Vrm x570: hvilket er bedst? asus vs aorus vs asrock vs msi

Vi har tænkt os at finde den bedste VRM X570, den nye AMD-platform designet specielt til sin Ryzen 3000 og muligvis til Ryzen 4000 i 2020? Ikke kun vil vi se de dybdegående egenskaber ved fire referenceplader for hver af producenterne Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI og ASRock, men vi vil se, hvad de er i stand til at gøre med en Ryzen 9 3900X stresset i 1 time.

Indholdsindeks

Ny generation VRM med PowlRstage som reference

AMD har reduceret fremstillingsprocessen for sine processorer til 7 nm FinFET, som denne gang er ansvarlig for at bygge TSMC. Specifikt er det dens kerner, der ankommer til denne litografi, mens hukommelseskontrolleren stadig forbliver 12 nm fra den forrige generation, hvilket tvinger producenten til at indføre en ny modulær arkitektur baseret på chipletter eller CCX.

Ikke kun er CPU'er blevet opgraderet, men også bundkort, faktisk har alle større producenter et arsenal af bundkort med det nye AMD X570-chipset installeret ovenpå. Hvis der er en ting, der skal fremhæves ved disse tavler, er det deres dybe opdatering af VRM'er, da en 7nm-transistor har brug for et meget renere spændingssignal end en 12nm. Vi taler om mikroskopiske komponenter, og enhver spike, uanset hvor lille, vil forårsage fiasko.

Men det er ikke kun kvalitet, men kvantitet, vi har øget effektiviteten ved at reducere størrelsen, det er sandt, men der er også vist processorer med op til 12 og 16 kerner, der arbejder ved frekvenser, der overstiger 4, 5 GHz, hvis energibehov er tæt på 200A ved 1, 3-1, 4V med TDP op til 105W. Dette er virkelig høje tal, hvis vi taler om elektroniske komponenter på kun 74 mm2 pr. CCX.

Men hvad er en VRM?

Hvilken mening ville det være at tale om VRM uden at forstå, hvad dette begreb betyder? Det mindste, vi kan gøre, er at forklare på den bedste måde, vi kan.

VRM betyder spændingsregulatormodul på spansk, selvom det undertiden også ses som PPM for at henvise til processorens strømmodul. Under alle omstændigheder er det et modul, der fungerer som en konverter og reducer for den spænding, der leveres til en mikroprocessor.

En strømforsyning leverer altid et jævnstrømsignal på + 3, 3V + 5V og + 12V. Det har ansvaret for at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm (strøm ensretter), der skal bruges i elektroniske komponenter. Hvad VRM gør er at konvertere dette signal til meget lavere spændinger for dets forsyning til processoren, normalt mellem 1 og 1, 5 V afhængig af CPU'en, selvfølgelig.

Indtil for ikke længe siden var det processorerne selv, der havde deres egen VRM inde. Men efter fremkomsten af ​​højtydende, højfrekvente multicore-processorer blev VRM'er implementeret direkte på bundkort med flere trin for at udjævne signalet og skræddersy det til behovene hos hver processors Thermal Design Power (TDP)..

Aktuelle processorer har en spændingsidentifikator (VID), som er en streng med bits, i øjeblikket 5, 6 eller 8 bit, som CPU'en anmoder om en bestemt spændingsværdi fra VRM. På denne måde leveres nøjagtigt den nødvendige spænding til enhver tid afhængigt af hvor ofte CPU-kernerne fungerer. Med 5 bit kan vi oprette 32 spændingsværdier med 6, 64 og med 8, 256 værdier. Så ud over en konverter er VRM også en spændingsregulator, og derfor har den PWM-chips til at transformere signalet fra dens MOSFETS.

Grundlæggende begreber som TDP, V_core eller V_SoC skal være kendt

Omkring VRM på bundkortene er der en hel del tekniske koncepter, der altid vises i anmeldelserne eller specifikationerne, og at deres funktion ikke altid forstås eller kendes. Lad os gennemgå dem:

TDP:

Termisk designkraft er den mængde varme, der kan genereres af en elektronisk chip såsom en CPU, GPU eller chipset. Denne værdi henviser til den maksimale mængde varme, som en chip genererer ved maksimal belastning, der kører applikationer, og ikke den strøm, den bruger. En CPU med 45W TDP betyder, at den kan spredes op til 45W varme uden, at chippen overskrider den maksimale forbindelsestemperatur (TjMax eller Tjunction) i henhold til dens specifikationer. Dette har ikke at gøre med den strøm, en processor bruger, hvilket vil variere afhængigt af hver enhed og model og producent. Nogle processorer har en programmerbar TDP, afhængigt af hvilken køleplade de er monteret på, hvis det er bedre eller værre, for eksempel APU'er fra AMD eller Intel.

