000 от 2020 г.? Не само ще видим задълбочените характеристики на четири референтни табели за всеки от производителите Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI и ASRock, но ще видим какво са способни да правят с напрежение Ryzen 9 3900X за 1 час.

Индекс на съдържанието

Ново поколение VRM с PowlRstage като еталон

AMD намали производствения процес на своите процесори до 7 nm FinFET, който този път отговаря за изграждането на TSMC. По-конкретно, именно неговите ядра пристигат тази литография, докато контролерът на паметта все още остава на 12 nm от предишното поколение, което принуждава производителя да възприеме нова модулна архитектура, базирана на чиплети или CCX.

Не само модернизираните процесори, но и дънните платки, всъщност всички големи производители разполагат с арсенал от дънни платки с новия чипсет AMD X570, инсталиран отгоре им. Ако има нещо, което трябва да се подчертае за тези табла, това е тяхната дълбока актуализация на VRM, тъй като 7nm транзистор се нуждае от много по-чист сигнал за напрежение от 12nm. Говорим за микроскопични компоненти и всеки шип, колкото и малък да е, ще доведе до неуспех.

Но не само качеството, а количеството, ние увеличихме ефективността, като намаляваме размера, вярно е, но се появиха и процесори с до 12 и 16 ядра, работещи на честоти над 4, 5 GHz, чието потребление на енергия е близо до 200A на 1.3-1.4V с TDP до 105W. Това са наистина високи цифри, ако говорим за електронни компоненти от само 74 mm2 на CCX.

Но какво е VRM?

Какъв смисъл би било да се говори за VRM, без да се разбира какво означава това понятие? Най-малкото, което можем да направим, е да обясним по най-добрия начин.

VRM означава модул на регулатора на напрежението на испански, въпреки че понякога се разглежда и като PPM, за да се отнася до модула за захранване на процесора. Във всеки случай това е модул, който действа като преобразувател и редуктор за напрежението, което се подава към микропроцесор.

Захранването винаги подава сигнал за постоянен ток от + 3.3V + 5V и + 12V. Той е отговорен за преобразуването на променлив ток в постоянен ток (токов изправител), който да се използва в електронни компоненти. Това, което VRM прави, е да преобразува този сигнал в много по-ниски напрежения за неговото подаване към процесора, обикновено между 1 и 1, 5 V, в зависимост от процесора, разбира се.

До неотдавна именно самите процесори имаха свой собствен VRM. Но след появата на високочестотни, високопроизводителни многоядрени процесори, VRM стават директно внедрени на дънни платки с множество етапи, за да изгладят сигнала и да го приспособят към нуждите на термодизайнерската мощност (TDP) на всеки процесор .,

Настоящите процесори имат идентификатор на напрежение (VID), който е низ от битове, в момента 5, 6 или 8 бита, с които процесорът изисква определена стойност на напрежението от VRM. По този начин през цялото време се подава точно необходимото напрежение в зависимост от честотата, с която работят процесорните ядра. С 5 бита можем да създадем 32 стойности на напрежението, с 6, 64 и с 8, 256 стойности. Така че, в допълнение към преобразувателя, VRM е и регулатор на напрежението, следователно има PWM чипове за трансформиране на сигнала на своите MOSFETS.

Основни понятия като TDP, V_core или V_SoC трябва да бъдат известни

Около VRM на дънните платки има доста технически концепции, които винаги се появяват в Прегледите или спецификациите и че тяхната функция не винаги е разбрана или известна. Нека ги прегледаме:

TDP:

Топлинната проектна мощност е количеството топлина, което може да се генерира от електронен чип, като CPU, GPU или чипсет. Тази стойност се отнася до максималното количество топлина, което чип би генерирал при приложения с максимално натоварване, а не до енергията, която консумира. Процесор с 45W TDP означава, че той може да разсейва до 45W топлина, без чипът да надвишава максималната температура на съединението (TjMax или Tjunction) от неговите спецификации. Това няма общо с мощността, която процесорът консумира, която ще варира в зависимост от всеки блок и модел и производител. Някои процесори имат програмируем TDP, в зависимост от това към кой радиатор са монтирани, ако е по-добре или по-лошо, например APU от AMD или Intel.

