剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密
  • Kew
  • 2010年08月23日 11:16
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GTX460上市以来,对其赞美之声就不绝于耳。各个品牌都将其视为重点产品,使出浑身解数,高频版、超公版等在市场上大量涌现。素有“市售最快显卡”之称的昂达神戈系列,不让他人专美于前,推出唯一使用0.4ns显存,频率达到820/4000MHz的昂达GTX460 1GB神戈,一举成为市售GTX460的性能王。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 昂达GTX460 1GB神戈

从曝光伊始,该显卡所独具的0.4ns超高速显存、4+2相供电、内驱动4相PWM、钽电容设计、PowerFlat56封装低内阻Mosfet、超标量1R0贴片式电感等六大秘技就引起了无数玩家的兴趣。不过,做工和用料上的过度超前,也使得该显卡一直”犹抱琵琶半遮面“,上市时间不断押后。就在本周,这款显卡终于正式到货。前文中,我们曾经针对这款产品的供电和电容进行了分析。本文将更深入地剖析其在PWM控制芯片、电感和Mosfet上究竟有哪些过人之处,以供参考。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 全贴片式设计、4+2相供电、钽电容等特点清晰可见

独家使用WQFN封装、内驱动4相PWM 

优点:电压侦测率达99.35% 

与市售GTX460相比, 昂达GTX460神戈使用的RT8841芯片,在侦测电压方面更为灵敏,通过软件获得的GPU工作电压与硬件实际侦测到电压之间相差不足1%,堪称超频用户最佳选择。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 RT8841芯片可以在更短的时间间距中,获得更为准确的GPU电压

对于显卡而言,能够使用的最大供电相数,取决于其使用的PWM控制器芯片(PWM Controller),其向每相的驱动芯片输送PWM的方波信号来控制最终核心电压Vcore的产生。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 左图:昂达GTX460神戈使用的RT8841控制芯片;右图:“柏能版”使用的安森美NCP5388控制芯片

在这方面,昂达GTX460神戈版使用被NVIDIA P654公版广泛使用的8841PWM控制芯片,采用WQFN封装方式,内置2相驱动IC,可以直接将PWM发出的信号放大,以驱动MOSFET工作。与其它GTX460所使用的安森美NCP5388相比,该芯片具有信号传输路径短、不易受信号干扰、GPU电压侦测率更为灵敏等优点,便于发烧级玩家即时获取、调整GPU电压,以获得更好的超频效果。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 安森美NCP5388电压调教结

通过管脚侦侧数据,大家可以看到:在GPU电压达到1.3V时,安森美NCP5388系列控制显片侦测到的GPU工作电压仅为1.1V。以误差超过20%;而RT(台湾立锜)8841则做出了100%准确的识别,为超频爱好者更为细微地调校GPU提供了可能。

独家使用PowerFlat56封装低内阻Mosfet 

优点:频率上限为普通GTX460四倍

与市售GTX460所使用的普通三脚Mosfet相比,昂达GTX460神戈版所使用的Magnachip研发、PowerFlat56封装模式Mosfet并联导通能力提高145%,发热量降低47.3%。

MOSFET,中文名称是场效应管,一般被叫做MOS管。这个黑色方块在供电电路里表现为受到栅极电压控制的开关。每相的上桥和下桥轮番导通,对这一相的输出扼流圈(俗称电感)进行充电和放电,就在输出端得到一个稳定的电压。每相电路都要有上桥和下桥,所以每相至少有两颗MOSFET,而上桥和下桥都可以用并联两三颗代替一颗来提高导通能力。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 市售显卡经常使用的Mosfet

目前市售GT460多使用有三个引脚的D-PAK(TO-252)封装,也就是俗称的三脚封装。中间那根脚是漏极(Drain),漏极同时连接到MOS管背面的金属底,通过大面积焊盘直接焊在PCB上,因而中间的脚往往剪掉。这种封装可以通过较大的电流,散热能力较好,成本低廉易于采购,但是引线电阻和电感偏高,非常不利于达到500KHz以上的开关频率,更不利于显示核心频率长期运行在900MHz高频下。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 PowerFlat56封装模装的MDU2656/MDU2654管

为了避免上述问题,使Mosfet不致成为掣肘显卡整体性能的瓶颈,昂达GTX460神戈版率先使用Magnachip研发、PowerFlat56封装模式的MDU2656/MDU2654管,在每相上下桥,各使用2颗并联,并联导通能力较普通GTX460一下一下的构造提高145%。不仅如此,其独有的高分子内部夹层技术彻底改变SO-8内部结构,频率上限突破2000KHz,为普通GTX460四倍,核心频率理论峰值可达1473MHz!

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 PowerFlat封装Mosfet设计图(5x6mm)

 

不仅如此,MDU2656/MDU2654允许通过的电流为19.2A和27.6A,导通电阻RDS(on)<3.2mΩ,远远低于RDS(on)通常在5mΩ左右、DPAK封装的Mosfet,在发热量和转换效率上改善47.3%。

独家使用1R0贴片式电感,感值提高100%

与公版GTX460所使用的铁粉电感相比,昂达GTX460神戈采用磁芯材料为为Super-MSS的1R0贴片式电感,饱和电流更大,更适合超高频、更高饱和电流环境下使用,称得上为超频用户量身定做。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 左图:昂达GTX460神戈所使用的1R0贴片式电感;右图:普通封闭电感

与DIP直插封装、线绕式结构电感相比,SMD表贴封装电感,故障率、磁漏值分别为前者的1/35和1/6。在完全相同的电感容量下,GTX460神戈所使用的SMD封装、1RO电感能够在单位时间内提供的感值更大,电流曲线更为平稳。

剥皮拆骨!“性能王”昂达GTX460神戈细节揭密 在测试中,1RO贴片式电感的变化曲线,近乎完美

30天无条件退货 大量到货就在本周

屈指算来,自GTX460神戈曝光已来,已有29天。本周,这款显卡将正式到货卖场。为了打消用户心中最后一丝顾虑,针对这款产品,昂达公司破天荒般作出了IT业界迄今为止从未有过的承诺:30天无条件退货,也就是说用户只要对产品有任何不满意,均可以在包装完美、产品无人为损坏痕迹的前提下,前往任何一个昂达GTX460指定经销商处进行退货。如果不是对自己的产品有十足的把握,任何一个厂商都不会做出如此大胆的承诺。

基准性能究竟比公版GTX460快多少、超频的极限在哪里、4+2相供电和近乎奢侈的用料对散热有什么帮助.、.....一切问题的答案即将水落石出。最强GTX460?期待中......

 

 

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