V_Core

Vcore er den spænding, bundkortet leverer til processoren, der er installeret på stikket. En VRM skal sikre en tilstrækkelig Vcore-værdi for alle producentens processorer, der kan installeres på den. I denne V_core fungerer VID, som vi har defineret, hvilket til enhver tid angiver, hvilken spænding kernerne har brug for.

V_SoC

I dette tilfælde er det spændingen, der leveres til RAM-hukommelserne. Som med processoren fungerer hukommelserne med en anden frekvens afhængigt af din arbejdsbelastning og den JEDED-profil (frekvens), du har konfigureret. Det er mellem 1, 20 og 1, 35 V

Dele af VRM på et bord

MOSFET

Et andet ord, som vi vil bruge meget, vil være MOSFET, Metaloxid-halvleder-felteffet, hvad der har været en felteffekttransistor. Uden at gå nærmere ind på elektroniske detaljer bruges denne komponent til at forstærke eller skifte et elektrisk signal. Disse transistorer er dybest set kraften i VRM, hvilket genererer en bestemt spænding og strøm til CPU'en.

Faktisk består strømforstærkeren af ​​fire dele, to Low Side MOSFETS, en High Side MOSFET og en IC controller . Med dette system er det muligt at opnå et større spændingsområde og frem for alt at modstå de høje strømme, som en CPU har brug for, vi taler om mellem 40 og 60A for hvert trin.

CHOKE og kondensator

Efter MOSFETS har en VRM en række choker og kondensatorer. En choke er en induktor eller chokespole. De udfører funktionen af filtrering af signalet, da de forhindrer passering af restspændinger fra konvertering af vekselstrøm til jævnstrøm. Kondensatorer supplerer disse spoler for at absorbere induktiv ladning og for at fungere som små opladningsbatterier for den bedste strømforsyning.

PWM og Bender

Dette er de sidste elementer, som vi vil se, selvom de er i begyndelsen af ​​VRM-systemet. En PWM- eller pulsbreddemodulator er et system, hvormed et periodisk signal modificeres for at kontrollere mængden af ​​energi, den sender. Lad os tænke på et digitalt signal, der kan repræsenteres af et kvadratisk signal. Jo længere signalet passerer med en høj værdi, jo mere energi sender det, og jo længere passerer det til 0, da signalet vil være svagere.

Dette signal går i nogle tilfælde gennem en bender, der er placeret foran MOSFETS. Dets funktion er at halvere denne frekvens eller det kvadratiske signal, der genereres af PWM, og derefter kopiere det, så det ikke kommer ind i et, men to MOSFETS. På denne måde fordobles forsyningsfaserne i antal, men signalkvaliteten kan forringes, og dette element skaber ikke en korrekt balance mellem strømmen på alle tidspunkter.

Fire referenceplader med AMD Ryzen 9 3900X

Når vi lærer at vide, hvad de enkelte koncepter, som vi behandler fra nu af, betyder, vil vi se, hvad er de plader, vi vil bruge til sammenligningen. Det siger sig selv, at de alle hører til high-end eller er flagskibet for mærkerne og er i stand til at bruge dem sammen med AMD Ryzen 3900X 12-core og 24-wire, som vi vil bruge til at understrege VRM X570.

Asus ROG Crosshair VIII Formula er producentens højeste ydelse bundkort til denne AMD platform. Dens VRM har i alt 14 + 2 faser under et kobber heatsink- system , der også er kompatibel med væskekøling. I vores tilfælde vil vi ikke bruge et sådant system for at være under lige forhold med resten af ​​pladerne. Dette bord har et integreret chipset heatsink og dets to M.2 PCIe 4.0 slots. Det har kapacitet til 128 GB RAM op til 4800 MHz, og vi har allerede BIOS-opdateringen tilgængelig med AGESA 1.0.03ABBA-mikrokode.