V_Core

Vcore е напрежението, което дънната платка предоставя на процесора, който е инсталиран на гнездото. VRM трябва да гарантира достатъчна Vcore стойност за всички процесори на производителя, които могат да бъдат инсталирани на него. В този V_core VID, който сме дефинирали, работи, показвайки по всяко време от какво напрежение се нуждаят ядрата.

V_SoC

В този случай това е напрежението, което се подава към RAM паметта. Както при процесора, паметта работи с различна честота в зависимост от натовареността ви и конфигурирания от вас JEDED профил (честота). Той е между 1, 20 и 1, 35 V

Части от VRM на борд

MOSFET

Друга дума, която ще използваме много, ще бъде MOSFET, полупроводник Field-Effet, полупроводник от метал-оксид, който е бил полеви транзистор. Без да навлиза много в електронните детайли, този компонент се използва за усилване или превключване на електрически сигнал. Тези транзистори са основно мощностният етап на VRM, генерирайки определено напрежение и ток за процесора.

Всъщност усилвателят на мощността е съставен от четири части, две ниско странични MOSFETS, High Side MOSFET и IC контролер . С тази система е възможно да се постигне по-голям диапазон на напрежения и преди всичко да се издържат на високите токове, от които се нуждае един процесор, говорим за между 40 и 60A за всеки етап.

CHOKE и кондензатор

След MOSFETS, VRM има серия дросели и кондензатори. Дроселът е индуктор или дроселна намотка. Те изпълняват функцията за филтриране на сигнала, тъй като предотвратяват преминаването на остатъчни напрежения от превръщането на променлив ток в постоянен ток. Кондензаторите допълват тези бобини, за да поемат индуктивен заряд и да функционират като батерии с малък заряд за най-доброто захранване с ток.

ШИМ и Бендер

Това са последните елементи, които ще видим, въпреки че са в началото на VRM системата. PWM или модулатор на широчината на импулса, е система, чрез която периодичен сигнал се променя, за да контролира количеството енергия, което изпраща. Нека помислим за цифров сигнал, който може да бъде представен с квадратен сигнал. Колкото по-дълго сигналът преминава при висока стойност, толкова повече енергия предава и по-дълго преминава до 0, тъй като сигналът ще бъде по-слаб.

Този сигнал в някои случаи преминава през бендър, който се поставя пред MOSFETS. Нейната функция е да намали наполовина този честотен или квадратен сигнал, генериран от PWM, и след това да го дублира, така че да влезе не един, а два MOSFETS. По този начин фазите на захранване се удвояват по брой, но качеството на сигнала може да се влоши и този елемент не прави правилен баланс на тока по всяко време.

Четири референтни табели с AMD Ryzen 9 3900X

След като се запознаем какво означават всяко от понятията, с които ще се занимаваме отсега нататък, ще видим какви са плочите, които ще използваме за сравнението. Излишно е да казваме, че всички те принадлежат към високия клас или са водещ на марките и им е разрешено да ги използват с 12-ядрен и 24-жилен AMD Ryzen 3900X, който ще използваме, за да подчертаем VRM X570.

Формулата на Asus ROG Crosshair VIII е най-ефективната дънна платка на производителя за тази AMD платформа. VRM има общо 14 + 2 фази при медна система с радиатор, която е съвместима и с течно охлаждане. В нашия случай няма да използваме такава система, за да бъдем в равни условия с останалите плочи. Тази платка има интегрален радиатор за чипсет и двата му M.2 PCIe 4.0 слота. Той има капацитет за 128 GB RAM до 4800 MHz и вече разполагаме с актуализацията на BIOS с микрокод AGESA 1.0.03ABBA.

