Vrm x570: що найкраще? asus vs aorus vs asrock vs msi

Ми вирішили знайти найкращий VRM X570, нову платформу AMD, розроблену спеціально для своєї Ryzen 3000 та, можливо, для Ryzen 4000 2020 року? Ми не тільки побачимо поглиблені характеристики чотирьох довідкових табличок для кожного з виробників Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI та ASRock, але ми побачимо, на що вони здатні робити з напругою Ryzen 9 3900X протягом 1 години.

Зміст індексу

Нове покоління VRM з еталоном PowlRstage

AMD скоротила виробничий процес своїх процесорів до 7 нм FinFET, який цього разу відповідає за створення TSMC. Зокрема, саме цю літографію надходять його ядра, в той час як контролер пам'яті все ще залишається на 12 нм від попереднього покоління, що змушує виробника прийняти нову модульну архітектуру на основі чіплетів або CCX.

Не тільки оновлені процесори, але і материнські плати, адже всі основні виробники мають арсенал материнських плат із новим чіпсетом AMD X570, встановленим поверх них. Якщо є одна річ, яку слід підкреслити щодо цих плат, це їх глибоке оновлення VRM, оскільки 7-нм транзистор потребує набагато більш чистого сигналу напруги, ніж 12 нм. Ми говоримо про мікроскопічні компоненти, і будь-який шип, яким би малим не був, спричинить збій.

Але це не тільки якість, але і кількість, ми збільшили ефективність, зменшуючи розмір, це правда, але з'явилися також процесори до 12 і 16 ядер, які працюють на частотах понад 4, 5 ГГц, потреба в енергії яких близька до 200A при 1, 3-1, 4 В з TDP до 105 Вт. Це справді високі показники, якщо говорити про електронні компоненти всього 74 мм2 на CCX.

Але що таке VRM?

Який сенс було б говорити про VRM, не розуміючи, що означає ця концепція? Найменше, що ми можемо зробити, - це пояснити найкращим чином.

VRM означає модуль регулятора напруги на іспанській мові, хоча іноді його також сприймають як PPM для позначення модуля живлення процесора. У будь-якому випадку це модуль, який виконує функцію перетворювача та редуктора напруги, що подається на мікропроцесор.

Блок живлення завжди подає сигнал постійного струму + 3, 3 В + 5 В і + 12 В. Він відповідає за перетворення змінного струму в постійний струм (випрямляч струму) для використання в електронних компонентах. Що VRM робить, це перетворити цей сигнал у набагато нижчі напруги для його подачі до процесора, як правило, від 1 до 1, 5 В залежно від процесора, звичайно.

До недавнього часу саме процесори мали свій власний VRM. Але після приходу високочастотних, високопродуктивних багатоядерних процесорів, VRM були реалізовані безпосередньо на материнських платах з декількома ступенями, щоб згладити сигнал і адаптувати його до потреб теплової проектної потужності кожного процесора (TDP)..

Поточні процесори мають ідентифікатор напруги (VID), який представляє собою рядок бітів, в даний час 5, 6 або 8 біт, з якими ЦП вимагає від VRM певного значення напруги. Таким чином, постійно подається необхідна напруга в будь-який час залежно від частоти роботи ядер ЦП. За допомогою 5 біт ми можемо створити 32 значення напруги, з 6, 64 та 8, 256 значеннями. Отже, крім перетворювача, VRM є також регулятором напруги, отже, він має мікросхеми ШІМ для перетворення сигналу своїх MOSFETS.

Основні поняття, такі як TDP, V_core або V_SoC, повинні бути відомі

Навколо VRM материнських плат існує досить багато технічних концепцій, які завжди відображаються в Оглядах або технічних характеристиках, і їх функція не завжди зрозуміла і не відома. Розглянемо їх:

TDP:

Теплова проектна потужність - це кількість тепла, яке може генеруватися електронним чіпом, таким як процесор, GPU або чіпсет. Це значення відноситься до максимальної кількості тепла, яку чіп виробляє при максимальному завантаженні програм, а не енергії, яку він споживає. Процесор з TDP потужністю 45 Вт означає, що він може розсіювати до 45 Вт тепла без чіпа, що перевищує максимальну температуру з'єднання (TjMax або Tjunction) своїх специфікацій. Це не пов'язане з потужністю, яку споживає процесор, яка буде змінюватися залежно від кожного блоку, моделі та виробника. Деякі процесори мають програмований TDP, залежно від того, на який радіатор вони встановлені, якщо це краще чи гірше, наприклад, APU від AMD або Intel.