MSI MEG X570 GODLIKE har givet os en lille krig på testsiden siden starten. Det er også mærkets flagskib med et antal på 14 + 4 strømfaser, der er beskyttet af et system af to højprofilerede heatsinks af aluminium, der er forbundet til et kobbervarmerør, der også kommer direkte fra chipset. Som tidligere GODLIKE er dette bord ledsaget af et 10 Gbps netværkskort og et andet udvidelseskort med to ekstra M.2 PCIe 4.0-slots ud over dets tre integrerede indbyggede slots med heatsinks. Den seneste version af tilgængelige BIO'er er AGESA 1.0.0.3ABB

Vi fortsætter med Gigabyte X570 AORUS Master board, som i dette tilfælde ikke er den øverste rækkevidde, da vi ovenfor har AORUS Xtreme. Under alle omstændigheder har dette bord en VRM på 14 virkelige faser, vi vil se dette, også beskyttet af store heatsinks forbundet til hinanden. Som de andre tilbyder det os integreret Wi-Fi-forbindelse sammen med en tredobbelt M.2-spalte og tredobbelt PCIe x16 med stålarmering. Fra dag 10 har vi den seneste opdatering 1.0.0.3ABBA til din BIOS, så vi bruger den.

Endelig har vi ASRock X570 Phantom Gaming X, et andet flagskib, der kommer med bemærkelsesværdige forbedringer i forhold til Intel-chipset-versionerne. Dens 14-fase VRM er nu meget bedre og med bedre temperaturer end hvad vi så i tidligere modeller. Faktisk er dens kølelegemer muligvis den største på de fire plader, med et design, der ligner ROG, til at have en integreret kølelegemet i chipset og dets tredobbelte M.2 PCIe 4.0-slot. Vi vil også gøre brug af dens BIOS-opdatering 1.0.0.3ABBA frigivet den 17. september.

Dybdegående undersøgelse af VRM for hvert bord

Før sammenligningen, lad os se nærmere på komponenterne og konfigurationen af ​​VRM X570 på hvert bundkort.

Asus ROG Crosshair VIII Formel

Lad os komme i gang med VRM på Asus-tavlen. Dette kort har et kraftsystem, der består af to strømstik, en 8-polet og den anden 4-polet, der leverer 12V. Disse stifter kaldes ProCool II af Asus, der stort set er faste metalstifter med forbedret stivhed og evne til at bære spænding.

Det næste element, der er til stede, er det, der udøver PWM-kontrollen over hele systemet. Vi taler om en PWM ASP 1405i Infineon IR35201-controller, den samme som også bruger Hero-modellen. Denne controller er ansvarlig for at give signalet til forsyningsfaserne.

Dette bord har 14 + 2 strømfaser, selvom der vil være 8 realer, hvoraf 1 er ansvarlig for V_SoC og 7 af V-Core. Disse faser har ikke bøjninger, så vi kan ikke overveje, at de ikke er reelle, lad os lade det være i pseudo-realer. Faktum er, at de hver især består af to Infineon PowlRstage IR3555 MOSFETS, hvilket udgør i alt 16. Disse elementer giver en Idc på 60A ved en spænding på 920 mV, og hver styres ved hjælp af et digitalt PWM-signal.

Efter MOSFETS har vi 16 45A MicroFine Alloy Chokes med legeringskerner og til sidst solide 10K µF Black Metallic kondensatorer. Som vi har kommenteret, har denne VRN ikke fordoblere, men det er rigtigt, at PWN-signalet er delt i to for hver MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

MSI top-of-range bundkort har en strømindgang, der består af et dobbelt 8-polet 12V-drevet stik. Som de andre tilfælde er dens stifter solide for at forbedre ydelsen sammenlignet med de 200A, som den mest kraftfulde AMD har brug for.

Som for Asus har vi på dette bord også en Infineon IR35201 PWM-controller, der er ansvarlig for at levere et signal til alle strømfaser. I dette tilfælde har vi i alt 14 + 4 faser, selvom 8 er de virkelige på grund af eksistensen af ​​benders.

