Vrm x570: yang terbaik? asus vs aorus vs asrock vs msi

Kami telah menetapkan untuk mencari yang terbaik VRM X570, platform AMD baru yang direka khas untuk Ryzen 3000 dan mungkin untuk Ryzen 4000 tahun 2020? Bukan sahaja kita akan melihat ciri-ciri mendalam mengenai empat plat rujukan untuk setiap pengeluar Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI dan ASRock, tetapi kita akan melihat apa yang mereka mampu lakukan dengan Ryzen 9 3900X yang ditekan selama 1 jam.

Indeks kandungan

Generasi baru VRM dengan PowlRstage sebagai rujukan

AMD telah mengurangkan proses pembuatan pemprosesnya kepada 7 nm FinFET, yang kali ini bertanggungjawab membina TSMC. Khususnya, ia adalah teras yang mencapai litografi ini, sementara pengawal memori masih kekal pada 12 nm dari generasi terdahulu, memaksa pengilang untuk mengamalkan seni bina modular baru berdasarkan chiplets atau CCX.

Bukan sahaja CPU telah dinaik taraf, tetapi juga motherboard, sebenarnya semua pengeluar utama mempunyai arsenal motherboard dengan chipset AMD X570 yang baru dipasang pada mereka. Sekiranya ada satu perkara yang harus diserlahkan mengenai papan ini, ia adalah kemasukan mereka yang mendalam tentang VRMs, kerana transistor 7nm memerlukan isyarat voltan lebih bersih daripada yang 12nm. Kita bercakap mengenai komponen mikroskopik, dan sebarang kenaikan, tidak kira berapa kecil, akan menyebabkan kegagalan.

Tetapi ia bukan sahaja berkualiti, tetapi kuantiti, kami telah meningkatkan kecekapan dengan mengurangkan saiz, ia adalah benar, tetapi pemproses sehingga 12 dan 16 teras juga telah muncul, bekerja pada frekuensi melebihi 4.5 GHz, yang permintaan tenaganya hampir 200A pada 1.3-1.4V dengan TDP sehingga 105W. Ini angka yang benar-benar tinggi jika kita bercakap mengenai komponen elektronik hanya 74 mm2 per CCX.

Tetapi apa itu VRM?

Apa gunanya untuk bercakap tentang VRM tanpa memahami konsep ini? Sekurang-kurangnya kita boleh lakukan adalah menerangkan dengan cara yang terbaik.

VRM bermaksud modul pengatur voltan dalam bahasa Sepanyol, walaupun kadang-kadang juga dilihat sebagai PPM untuk merujuk kepada modul kuasa pemproses. Walau bagaimanapun, ia adalah modul yang berfungsi sebagai penukar dan reducer untuk voltan yang dibekalkan kepada mikropemproses.

Bekalan kuasa sentiasa menyampaikan isyarat semasa + 3.3V + 5V dan + 12V. Ia bertanggungjawab untuk menukarkan arus berselang ke dalam arus langsung (penyearah semasa) untuk digunakan dalam komponen elektronik. Apa yang VRM lakukan adalah menukarkan isyarat ini ke dalam voltan jauh lebih rendah untuk bekalannya ke pemproses, biasanya antara 1 dan 1.5 V bergantung pada CPU, tentu saja.

Sehingga tidak lama dahulu, ia adalah pemproses sendiri yang mempunyai VRM sendiri di dalamnya. Tetapi selepas kedatangan pemproses tinggi multicore, frekuensi tinggi, VRM dilaksanakan secara langsung di papan induk dengan pelbagai peringkat untuk melancarkan isyarat dan menyesuaikannya dengan keperluan setiap reka bentuk kuasa reka bentuk haba (TDP)..

Pemproses semasa mempunyai pengenal voltan (VID) yang merupakan rentetan bit, saat ini 5, 6, atau 8 bit dengan CPU yang meminta nilai voltan tertentu dari VRM. Dengan cara ini, betul-betul voltan yang diperlukan dibekalkan pada setiap masa bergantung pada kekerapan di mana teras CPU berfungsi. Dengan 5 bit kita boleh membuat 32 nilai voltan, dengan 6, 64 dan dengan 8, 256 nilai. Jadi, sebagai tambahan kepada penukar, VRM juga merupakan pengatur voltan, oleh itu ia mempunyai cip PWM untuk mengubah isyarat MOSFETnya.