MSI MEG X570 GODLIKE ни даде малко война на тестовата страна от създаването си. Това е и водещият бранд с брой 14 + 4 фази на мощност, защитени от система от две високопрофилни алуминиеви радиатори, свързани към медна топлинна тръба, която също идва директно от чипсета. Подобно на предишния GODLIKE, тази платка е придружена от 10 Gbps мрежова карта и друга карта за разширение с два допълнителни M.2 PCIe 4.0 слота в допълнение към трите си вградени слота с радиатори. Последната версия на наличните BIO е AGESA 1.0.0.3ABB

Продължаваме с Gigabyte X570 AORUS Master платка, която в случая не е най-горната гама, тъй като по-горе имаме AORUS Xtreme. Във всеки случай тази платка има VRM от 14 реални фази, ще видим това, също така защитено от големи радиатори, свързани помежду си. Подобно на останалите, той ни предлага интегрирана Wi-Fi свързаност, заедно с троен M.2 слот и троен PCIe x16 със стоманена армировка. От 10 ден имаме най-новата актуализация 1.0.0.3ABBA за вашия BIOS, така че ще го използваме.

Накрая имаме ASRock X570 Phantom Gaming X, друг флагман, който се предлага с забележителни подобрения спрямо версиите на чипсет Intel. 14-фазният му VRM вече е много по-добър и с по-добри температури от това, което видяхме в предишните модели. Всъщност неговите радиатори са може би най-големите на четирите платки, с дизайн подобен на ROG, тъй като имат интегрален радиатор в чипсета и тройния му слот M.2 PCIe 4.0. Ще използваме и неговата актуализация на BIOS 1.0.0.3ABBA, пусната на 17 септември.

Задълбочено проучване на VRM на всеки борд

Преди сравнението, нека разгледаме по-подробно компонентите и конфигурацията на VRM X570 на всяка дънна платка.

Asus ROG Crosshair VIII Formula

Да започнем с VRM на борда на Asus. Тази платка има захранваща система, състояща се от два захранващи конектора, единият 8-пинов, а другият 4-пинов, който захранва 12V. Тези щифтове се наричат ProCool II от Asus, които в основата си са твърди метални щифтове с подобрена твърдост и способност да носят напрежение.

Следващият елемент е този, който упражнява PWM контрол на цялата система. Говорим за PWM ASP 1405i Infineon IR35201 контролер, същия, който използва и модела Hero. Този контролер е отговорен за подаването на сигнала към фазите на захранване.

Тази платка има 14 + 2 фази на захранване, въпреки че ще има 8 реали, от които 1 отговаря на V_SoC, а 7 на V-Core. Тези фази нямат огъвания, така че не можем да считаме, че те не са истински, нека го оставим в псевдореали. Факт е, че всяка от тях е съставена от два MOSFETS Infineon PowlRstage IR3555, което прави общо 16. Тези елементи осигуряват Idc от 60А при напрежение 920 mV и всеки от тях се управлява с помощта на цифров PWM сигнал.

След MOSFETS имаме 16 45A MicroFine Alloy дросели със сплави, и накрая солидни 10K µF черни метални кондензатори. Както коментирахме, този VRN няма двойници, но е вярно, че PWN сигналът е разделен на две за всеки MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

Материнската платка от най-високия клас на MSI разполага с вход за захранване, състоящ се от двоен 8-пинов 12V захранващ конектор. Подобно на другите случаи, щифтовете му са солидни за подобряване на производителността в сравнение с тези 200A, от които ще се нуждае най-мощният AMD.

Както в случая с Asus, на тази платка имаме и PWM контролер Infineon IR35201, който отговаря за подаването на сигнал към всички фази на захранване. В този случай имаме общо 14 + 4 фази, въпреки че 8 са истинските поради наличието на огъване.

