英偉達詳解RTX 4090公版顯卡的散熱器、PCB設計和峰值功耗管理改進


在今日的簡報中,英偉達分享GeForceRTX4090公版(FoundersEdition)顯卡的一些設計細節,包括PCB、散熱器、以及峰值功耗控制。盡管從產品外形上來看,RTX4090和RTX3090Ti很相似,但官方還是指出多處變更。比如金屬外框的青銅色更明顯,且下方散熱器的陣列有重新排佈、以改善兩個風扇之間的風道。

早前 VideoCardz 有爆料 RTX 4090 擁有更大的軸流風扇,現英偉達也證實,該公司測試多達 50 種新風扇設計,最終讓氣流較 RTX 3090 Ti 高出 20% 。

除散熱器和風扇,該公司還重新設計覆蓋 GPU 主芯片、附近顯存、以及 VRM 供電組件的散熱器底板,讓熱管更加迎合顯卡的熱分佈。

此外在 PCB 外形上,RTX 4090 沿用上一代的緊湊型設計,以便於氣流更順暢地穿過散熱鰭片。供電接口上,該卡用上 12+4 pin 的 PCIe 5.0 12VHPWR 連接器。

(來自 @大魔王FCP)

盡管距離 ATX 3.0 電源的陸續上市仍有些時日,但不少廠商有提供三 8-pin 轉接線、或者開放符合新標準的 16-pin 模組線申請鏈接。

理論上,一條 12VHPWR 線纜能夠承受高達 600W 的功率。所以即便 RTX 4090 的默認功耗為 450W,20 相 GPU + 3 相顯存的 VRM 供電設計,還是給人們留下相當大的遐想空間。

不過最讓人關註的,還是 RTX 4090 對顯卡峰值功耗 / 瞬態電壓的管理改進有多上心。畢竟上一代 RTX 30 高端顯卡的問題,曾給不少電源廠商打個猝不及防(大幅超出額定功率的上限)。

(圖自:TechPowerUp)

如上圖所示,英偉達展示全新 VRM 設計(PID 控制反饋回路的響應速度提升十倍)是如何緩解電流尖峰的。

可知在 RTX 3090 出現較大波動的同時,RTX 4090 仍能保持相對穩定 —— 即便 RTX 3090 的額定功率要低 100W,但峰值卻大幅超出 RTX 4090 。

對於不想立即更換 ATX 3.0 電源的老 PC DIY 升級玩傢們來說,這顯然是個重大利好 —— 當然這並不意味著非公顯卡也可滿足相同的瞬態響應標準。

顯存方面,英偉達繼續選擇與美光合作,單顆容量達到 16 Gbit,因而無需像 RTX 3090 那樣貼滿雙面 24 顆粒。通過將 12 顆 GDDR6X 顯存放在 PCB 的同一側,RTX 4090 可更有效地降溫(-10℃)。

有趣的是,盡管定位掠地一階,但 RTX 4080 16GB 公版顯卡,還是用上與 RTX 4090 同款的散熱器。最後,GeForce RTX 4090 顯卡將於 10 月 12 日上架,官方指導價為 1600 美元(國行 12999 RMB)。


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