Kraftstadiet består derefter af to understadier. Først og fremmest har vi 8 Infineon IR3599-bøjninger, der administrerer de 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFET'er. Disse har en idc på 70A og en maksimal spænding på 920 mV. I denne VRM har vi 7 faser eller 14 MOSFETS dedikeret til V_Core, som kontrolleres af 8 doublere. Den 8. fase håndteres af den anden doubler, der firedobler signalet for dets 4 MOSFETS, hvilket genererer V_SoC.

Vi afsluttede choketrinet med 18 220 mH Chokes Titanium Choke II og deres tilhørende solide kondensatorer.

Gigabyte X570 AORUS Master

Den følgende plade er lidt anderledes end de foregående, da her er dens faser, hvis alle af dem kan betragtes som ægte. Systemet i dette tilfælde vil blive drevet på 12V af to solide 8-polede stik.

I dette tilfælde er systemet enklere med en PWM-controller også fra Infineon- mærket, model XDPE132G5C, der er ansvarlig for at styre signalet for de 12 + 2 strømfaser, som vi har. Alle er sammensat af Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET'er, der understøtter en maksimal idc på 50A og en spænding på 920 mV. Som du vil forestille dig, er 12 faser ansvarlige for V_Core, mens de to andre tjener V_SoC.

Med har vi konkret information om chokerne og kondensatorerne, men vi ved, at førstnævnte tåler 50A, og sidstnævnte består af solidt elektrolytisk materiale. Producenten detaljerede en to-lags kobberkonfiguration, som også er dobbelt tyk for at adskille energielaget fra jordforbindelsen.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Vi slutter med ASRock-kortet, der giver os en 12V spændingsindgang, der består af et 8-polet stik og et 4-polet stik. Derfor vælger du den mindre aggressive konfiguration.

Herefter har vi en Intersill ISL69147 PWM- controller, der er ansvarlig for styring af de 14 MOSFET'er, der udgør den virkelige 7-fase VRM. Og som du kan forestille dig, vi har en magtfase, der består af bøjere, specifikt 7 Intersill ISL6617A. I den næste fase er 14 SiC654 VRPower MOSFETs (Dr.MOS) installeret, som denne gang er bygget af Vishay, ligesom de fleste af deres bestyrelser undtagen Pro4 og Phantom Gaming 4, der er underskrevet af Sinopower. Disse elementer tilvejebringer en idc på 50A.

Endelig består choketrinet af 14 60A kvæl og deres tilsvarende 12K kondensatorer fremstillet i Japan af Nichicon.

Stress- og temperaturtest

For at sammenligne de forskellige bundkort med VRM X570 har vi udsat dem for en kontinuerlig stressproces på 1 time. I løbet af denne tid har AMD Ryzen 9 3900X holdt alle kerner optaget med Primer95 Large og på den maksimale lagerhastighed, det pågældende bord vil tillade.

Temperaturen er opnået direkte fra overfladen af ​​pladenes VRM, da der ved opsamling af temperaturer med software kun er PWM-regulatoren tilvejebragt i hvert tilfælde. Så vi placerer en optagelse med pladen i hvile og en anden optagelse efter 60 minutter. I denne periode foretager vi optagelser hvert 10. minut for at bestemme en gennemsnitstemperatur.

Resultater af Asus ROG Crosshair VIII-formlen

På pladen, der er bygget af Asus, kan vi se ganske indeholdte starttemperaturer, som aldrig er kommet tæt på 40 ° C i de hotteste områder udenfor. Normalt vil disse områder være chokerne eller selve PCB'en, hvor elektriciteten rejser.

Vi må overveje, at pladens kølelegemer er to forholdsvis store aluminiumsblokke, og at de også tillader væskekøling, noget som for eksempel resten af ​​pladerne ikke har. Hvad vi mener er, at disse temperaturer vil falde ganske lidt, hvis vi installerer et af disse systemer.

Efter denne lange stressproces har temperaturerne imidlertid næppe bevæget sig nogle få grader og nåede kun 41, 8 ° C i de varmeste VRM-områder. De er ganske spektakulære resultater, og disse pseudo-reelle faser med MOSFETS PowlRstage fungerer som en charme. Faktisk er det pladen med de bedste temperaturer under belastning af alle de testede, og dens stabilitet har været meget god under processen og undertiden nået 42, 5 ° C.

