Vrm x570: som er best? asus vs aorus vs asrock vs msi

Vi har tenkt å finne den beste VRM X570, den nye AMD-plattformen designet spesielt for Ryzen 3000 og muligens for Ryzen 4000 i 2020? Ikke bare vil vi se de dyptgående egenskapene til fire referanseplater for hver av produsentene Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI og ASRock, men vi vil se hva de er i stand til å gjøre med en Ryzen 9 3900X stresset i 1 time.

Innholdsindeks

Ny generasjon VRM med PowlRstage som referanse

AMD har redusert produksjonsprosessen til sine prosessorer til 7 nm FinFET, som denne gangen er ansvarlig for å bygge TSMC. Spesifikt er det kjernene som ankommer denne litografien, mens minnekontrolleren fremdeles ligger på 12 nm fra forrige generasjon, og tvinger produsenten til å ta i bruk en ny modulær arkitektur basert på chipletter eller CCX.

Ikke bare har CPU-er blitt oppgradert, men også hovedkort, faktisk har alle større produsenter et arsenal av hovedkort med det nye AMD X570-brikkesettet installert på toppen av dem. Hvis det er en ting som bør fremheves med disse brettene, er det deres dype oppdatering av VRM-er, siden en 7nm-transistor trenger et mye renere spenningssignal enn en 12nm. Vi snakker om mikroskopiske komponenter, og enhver pigg, uansett hvor liten den vil føre til svikt.

Men det er ikke bare kvalitet, men kvantitet, vi har økt effektiviteten ved å redusere størrelsen, det er sant, men det har også dukket opp prosessorer med opptil 12 og 16 kjerner, og jobber med frekvenser som overstiger 4, 5 GHz, hvis energibehov er nær 200A ved 1, 3-1, 4V med TDP opp til 105W. Dette er virkelig høye tall hvis vi snakker om elektroniske komponenter på bare 74 mm2 per CCX.

Men hva er en VRM?

Hvilken mening ville det være å snakke om VRM uten å forstå hva dette konseptet betyr? Det minste vi kan gjøre er å forklare på den beste måten vi kan.

VRM betyr spenningsreguleringsmodul på spansk, selv om det noen ganger også blir sett på som PPM for å referere til prosessorens strømmodul. I alle fall er det en modul som fungerer som en omformer og reduser for spenningen som tilføres en mikroprosessor.

En strømforsyning gir alltid et likestrømsignal på + 3.3V + 5V og + 12V. Det er ansvaret for å konvertere vekselstrøm til likestrøm (strøm likeretter) som skal brukes i elektroniske komponenter. Hva VRM gjør er å konvertere dette signalet til mye lavere spenninger for tilførsel til prosessoren, normalt mellom 1 og 1, 5 V, avhengig av CPU, selvfølgelig.

Inntil for ikke lenge siden var det prosessorene selv som hadde sin egen VRM inne. Men etter ankomsten av høyfrekvente, høyytelses multikjerneprosessorer ble VRMer implementert direkte på hovedkort med flere trinn for å jevne signalet og tilpasse det til behovene til hver prosessors termiske designkraft (TDP)..

Nåværende prosessorer har en spenningsidentifikator (VID) som er en streng med biter, for tiden 5, 6 eller 8 biter som CPU krever en viss spenningsverdi fra VRM med. På denne måten tilføres nøyaktig nødvendig spenning til enhver tid, avhengig av hvor ofte CPU-kjernene fungerer. Med 5 biter kan vi lage 32 spenningsverdier, med 6, 64 og med 8, 256 verdier. Så i tillegg til en omformer, er VRM også en spenningsregulator, og dermed har den PWM-brikker for å transformere signalet til MOSFETS-ene.

