Vrm x570: Jaký je nejlepší? asus vs aorus vs asrock vs msi

Rozhodli jsme se najít nejlepší VRM X570, novou platformu AMD navrženou speciálně pro Ryzen 3000 a možná pro Ryzen 4000 z roku 2020? Nejenže uvidíme hloubkové vlastnosti čtyř referenčních desek pro každého z výrobců Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI a ASRock, ale uvidíme, co jsou schopni dělat s Ryzen 9 3900X zdůrazněným po dobu 1 hodiny.

Index obsahu

Nová generace VRM s PowlRstage jako reference

AMD snížila výrobní proces svých procesorů na 7 nm FinFET, což je tentokrát na starosti budování TSMC. Konkrétně jsou to jeho jádra, která přicházejí na tuto litografii, zatímco paměťový řadič stále zůstává na 12 nm od předchozí generace, což nutí výrobce, aby přijal novou modulární architekturu založenou na kipletech nebo CCX.

Nejenže byly upgradovány CPU, ale také základní desky, ve skutečnosti všichni hlavní výrobci mají arzenál základních desek s novou čipovou sadou AMD X570 nainstalovanou na jejich vrcholu. Pokud je na těchto deskách zdůrazněna jedna věc, je to jejich hluboká aktualizace VRM, protože tranzistor 7nm potřebuje mnohem čistší napěťový signál než 12nm. Mluvíme o mikroskopických součástkách a jakýkoli bodec, bez ohledu na to, jak malý, způsobí selhání.

Ale nejde jen o kvalitu, ale o kvantitu, jsme zvýšili účinnost snížením velikosti, je to pravda, ale objevily se také procesory s až 12 a 16 jádry, pracující při frekvencích vyšších než 4, 5 GHz, jejichž energetická náročnost se blíží 200A při 1, 3 - 1, 4 V s TDP až 105 W. Toto jsou skutečně vysoké hodnoty, pokud mluvíme o elektronických součástkách pouhých 74 mm2 na CCX.

Co je to VRM?

Jaký smysl by měl mluvit o VRM, aniž by pochopil, co tento pojem znamená? Nejméně, co můžeme udělat, je vysvětlit nejlepším způsobem, jak můžeme.

VRM znamená modul regulátoru napětí ve španělštině, i když někdy je také považován za PPM, který odkazuje na výkonový modul procesoru. V každém případě jde o modul, který funguje jako převodník a reduktor napětí dodávaného do mikroprocesoru.

Napájecí zdroj vždy vysílá signál stejnosměrného proudu + 3, 3 V + 5 V a + 12 V. Je zodpovědný za přeměnu střídavého proudu na stejnosměrný proud (usměrňovač proudu), který se použije v elektronických součástkách. Co VRM dělá, je převést tento signál na mnohem nižší napětí pro jeho napájení procesoru, obvykle mezi 1 a 1, 5 V v závislosti na CPU, samozřejmě.

Až donedávna to byly vlastní procesory, které měly uvnitř VRM vlastní procesory. Po příchodu vysokofrekvenčních vysoce výkonných vícejádrových procesorů se však VRM přímo implementovaly na základní desky s více fázemi, aby se vyhladil signál a přizpůsobil se potřebám každého tepelného návrhového výkonu (TDP) každého procesoru ..

Současné procesory mají identifikátor napětí (VID), což je řetězec bitů, v současné době 5, 6 nebo 8 bitů, s nimiž CPU požaduje od VRM určitou hodnotu napětí. Tímto způsobem je vždy potřebné napětí dodáváno v závislosti na frekvenci, při které jádra CPU pracují. S 5 bity můžeme vytvořit 32 hodnot napětí, s 6, 64 a 8, 256 hodnotami. VRM je tedy kromě převaděče také regulátorem napětí, a proto má PWM čipy pro transformaci signálu svých MOSFETS.

Musí být známy základní pojmy jako TDP, V_core nebo V_SoC

Kolem VRM základních desek existuje poměrně málo technických konceptů, které se vždy objevují v recenzích nebo specifikacích a že jejich funkce není vždy pochopena nebo známa. Podívejme se na ně:

TDP:

Tepelný návrhový výkon je množství tepla, které může být generováno elektronickým čipem, jako je procesor, GPU nebo čipová sada. Tato hodnota se vztahuje na maximální množství tepla, které by čip generoval při aplikacích provozujících maximální zatížení, a nikoli na spotřebu energie. CPU s 45 W TDP znamená, že dokáže rozptylovat až 45 W tepla bez toho, aby čip překročil maximální teplotu spoje (TjMax nebo Tjunction) jeho specifikace. To nemusí souviset s energií, kterou procesor potřebuje, která se bude lišit v závislosti na každé jednotce a modelu a výrobci. Některé procesory mají programovatelný TDP, podle toho, ke kterému chladiči jsou připojeny, pokud je lepší nebo horší, například APU od AMD nebo Intel.