Vi har også taget et skærmbillede af Ryzen Master under stressprocessen på dette bord, hvor vi ser, at strømforbruget er ret højt, som man kunne forvente. Vi taler om 140A, men det er, at både TDC og PPT også forbliver på ret høje procentdele, mens vi er på 4, 2 GHz, hvilket er en frekvens, der endnu ikke har nået det maksimalt tilgængelige, hverken i Asus eller resten af tavler med den nye ABBA BIOS. Noget meget positivt er, at CPU'en PPT og TDC på intet tidspunkt har nået det maksimale, hvilket viser en fremragende strømstyring af denne Asus.

MSI MEG X570 GODLIKE Resultater

Vi går til det andet tilfælde, som er toppladen til MSI-rækkevidde. Mens testudstyret er i ro, har vi opnået temperaturer, der ligner Asus, mellem 36 og 38 ° C på de hotteste steder.

Men efter stressprocessen er disse steget betydeligt mere end i det foregående tilfælde, hvor vi fandt os ved afslutningen af ​​testen med værdier tæt på 56 ° C. De er dog gode resultater for VRM for et kort med denne CPU, og det vil helt sikkert være meget værre på lavere plader og med mindre effektfaser, hvilket er logisk. Dette er den plade med de højeste temperaturer på de fire sammenlignet

Til tider har vi observeret noget højere toppe og grænser op til 60 ° C, skønt dette er sket, når CPU TDC er udløst på grund af dens temperaturer. Vi kan sige, at strømstyringen i GODLIKE ikke er så god som i Asus, vi har observeret i Ryzen Master en hel del op- og nedture i disse markører og noget højere spændinger end i de øvrige tavler.

Gigabyte X570 AORUS Master-resultater

Denne plade har lidt de mindst temperaturvariationer under stressprocessen. Denne variation har kun været omkring 2⁰C, hvilket viser, hvor godt en VRM med reelle faser og uden mellemliggende benders fungerer.

Fra starten er temperaturerne noget højere end konkurrencen, når de 42 ° C og noget højere på nogle punkter. Det er det bræt, der har sine mindste kølelegemer, så med lidt mere lydstyrke i dem mener vi, at det ikke ville have været muligt at overskride 40⁰C. Temperaturværdierne har forblevet meget stabile under hele processen.

ASRock X570 Phantom Gaming X-resultater

Endelig kommer vi til Asrock-tavlen, der har ret voluminøse heatsinks i hele VRM. Dette har ikke været tilstrækkeligt til at holde temperaturer under de foregående, i det mindste i hvile, da vi opnår værdier, der overstiger 40 ⁰C i de to rækker med choker.

Efter stressprocessen finder vi værdierne tæt på 50 ° C, skønt de stadig er lavere end for GODLIKE. Det bemærkes, at faser med bøjninger normalt har højere gennemsnitsværdier under stresssituationer. Specifikt i denne model er vi kommet til toppe på omkring 54-55 ° C, da CPU'en var varmere og med højere strømforbrug.

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

Konklusioner om VRM X570

I betragtning af resultaterne kan vi erklære Asus-pladen som en vinder og ikke kun formlen, fordi helten også er blevet vist på kameraet med fremragende temperaturer og kun slå sin ældre søster et par grader. Det faktum, at man ikke har fysiske bøjninger i de 16 fodringsfaser, har ført til nogle sensationelle værdier, som måske endda mindskes, hvis vi integrerer et personlig kølesystem i det.

På den anden side har vi set, at det klart er VRM med bøjninger, der har højere temperaturer, især efter stressprocesser. Faktisk er GODLIKE den med den højeste gennemsnitlige spænding i CPU-kernerne, hvilket også får temperaturen til at stige. Vi så allerede dette under hans anmeldelse, så vi kunne sige, at det er det mest ustabile.

Og hvis vi ser på AORUS Master, der har 12 reelle faser, er dens temperaturer dem, der har ændret sig mindst fra den ene tilstand til den anden. Det er sandt, at det på lager er det med den højeste temperatur, men dets gennemsnit viser lidt variation. Med lidt større heatsinks ville det muligvis have bragt Asus i problemer.

Det er kun tilbage at se, hvad disse plader er i stand til at gøre med AMD Ryzen 3950X, som endnu ikke har set lyset på markedet.