igor'sLAB: PCB GeForce RTX 50 přesahuje 107 °C, může omezit životnost karty
Zdroj: igor'sLAB
Redakce webu igor'sLAB zveřejnila rozsáhlou analýzu ukazující, že napájecí obvody některých GeForce RTX 5000 a jejich chlazení nejsou vyřešeny zrovna šťastně a mohou mít dopad na životnost…
Zjištěný problém není důsledkem jedné skutečnosti, ale souhrou několika okolností, které se v generaci GeForce RTX 5000 sešly dohromady. Spotřeba grafických karet dlouhodobě roste a tím rostou i proudy, které musí PCB a osazené obvody zvládat. V souvislosti s tím roste i množství odpadního tepla napájecích obvodů. GeForce RTX 5000 oproti předchozí řadě zvýšila spotřebu, tudíž i proudy a teploty, se kterými se musí PCB a napájecí obvody potýkat. Zatímco některé komponenty osazené na PCB zvládají teploty výrazně přes 100 °C, pro jiné mohou být teploty kolem 100 °C nevhodné.
Teplotní specifikace komponent použitých na GeForce RTX 5000 (igor'sLAB)
Nvidia s posledními generacemi zmenšuje PCB a návrh zhušťuje, což vede k přesunu napájecích obvodů z konce PCB do malého prostoru mezi GPU a výstupními konektory. Zmenšování PCB s generací RTX 50 vedla k ještě těsnějšímu nahuštění komponent.
Další rovina vychází ze spolupráce s výrobci grafických karet, kteří s generací GeForce RTX 5000 z velké části převzali referenční návrhy Nvidie, nebo je (z hlediska konceptu napájecích obvodů) jen kosmeticky upravili. Větší zásahy by totiž vyžadovaly časově náročnou validaci, na kterou tentokrát nebyl čas.
Výsledné lokální hotspoty jsou tedy výrazem principiálně funkčního napájecího systému, který však není navržen tak, aby byl robustní – se všemi riziky, která to může v dlouhodobém provozu obnášet. […] Thermal Design Guide obvykle bere v úvahu definovanou cílovou teplotu při plném zatížení. Prakticky se ale nepočítá s tepelným stárnutím, zejména u polymerových kondenzátorů, feritových jader nebo pájených spojů, které může vést ke ztrátám kapacity nebo mikrotrhlinám v průběhu měsíců a let. --- igor'sLAB |
Podle zjištění igor'sLAB je důsledkem těchto faktorů skutečnost, že oblast PCB s napájecími obvody dosahuje poměrně vysokých teplot, kterým jsou vystaveny i komponenty, jež na ně nejsou stavěné. Za neoptimální, nikoli však ještě kritickou, označil autor situaci s kartou Palit GeForce RTX 5080 Gaming Pro OC, jejíž PCB přesahuje 80 °C.
107,3 °C na PCB PNY GeForce RTX 5070 OC (igor'sLAB)
Podstatně větším problémem se ukázal být návrh PNY GeForce RTX 5070 OC, která v oblasti napájecích obvodů dosáhla 107,3 °C. Autor navíc připomíná, že s rostoucími teplotami (léto je před námi a v různých částech světa je již nyní podstatně tepleji než ve střední Evropě) porostou i teploty komponent na PCB. K tomu samozřejmě lze přičíst těsnější či hůře větrané skříně a postupné zanášení chladiče prachem, což rovněž bude mít vliv na další růst teplot.
Hotspot na PCB GeForce RTX 5000 (igor'sLAB)
Dále igor'sLAB vysvětluje, že v případě konkrétních návrhů grafických karet může být prohloubení problému důsledkem skutečnosti, že návrhy PCB a návrhy chlazení připravují týmy, které jsou spolu v minimálním (až prakticky nulovém, např. u outsourcingu) kontaktu. Tým vyvíjející chlazení může mít k dispozici informaci, jaké množství tepla je potřeba odvést, nikoli však, jaké teploty zvládají komponenty v dané části PCB.
V tomto konkrétním případě vede kombinace vysoké spotřeby, vedení kondenzovaného proudu několika fázemi a chybějícího chlazení na zadní straně v postižené oblasti ke stavu, který musíme považovat za kritický – nikoli ve smyslu okamžité poruchy, ale s ohledem na dlouhodobou spolehlivost, chování při stárnutí a případné bezpečnostní rezervy při teplotách okolí nad standardní hodnotou. Skutečnost, že to dosud zůstalo nepovšimnuto, svědčí buď o metodickém selhání testovací praxe, nebo o strukturálním opomenutí kontroly kvality. --- igor'sLAB o PNY GeForce RTX 5070 OC |
Nakonec se igor'sLAB zabývá možnými uživatelskými zásahy, kterými je možné teplotu v oblasti napájecích obvodů snížit. Například u zmíněné PNY GeForce RTX 5070 OC bylo aplikací teplovodivého materiálu dosaženo poklesu teploty ze 107 na 95 °C, což sice autor stále nepovažuje za ideální, ale již nejde o kritickou hodnotu.
Uživatelské zásahy jsou však z hlediska záruky problematické. Na druhé straně provoz karty v tovární konfiguraci může podle Tom'sHardware omezit životnost na jednotky let, tedy zhruba na dobu, po kterou je karta v záruce. Jednoznačná rada tedy neexistuje - obě cesty totiž nejsou optimální. V případě uživatelského zásahu riskuje majitel problémy, pokud bude potřeba řešit reklamaci - v případě použití v tovární konfiguraci, kdy se teplota obvodů blíží 110 °C a není vyloučeno, že v létě dosáhne i vyšších hodnot, roste riziko selhání krátce po skončení záruky.
Zdroje:
Jiří "no-X" Souček
Diskuse ke článku igor'sLAB: PCB GeForce RTX 50 přesahuje 107 °C, může omezit životnost karty
