Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4090: время монстров

⇡#GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC: конструкция

Мы рассмотрим вариант GeForce RTX 4090 от GIGABYTE под маркой Gaming OC, который стоит дороже наиболее доступных версий RTX 4090: валютные цены устройства начинаются с $2 398, а рублевые — с 177 119 руб. Видеокарта имеет заводской разгон, правда, лишь номинальный: параметр Boost Clock увеличили с 2 520 до 2 535 МГц.

Gaming OC — просто громадная видеокарта, которая весит больше 2 кг и занимает в корпусе даже не три, а все четыре слота расширения. Ну а что вы хотели, когда устройство потребляет вплоть до 450 Вт мощности? Кожух ускорителя выполнен в обновленной строгой стилистике, а три вентилятора с диаметром крыльчатки 110 мм украшены RGB-подсветкой.

GIGABYTE продолжает тенденцию, начатую видеокартами Founders Edition 30-й серии: короткая PCB и вырез в задней панели обеспечивают сквозной продув радиатора одним из вентиляторов.

Массивный кулер и металлический бэкплейт уже придают печатной плате значительную жесткость, но при установке в стандартном горизонтальном положении лучше воспользоваться крепежным набором, который фиксирует хвост видеокарты к задней стенке корпуса ПК.

Теплосъемник GPU представляет собой гибридную конструкцию из небольшой испарительной камеры и восьми тепловых трубок. Множество пластин, соединенных с оребрением либо с краями испарительной камеры, отводят жар от микросхем видеопамяти и компонентов VRM.

Благодаря тому, что в GeForce RTX 4090 используются чипы GDDR6X объемом 16 Гбит, вся память расположена на передней стороне PCB, а задняя уже не требует усиленного охлаждения. Тем не менее между текстолитом и бэкплейтом Gaming OC проложено несколько термопрокладок.

⇡#GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC: печатная плата

Графический процессор AD102, предположительно, обладает физической и электрической совместимостью с чипом GA102, что позволяет партнерам NVIDIA сэкономить на дизайне печатных плат. Однако GIGABYTE Gaming OC собрана на совершенно новой PCB.

Приметой всех печатных плат GeForce RTX 4090 является миниатюрный двенадцатиконтактный разъем питания 12VHPWR, предписанный спецификацией PCI Express 5.0, который начали использовать еще в GeForce RTX 3090 Ti. Коннектор рассчитан на передачу мощности вплоть до 600 Вт и снабжен дополнительной группой из четырех сигнальных контактов. Одна из этих линий сообщает электронике БП о том, что разъем 12VHPWR задействован, а вторая является каналом обратной связи от видеокарты, который подтверждает стабильность питания.

Заметим, что форма и распиновка силовой колодки 12VHPWR идентичны тому разъему, которым NVIDIA оснащала ускорители 30-й серии до появления GeForce RTX 3090 Ti, — не удивительно в свете того, что NVIDIA входит в группу PCI-SIG, которая стандартизирует новые версии протокола и сопутствующие характеристики PCI Express. Как следствие, старые видеокарты Founders Edition тоже можно запитать кабелем 12VHPWR. Камнем преткновения являются только блоки питания новейшего стандарта ATX 3.0, которые работают с кабелями 12VHPWR немного иначе.

Дело в том, что еще один сигнальный контакт 12VHPWR по спецификации PCI-SIG определяет доступную устройству мощность: если он замкнут на землю, БП дает видеокарте максимальные 600 Вт, в противном случае — только 450 Вт, чего вполне хватает даже GeForce RTX 3090. В рамках ATX 3.0 к регулировке мощности привлекли еще и четвертый, резервный контакт, а если оба сигнала не замкнуты на землю (как у первых Founders Edition), устройство получит не больше 150 Вт.

У GeForce RTX 4090, в свою очередь, есть проблемы обратной совместимости. Ко всем модификациям ускорителя прилагается адаптер с одного 12VHPWR на четыре привычных восьмиконтактных разъема питания. Подключение видеокарты через адаптер, в отличие от 12VHPWR, не гарантирует одинаковый ток по всем шести разъемам, что может привести к перегреву и отгоранию контактов. Тем более, если уж приходится использовать переходник, не рекомендуем сажать два восьмиконтактных разъема на один кабель БП — в таком случае даже жилы с хорошим сечением на открытом тестовом стенде ощутимо нагреваются. А лучше сразу купите в довесок к RTX 4090 блок питания хотя бы ATX 2.0 c разъемами 12VHPWR.

Однако вернемся к печатной плате GIGABYTE Gaming OC. Разводка VRM предусматривает в общей сложности 23 фазы питания графического процессора, но площадки для компонентов трех фаз пустуют. Регулятор напряжения устроен по очень экономному принципу: силовые каскады Vishay SIC653A характеризуются номинальным током в 50 А, а управляет ими ШИМ-контроллер uPI uP9512U. Это восьмифазный чип, так что фазы VRM пришлось соединить параллельно. Для сравнения в ранних Founders Edition 30-й серии NVIDIA использовала пару ШИМ-контроллеров на 10 и 6 фаз, а дорогие версии RTX 3090 Ti перешли на 16-фазный контроллер Monolithic Power Systems MP2891. Питание микросхем видеопамяти в GIGABYTE Gaming OC четырехфазное, на основе таких же 50-амперных силовых каскадов и контроллера uPI uP9512R.

Скорость самих чипов GDDR6X соответствует их номиналу 21 Гбит/с. Кроме того, отметим, что на плате Gaming OC есть переключатель BIOS, который позволяет задействовать либо «оверклокерскую», либо «тихую» прошивку. Наконец, нельзя не обратить внимание на закрытые сплошным слоем лака контактные площадки в левом верхнем углу PCB, которые представляют собой не что иное, как похороненный разъем NVLink. Быть может, поддержка прямой коммуникации между GPU все-таки имеется в архитектуре Ada, но была отключена по дороге к релизу. А может, это всего лишь рудимент унификации дизайна PCB между процессорами Ada и Ampere.