Vrm x570: mana yang terbaik? asus vs aorus vs asrock vs msi

Kami telah menetapkan untuk menemukan VRM X570 terbaik, platform AMD baru yang dirancang khusus untuk Ryzen 3000 dan mungkin untuk Ryzen 4000 tahun 2020? Kita tidak hanya akan melihat karakteristik mendalam dari empat pelat referensi untuk masing-masing pabrikan Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI dan ASRock, tetapi kita akan melihat apa yang mampu mereka lakukan dengan Ryzen 9 3900X yang ditekankan selama 1 jam.

Indeks isi

VRM generasi baru dengan PowlRstage sebagai referensi

AMD telah mengurangi proses pembuatan prosesornya menjadi 7 nm FinFET, yang saat ini bertugas membangun TSMC. Secara khusus, core-nya yang tiba di litografi ini, sementara pengontrol memori masih tetap 12 nm dari generasi sebelumnya, memaksa pabrikan untuk mengadopsi arsitektur modular baru berdasarkan chiplets atau CCX.

Tidak hanya CPU telah ditingkatkan, tetapi juga motherboard, pada kenyataannya semua produsen besar memiliki gudang motherboard dengan chipset AMD X570 baru yang diinstal di atasnya. Jika ada satu hal yang harus disorot tentang papan ini, itu adalah pembaruan mendalam VRM, karena transistor 7nm membutuhkan sinyal tegangan jauh lebih bersih daripada yang 12nm. Kita berbicara tentang komponen mikroskopis, dan lonjakan apa pun, sekecil apa pun, akan menyebabkan kegagalan.

Tapi itu bukan hanya kualitas, tetapi kuantitas, kami telah meningkatkan efisiensi dengan mengurangi ukuran, itu benar, tetapi prosesor dengan hingga 12 dan 16 core juga telah muncul, bekerja pada frekuensi melebihi 4, 5 GHz, yang permintaan energinya dekat dengan 200A pada 1.3-1.4V dengan TDP hingga 105W. Ini adalah angka yang sangat tinggi jika kita berbicara tentang komponen elektronik hanya 74 mm2 per CCX.

Tapi apa itu VRM?

Apa artinya berbicara tentang VRM tanpa memahami apa arti konsep ini? Paling tidak yang bisa kita lakukan adalah menjelaskan dengan cara terbaik yang kita bisa.

VRM berarti modul pengatur tegangan dalam bahasa Spanyol, meskipun kadang-kadang juga terlihat sebagai PPM untuk merujuk pada modul daya prosesor. Bagaimanapun, itu adalah modul yang bertindak sebagai konverter dan peredam untuk tegangan yang disuplai ke mikroprosesor.

Catu daya selalu memberikan sinyal arus searah + 3.3V + 5V dan + 12V. Ini bertugas mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah (penyearah arus) untuk digunakan dalam komponen elektronik. Apa yang dilakukan VRM adalah mengubah sinyal ini menjadi tegangan yang jauh lebih rendah untuk suplai ke prosesor, biasanya antara 1 dan 1, 5 V tergantung pada CPU, tentu saja.

Sampai beberapa waktu yang lalu, prosesor itu sendiri yang memiliki VRM di dalamnya. Tetapi setelah munculnya prosesor multicore frekuensi tinggi berkinerja tinggi, VRM langsung diimplementasikan pada motherboard dengan beberapa tahap untuk memperlancar sinyal dan menyesuaikannya dengan kebutuhan Thermal Design Power (TDP) masing-masing prosesor ..

Prosesor saat ini memiliki pengenal tegangan (VID) yang merupakan rangkaian bit, saat ini 5, 6, atau 8 bit yang dengannya CPU meminta nilai tegangan tertentu dari VRM. Dengan cara ini, tepatnya tegangan yang diperlukan disuplai setiap saat tergantung pada frekuensi di mana core CPU bekerja. Dengan 5 bit kita dapat membuat nilai tegangan 32, dengan nilai 6, 64 dan dengan 8, 256. Jadi, selain konverter, VRM juga merupakan regulator tegangan, karenanya ia memiliki chip PWM untuk mengubah sinyal MOSFET.