След това етапът на захранване се състои от два подетапа. На първо място разполагаме с 8 крила Infineon IR3599, които управляват 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFET. Те имат Idc 70A и максимално напрежение 920 mV. В този VRM имаме 7 фази или 14 MOSFETS, посветени на V_Core, които се контролират от 8 двойници. Осмата фаза се управлява от другия удвоител, който удвоява сигнала за своите 4 MOSFETS, като по този начин генерира V_SoC.

Завършихме етапа на дросела с 18 220 mH Дросели Титаниев дросел II и съответните им твърди кондензатори.

Gigabyte X570 AORUS Master

Следващата плоча е малко по-различна от предишните, тъй като тук нейните фази, ако всички те могат да се считат за реални. Системата в този случай ще се захранва на 12V от два солидни 8-пинови конектора.

В този случай системата е по-проста, като PWM контролер също е от марката Infineon, модел XDPE132G5C, който отговаря за управлението на сигнала от 12 + 2 фази на захранване, които имаме. Всички те са съставени от Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET, които поддържат максимален Idc 50A и напрежение 920 mV. Както ще си представите, 12 фази отговарят за V_Core, докато другите две обслужват V_SoC.

С нея имаме конкретна информация за дроселите и кондензаторите, но знаем, че първата ще издържи 50А, а втората е изградена от твърд електролитен материал. Производителят прави подробно двуслойна медна конфигурация, която също е двойно дебела, за да отдели енергийния слой от земната връзка.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Завършваме с дъската ASRock, която ни представя 12V вход за напрежение, състоящ се от 8-пинов конектор и 4-пинов конектор. Ето защо се избира за по-малко агресивна конфигурация.

След това ще разполагаме с PWM контролер Intersill ISL69147, който е отговорен за управлението на 14 MOSFET, които съставят истинската 7-фазова VRM. И както можете да си представите, ние имаме силов етап , съставен от бендери, по-специално 7 Intersill ISL6617A. В следващата фаза са инсталирани 14 SiC654 VRPower MOSFET (Dr.MOS), които този път са построени от Vishay, като повечето от техните платки с изключение на Pro4 и Phantom Gaming 4, които са подписани от Sinopower. Тези елементи осигуряват Idc от 50A.

Накрая етапът на дросела е съставен от 14 60A дросела и съответните им 12K кондензатори, направени в Япония от Nichicon.

Тестове за стрес и температура

За да направим сравнението между различните дънни платки с VRM X570, ние ги подложихме на непрекъснат стрес процес от 1 час. През това време AMD Ryzen 9 3900X поддържаше всички ядра заети с Primer95 Large и с максималната запасна скорост, която въпросната платка би позволила.

Температурата е получена директно от повърхността на VRM на плочите, тъй като при улавяне на температурите от софтуера се осигурява само PWM контролер за всеки случай. Така ще поставим заснемане с чинията в покой и още едно заснемане след 60 минути. През този период ще правим заснемания на всеки 10 минути, за да установим средна температура.

Резултати от формулата на Asus ROG Crosshair VIII

На плочата, построена от Asus, можем да видим доста съдържащи се първоначални температури, които никога не са се приближили до 40 ° C в най-горещите райони отвън. Обикновено тези зони ще бъдат дроселите или самата печатна платка, където пътува електричеството.

Трябва да вземем предвид, че радиаторите на дъската са два доста големи алуминиеви блока и че те също допускат течно охлаждане, нещо, което например останалите дъски нямат. Имаме предвид, че тези температури ще спаднат доста, ако инсталираме някоя от тези системи.

Въпреки това, след този дълъг стрес процес, температурите едва се движат с няколко градуса, достигайки само 41, 8⁰C в най-топлите области на VRM. Те са доста зрелищни резултати и тези псевдореални фази с MOSFETS PowlRstage действат като чар. Всъщност това е плочата с най-добрите температури под напрежение от всички тествани и нейната стабилност е била много добра по време на процеса, понякога достигаща 42, 5 ° C.