V_Core

Vcore je napětí, které základní deska poskytuje procesoru, který je nainstalován na soketu. VRM musí zajistit dostatečnou hodnotu Vcore pro všechny procesory výrobce, které na něj mohou být nainstalovány. V tomto V_core funguje VID, které jsme definovali, a vždy ukazuje, jaké napětí jádra potřebují.

V_SoC

V tomto případě je to napětí, které je dodáváno do paměti RAM. Stejně jako u procesoru i paměti pracují s jinou frekvencí v závislosti na vaší pracovní zátěži a nakonfigurovaném profilu JEDED (frekvence), který je mezi 1, 20 a 1, 35 V

Části VRM desky

MOSFET

Další slovo, které budeme hodně používat, bude MOSFET, Metal-Oxide polovodičový Field-Effet, což byl tranzistor s polním efektem. Tato komponenta se používá k zesílení nebo přepnutí elektrického signálu, aniž by se příliš zabývala elektronickými detaily. Tyto tranzistory jsou v podstatě výkonovou fází VRM, vytvářející určité napětí a proud pro CPU.

Ve skutečnosti je výkonový zesilovač tvořen čtyřmi částmi, dvěma Low Side MOSFETS, High Side MOSFET a IC řadičem . S tímto systémem je možné dosáhnout většího rozsahu napětí a především odolávat vysokým proudům, které CPU potřebuje, mluvíme o 40 až 60 A pro každou fázi.

CHOKE a Kondenzátor

Po MOSFETS má VRM řadu tlumivek a kondenzátorů. Tlumivka je induktor nebo tlumivka. Provádějí funkci filtrování signálu, protože brání průchodu zbytkových napětí z převodu střídavého proudu na stejnosměrný proud. Kondenzátory tyto cívky doplňují, aby absorbovaly induktivní náboj a fungovaly jako malé nabíjecí baterie pro co nejlepší proud.

PWM a Bender

Toto jsou poslední prvky, které uvidíme, i když jsou na začátku systému VRM. PWM nebo modulátor šířky pulsu je systém, kterým je periodický signál modifikován pro řízení množství energie, kterou vysílá. Podívejme se na digitální signál, který může být reprezentován čtvercovým signálem. Čím déle signál prochází při vysoké hodnotě, tím více energie přenáší, a čím déle prochází na 0, protože signál bude slabší.

Tento signál v některých případech prochází ohýbačem, který je umístěn před MOSFETY. Jeho funkcí je snížit tuto frekvenci nebo čtvercový signál generovaný PWM na polovinu a pak jej duplikovat tak, aby nevstoupil do jednoho, ale dvou MOSFETS. Tímto způsobem se počet napájecích fází zdvojnásobí, ale kvalita signálu se může zhoršit a tento prvek neprovádí vždy správnou rovnováhu proudu.

Čtyři referenční desky s AMD Ryzen 9 3900X

Poté, co jsme se dozvěděli, co každý z pojmů, kterým budeme od nynějška zabývat, uvidíme, jaké jsou talíře, které použijeme pro srovnání. Netřeba dodávat, že všichni patří k špičkovým značkám nebo jsou vlajkovou lodí značek a jsou jim povoleny používat je s 12-jádrovým a 24-vodičovým zesilovačem AMD Ryzen 3900X, který použijeme ke zdůraznění VRM X570.

Asus ROG Crosshair VIII Formula je základní deska výrobce s nejvyšší výkonností pro tuto platformu AMD. Jeho VRM má celkem 14 + 2 fází v systému měděného chladiče, který je také kompatibilní s kapalinovým chlazením. V našem případě nebudeme takový systém používat, abychom byli ve stejných podmínkách jako ostatní desky. Tato deska má integrovaný chladič čipové sady a jeho dva sloty M.2 PCIe 4.0. Má kapacitu 128 GB RAM do 4800 MHz a již máme k dispozici aktualizaci BIOS s mikrokódem AGESA 1.0.03ABBA.