Konsep dasar seperti TDP, V_core atau V_SoC harus diketahui

Di sekitar VRM dari motherboard ada beberapa konsep teknis yang selalu muncul di Ulasan atau spesifikasi dan bahwa fungsinya tidak selalu dipahami atau diketahui. Mari kita tinjau:

TDP:

Daya desain termal adalah jumlah panas yang dapat dihasilkan oleh chip elektronik seperti CPU, GPU, atau chipset. Nilai ini mengacu pada jumlah panas maksimum yang akan dihasilkan chip pada aplikasi yang menjalankan beban maksimum, dan bukan daya yang dikonsumsi. CPU dengan 45W TDP berarti dapat menghilangkan panas hingga 45W tanpa chip melebihi suhu persimpangan maksimum (TjMax atau Tjunction) dari spesifikasinya. Ini tidak ada hubungannya dengan daya yang dikonsumsi prosesor, yang akan bervariasi tergantung pada setiap unit dan model dan pabrikan. Beberapa prosesor memiliki TDP yang dapat diprogram, tergantung pada heatsink mana mereka dipasang jika lebih baik atau lebih buruk, misalnya, APU dari AMD atau Intel.

V_Core

Vcore adalah voltase yang disediakan motherboard untuk prosesor yang dipasang pada soket. VRM harus memastikan nilai Vcore yang cukup untuk semua prosesor pabrikan yang dapat diinstal di dalamnya. Dalam V_core ini, VID yang telah kita definisikan berfungsi, menunjukkan setiap saat tegangan apa yang dibutuhkan core.

V_SoC

Dalam hal ini tegangan yang disuplai ke memori RAM. Seperti halnya prosesor, memori bekerja pada frekuensi yang berbeda tergantung pada beban kerja Anda dan profil JEDED (frekuensi) yang telah Anda konfigurasikan, yaitu antara 1, 20 dan 1, 35 V

Bagian dari VRM papan

MOSFET

Kata lain yang akan sering kita gunakan adalah MOSFET, semikonduktor Metal-Oxide Field-Effet, yang telah menjadi transistor efek medan. Tanpa banyak membahas detail elektronik, komponen ini digunakan untuk memperkuat atau mengganti sinyal listrik. Transistor ini pada dasarnya adalah tahap kekuatan VRM, menghasilkan tegangan dan arus tertentu untuk CPU.

Sebenarnya, power amp terdiri dari empat bagian, dua MOSFET Sisi Rendah, MOSFET Sisi Tinggi, dan pengontrol IC . Dengan sistem ini adalah mungkin untuk mencapai rentang tegangan yang lebih besar dan di atas semua itu untuk menahan arus tinggi yang dibutuhkan CPU, kami berbicara antara 40 dan 60A untuk setiap tahap.

CHOKE dan Capacitor

Setelah MOSFET, VRM memiliki serangkaian choke dan kapasitor. Choke adalah induktor atau koil choke. Mereka melakukan fungsi penyaringan sinyal, karena mereka mencegah berlalunya tegangan sisa dari konversi arus bolak-balik menjadi arus searah. Kapasitor melengkapi kumparan ini untuk menyerap muatan induktif dan berfungsi sebagai baterai isi kecil untuk pasokan terbaik saat ini.

PWM dan Bender

Ini adalah elemen terakhir yang akan kita lihat, meskipun mereka berada di awal sistem VRM. PWM atau modulator lebar pulsa, adalah sistem yang dengannya sinyal periodik dimodifikasi untuk mengontrol jumlah energi yang dikirim. Mari kita pikirkan sinyal digital yang dapat diwakili oleh sinyal persegi. Semakin lama sinyal melewati pada nilai tinggi, semakin banyak energi yang ditransmisikan, dan semakin lama ia beralih ke 0, karena sinyal akan lebih lemah.

