Vrm x570: koji je najbolji? asus vs aorus vs asrock vs msi

Zadali smo pronaći najbolji VRM X570, novu AMD platformu dizajniranu posebno za Ryzen 3000 i možda za Ryzen 4000 iz 2020. godine? Ne samo da ćemo vidjeti dubinske karakteristike četiri referentne pločice za svakog od proizvođača Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI i ASRock, nego ćemo vidjeti na što su sposobni raditi s Ryzen 9 3900X napregnutim u trajanju od 1 sata.

Sadržaj indeks

Nova generacija VRM-a s PowlRstage-om kao referencom

AMD je smanjio proizvodni proces svojih procesora na 7 nm FinFET, koji je ovaj put zadužen za izgradnju TSMC-a. Konkretno, litografija ove jezgre donosi ove memorije, dok memorijski kontroler još uvijek ostaje na 12 nm od prethodne generacije, što prisiljava proizvođača da usvoji novu modularnu arhitekturu koja se temelji na čipsu ili CCX-u.

Unaprijeđeni su ne samo CPU-i, već i matične ploče, jer svi glavni proizvođači imaju arsenal matičnih ploča s novim AMD X570 čipsetom instaliranim na njima. Ako na ovim pločama treba istaknuti jednu stvar, to je njihovo duboko ažuriranje VRM-ova, budući da 7nm tranzistor treba mnogo čistiji naponski signal od 12nm. Govorimo o mikroskopskim komponentama i svaki ubod, bez obzira koliko bio mali, prouzročit će neuspjeh.

Ali to nije samo kvaliteta, već i količina, povećali smo učinkovitost smanjenjem veličine, istina je, ali pojavili su se i procesori s do 12 i 16 jezgara, koji rade na frekvencijama većim od 4, 5 GHz, čija je potrošnja energije blizu 200A na 1.3-1.4V uz TDP do 105W. To su doista visoke brojke ako govorimo o elektroničkim komponentama od samo 74 mm2 po CCX-u.

Ali što je VRM?

Kakav bi smisao razgovarati o VRM-u bez razumijevanja što taj koncept znači? Najmanje što možemo je objasniti na najbolji način.

VRM znači modul regulatora napona na španjolskom jeziku, mada se ponekad smatra i PPM koji se odnosi na modul napajanja procesora. U svakom slučaju, radi se o modulu koji djeluje kao pretvarač i reduktor napona koji se dovodi u mikroprocesor.

Napajanje uvijek isporučuje signal istosmjerne struje od + 3, 3 V + 5 V i + 12 V. Zadužen je za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu struju (ispravljač struje) koja se koristi u elektroničkim komponentama. Ono što VRM radi jest pretvoriti ovaj signal u mnogo niže napone za njegovo napajanje procesorom, obično između 1 i 1, 5 V, ovisno o CPU-u, naravno.

Do nedavno, vlastiti VRM imali su unutra sami procesori. No, nakon dolaska visokofrekventnih višestrukih procesora, VRM-ovi su implementirani izravno na matične ploče s više stupnjeva kako bi se signal ugladio i prilagodio potrebama toplinske dizajnerske snage (TDP) svakog procesora .,

Trenutni procesori imaju identifikator napona (VID) koji je niz bitova, trenutno 5, 6 ili 8 bita s kojima CPU zahtijeva od VRM-a određenu vrijednost napona. Na taj se način u svakom trenutku opskrbljuje točno potrebnim naponom, ovisno o frekvenciji na kojoj CPU jezgre rade. Pomoću 5 bita možemo stvoriti 32 vrijednosti napona, sa 6, 64 i sa 8, 256 vrijednosti. Dakle, uz pretvarač, VRM je i regulator napona, stoga ima PWM čipove za transformiranje signala svojih MOSFETS-a.

Osnovni pojmovi poput TDP, V_core ili V_SoC moraju biti poznati

Oko VRM matičnih ploča postoji vrlo malo tehničkih koncepata koji se uvijek pojavljuju u Recenzijama ili specifikacijama i njihova funkcija nije uvijek razumljiva ili poznata. Pregledajmo ih:

TDP:

Toplinska dizajnerska snaga je količina topline koju može proizvesti elektronički čip kao što su CPU, GPU ili čipset. Ova vrijednost odnosi se na maksimalnu količinu topline koju bi čip proizveo pri aplikacijama s maksimalnim opterećenjem, a ne na snagu koju troši. Procesor s 45W TDP znači da može raspodijeliti do 45W topline bez da čip prekorači maksimalnu temperaturu spajanja (TjMax ili Tjunction) svojih specifikacija. To nema veze s energijom koju procesor troši, a koja će se razlikovati ovisno o svakoj jedinici, modelu i proizvođaču. Neki procesori imaju programibilni TDP, ovisno o tome na koji su hladnjak uključeni je li bolji ili lošiji, na primjer, APU-ovi AMD ili Intel.