Grunnleggende konsepter som TDP, V_core eller V_SoC må være kjent

Rundt VRM på hovedkortene er det ganske mange tekniske konsepter som alltid vises i anmeldelser eller spesifikasjoner, og som deres funksjon ikke alltid er forstått eller kjent. La oss gjennomgå dem:

TDP:

Termisk designkraft er mengden varme som kan genereres av en elektronisk brikke som en CPU, GPU eller brikkesett. Denne verdien refererer til den maksimale varmen som en brikke vil generere ved maksimal belastning som kjører applikasjoner, og ikke strømmen den bruker. En CPU med 45W TDP betyr at den kan spre opp til 45W varme uten at brikken overskrider den maksimale kryssstemperaturen (TjMax eller Tjunction) i henhold til spesifikasjonene. Dette har ikke å gjøre med strømmen som en prosessor bruker, som vil variere avhengig av hver enhet og modell og produsent. Noen prosessorer har en programmerbar TDP, avhengig av hvilken kjøleribbe de er montert på om det er bedre eller verre, for eksempel APUer fra AMD eller Intel.

V_Core

Vcore er spenningen som hovedkortet gir prosessoren som er installert på kontakten. En VRM må sikre en tilstrekkelig Vcore-verdi for alle produsentens prosessorer som kan installeres på den. I denne V_core fungerer VID som vi har definert, som til enhver tid indikerer hvilken spenning kjernene trenger.

V_SoC

I dette tilfellet er det spenningen som tilføres RAM-minnene. Som med prosessoren fungerer minnene med en annen frekvens avhengig av arbeidsmengden din og JEDED-profilen (frekvensen) du har konfigurert. Det er mellom 1, 20 og 1, 35 V

Deler av VRM av et brett

MOSFET

Et annet ord som vi vil bruke mye vil være MOSFET, Metal-Oxide halvleder Field-Effet, det som har vært en felteffekttransistor. Uten å gå inn på elektroniske detaljer, blir denne komponenten brukt til å forsterke eller bytte et elektrisk signal. Disse transistorene er i utgangspunktet krafttrinnet til VRM, og genererer en viss spenning og strøm for CPU.

Egentlig består strømforsterkeren av fire deler, to Low Side MOSFETS, en High Side MOSFET og en IC-kontroller . Med dette systemet er det mulig å oppnå et større spenningsområde og fremfor alt å motstå høye strømmer som en CPU trenger, vi snakker om mellom 40 og 60A for hvert trinn.

CHOKE og kondensator

Etter MOSFETS har en VRM en serie choker og kondensatorer. En choke er en induktor eller choke coil. De utfører funksjonen til å filtrere signalet, siden de forhindrer passering av restspenninger fra konvertering av vekselstrøm til likestrøm. Kondensatorer kompletterer disse spolene for å absorbere induktiv ladning og for å fungere som små ladebatterier for best mulig strømforsyning.

PWM og Bender

Dette er de siste elementene som vi vil se, selv om de er i begynnelsen av VRM-systemet. En PWM- eller pulsbreddemodulator er et system der et periodisk signal blir modifisert for å kontrollere mengden energi den sender. La oss tenke på et digitalt signal som kan representeres av et firkantet signal. Jo lenger signalet passerer med en høy verdi, jo mer energi overfører det, og jo lenger passerer det til 0, siden signalet vil være svakere.

Dette signalet går i noen tilfeller gjennom en bender som er plassert foran MOSFETS. Dens funksjon er å halvere denne frekvensen eller det kvadratiske signalet som genereres av PWM, og deretter duplisere det slik at det ikke kommer inn i en, men to MOSFETER. På denne måten blir forsyningsfasene doblet i antall, men signalkvaliteten kan bli dårligere, og dette elementet utgjør ikke riktig balanse av strømmen til enhver tid.

Fire referanseplater med AMD Ryzen 9 3900X

Etter å ha blitt kjent med hva hvert av konseptene som vi skal takle fra nå av betyr, vil vi se hva som er platene vi vil bruke til sammenligning. Unødvendig å si at de alle tilhører high-end eller er flaggskipet til merkevarene og er i stand til å bruke dem med AMD Ryzen 3900X 12-kjerne og 24-ledning som vi vil bruke for å stresse VRM X570.

Asus ROG Crosshair VIII Formula er produsentens høyeste ytelse hovedkort for denne AMD-plattformen. VRM-en har til sammen 14 + 2 faser under et kobber- kjølesystem som også er kompatibelt med væskekjøling. I vårt tilfelle vil vi ikke bruke et slikt system for å være i like forhold med resten av platene. Dette brettet har en integrert brikkesett og en to M.2 PCIe 4.0-spor. Den har kapasitet for 128 GB RAM opp til 4800 MHz, og vi har allerede tilgjengelig BIOS-oppdateringen med AGESA 1.0.03ABBA mikrokode.