Sinyal ini dalam beberapa kasus melewati bender yang ditempatkan sebelum MOSFET. Fungsinya untuk membagi dua frekuensi ini atau sinyal kuadrat yang dihasilkan oleh PWM, dan kemudian menduplikasinya sehingga tidak hanya masuk satu, tetapi dua MOSFET. Dengan cara ini, fase pasokan dua kali lipat jumlahnya, tetapi kualitas sinyal dapat menurun dan elemen ini tidak membuat keseimbangan arus yang benar setiap saat.

Empat pelat referensi dengan AMD Ryzen 9 3900X

Setelah mengetahui apa yang masing-masing konsep yang akan kita bahas mulai sekarang berarti, kita akan melihat apa piring yang akan kita gunakan untuk perbandingan. Tak perlu dikatakan, mereka semua milik high-end atau unggulan dari merek dan diaktifkan untuk menggunakannya dengan AMD Ryzen 3900X 12-core dan 24-kawat yang akan kita gunakan untuk menekankan VRM X570.

Asus ROG Crosshair VIII Formula adalah motherboard berperforma tertinggi untuk platform AMD ini. VRM-nya memiliki total 14 fase + 2 di bawah sistem heatsink tembaga yang juga kompatibel dengan pendingin cair. Dalam kasus kami, kami tidak akan menggunakan sistem seperti itu, agar berada dalam kondisi yang sama dengan pelat lainnya. Papan ini memiliki heatsink chipset integral dan dua slot M.2 PCIe 4.0. Ini memiliki kapasitas untuk 128 GB RAM hingga 4800 MHz dan kami sudah memiliki pembaruan BIOS dengan mikrokode AGESA 1.0.03ABBA.

MSI MEG X570 GODLIKE telah memberi kita sedikit perang di sisi pengujian sejak awal. Ini juga merupakan merek unggulan dengan hitungan fase daya 14 + 4 yang dilindungi oleh sistem dua heatsink aluminium profil tinggi yang terhubung ke pipa panas tembaga yang juga datang langsung dari chipset. Seperti GODLIKE sebelumnya, board ini disertai dengan kartu jaringan 10 Gbps, dan kartu ekspansi lainnya dengan dua slot M.2 PCIe 4.0 tambahan di samping tiga slot terintegrasi on-board dengan heatsink. Versi terbaru dari BIO yang tersedia adalah AGESA 1.0.0.3ABB

Kami melanjutkan dengan papan Master Gigabyte X570 AORUS yang dalam hal ini bukan kisaran teratas, karena di atas kami memiliki AORUS Xtreme. Bagaimanapun board ini memiliki VRM 14 fase nyata, kita akan melihat ini, juga dilindungi oleh heatsink besar yang terhubung satu sama lain. Seperti yang lain, ia menawarkan kita konektivitas Wi-Fi terintegrasi, bersama dengan tiga slot M.2 dan tiga PCIe x16 dengan tulangan baja. Dari hari ke 10 kami memiliki pembaruan terbaru 1.0.0.3ABBA untuk BIOS Anda, jadi kami akan menggunakannya.

Akhirnya kami memiliki ASRock X570 Phantom Gaming X, unggulan lain yang hadir dengan peningkatan yang signifikan pada versi chipset Intel. VRM 14 fase sekarang jauh lebih baik dan dengan suhu yang lebih baik dari apa yang kita lihat pada model sebelumnya. Bahkan, heatsink-nya mungkin yang terbesar di empat papan, dengan desain yang mirip dengan ROG, karena memiliki heatsink integral dalam chipset dan slot triple M.2 PCIe 4.0. Kami juga akan menggunakan pembaruan BIOS 1.0.0.3ABBA yang dirilis pada 17 September.

Studi mendalam tentang VRM dari setiap papan

Sebelum perbandingan, mari kita lihat lebih dekat pada komponen dan konfigurasi VRM X570 pada setiap motherboard.