V_Core

Vcore je napon koji matična ploča pruža procesoru koji je instaliran na utičnicu. VRM mora osigurati dovoljnu Vcore vrijednost za sve proizvođačeve procesore koji se na njega mogu instalirati. U ovom V_core djeluje VID koji smo definirali, što ukazuje u svakom trenutku napon koji jezgre trebaju.

V_SoC

U ovom slučaju to je napon koji se napaja u memoriji RAM-a. Kao i kod procesora, memorije rade različitom frekvencijom ovisno o vašem radnom opterećenju i JEDED profilu (frekvenciji) koji ste konfigurirali. Između 1, 20 i 1, 35 V

Dijelovi VRM-a ploče

MOSFET

Druga riječ koju ćemo puno koristiti bit će MOSFET, poluvodički metal-oksidni Field-Effet, što je bio tranzistor s efektom polja. Ne ulazeći puno u elektroničke pojedinosti, ova se komponenta koristi za pojačavanje ili prebacivanje električnog signala. Ti tranzistori su u osnovi faza snage VRM, generirajući određeni napon i struju za CPU.

Zapravo se pojačalo sastoji od četiri dijela, dva niskostrana MOSFETS-a, High Side MOSFET-a i IC kontrolera . Ovim sustavom moguće je postići veći raspon napona, a prije svega izdržati velike struje koje su potrebne CPU-u, govorimo o između 40 i 60A za svaku fazu.

CHOKE i kondenzator

Nakon MOSFETS-a, VRM ima niz prigušnica i kondenzatora. Prigušnica je induktor ili prigušnica. Obavljaju funkciju filtriranja signala, jer sprječavaju prolaz zaostalih napona od pretvaranja izmjenične struje u istosmjernu struju. Kondenzatori dopunjuju ove zavojnice kako bi apsorbirali induktivno napunjenje i funkcionirali kao baterije malih punjenja za najbolju struju.

PWM i Bender

Ovo su posljednji elementi koje ćemo vidjeti, iako se nalaze na početku VRM sustava. PWM ili modulator širine impulsa, sustav je kojim se periodični signal mijenja za kontrolu količine energije koju šalje. Razmislimo o digitalnom signalu koji se može prikazati kvadratnim signalom. Što duže signal prolazi pri visokoj vrijednosti, više energije prenosi i duže prelazi na 0, jer će signal biti slabiji.

Taj signal u nekim slučajevima prolazi kroz savijač koji se postavlja pred MOSFETS. Njegova je funkcija prepoloviti ovaj frekvencijski ili kvadratni signal generiran od PWM-a, a zatim ga umnožiti tako da u njega uđe ne jedan, već dva MOSFETS-a. Na taj se način udvostručuju faze opskrbe, ali kvaliteta signala može se pogoršati i ovaj element ne čini ispravnu ravnotežu struje u svakom trenutku.

Četiri referentne ploče s AMD Ryzen 9 3900X

Nakon što upoznamo što znači svaki od pojmova kojima ćemo se od sada baviti, vidjet ćemo koje su ploče koje ćemo koristiti za usporedbu. Nepotrebno je da svi pripadaju vrhunskim proizvodima ili su vodeća marka i omogućeno im je korištenje s 12-jezgrenim i 24-žičnim AMD Ryzen 3900X koje ćemo koristiti za naglašavanje VRM X570.

Asus ROG Crosshair VIII Formula proizvođačka je matična ploča s najviše performanse za ovu AMD platformu. Njegov VRM ima ukupno 14 + 2 faze u sustavu bakrenog hladnjaka koji je također kompatibilan s tekućim hlađenjem. U našem slučaju nećemo koristiti takav sustav kako bismo bili u jednakim uvjetima s ostatkom ploča. Ova ploča ima integrirani hladnjak hladnjaka i svoja dva utora M.2 PCIe 4.0. Kapacitet je za 128 GB RAM-a do 4800 MHz i već imamo na raspolaganju ažuriranje BIOS-a s mikro kodom AGESA 1.0.03ABBA.