V_Core

Vcore - це напруга, яке материнська плата подає на процесор, встановлений на розетці. VRM повинен забезпечити достатнє значення Vcore для всіх процесорів виробника, які можуть бути встановлені на ньому. У цій V_core працює VID, який ми визначили, працює, вказуючи на те, яка напруга потрібні сердечникам.

V_SoC

У цьому випадку це напруга, яке подається на пам'ять ОЗУ. Як і у процесора, пам'ять працює з різною частотою, залежно від завантаженості та налаштованого вами профілю JEDED (частоти) - від 1, 20 до 1, 35 В

Частини VRM дошки

МОЗФЕТ

Іншим словом, яке ми будемо використовувати багато, буде MOSFET, напівпровідник Field-Effet, який отримав польовий транзистор. Не вникаючи в електронні деталі, цей компонент використовується для посилення або перемикання електричного сигналу. Ці транзистори, в основному, є потужністю стадії VRM, генеруючи певну напругу та струм для процесора.

Власне, підсилювач потужності складається з чотирьох частин, двох низькорядних MOSFETS, High Side MOSFET та контролера IC . З цією системою можна досягти більшого діапазону напруг і, перш за все, витримати високі струми, необхідні процесору, ми говоримо про від 40 до 60А для кожного етапу.

ЧОК і конденсатор

Після MOSFETS VRM має ряд дроселів та конденсаторів. Дросель - це індуктор або дросельна котушка. Вони виконують функцію фільтрації сигналу, оскільки перешкоджають проходженню залишкових напруг від перетворення змінного струму в постійний струм. Конденсатори доповнюють ці котушки, щоб поглинати індуктивний заряд і функціонувати як акумулятори невеликого заряду для найкращого струму.

ШІМ та Бендер

Це останні елементи, які ми побачимо, хоча вони знаходяться на початку системи VRM. ШІМ або модулятор ширини імпульсу - це система, за допомогою якої періодичний сигнал змінюється для управління кількістю енергії, яку він надсилає. Давайте подумаємо про цифровий сигнал, який може бути представлений квадратним сигналом. Чим довше сигнал проходить з високим значенням, тим більше енергії він передає, і тим довше він передає 0, оскільки сигнал буде слабшим.

Цей сигнал в деяких випадках проходить через згин, який розміщується перед MOSFETS. Його функція полягає в тому, щоб зменшити вдвічі цю частоту або квадратний сигнал, що генерується ШІМ, а потім дублювати його, щоб він вводив не один, а два MOSFETS. Таким чином, фази подачі вдвічі збільшуються, але якість сигналу може погіршуватися, і цей елемент не завжди забезпечує правильний баланс струму.

Чотири довідкові таблички з AMD Ryzen 9 3900X

Ознайомившись із тим, що означає кожне з понять, якими ми будемо займатися відтепер, ми побачимо, що таке таблички, які ми будемо використовувати для порівняння. Потрібно сказати, що всі вони належать до найвищого класу або є флагманом брендів і дозволяють використовувати їх разом з 12-ядерним і 24-провідним AMD Ryzen 3900X, який ми будемо використовувати для напруги VRM X570.

Формула Asus ROG Crosshair VIII формула - це материнська плата з найвищою продуктивністю для цієї платформи AMD. Його VRM має в цілому 14 + 2 фази в системі мідного радіатора, який також сумісний з рідким охолодженням. У нашому випадку ми не будемо використовувати таку систему, щоб бути в рівних умовах з рештою пластин. Ця плата має інтегральний радіатор чипсета та два його слоти M.2 PCIe 4.0. Він має ємність на 128 ГБ оперативної пам’яті до 4800 МГц, і ми вже маємо доступне оновлення BIOS з мікрокодом AGESA 1.0.03ABBA.