Konsep asas seperti TDP, V_core atau V_SoC mesti diketahui

Sekitar VRM dari motherboard terdapat beberapa konsep teknikal yang selalu muncul dalam Ulasan atau spesifikasi dan fungsi mereka tidak selalu difahami atau diketahui. Mari kita tinjau mereka:

TDP:

Kuasa reka bentuk terma adalah jumlah haba yang boleh dihasilkan oleh cip elektronik seperti CPU, GPU, atau chipset. Nilai ini merujuk kepada jumlah maksimum haba yang akan dihasilkan oleh cip pada aplikasi beban maksimum, dan bukannya kuasa yang digunakan. CPU dengan TDP 45W bermakna ia dapat menghilangkan sehingga 45W haba tanpa cip melebihi suhu simpang maksimum (TjMax atau Tjunction) spesifikasinya. Ini tidak mempunyai kaitan dengan kuasa yang digunakan oleh pemproses, yang akan berubah bergantung pada setiap unit dan model dan pengilang. Sesetengah pemproses mempunyai TDP yang boleh diprogram, bergantung kepada mana heatsink mereka dipasang jika lebih baik atau lebih buruk, sebagai contoh, APU dari AMD atau Intel.

V_Core

Vcore adalah voltan yang diberikan oleh motherboard kepada pemproses yang dipasang pada soket. VRM mesti memastikan nilai Vcore yang mencukupi untuk semua pemproses pengeluar yang boleh dipasang di atasnya. Dalam V_core ini, VID yang kita telah jelaskan kerja-kerja, menunjukkan pada setiap masa apa voltan yang diperlukan.

V_SoC

Dalam kes ini voltan yang dibekalkan kepada kenangan RAM. Seperti pemproses, kenangan bekerja pada frekuensi yang berbeza bergantung kepada beban kerja anda dan profil JEDED (kekerapan) yang telah anda konfigurasikan. Ia adalah antara 1.20 dan 1.35 V

Bahagian VRM lembaga

MOSFET

Satu lagi perkataan yang akan kita gunakan banyak ialah MOSFET, Metal-Oxide semiconductor Field-Effet, apa yang menjadi transistor kesan medan. Tanpa banyak maklumat elektronik, komponen ini digunakan untuk menguatkan atau menukar isyarat elektrik. Transistor ini pada dasarnya adalah peringkat kuasa VRM, menghasilkan voltan dan arus tertentu untuk CPU.

Sebenarnya, kuasa amp terdiri daripada empat bahagian, dua MOSFET Rendah Sampingan, MOSFET Sisi Tinggi dan pengawal IC . Dengan sistem ini adalah mungkin untuk mencapai julat voltan yang lebih besar dan di atas semua untuk menahan arus tinggi yang memerlukan CPU, kita bercakap antara 40 dan 60A setiap peringkat.

CHOKE dan Capacitor

Selepas MOSFET, VRM mempunyai siri pemangkin dan kapasitor. Pencekik adalah induktor atau gegelung tercekik. Mereka melaksanakan fungsi penapisan isyarat, kerana mereka menghalang peredaran tegangan sisa dari penukaran arus bergantian ke arus terus. Kapasitor melengkapkan gegelung ini untuk menyerap caj induktif dan berfungsi sebagai bateri cas kecil untuk bekalan semasa yang terbaik.

PWM dan Bender

Ini adalah elemen terakhir yang akan kita lihat, walaupun ia adalah pada awal sistem VRM. Modulator PWM atau denyut nadi, adalah sistem yang mana isyarat berkala diubah suai untuk mengawal jumlah tenaga yang ia hantar. Mari kita fikirkan isyarat digital yang boleh diwakili oleh isyarat persegi. Semakin lama isyarat itu berlalu pada nilai yang tinggi, semakin banyak tenaga ia dipancarkan, dan semakin lama ia melewati 0, kerana isyaratnya akan lebih lemah.