MSI MEG X570 GODLIKE dao nam je mali rat na testnoj strani od svog osnutka. To je ujedno i vodeći brend s brojem 14 + 4 faze napajanja zaštićenim sustavom dvaju visokoprofilnih aluminijskih hladnjaka koji su spojeni na bakrenu toplinsku cijev koja također dolazi izravno iz čipseta. Kao i prethodni GODLIKE, ovu ploču prati mrežna kartica od 10 Gbps i još jednu karticu za proširenje s dva dodatna M.2 PCIe 4.0 utora, osim tri integrirana utora na ploči s hladnjacima. Najnovija verzija BIO-a dostupna je AGESA 1.0.0.3ABB

Nastavljamo s Gigabyte X570 AORUS Master pločom koja u ovom slučaju nije gornji raspon, jer iznad imamo AORUS Xtreme. U svakom slučaju, ovaj odbor ima VRM od 14 stvarnih faza, to ćemo vidjeti, također zaštićen velikim hladnjacima koji su međusobno povezani. Kao i ostali, nudi nam integriranu Wi-Fi mogućnost povezivanja, zajedno s trostrukim M.2 utorom i trostrukim PCIe x16 sa čeličnom armaturom. Od 10. dana imamo najnovije ažuriranje 1.0.0.3ABBA za vaš BIOS, pa ćemo ga koristiti.

Konačno imamo ASRock X570 Phantom Gaming X, još jedan vodeći model koji dolazi s zapaženim poboljšanjima u odnosu na Intel čipset verzije. Njegov 14-fazni VRM sada je puno bolji i sa boljim temperaturama od onog što smo vidjeli u prethodnim modelima. Zapravo su njegovi hladnjaci možda najveći na četiri ploče, dizajna sličnog ROG-u, jer imaju integrirani hladnjak u čipsetu i njegov trostruki M.2 PCIe 4.0 utor. Koristit ćemo i njegovo ažuriranje BIOS-a 1.0.0.3ABBA objavljeno 17. rujna.

Detaljna studija VRM svake ploče

Prije usporedbe, pogledajmo pobliže komponente i konfiguraciju VRM X570 na svakoj matičnoj ploči.

Asus ROG Crosshair VIII Formula

Krenimo s VRM-om na Asusovoj ploči. Ova ploča ima sustav napajanja koji se sastoji od dva priključka za napajanje, jednog 8-polnog i drugog 4-polnog, koji napaja 12V. Te se igle nazivaju Asus ProCool II, koje su u osnovi čvrste metalne igle sa poboljšanom čvrstinom i sposobnošću da nose napetost.

Sljedeći element je onaj koji vrši PWM kontrolu nad cijelim sustavom. Govorimo o PWM ASP 1405i Infineon IR35201 kontroleru, istom koji koristi i model Hero. Ovaj regulator je odgovoran za davanje signala fazama napajanja.

Ova ploča ima 14 + 2 faze napajanja, iako će biti 8 reala od kojih je 1 zadužen za V_SoC, a 7 za V-Core. Te faze nemaju savijače, pa ne možemo smatrati da nisu stvarne, ostavimo to u pseudorealnim stvarima. Činjenica je da se svaki sastoje od dva Infineon PowlRstage IR3555 MOSFETS-a, što ukupno čini 16. Ovi elementi daju Idc od 60A na naponu od 920 mV, a svaki se njima upravlja pomoću digitalnog PWM signala.

Nakon MOSFET-a imamo 16 45A MicroFine legura s prigušnicom u obliku legure jezgre i na kraju čvrstih kondenzatora od 10 metalika mikro metala. Kao što smo komentirali, ovaj VRN nema dvostruke, ali istina je da je PWN signal podijeljen u dva za svaki MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

MSI matična ploča najvišeg opsega sadrži ulazni napon koji se sastoji od dvostrukog 8-polnog 12V priključka. Kao i drugi slučajevi, igle su solidne za poboljšanje performansi u odnosu na one 200A koji će trebati najsnažniji AMD.

Kao i u slučaju Asusa, na ovoj ploči također imamo Infineon IR35201 PWM regulator koji je odgovoran za dostavljanje signala u svim fazama napajanja. U ovom slučaju imamo ukupno 14 + 4 faze, iako je 8 prava ona zbog postojanja savijanja.

Stupanj snage se sastoji od dva podstepa. Prije svega, imamo 8 savijača Infineon IR3599 koji upravljaju s 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFET-ovima. Imaju Idc od 70A i maksimalni napon od 920 mV. U ovom VRM-u imamo 7 faza ili 14 MOSFETS-a posvećenih V_Coreu, kojima upravlja 8 duplaca. Osmom fazom upravlja drugi dvostruki instrument koji učetvorostruči signal za svoja 4 MOSFETS-a, stvarajući tako V_SoC.