MSI MEG X570 GODLIKE дав нам трохи війни з боку тестування з моменту створення. Це також флагман марки з кількістю 14 + 4 фаз потужності, захищених системою двох високопрофільних алюмінієвих радіаторів, підключених до мідної теплової труби, яка також надходить безпосередньо з чіпсета. Як і попередній GODLIKE, ця плата супроводжується мережевою картою на 10 Гбіт / с і ще однією картою розширення з двома додатковими слотами M.2 PCIe 4.0, а також трьома вбудованими слотами з радіаторами. Найновіша версія доступних BIO - AGESA 1.0.0.3ABB

Ми продовжуємо роботу з платою Gigabyte X570 AORUS Master, яка в даному випадку не є найкращим діапазоном, оскільки вище у нас є AORUS Xtreme. У будь-якому випадку ця плата має VRM з 14 реальних фаз, ми це побачимо, також захищені великими радіаторами, підключеними один до одного. Як і інші, він пропонує нам інтегрований підключення Wi-Fi, а також потрійний слот M.2 та потрійний PCIe x16 зі сталевим армуванням. З 10 дня ми маємо останнє оновлення 1.0.0.3ABBA для вашого BIOS, тому ми будемо використовувати його.

Нарешті, у нас є ASRock X570 Phantom Gaming X, ще один флагман, який постачається з помітними вдосконаленнями порівняно з версіями чіпсетів Intel. Його 14-фазний VRM тепер набагато кращий і з кращими температурами, ніж ми бачили в попередніх моделях. Насправді, його радіатори, можливо, є найбільшими на чотирьох платах, з конструкцією, подібною до ROG, що має інтегральний радіатор у чіпсеті та його потрійний слот M.2 PCIe 4.0. Ми також використаємо його оновлення BIOS 1.0.0.3ABBA, випущене 17 вересня.

Поглиблене вивчення VRM кожної дошки

Перед порівнянням розглянемо детальніше компоненти та конфігурацію VRM X570 на кожній материнській платі.

Формула Asus ROG Crosshair VIII

Почнемо з VRM на платі Asus. Ця плата має систему живлення, що складається з двох роз'ємів живлення, одного 8-контактного та іншого 4-контактного, що постачає 12В. Ці штифти називаються ProCool II від Asus, які в основному є твердими металевими штифтами з підвищеною жорсткістю та здатністю переносити напругу.

Наступним елементом є той, який здійснює керування ШІМ всією системою. Ми говоримо про контролер PWM ASP 1405i Infineon IR35201, той самий, який також використовує модель Hero. Цей контролер відповідає за подачу сигналу на фази живлення.

Ця плата має 14 + 2 фази живлення, хоча буде 8 реалій, з яких 1 відповідає V_SoC, а 7 V-Core. Ці фази не мають згинів, тому ми не можемо вважати, що вони не справжні, залишимо це у псевдореалах. Справа в тому, що кожен з них складається з двох MOSFETS Infineon PowlRstage IR3555, що складає всього 16. Ці елементи забезпечують Idc 60A при напрузі 920 мВ, і кожен з них керується за допомогою цифрового ШІМ-сигналу.

Після MOSFETS у нас є 16 45А MicroFine дроселі з мікрофінових сплавів із стрижневими сплавами та, нарешті, міцними чорними металевими конденсаторами 10K µF. Як ми вже коментували, цей VRN не має подвоєних, але це правда, що PWN сигнал ділиться на два для кожного MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

Материнська плата верхнього ряду MSI має вхід живлення, що складається з подвійного 8-контактного роз'єму на 12 В. Як і в інших випадках, його штифти є міцними для підвищення продуктивності порівняно з тими 200A, які знадобляться найпотужнішому AMD.

Як і у випадку з Asus, на цій платі у нас є контролер ШИМ Infineon IR35201, який відповідає за подачу сигналу до всіх фаз живлення. У цьому випадку ми маємо загалом 14 + 4 фази, хоча 8 є справжніми через існування згинів.