Isyarat ini dalam beberapa kes melalu bender yang diletakkan di hadapan MOSFET. Fungsinya adalah untuk mengurangkan separuh frekuensi atau isyarat persegi yang dihasilkan oleh PWM, dan kemudian menduplikasinya supaya ia tidak memasuki satu, tetapi dua MOSFET. Dengan cara ini, fasa pembekalan meningkat dua kali ganda, tetapi kualiti isyarat mungkin merosot dan elemen ini tidak membuat baki semasa yang betul pada setiap masa.

Empat plat rujukan dengan AMD Ryzen 9 3900X

Selepas mengetahui apa konsep yang akan kita jalani dari sekarang, kita akan melihat apakah plat yang akan kita gunakan untuk perbandingan. Tidak perlu dikatakan, mereka semua milik mewah atau perdana jenama dan membolehkan mereka menggunakan AMD Ryzen 3900X 12-core dan 24-wire yang akan kami gunakan untuk menekankan VRM X570.

Formula Asus ROG Crosshair VIII adalah papan induk pencapaian tertinggi pengeluar untuk platform AMD ini. VRM mempunyai sejumlah 14 + 2 fasa di bawah sistem heatsink tembaga yang juga serasi dengan penyejukan cecair. Dalam kes kita, kita tidak akan menggunakan sistem sedemikian, untuk berada dalam keadaan yang sama dengan seluruh plat. Papan ini mempunyai heatsink chipset dan dua slot M.2 PCIe 4.0. Ia mempunyai kapasiti untuk 128 GB RAM sehingga 4800 MHz dan kami sudah mempunyai kemas kini BIOS dengan microcode AGESA 1.0.03ABBA.

MSI MEG X570 GODLIKE telah memberi kami sedikit peperangan di bahagian ujian sejak penubuhannya. Ia juga merupakan perdana jenama dengan kiraan 14 + 4 fasa kuasa yang dilindungi oleh sistem dua heatsink aluminium berprofil tinggi yang disambungkan ke paip haba tembaga yang juga datang terus dari chipset. Seperti GODLIKE sebelumnya, papan ini disertai dengan kad rangkaian 10 Gbps, dan satu lagi kad pengembangan dengan dua slot M.2 PCIe 4.0 tambahan selain tiga slot bersepadu di papan dengan heatsink. BIO versi terkini yang tersedia ialah AGESA 1.0.0.3ABB

Kami meneruskan dengan papan Master Gigabyte X570 AORUS yang dalam kes ini bukan julat teratas, kerana di atas kami mempunyai AORUS Xtreme. Walau bagaimanapun, lembaga ini mempunyai VRM sebanyak 14 fasa sebenar, kita akan melihat ini, juga dilindungi oleh heatsink besar yang disambungkan kepada satu sama lain. Seperti yang lain, ia menawarkan kita sambungan Wi-Fi bersepadu, bersama dengan slot M.2 triple dan triple PCIe x16 dengan tetulang keluli. Dari hari ke 10 kami mempunyai kemas kini terkini 1.0.0.3ABBA untuk BIOS anda, jadi kami akan menggunakannya.

Akhir sekali, kami mempunyai ASRock X570 Phantom Gaming X, satu lagi perdana yang datang dengan peningkatan yang ketara ke atas versi chipset Intel. VRM 14 fasa kini lebih baik dan dengan suhu yang lebih baik daripada apa yang kita lihat dalam model terdahulu. Malah, heatsinknya mungkin yang terbesar di empat papan, dengan reka bentuk yang serupa dengan ROG, kerana mempunyai heatsink integral dalam chipset dan slot M.2 PCIe 4.0. Kami juga akan menggunakan kemas kini BIOS 1.0.0.3ABBA yang dikeluarkan pada 17 September.

Kajian mendalam mengenai VRM bagi setiap lembaga

Sebelum perbandingan, mari kita melihat dengan lebih dekat komponen dan konfigurasi VRM X570 pada setiap motherboard.

Asus ROG Crosshair VIII Formula

Mari kita mulakan VRM di papan Asus. Papan ini mempunyai sistem kuasa yang terdiri daripada dua penyambung kuasa, satu 8 pin dan 4 pin yang lain, yang membekalkan 12V. Pin ini dipanggil ProCool II oleh Asus, yang pada dasarnya adalah pad logam pepejal dengan ketegaran yang lebih baik dan keupayaan untuk membawa ketegangan.