MSI MEG X570 GODLIKE nám od počátku představovala malou válku na testovací straně. Je to také vlajková loď značky s počtem 14 + 4 výkonových fází chráněných systémem dvou vysoce profilovaných hliníkových chladičů připojených k měděné tepelné trubce, která také přichází přímo z čipové sady. Stejně jako předchozí GODLIKE je tato deska doprovázena síťovou kartou 10 Gbps a další rozšiřující kartou se dvěma přídavnými sloty M.2 PCIe 4.0 kromě svých tří integrovaných slotů s chladiči. Poslední dostupná verze BIO je AGESA 1.0.0.3ABB

Pokračujeme s deskou GORBATTE X570 AORUS Master, která v tomto případě není horním rozsahem, protože výše máme AORUS Xtreme. V každém případě má tato deska VRM 14 skutečných fází, uvidíme to, také chráněné velkými chladiči navzájem spojenými. Stejně jako ostatní nabízí i integrované připojení Wi-Fi spolu s trojitým slotem M.2 a trojitým PCIe x16 s ocelovou výztuží. Od 10. dne máme pro váš BIOS nejnovější aktualizaci 1.0.0.3ABBA, takže ji použijeme.

A konečně máme ASRock X570 Phantom Gaming X, další vlajkovou loď, která přichází s pozoruhodnými vylepšeními oproti verzím čipových sad Intel. Jeho 14-fázový VRM je nyní mnohem lepší as lepšími teplotami, než jaké jsme viděli v předchozích modelech. Ve skutečnosti jsou jeho chladiče pravděpodobně největší na čtyřech deskách s designem podobným ROG, protože mají integrovaný chladič v čipové sadě a jeho trojitý slot M.2 PCIe 4.0. Využijeme také jeho aktualizaci BIOS 1.0.0.3ABBA vydanou 17. září.

Hloubková studie VRM každé desky

Před porovnáním se blíže podíváme na komponenty a konfiguraci VRM X570 na každé základní desce.

Asus ROG Crosshair VIII Formula

Začněme VRM na desce Asus. Tato deska má napájecí systém sestávající ze dvou napájecích konektorů, jednoho 8kolíkového a druhého 4kolíkového, který napájí 12 V. Tyto čepy se nazývají ProCool II od společnosti Asus, což jsou v podstatě pevné kovové čepy se zlepšenou tuhostí a schopností přenášet napětí.

Další přítomný prvek je ten, který vykonává PWM řízení celého systému. Mluvíme o řadiči Infineon IR35201 PWM ASP 1405i, stejném, který používá také model Hero. Tento řadič je zodpovědný za vysílání signálu do fází napájení.

Tato deska má 14 + 2 výkonových fází, ačkoli tam bude 8 reals, z nichž 1 má na starosti V_SoC a 7 V-Core. Tyto fáze nemají ohýbače, takže nemůžeme mít za to, že nejsou skutečné, nechme to v pseudo-realích. Skutečnost je taková, že jsou každá vytvořena ze dvou infineonových PowlRstage IR3555 MOSFETS, což je celkem 16. Tyto prvky poskytují Idc 60A při napětí 920 mV a každý z nich je řízen pomocí digitálního signálu PWM.

Po MOSFETS máme 16 45A MicroFine Alloy Choke se slitinovými jádry a konečně pevné 10K µF černé kovové kondenzátory. Jak jsme komentovali, tento VRN nemá zdvojovače, ale je pravda, že PWN signál je rozdělen pro dva MOSFET na dva.

MSI MEG X570 GODLIKE

Základní deska nejvyšší řady MSI je vybavena příkonem sestávajícím z duálního 8kolíkového konektoru napájeného 12 V. Stejně jako v ostatních případech jsou jeho kolíky pevné pro zlepšení výkonu ve srovnání s těmi 200A, které bude potřebovat nejsilnější AMD.

Stejně jako v případě společnosti Asus máme na této desce také řídicí jednotku Infineon IR35201 PWM, která je zodpovědná za dodávku signálu do všech výkonových fází. V tomto případě máme celkem 14 + 4 fáze, i když 8 je skutečných kvůli existenci ohýbačů.

Výkonový stupeň se pak skládá ze dvou dílčích stupňů. V první řadě máme 8 ohýbačů Infineon IR3599, které spravují 18 inteligentních výkonových stupňů Infineon TDA21472 Dr.MOS MOSFET. Mají Idc 70A a maximální napětí 920 mV. V tomto VRM máme 7 fází nebo 14 MOSFETS určených pro V_Core, které jsou ovládány 8 zdvojovači. Osmá fáze je zpracována dalším zdvojovačem, který zdvojnásobí signál pro své 4 MOSFETS, čímž se vytvoří V_SoC.