Završili smo fazu prigušivanja s 18 220 mH Chokes Titanium Choke II i njihovim odgovarajućim čvrstim kondenzatorima.

Gigabyte X570 AORUS Master

Sljedeća ploča malo se razlikuje od prethodne jer su ovdje njezine faze ako ih se sve može smatrati stvarnim. Sustav će u ovom slučaju na 12 V napajati dva čvrsta 8-pinska konektora.

U ovom je slučaju sustav jednostavniji, ima PWM regulator također marke Infineon, modela XDPE132G5C, koji je zadužen za upravljanje signalom 12 + 2 faze napajanja koje imamo. Sve njih čine Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET-ovi, koji podržavaju maksimalni idc od 50A i napon od 920 mV. Kao što ćete zamisliti, 12 faza je zaduženo za V_Core, dok ostale dvije služe za V_SoC.

Imamo konkretne podatke o prigušnicama i kondenzatorima, ali znamo da će prvi izdržati 50A, a drugi sastavljen od čvrstog elektrolitičkog materijala. Proizvođač detaljno opisuje dvoslojnu bakrenu konfiguraciju, koja je ujedno i dvostruko debljina za odvajanje energetskog sloja od uzemljenja.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Završavamo s ASRock pločom koja nam predstavlja 12V naponski ulaz koji se sastoji od 8-polnog konektora i 4-polnog konektora. Stoga se odlučite za manje agresivnu konfiguraciju.

Nakon toga imat ćemo Intersill ISL69147 PWM kontroler koji je odgovoran za upravljanje 14 MOSFET-ova koji čine pravi 7-fazni VRM. Kao što možete zamisliti, imamo fazu snage koju čine savijači, tačnije 7 Intersill ISL6617A. U sljedećoj fazi instalirano je 14 SiC654 VRPower MOSFET-ova (Dr.MOS), koje je ovaj put sagradio Vishay, kao i većina njihovih ploča osim Pro4 i Phantom Gaming 4 koje potpisuje Sinopower. Ovi elementi daju idc od 50A.

Konačno, prigušnu fazu čini 14 60A Chokes i njihovi odgovarajući 12K kondenzatori, koje je u Japanu proizveo Nichicon.

Ispitivanja stresa i temperature

Da bismo napravili usporedbu između različitih matičnih ploča s VRM X570, podvrgli smo ih neprekidnom stresnom procesu od 1 sata. Za to vrijeme, AMD Ryzen 9 3900X je držao sve jezgre zaposlenima s Primer95 Largeom i maksimalnom brzinom zaliha koja bi ploča dopustila.

Temperatura je dobivena izravno s površine VRM ploča, budući da se u softveru za hvatanje temperatura osigurava samo PWM regulator za svaki slučaj. Tako ćemo staviti hvatanje s pločom u mirovanju, a drugo snimanje nakon 60 minuta. Tijekom tog razdoblja pravit ćemo snimke svakih 10 minuta radi uspostavljanja prosječne temperature.

Rezultati formule Asus ROG Crosshair VIII

Na ploči koju je sagradio Asus možemo vidjeti prilično sadržane početne temperature, koje se nikada nisu približile na 40 ° C u najtoplijim predjelima vani. Obično će ta područja biti prigušnici ili sama PCB-a tamo gdje struja putuje.

Moramo uzeti u obzir da su hladnjake ploče dva prilično velika aluminijska bloka i da oni također priznaju tekuće hlađenje, nešto što na primjer ostatak ploča nema. Ono što želimo reći je da će se te temperature prilično spustiti ako instaliramo jedan od tih sustava.

Međutim, nakon ovog dugog naprezanja, temperature su se jedva pomakle za nekoliko stupnjeva, dosegnuvši samo 41, 8 ° C u najtoplijim područjima VRM-a. Oni su prilično spektakularni rezultati i ove pseudo stvarne faze s MOSFETS PowlRstage djeluju poput šarma. Zapravo, to je ploča s najboljim temperaturama pod stresom od svih ispitanih, a njegova stabilnost bila je vrlo dobra tijekom postupka, ponekad dosežući i 42, 5 ° C.