Elemen hadir seterusnya adalah yang mengendalikan kawalan PWM keseluruhan sistem. Kami bercakap tentang pengawal Infineon IR35201 PWM ASP 1405i, yang sama juga menggunakan model Hero. Pengawal ini bertanggungjawab memberi isyarat kepada fasa bekalan.

Papan ini mempunyai 14 + 2 fasa kuasa, walaupun terdapat 8 reals yang mana 1 adalah bertanggungjawab terhadap V_SoC dan 7 daripada V-Core. Fasa-fasa ini tidak mempunyai benders, jadi kita tidak dapat menganggap bahawa mereka tidak nyata, marilah kita meninggalkannya dalam pseudo-reals. Hakikatnya mereka terdiri daripada dua Infineon PowlRstage IR3555 MOSFETS, menjadikan jumlah keseluruhan 16. Unsur-unsur ini memberikan Idc 60A pada voltan 920 mV, dan masing-masing diuruskan dengan menggunakan isyarat PWM digital.

Selepas MOSFET kami mempunyai 16 45A Mikrofine Alloy Chokes dengan teras aloi, dan akhirnya kapasitor 10K μF Black Metallic capacitors. Seperti yang telah kami komen, VRN ini tidak mempunyai penambahan, tetapi adalah benar bahawa isyarat PWN dibahagikan kepada dua untuk setiap MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

Papan induk utama MSI mempunyai input kuasa yang terdiri daripada penyambung berkuasa 12V berkuasa 8 pin. Seperti hal-hal lain, pinnya padu untuk meningkatkan prestasi berbanding dengan 200A yang memerlukan AMD yang paling berkuasa.

Seperti dalam kes Asus, di papan ini kami juga mempunyai pengawal Infineon IR35201 PWM yang bertanggungjawab untuk membekalkan isyarat kepada semua fasa kuasa. Dalam kes ini kita mempunyai sejumlah 14 + 4 fasa, walaupun 8 adalah yang sebenar disebabkan kewujudan benders.

Tahap kuasa kemudian terdiri dari dua sub-tahapan. Pertama sekali, kami mempunyai 8 Infineon IR3599 benders yang menguruskan 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFETs. Ini mempunyai Idc 70A dan voltan maksimum 920 mV. Dalam VRM ini, kami mempunyai 7 fasa atau 14 MOSFET yang didedikasikan untuk V_Core, yang dikawal oleh 8 pengganda. Fasa ke-8 dikendalikan oleh doubler lain yang membangkitkan empat isyarat untuk 4 MOSFETnya, dengan itu menjana V_SoC.

Kami menamatkan peringkat tercekik dengan 18 220 mH Chokes Titanium Choke II dan kapasitor pepejal yang sesuai.

Gigabyte X570 AORUS Master

Plat berikut adalah sedikit berbeza daripada yang sebelumnya, kerana di sini fasa-fasa jika semuanya boleh dianggap nyata. Sistem dalam kes ini akan dikuasakan pada 12V oleh dua penyambung pepejal 8-pin.

Dalam kes ini, sistem lebih mudah, mempunyai pengawal PWM juga dari jenama Infineon, model XDPE132G5C, yang bertanggungjawab untuk menguruskan isyarat fasa kuasa 12 + 2 yang kami ada. Kesemuanya terdiri daripada Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET, yang menyokong maksimum Idc 50A dan voltan 920 mV. Seperti yang anda bayangkan, 12 fasa yang bertanggungjawab untuk V_Core, sementara yang lain melayani V_SoC.

Dengan kita mempunyai maklumat konkrit mengenai Chokes dan kapasitor, tetapi kita tahu bahawa bekas akan menahan 50A dan yang kedua terdiri daripada bahan elektrolitik pepejal. Pengeluar melakukan terperinci konfigurasi dua lapisan tembaga, yang juga tebal ganda untuk memisahkan lapisan tenaga dari sambungan tanah.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Kami mengakhiri dengan papan ASRock, yang memberikan kami input voltan 12V yang terdiri daripada penyambung 8-pin dan penyambung 4-pin. Oleh itu memilih konfigurasi kurang agresif.