Dokončili jsme sytičovou fázi s 18 220 mH tlumivkami Titanium Choke II a jejich odpovídajícími pevnými kondenzátory.

Gigabyte X570 AORUS Master

Následující deska se trochu liší od předchozích, protože zde její fáze, pokud lze všechny považovat za skutečné. Systém bude v tomto případě napájen 12 V pomocí dvou pevných 8kolíkových konektorů.

V tomto případě je systém jednodušší, má PWM regulátor také od značky Infineon, model XDPE132G5C, který má na starosti správu signálu 12 + 2 výkonových fází, které máme. Všechny jsou vyrobeny z Infineon PowlRstage IR3556 MOSFETů, které podporují maximální Idc 50A a napětí 920 mV. Jak si představíte, 12 fází má na starosti V_Core, zatímco další dvě slouží V_SoC.

Máme konkrétní informace o tlumivkách a kondenzátorech, ale víme, že první odolají 50A a ty jsou vyrobeny z pevného elektrolytického materiálu. Výrobce podrobně popisuje dvouvrstvou měděnou konfiguraci, která je také dvojitá, aby oddělila energetickou vrstvu od zemního spojení.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Končíme deskou ASRock, která nám představuje 12V vstup napětí skládající se z 8-pinového a 4-pinového konektoru. Proto se rozhodli pro méně agresivní konfiguraci.

Poté budeme mít řadič Intersill ISL69147 PWM, který je zodpovědný za správu 14 MOSFETů, které tvoří skutečný 7-fázový VRM. A jak si dokážete představit, máme výkonový stupeň tvořený ohýbačkami, konkrétně 7 Intersill ISL6617A. V další fázi bylo nainstalováno 14 SiC654 VRPower MOSFET (Dr.MOS), které tentokrát postavila Vishay, stejně jako většina jejich desek kromě Pro4 a Phantom Gaming 4, které jsou podepsány společností Sinopower. Tyto prvky poskytují Idc 50A.

Nakonec je sytič tvořen 14 60A tlumivkami a jejich odpovídajícími 12K kondenzátory vyrobenými v Japonsku společností Nichicon.

Zátěžové a teplotní zkoušky

Abychom mohli porovnat různé základní desky s VRM X570, podrobili jsme je nepřetržitému stresovému procesu 1 hodinu. Během této doby udržoval AMD Ryzen 9 3900X všechna jádra zaneprázdněná Primer95 Large a při maximální rychlosti zásoby, kterou by dotyčná deska dovolila.

Teplota byla získána přímo z povrchu VRM desek, protože při snímání teplot pomocí softwaru je v každém případě poskytován pouze PWM regulátor. Takže v klidu umístíme snímek s deskou v klidu a další snímek po 60 minutách. Během této doby budeme zaznamenávat každých 10 minut, abychom stanovili průměrnou teplotu.

Výsledky vzorce Asus ROG Crosshair VIII

Na desce postavené Asusem můžeme vidět docela obsažené počáteční teploty, které se v nejteplejších venkovních oblastech nikdy nepřibližovaly k 40 ° C. Obvykle se jedná o tlumivky nebo samotnou desku plošných spojů, kam se elektřina pohybuje.

Musíme vzít v úvahu, že chladiče desky jsou dva poměrně velké hliníkové bloky a že také připouštějí kapalinové chlazení, něco, co například ostatní desky nemají. Máme na mysli to, že pokud nainstalujeme jeden z těchto systémů, budou tyto teploty docela klesat.

Po tomto dlouhém stresovém procesu se však teploty jen stěží posunuly o několik stupňů a v nejteplejších oblastech VRM dosáhly pouze 41, 8 ° C. Jsou to docela velkolepé výsledky a tyto pseudo-reálné fáze s MOSFETS PowlRstage fungují jako kouzlo. Ve skutečnosti je to deska s nejlepšími teplotami pod napětím všech testovaných a její stabilita byla během procesu velmi dobrá, někdy dosáhla 42, 5 ° C.