Направихме и екранна снимка на Ryzen Master по време на стресовия процес на този борд, в който виждаме, че консумацията на енергия е доста висока, както може да се очаква. Говорим за 140A, но е, че и TDC, и PPT също остават в доста високи проценти, докато сме на 4.2 GHz, което е честота, която все още не е достигнала максимално наличния, нито в Asus, нито в останалите на дъски с новия ABBA BIOS. Нещо много положително е, че в нито един момент PPT и TDC на процесора не са достигнали максимума, което показва отлично управление на мощността на този Asus.

Резултати от MSI MEG X570 GODLIKE

Преминаваме към втория случай, който е горната плоча на MSI обхвата. Докато тестовото оборудване е в покой, ние получихме температури, много подобни на тази на Asus, между 36 и 38 ° C в най-горещите точки.

Но след стресовия процес те нараснаха значително повече, отколкото в предишния случай, откривайки ни в края на теста със стойности, близки до 56⁰C. Те обаче са добри резултати за VRM на платка с този процесор и това със сигурност ще бъде много по-лошо в долните платки и с по-малко фази на мощност, както е логично. Това е плочата с най-високите температури от четиримата сравнени

Понякога наблюдаваме малко по-високи пикове и граничещи с 60 ° C, въпреки че това е станало, когато CPC TDC се е отключил поради температурите си. Можем да кажем, че контролът на мощността в GODLIKE не е толкова добър, колкото в Asus, забелязахме в Ryzen Master доста големи възходи и падения в тези маркери и малко по-високи напрежения, отколкото в останалите платки.

Gigabyte X570 AORUS Master резултати

Тази плоча е претърпяла най-малко температурни колебания по време на стресовия процес. Тази промяна е била около 2 ° C, което показва колко добре работи VRM с реални фази и без междинни огъвания.

От самото начало температурите са малко по-високи от конкурентните, достигайки 42 ° C и малко по-високи в някои точки. Именно дъската е с най-малките радиатори, така че с малко повече обем в тях, ние вярваме, че не надвишава 40 ° C би било възможно. Температурните стойности са останали много стабилни през целия процес.

Резултати от ASRock X570 Phantom Gaming X

Накрая стигаме до борда на Asrock, който има доста обемни радиатори в целия си VRM. Това не е достатъчно, за да поддържаме температурите под предишните, поне в покой, тъй като в двата реда дросели получаваме стойности, надвишаващи 40 ° C.

След процеса на стрес откриваме стойностите, близки до 50 ° C, въпреки че все още са по-ниски, отколкото в случая на GODLIKE. Отбелязва се, че фазите с огъване обикновено имат по-високи средни стойности при стресови ситуации. По-конкретно в този модел дойдохме да видим пикове от около 54-55⁰C, когато процесорът беше по-горещ и с по-висока консумация на енергия.

	Asus	MSI	AORUS	ASRock
Средна температура	40, 2⁰C	57, 4⁰C	43, 8⁰C	49, 1⁰C

Изводи за VRM X570

С оглед на резултатите, можем да обявим плочата на Asus за победител, а не само Формулата, защото Hero също е показан извън камерата с отлични температури и само бие по-голямата си сестра с няколко градуса, Фактът, че няма физически огъвания в своите 16 фази на хранене, доведе до някои сензационни стойности, които дори могат да бъдат намалени в случай, че интегрираме персонализирана система за охлаждане в нея.

От друга страна видяхме, че ясно, че VRM с огъвачи са тези, които имат по-високи температури, особено след стресови процеси. Всъщност GODLIKE е този с най-високо средно напрежение в процесорните ядра, което също води до повишаване на температурите. Вече видяхме това по време на неговия преглед, така че можем да кажем, че е най-нестабилното.

И ако погледнем Майстора на AORUS, който има 12 реални фази, температурите му са тези, които са променили най-малкото от едно състояние в друго. Вярно е, че на склад е този с най-висока температура, но средната му стойност показва незначителни изменения. С малко по-големи радиатори, това вероятно би поставило проблем в Asus.

Остава само да се види какво са способни тези плочи с AMD Ryzen 3950X, който все още не е видял светлината на пазара.