Selepas ini, kami akan mempunyai pengawal Intersill ISL69147 PWM yang bertanggungjawab menguruskan 14 MOSFET yang membentuk VRM 7 fasa sebenar. Dan seperti yang anda boleh bayangkan, kami mempunyai peringkat kuasa yang terdiri daripada benders, khususnya 7 Intersill ISL6617A. Dalam fasa seterusnya, 14 SiC654 VRPower MOSFETs (Dr.MOS) telah dipasang, yang kali ini telah dibina oleh Vishay, seperti kebanyakan papan mereka kecuali Pro4 dan Phantom Gaming 4 yang ditandatangani oleh Sinopower. Unsur-unsur ini memberikan Idc 50A.

Akhirnya, peringkat choke terdiri daripada 14 60A Chokes dan kapasitor 12K masing-masing yang dibuat di Jepun oleh Nichicon.

Ujian tekanan dan suhu

Untuk membuat perbandingan antara motherboard yang berbeza dengan VRM X570, kami telah menundukkan mereka kepada proses stres berterusan selama 1 jam. Pada masa ini, AMD Ryzen 9 3900X telah menyimpan semua teras yang sibuk dengan Primer95 Large dan pada kelajuan stok maksimum lembaga yang dipersoalkan akan dibenarkan.

Suhu telah diperolehi secara langsung dari permukaan plat VRM, kerana dalam penangkapan suhu oleh perisian, hanya pengawal PWM disediakan dalam setiap kes. Oleh itu, kami akan menangkap tangkapan dengan plat pada rehat, dan tangkapan lain selepas 60 minit. Dalam tempoh ini, kami akan membuat tangkapan setiap 10 minit untuk menubuhkan suhu purata.

Asus ROG Crosshair VIII Keputusan Formula

Di atas pinggan yang dibina oleh Asus, kita dapat melihat suhu awal yang cukup terkandung, yang tidak pernah mendekati 40 ⁰C di kawasan-kawasan terpanas di luar. Biasanya, kawasan-kawasan ini akan menjadi penggodam atau PCB sendiri di mana perjalanan elektrik.

Kita harus mempertimbangkan bahawa heatsinks papan adalah dua blok aluminium yang cukup besar dan mereka juga mengakui penyejukan cecair, sesuatu yang sebagai contoh yang lain papan tidak mempunyai. Apa yang kita maksudkan ialah suhu ini akan turun sedikit jika kita memasang salah satu daripada sistem ini.

Bagaimanapun, selepas proses tekanan yang panjang ini, suhu hampir tidak berpindah beberapa derajat, hanya mencapai 41.8⁰C di kawasan VRM yang paling panas. Mereka adalah hasil yang sangat hebat dan fasa pseudo-sebenar dengan kerja MOSFETS PowlRstage seperti pesona. Malah, ia adalah plat dengan suhu terbaik di bawah tekanan semua yang diuji, dan kestabilannya sangat baik semasa prosesnya, kadang-kadang mencapai 42.5⁰C.

Kami juga telah mengambil tangkapan skrin Master Ryzen semasa proses tekanan di papan ini, di mana kita melihat bahawa penggunaan kuasa agak tinggi seperti yang diharapkan. Kita bercakap tentang 140A, tetapi kedua-dua TDC dan PPT juga kekal pada persentase yang agak tinggi ketika kita berada pada 4.2 GHz, yang merupakan frekuensi yang belum mencapai maksimum yang tersedia, baik di Asus, maupun di tempat lain papan dengan BIOS ABBA yang baru. Sesuatu yang sangat positif ialah tidak lama lagi PPT dan TDC CPU telah mencapai maksimum, yang menunjukkan pengurusan kuasa yang sangat baik dari Asus ini.

Keputusan MSI MEG X570 GODLIKE

Kami pergi ke kes kedua, iaitu plat atas pelbagai MSI. Sementara alat ujian sedang berehat, kami telah memperoleh suhu yang sangat mirip dengan Asus, antara 36 dan 38⁰C di tempat paling hangat.