Етап потужності складається з двох підетапів. Перш за все, у нас є 8 вигинів Infineon IR3599, які керують 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFET. Вони мають Idc 70A і максимальну напругу 920 мВ. У цьому VRM ми маємо 7 фаз або 14 MOSFETS, присвячених V_Core, які контролюються 8 дублерами. 8-ма фаза обробляється іншим дублером, який вчетверо збільшує сигнал для своїх 4 MOSFETS, таким чином генеруючи V_SoC.

Ми закінчили стадію дроселя за допомогою потужних дроселів титановим Дроселем 220 220 мГц та відповідними їм твердими конденсаторами.

Гігабайт X570 AORUS Master

Наступна табличка трохи відрізняється від попередньої, оскільки тут її фази, якщо всі їх можна вважати реальними. Система в цьому випадку буде живитись на 12 В двома твердими 8-контактними роз'ємами.

У цьому випадку система простіша, маючи ШІМ-контролер також від марки Infineon, модель XDPE132G5C, яка відповідає за управління сигналом 12 + 2 фаз живлення, які у нас є. Усі вони складаються з MOSFET Infineon PowlRstage IR3556, які підтримують максимальний ідд 50A і напругу 920 мВ. Як ви уявите, 12 фаз відповідають за V_Core, а інші два обслуговують V_SoC.

Ми маємо конкретну інформацію про дроселі та конденсатори, але ми знаємо, що перший витримує 50А, а другий складається з міцного електролітичного матеріалу. Виробник деталізує двошарову мідну конфігурацію, яка також є подвійною товщиною для відділення енергетичного шару від заземлення.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Ми закінчуємо платою ASRock, яка пропонує нам вхід напруги 12 В, що складається з 8-контактного роз'єму та 4-контактного роз'єму. Тому вибираємо менш агресивну конфігурацію.

Після цього у нас з'явиться контролер ШІМ Intersill ISL69147, який відповідає за управління 14 МОП-системами, які складають реальну 7-фазну VRM. Як ви можете собі уявити, у нас є потужність, що складається з згинів, зокрема 7 Intersill ISL6617A. На наступному етапі встановлено 14 SiC654 VRPower MOSFET (Dr.MOS), які цього разу були побудовані Vishay, як і більшість їх дощок, крім Pro4 та Phantom Gaming 4, які підписані Sinopower. Ці елементи забезпечують Idc 50A.

Нарешті, ступінь дроселя складається з 14 дроселів 60А та відповідних 12К конденсаторів, виготовлених в Японії фірмою Nichicon.

Стресові та температурні випробування

Для порівняння між різними материнськими платами з VRM X570 ми піддавали їх безперервному стресовому процесу протягом 1 години. За цей час AMD Ryzen 9 3900X утримував усі ядра із Prime95 Large та на максимальній швидкості запасу, про яку йдеться.

Температура отримана безпосередньо з поверхні VRM пластин, оскільки при захопленні температур програмним забезпеченням передбачений лише контролер ШІМ у кожному конкретному випадку. Таким чином, ми поставимо захоплення з тарілкою в спокої, а інше захоплення через 60 хвилин. У цей період ми робимо знімки кожні 10 хвилин, щоб встановити середню температуру.

Результати формули Asus ROG Crosshair VIII

На плиті, побудованій Asus, ми можемо побачити досить містяться початкові температури, які ніколи не наближалися до 40 ° C у найгарячіших районах зовні. Зазвичай ці ділянки будуть дроселями або самою друкованою платою, куди їде електроенергія.

Ми повинні врахувати, що радіатори дошки є двома досить великими алюмінієвими блоками і що вони також допускають рідке охолодження, що є, наприклад, у решти дощок. Ми маємо на увазі, що ці температури досить знизяться, якщо ми встановимо одну з цих систем.

Однак після цього тривалого стресового процесу температури ледь перемістилися на кілька градусів, досягнувши лише 41, 8 ° C у найтепліших районах ВРМ. Вони мають досить вражаючі результати, і ці псевдореальні фази з MOSFETS PowlRstage працюють як принадність. Насправді це плита з найкращими температурами під напругою всіх перевірених, і її стабільність була дуже хорошою під час процесу, іноді досягаючи 42, 5 ° C.