MSI MEG X570 GODLIKE har gitt oss en liten krig på testsiden siden starten. Det er også merkets flaggskip med en telling på 14 + 4 kraftfaser beskyttet av et system med to høyprofilerte heatsinks av aluminium koblet til et kobbervarmerør som også kommer direkte fra brikkesettet. Som tidligere GODLIKE, er dette brettet ledsaget av et 10 Gbps nettverkskort, og et annet utvidelseskort med to ekstra M.2 PCIe 4.0-spor i tillegg til sine tre integrerte ombordplater med heatsinks. Den siste versjonen av tilgjengelige BIO-er er AGESA 1.0.0.3ABB

Vi fortsetter med Gigabyte X570 AORUS Master-brettet som i dette tilfellet ikke er toppområdet, siden vi over har AORUS Xtreme. I alle fall har dette brettet en VRM på 14 reelle faser, vi vil se dette, også beskyttet av store kjølelegemer koblet til hverandre. Som de andre tilbyr det oss integrert Wi-Fi-tilkobling, sammen med en trippel M.2 spor og trippel PCIe x16 med stålarmering. Fra dag 10 har vi den siste oppdateringen 1.0.0.3ABBA for BIOS, så vi bruker den.

Endelig har vi ASRock X570 Phantom Gaming X, et annet flaggskip som kommer med bemerkelsesverdige forbedringer i forhold til Intel-brikkesettversjonene. Dens 14-fase VRM er nå mye bedre og med bedre temperaturer enn det vi så i tidligere modeller. Faktisk er kjøleskene muligvis den største på de fire brettene, med en utforming som ligner på ROG, for å ha en integrert kjølelegemet i brikkesettet og det tredobbelte M.2 PCIe 4.0-sporet. Vi vil også benytte oss av BIOS-oppdateringen 1.0.0.3ABBA som ble utgitt 17. september.

Inngående studie av VRM for hvert styre

La oss se nærmere på komponentene og konfigurasjonen til VRM X570 på hvert hovedkort før sammenligningen.

Asus ROG Crosshair VIII Formula

La oss komme i gang med VRM på Asus-styret. Dette brettet har et kraftsystem som består av to strømtilkoblinger, en 8-pinners og den andre 4-pinners, som leverer 12V. Disse pinnene kalles ProCool II av Asus, som i utgangspunktet er faste metallpinner med forbedret stivhet og evne til å bære spenning.

Det neste elementet som er til stede er det som utøver PWM-kontrollen over hele systemet. Vi snakker om en PWM ASP 1405i Infineon IR35201-kontroller, den samme som også bruker Hero-modellen. Denne kontrolleren er ansvarlig for å gi signalet til forsyningsfasene.

Dette brettet har 14 + 2 strømfaser, selv om det vil være 8 realer, hvorav 1 er ansvarlig for V_SoC og 7 av V-Core. Disse fasene har ikke benders, så vi kan ikke vurdere at de ikke er ekte, la oss la det ligge i pseudo-realer. Faktum er at de hver består av to Infineon PowlRstage IR3555 MOSFETS, og utgjør totalt 16. Disse elementene gir en IDC på 60A ved en spenning på 920 mV, og hver av dem styres ved hjelp av et digitalt PWM-signal.

Etter MOSFETS har vi 16 45A MicroFine Alloy Chokes med legeringskjerner, og til slutt solide 10K µF Black Metallic kondensatorer. Som vi har kommentert, har ikke denne VRN doblere, men det stemmer at PWN-signalet er delt i to for hver MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

MSI topp-of-range hovedkort har en kraftinngang bestående av en dobbel 8-pinners 12V-drevet kontakt. Som de andre tilfellene, er pinnene solide for å forbedre ytelsen sammenlignet med de 200A som den kraftigste AMD vil trenge.

Som for Asus, har vi på dette brettet også en Infineon IR35201 PWM-kontroller som er ansvarlig for å levere et signal til alle strømfaser. I dette tilfellet har vi totalt 14 + 4 faser, selv om 8 er de virkelige på grunn av eksistensen av benders.