Tetapi selepas proses tekanan, ini telah meningkat jauh lebih besar daripada pada kes sebelumnya, mencari kita pada akhir ujian dengan nilai - nilai yang berhampiran dengan 56⁰C. Walau bagaimanapun, mereka adalah hasil yang baik untuk VRM papan dengan CPU ini, dan tentunya akan menjadi lebih teruk pada papan yang lebih rendah dan dengan fasa kuasa yang kurang, seperti yang logik. Ini adalah plat dengan suhu tertinggi berbanding empat

Kadang-kadang kita telah melihat puncak yang lebih tinggi, dan bersempadan dengan 60⁰C, walaupun ini telah berlaku ketika CPU TDC telah tersandung akibat suhunya. Kita boleh mengatakan bahawa kawalan kuasa dalam GODLIKE tidak begitu baik di Asus, kita telah melihat di Ryzen Master agak banyak surut di penanda ini, dan agak lebih tinggi daripada yang lebih tinggi dari papan.

Gigabyte X570 AORUS Master keputusan

Plat ini mengalami variasi suhu paling rendah semasa proses tekanan. Perubahan ini hanya sekitar 2⁰C sahaja, yang memperlihatkan bagaimana VRM dengan fasa sebenar dan tanpa bender perantaraan.

Dari awal, suhu agak tinggi daripada persaingan, mencapai 42⁰C dan agak lebih tinggi pada beberapa titik. Ia adalah papan yang mempunyai heatsink terkecil, jadi dengan jumlah yang lebih kecil di dalamnya, kami percaya bahawa tidak melebihi 40⁰C akan dapat dilaksanakan. Nilai suhu kekal stabil sepanjang prosesnya.

ASRock X570 Hasil Permainan Phantom X

Akhirnya kami sampai ke papan Asrock, yang mempunyai heatsink yang agak besar di seluruh VRM. Ini belum cukup untuk memastikan suhu di bawah yang sebelumnya, sekurang-kurangnya berehat, kerana kita memperoleh nilai yang melebihi 40 ⁰C dalam dua baris penyok.

Selepas proses tekanan, kita dapati nilai - nilai yang dekat dengan 50⁰C, walaupun masih lebih rendah daripada kes GODLIKE. Telah diperhatikan bahawa fasa dengan benders biasanya mempunyai nilai purata yang lebih tinggi di bawah keadaan tekanan. Khususnya dalam model ini, kita telah melihat puncak sekitar 54-55⁰C apabila CPU lebih panas dan dengan penggunaan kuasa yang lebih tinggi.

	Asus	MSI	AORUS	ASRock
Suhu purata	40.2⁰C	57.4⁰C	43.8⁰C	49.1⁰C

Kesimpulan mengenai VRM X570

Memandangkan hasilnya, kita boleh mengumumkan pemenang Asus sebagai pemenang, dan bukan sahaja Formula, kerana Hero juga telah ditunjukkan kamera dengan suhu yang sangat baik dan hanya mengalahkan adik perempuannya dengan beberapa darjah. Fakta bahawa tidak mempunyai bender fizikal dalam 16 fasa makan telah menyebabkan beberapa nilai sensasi, yang mungkin juga akan berkurang jika kita mengintegrasikan sistem penyejukan peribadi ke dalamnya.

Sebaliknya, kita telah melihat dengan jelas VRM dengan benders, adalah mereka yang mempunyai suhu yang lebih tinggi, terutamanya selepas proses tekanan. Malah, GODLIKE adalah yang mempunyai voltan purata tertinggi dalam teras CPU, yang juga menyebabkan suhu meningkat. Kita sudah melihat ini semasa kajiannya, jadi kita boleh mengatakan bahawa ia adalah yang paling tidak stabil.

Dan jika kita melihat Master AORUS, yang mempunyai 12 fasa sebenar, suhunya adalah yang telah berubah sedikit dari satu negeri ke yang lain. Adalah benar bahawa dalam stok ia adalah yang mempunyai suhu tertinggi, tetapi rata-rata menunjukkan sedikit variasi. Dengan heatsink yang lebih besar ia mungkin akan meletakkan Asus dalam masalah.

Ia hanya akan dapat dilihat apa plat ini mampu melakukan dengan AMD Ryzen 3950X, yang belum pernah melihat cahaya di pasaran.