Također smo snimili snimku zaslona Ryzen Master tijekom procesa stresa na ovoj ploči u kojem vidimo da je potrošnja električne energije prilično velika kao što se može očekivati. Govorimo o 140A, ali jest da i TDC i PPT ostaju pri poprilično visokim postocima dok smo na 4, 2 GHz, što je frekvencija koja još nije dosegla maksimum koji je dostupan, ni u Asusu, ni u ostalom ploča s novim ABBA BIOS-om. Nešto vrlo pozitivno je to što ni u jednom trenutku PPT i TDC CPU-a nisu dostigli maksimum, što pokazuje izvrsno upravljanje snagom ovog Asusa.

Rezultati MSI MEG X570 GODLIKE

Prelazimo na drugi slučaj, a to je gornja ploča MSI raspona. Dok je testna oprema u mirovanju, dobili smo temperature vrlo slične Asusu, između 36 i 38 ° C u najtoplijim mjestima.

Ali nakon stresnog procesa, ti su se porasli znatno više nego u prethodnom slučaju, otkrivši nas na kraju testa s vrijednostima blizu 56 ° C. Međutim, dobri su rezultati za VRM ploče s ovim CPU-om, a to će sigurno biti puno gore na nižim pločama i s manje faze snage, kao što je i logično. Ovo je ploča s najvišom temperaturom od četiri usporedbe

Ponekad smo primijetili nešto više vrhove i graniče s 60 ° C, iako se to dogodilo kada se CPU TDC pokrenuo zbog svojih temperatura. Možemo reći da kontrola snage u GODLIKE-u nije tako dobra kao u Asusu, primijetili smo u Ryzen Masteru dosta uspona i padova na ovim markerima i nešto veći napon nego na ostalim pločama.

Rezultati Gigabyte X570 AORUS Master

Ova je ploča pretrpjela najmanje temperaturne razlike tijekom stresnog procesa. Ova varijacija je iznosila samo oko 2 ° C, što pokazuje koliko dobro funkcionira VRM sa stvarnim fazama i bez međupredmetnih savijanja.

Temperature su od početka nešto više od konkurencije, dosežući 42 ° C i nešto više u nekim trenucima. To je ploča koja ima najmanju temperaturu hladnjaka, pa s malo više volumena u njima, vjerujemo da ne bi bilo više od 40 ° C za to izvedivo. Vrijednosti temperature ostaju vrlo stabilne tijekom cijelog postupka.

Rezultati ASRock X570 Phantom Gaming X

Napokon dolazimo do Asrockove ploče koja ima prilično glomazne hladnjake tijekom svog VRM-a. To nije bilo dovoljno za održavanje temperature ispod prethodnih, barem u mirovanju, jer u dva reda prigušnice dobivamo vrijednosti veće od 40 ° C.

Nakon procesa naprezanja nalazimo da su vrijednosti blizu 50 ° C, iako još uvijek niže nego u slučaju GODLIKE. Napominje se da faze sa savijačima obično imaju veće prosječne vrijednosti u stresnim situacijama. Konkretno u ovom modelu došli smo do vrhunca od oko 54-55 ° C kada je CPU bio vrući i s većom potrošnjom energije.

	Asus	MSI	AORUS	ASRock
Prosječna temperatura	40, 2⁰C	57, 4⁰C	43, 8⁰C	49, 1⁰C

Zaključci o VRM X570

S obzirom na rezultate, ploču Asus možemo proglasiti pobjednikom, i ne samo formulom, jer je Hero također prikazan izvan kamere s izvrsnim temperaturama i samo pobijedivši svoju stariju sestru za par stupnjeva, Činjenica da u 16 faza hranjenja nema fizičkih savijanja dovela je do nekih senzacionalnih vrijednosti koje se mogu čak i smanjiti u slučaju da u njega integriramo personalizirani sustav hlađenja.

S druge strane, vidjeli smo da su očigledno da su VRM sa savijačima oni koji imaju veće temperature, posebno nakon stresnih procesa. U stvari, GODLIKE je onaj s najvišim prosječnim naponom u CPU jezgrama, što također uzrokuje porast temperatura. To smo već vidjeli tijekom njegovog pregleda, pa bismo mogli reći da je najnestabilnije.

A ako pogledamo gospodara AORUS-a, koji ima 12 stvarnih faza, njegove su temperature one koje su najmanje promijenile iz jednog u drugo stanje. Istina je da je na zalihama ona s najvišom temperaturom, ali njezin prosjek pokazuje malo odstupanja. Uz malo veće hladnjake, to bi možda dovelo Asusa u probleme.

Ostaje samo da se vidi na što su ove ploče sposobne raditi s AMD-om Ryzen 3950X, koji još nije ugledao svjetlo na tržištu.