Kraftstadiet består da av to deltrinn. Først av alt har vi 8 Infineon IR3599-benders som administrerer de 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFET-er. Disse har en Idc på 70A og en maksimal spenning på 920 mV. I denne VRM har vi 7 faser eller 14 MOSFETS dedikert til V_Core, som styres av 8 doblere. Den 8. fasen blir håndtert av den andre dobleren som firedobler signalet for sine 4 MOSFETS, og dermed genererer V_SoC.

Vi avsluttet choke-scenen med 18 220 mH Chokes Titanium Choke II og tilhørende solide kondensatorer.

Gigabyte X570 AORUS Master

Følgende plate er litt forskjellig fra de forrige, siden her er faser hvis alle av dem kan betraktes som ekte. Systemet vil i dette tilfellet drives på 12V av to solide 8-polede kontakter.

I dette tilfellet er systemet enklere, og har en PWM-kontroller også fra Infineon- merket, modell XDPE132G5C, som har ansvaret for å styre signalet til de 12 + 2 strømfasene som vi har. Alle av dem består av Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET-er, som støtter en maksimal IDC på 50A og en spenning på 920 mV. Som du vil forestille deg, er 12 faser ansvarlige for V_Core, mens de to andre tjener V_SoC.

Med har vi konkret informasjon om Chokes og kondensatorer, men vi vet at førstnevnte vil tåle 50A og sistnevnte er bygd opp av solid elektrolytisk materiale. Produsenten detaljerer en to-lags kobberkonfigurasjon, som også er dobbelt tykk for å skille energisjiktet fra bakken.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Vi avslutter med ASRock-kortet, som gir oss en 12V spenningsinngang bestående av en 8-pinners kontakt og en 4-pinners kontakt. Velg derfor den mindre aggressive konfigurasjonen.

Etter dette vil vi ha en Intersill ISL69147 PWM- kontroller som er ansvarlig for å administrere de 14 MOSFET-ene som utgjør den virkelige 7-fases VRM. Og som du kan forestille deg, vi har et kraftscenario som består av benders, nærmere bestemt 7 Intersill ISL6617A. I neste fase er 14 SiC654 VRPower MOSFETs (Dr.MOS) installert, som denne gangen er bygget av Vishay, som de fleste av deres brett bortsett fra Pro4 og Phantom Gaming 4 som er signert av Sinopower. Disse elementene gir en IDC på 50A.

Til slutt består choke-scenen av 14 60A Chokes og deres tilsvarende 12K-kondensatorer laget i Japan av Nichicon.

Stress- og temperaturtester

For å sammenligne de forskjellige hovedkortene med VRM X570, har vi utsatt dem for en kontinuerlig stressprosess på 1 time. I løpet av denne tiden har AMD Ryzen 9 3900X holdt alle kjerner opptatt med Primer95 Large og på den maksimale lagerhastigheten det aktuelle brettet ville tillate.

Temperaturen er oppnådd direkte fra overflaten av platenees VRM, ettersom det ved innfanging av temperaturer med programvare kun er PWM-kontrolleren tilveiebrakt i hvert tilfelle. Så vi vil plassere en fangst med platen i ro, og en annen fangst etter 60 minutter. I løpet av denne perioden vil vi ta opptak hvert 10. minutt for å etablere en gjennomsnittstemperatur.

Asus ROG Crosshair VIII Formula Results

På platen bygget av Asus kan vi se ganske inneholdte starttemperaturer, som aldri har kommet nær 40 ⁰C i de hotteste områdene utenfor. Normalt vil disse områdene være chokerne eller selve kretskortet der strømmen reiser.

Vi må vurdere at kjølerommene på tavlen er to ganske store aluminiumsblokker, og at de også tillater væskekjøling, noe som for eksempel ikke resten av tavlene har. Det vi mener er at disse temperaturene vil falle ganske mye hvis vi installerer et av disse systemene.

Etter denne lange stressprosessen har temperaturene imidlertid knapt beveget seg noen få grader og nådde bare 41, 8 onlyC i de varmeste VRM-områdene. De er ganske spektakulære resultater, og disse pseudo-virkelige fasene med MOSFETS PowlRstage fungerer som en sjarm. Faktisk er det platen med de beste temperaturene under belastning av alle de testede, og stabiliteten har vært veldig god under prosessen, noen ganger nådd 42, 5 ° C.