Během zátěžového procesu na této desce jsme také pořídili snímek Ryzen Master, ve kterém vidíme, že spotřeba energie je poměrně vysoká, jak by se dalo očekávat. Mluvíme o 140A, ale je to tak, že TDC i PPT také zůstávají na poměrně vysokých procentech, zatímco jsme na 4, 2 GHz, což je frekvence, která dosud nedosáhla maxima, které je k dispozici, a to ani v Asus, ani ve zbytku desek s novým ABBA BIOS. Něco velmi pozitivního je, že PPT a TDC CPU v žádném okamžiku nedosáhly maxima, což ukazuje vynikající správu napájení tohoto Asusu.

Výsledky MSI MEG X570 GODLIKE

Jdeme na druhý případ, kterým je horní deska řady MSI. Zatímco je zkušební zařízení v klidu, dosáhli jsme teploty velmi podobné Asus, mezi 36 a 38 ° C v nejteplejších místech.

Po stresovém procesu se však tyto hodnoty zvýšily podstatně více než v předchozím případě a na konci zkoušky nás našli hodnoty blízké 56 ° C. Jsou to však dobré výsledky pro VRM desky s tímto procesorem, což bude jistě mnohem horší na nižších deskách a s méně výkonovými fázemi, jak je logické. Toto je deska s nejvyššími porovnávanými teplotami ze čtyř

Občas jsme pozorovali poněkud vyšší vrcholy a hraničili na 60 ° C, i když k tomu došlo, když procesor TDC klesl kvůli jeho teplotám. Můžeme říci, že řízení výkonu v GODLIKE není tak dobré jako v Asusu, pozorovali jsme v Ryzen Master docela hodně vzestupů a pádů v těchto markerech a poněkud vyšší napětí než ve zbytku desek.

Gigabyte X570 AORUS Master výsledky

Tato deska utrpěla během zátěžového procesu nejmenší změny teploty. Tato variace byla pouze kolem 2 ° C, což ukazuje, jak dobře funguje VRM se skutečnými fázemi a bez přechodných ohýbaček.

Od začátku jsou teploty poněkud vyšší než u konkurence a v některých bodech dosahují 42 ° C a v některých případech o něco vyšší. Je to deska, která má nejmenší chladiče, takže s trochou většího objemu v nich jsme přesvědčeni, že by pro ni nebylo možné překročit 40 ° C. Hodnoty teploty zůstaly během celého procesu velmi stabilní.

ASRock X570 Phantom Gaming X Výsledky

Nakonec se dostáváme k desce Asrock, která má v celém VRM poměrně objemné chladiče. To nestačilo k udržení teplot pod předchozími, alespoň v klidu, protože získáváme hodnoty, které ve dvou řadách tlumivek překračují 40 ° C.

Po stresovém procesu najdeme hodnoty blízko 50 toC, i když stále nižší než v případě GODLIKE. Je třeba poznamenat, že fáze s ohýbačkami mají obvykle za stresových situací vyšší průměrné hodnoty. Konkrétně v tomto modelu jsme viděli vrcholy kolem 54 - 55 ° C, když byl CPU horkější a s vyšší spotřebou energie.

	Asus	MSI	AORUS	ASRock
Průměrná teplota	40, 2 ° C	57, 4 ° C	43, 8 ° C	49, 1 ° C

Závěry týkající se modelu VRM X570

S ohledem na výsledky můžeme prohlásit, že deska Asus je vítězem, a nejen Formulou, protože hrdina byl také předveden mimo kameru s vynikajícími teplotami a porazil svou starší sestru jen o několik stupňů.. Skutečnost, že ve svých 16 fázích krmení neměly fyzické ohýbače, vedla k některým senzačním hodnotám, které mohou být dokonce sníženy v případě, že do ní integrujeme osobní chladicí systém.

Na druhé straně jsme viděli, že VRM s ohýbačkami jsou jasně ty, které mají vyšší teploty, zejména po stresových procesech. Ve skutečnosti je GODLIKE ten s nejvyšším průměrným napětím v jádrech CPU, což také způsobuje nárůst teplot. Už jsme to viděli během jeho recenze, takže bychom mohli říci, že je to nejstabilnější.

A když se podíváme na AORUS Master, který má 12 skutečných fází, jeho teploty jsou ty, které se změnily nejméně z jednoho stavu do druhého. Je pravda, že na skladě je to s nejvyšší teplotou, ale její průměr vykazuje malé odchylky. Při mírně větších chladičích by Asus mohl mít potíže.

Zůstalo by pouze vidět, co tyto desky dokáží s AMD Ryzen 3950X, který dosud neviděl světlo na trhu.