Ми також зробили скріншот Ryzen Master під час стресового процесу на цій дошці, в якому ми бачимо, що споживання енергії є досить високим, як можна було б очікувати. Ми говоримо про 140A, але це те, що і TDC, і PPT також залишаються в досить високих відсотках, поки ми знаходимось на 4, 2 ГГц, що є частотою, яка ще не досягла максимально доступного, ні в Asus, ні в решті дощок з новим ABBA BIOS. Щось дуже позитивне - це те, що PPT і TDC CPU жодного разу не досягли максимуму, що свідчить про прекрасне управління потужністю цього Asus.

Результати MSI MEG X570 GODLIKE

Переходимо до другого випадку - верхньої пластини діапазону MSI. Поки випробувальне обладнання знаходиться в спокої, ми отримали температуру, дуже схожу на Asus, між 36 і 38 ° C у найгарячіших точках.

Але після стресового процесу вони зросли значно більше, ніж у попередньому випадку, виявивши нас в кінці тесту зі значеннями, близькими до 56 ° C. Однак вони хороші результати для VRM плати з цим процесором, і це, безумовно, буде набагато гірше на нижчих платах і з меншими фазами живлення, як це логічно. Це плита з найвищими температурами із чотирьох порівняних

Часом ми спостерігали дещо більш високі вершини та межують з 60 ° C, хоча це сталося тоді, коли процесор TDC спрацьовував через його температури. Можна сказати, що управління потужністю в GODLIKE не так добре, як в Asus, ми спостерігали в Ryzen Master досить багато підйомів і падінь у цих маркерів і дещо вищі напруги, ніж на інших платах.

Результати Gigabyte X570 AORUS Master

Ця плита зазнала найменших перепадів температури під час стресового процесу. Ця зміна склала лише 2 ° C, що показує, наскільки добре працює VRM з реальними фазами та без проміжних згинів.

З самого початку температури дещо вищі, ніж конкуренція, досягаючи 42 ° C і дещо вище в деяких точках. Саме дошка має найменші радіатори, тому, маючи трохи більше обсягу в них, ми вважаємо, що не більше 40 ° C було б здійснено для цього. Значення температури залишаються дуже стабільними протягом усього процесу.

Результати ASRock X570 Phantom Gaming X

Нарешті ми підходимо до плати Asrock, яка має досить об'ємні радіатори протягом усього VRM. Цього було недостатньо, щоб утримувати температури нижче попередніх, принаймні, в спокої, оскільки ми отримуємо значення, що перевищують 40 ° C у двох рядах дроселів.

Після стресового процесу ми знаходимо значення, близькі до 50 ° C, хоча все ще нижчі, ніж у випадку GODLIKE. Зазначається, що фази зі згином зазвичай мають більш високі середні значення при стресових ситуаціях. Зокрема, у цій моделі ми побачили піки близько 54-55 ° C, коли процесор був гарячішим та з більшим енергоспоживанням.

	Asus	MSI	АОРУС	ASRock
Середня температура	40, 2⁰С	57, 4 ° C	43, 8⁰С	49, 1⁰С

Висновки щодо VRM X570

З огляду на результати, ми можемо оголосити платівку Asus переможцем, і не лише Формулою, тому що Героя також показали камеру з відмінними температурами і лише на пару градусів побили свою старшу сестру.. Факт відсутності фізичних згинів у 16 ​​фазах годування призвів до певних сенсаційних значень, які можуть бути навіть зменшені у випадку, якщо ми інтегруємо в нього персоналізовану систему охолодження.

З іншого боку, ми бачили, що чітко VRM з відгином - це ті, у кого більш високі температури, особливо після стресових процесів. Фактично, GODLIKE - це найвища середня напруга в ядрах ЦП, що також спричиняє підвищення температури. Ми вже бачили це під час його огляду, тому можна було б сказати, що це найбільш нестабільно.

А якщо ми подивимось на Майстра AORUS, який має 12 реальних фаз, то його температури є тими, що змінилися з одного стану на інший. Це правда, що на складі це та, яка має найвищу температуру, але середня величина показує незначні зміни. З трохи більшими радіаторами, можливо, це призведе до виникнення неприємностей Asus.

Залишається лише побачити, на що здатні ці пластини з AMD Ryzen 3950X, який ще не побачив світ на ринку.