Vi har også tatt et skjermbilde av Ryzen Master under stressprosessen på dette brettet, der vi ser at strømforbruket er ganske høyt som forventet. Vi snakker om 140A, men det er at både TDC og PPT også holder seg på ganske høye prosenter mens vi er på 4, 2 GHz, som er en frekvens som ennå ikke har nådd det maksimale tilgjengelige, verken i Asus eller resten av styrer med den nye ABBA BIOS. Noe veldig positivt er at på ingen tid PPT og TDC på CPU har nådd maksimalt, noe som viser en utmerket strømstyring av denne Asus.

MSI MEG X570 GODLIKE Resultater

Vi går til det andre tilfellet, som er toppplaten MSI-serien. Mens testutstyret er i ro, har vi oppnådd temperaturer som ligner Asus, mellom 36 og 38⁰C på de hotteste stedene.

Men etter stressprosessen har disse steget betydelig mer enn i forrige tilfelle, og fant oss på slutten av testen med verdier nær 56⁰C. Imidlertid er de gode resultater for VRM for et kort med denne CPU, og det vil sikkert være mye verre på lavere tavler og med mindre effektfaser, som det er logisk. Dette er platen med de høyeste temperaturene på de fire sammenlignet

Noen ganger har vi observert noe høyere topper, og grenser til 60 ° C, selv om dette har skjedd når CPU TDC har snublet på grunn av temperaturene. Vi kan si at effektkontrollen i GODLIKE ikke er så god som i Asus, vi har observert i Ryzen Master ganske mange opp- og nedturer i disse markørene, og noe høyere spenning enn i resten av brettene.

Gigabyte X570 AORUS Master-resultater

Denne platen har fått de minste temperaturvariasjoner under stressprosessen. Denne variasjonen har kun vært rundt 2⁰C, som viser hvor bra en VRM med reelle faser og uten mellomliggende benders fungerer.

Fra begynnelsen er temperaturene noe høyere enn konkurransen, og når 42⁰C og noe høyere på noen punkter. Det er brettet som har sine minste varmelink, så med litt mer volum i dem, tror vi at det ikke ville vært mulig å overstige 40⁰C. Temperaturverdiene har holdt seg veldig stabile gjennom hele prosessen.

ASRock X570 Phantom Gaming X-resultater

Endelig kommer vi til Asrock-styret, som har ganske voluminøse kjølerunder i hele VRM. Dette har ikke vært nok til å holde temperaturen under de forrige, i det minste i ro, siden vi oppnår verdier som overstiger 40 ⁰C i de to rader med choker.

Etter stressprosessen finner vi verdiene nær 50 ° C, men fortsatt lavere enn for GODLIKE. Det bemerkes at fasene med benders vanligvis har høyere gjennomsnittsverdier under stressituasjoner. Spesielt i denne modellen har vi sett topper på rundt 54-55⁰C da CPU var varmere og med høyere strømforbruk.

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

Konklusjoner om VRM X570

Med tanke på resultatene kan vi erklære Asus-platen som en vinner, og ikke bare formelen, fordi helten også har blitt vist på kameraet med utmerkede temperaturer og bare slått sin eldre søster med et par grader. Det faktum at man ikke har fysiske bøyninger i de 16 fôringsfasene, har ført til noen sensasjonsverdier, som til og med kan bli redusert i tilfelle vi integrerer et personlig kjølesystem i det.

På den annen side har vi sett at det er klart at VRM med benders er de som har høyere temperatur, spesielt etter stressprosesser. Faktisk er GODLIKE den med høyest gjennomsnittsspenning i CPU-kjernene, noe som også får temperaturene til å stige. Vi så allerede dette under anmeldelsen hans, så vi kan si at det er det mest ustabile.

Og hvis vi ser på AORUS Master, som har 12 reelle faser, er temperaturene de som har endret seg minst fra en tilstand til en annen. Det er sant at på lager er det den med høyeste temperatur, men gjennomsnittet viser liten variasjon. Med litt større heatsinks ville det muligens ha satt Asus i trøbbel.

Det gjenstår bare å se hva disse platene er i stand til å gjøre med AMD Ryzen 3950X, som ennå ikke har sett lyset på markedet.