Formula Asus ROG Crosshair VIII

Mari kita mulai dengan VRM di papan Asus. Papan ini memiliki sistem daya yang terdiri dari dua konektor daya, satu 8-pin dan 4-pin lainnya, yang memasok 12V. Pin ini disebut ProCool II oleh Asus, yang pada dasarnya adalah pin logam padat dengan kekakuan yang ditingkatkan dan kemampuan untuk membawa ketegangan.

Elemen yang hadir berikutnya adalah elemen yang menjalankan kontrol PWM dari seluruh sistem. Kita berbicara tentang pengontrol PWM ASP 1405i Infineon IR35201, yang juga menggunakan model Hero. Pengontrol ini bertanggung jawab untuk memberikan sinyal ke fase pasokan.

Papan ini memiliki fase daya 14 + 2, meskipun akan ada 8 real dimana 1 bertanggung jawab atas V_SoC dan 7 dari V-Core. Fase-fase ini tidak memiliki bender, jadi kita tidak dapat menganggap bahwa itu tidak nyata, mari kita tinggalkan dalam real semu. Faktanya adalah bahwa mereka masing-masing terdiri dari dua Infineon PowlRstage IR3555 MOSFET, membuat total 16. Elemen-elemen ini memberikan Idc 60A pada tegangan 920 mV, dan masing-masing dikelola dengan menggunakan sinyal PWM digital.

Setelah MOSFET kami memiliki 16 45A MicroFine Alloy Choke dengan core alloy, dan akhirnya solid 10K µF Black Metallic capacitor. Seperti yang telah kami komentari, VRN ini tidak memiliki pengganda, tetapi memang benar bahwa sinyal PWN dibagi dua untuk setiap MOSFET.

MSI MEG X570 GODLIKE

Motherboard MSI top-of-range menampilkan input daya yang terdiri dari konektor dual -powered 12V 8-pin. Seperti kasus lainnya, pin-pinnya kokoh untuk meningkatkan kinerja dibandingkan dengan 200A yang dibutuhkan AMD paling kuat.

Seperti halnya Asus, pada board ini kami juga memiliki pengontrol PWM Infineon IR35201 yang bertanggung jawab untuk memasok sinyal ke semua fase daya. Dalam hal ini kami memiliki total 14 + 4 fase, meskipun 8 adalah fase nyata karena keberadaan benders.

Tahap kekuatan kemudian terdiri dari dua sub-tahap. Pertama-tama, kami memiliki 8 Infineon IR3599 benders yang mengelola 18 Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS MOSFETs. Ini memiliki Idc 70A dan tegangan maksimum 920 mV. Dalam VRM ini kami memiliki 7 fase atau 14 MOSFET yang didedikasikan untuk V_Core, yang dikendalikan oleh 8 pengganda. Fase ke-8 ditangani oleh pengganda lainnya yang melipatgandakan sinyal untuk 4 MOSFET, sehingga menghasilkan V_SoC.

Kami menyelesaikan tahap choke dengan 18 220 mH Chokes Titanium Choke II dan kapasitor solid yang sesuai.

Gigabyte X570 AORUS Master

Piring berikut ini sedikit berbeda dari yang sebelumnya, karena di sini fase-fase ini jika semuanya dapat dianggap nyata. Sistem dalam hal ini akan diberi daya pada 12V oleh dua konektor 8-pin yang solid.

Dalam hal ini, sistemnya lebih sederhana, memiliki pengontrol PWM juga dari merek Infineon, model XDPE132G5C, yang bertugas mengelola sinyal dari fase daya 12 + 2 yang kita miliki. Semuanya terdiri dari Infineon PowlRstage IR3556 MOSFET, yang mendukung Idc maksimum 50A dan tegangan 920 mV. Seperti yang akan Anda bayangkan, 12 fase bertanggung jawab atas V_Core, sedangkan dua lainnya melayani V_SoC.

Dengan kami memiliki informasi konkret tentang Choke dan kapasitor, tetapi kami tahu bahwa yang pertama akan tahan 50A dan yang terakhir terdiri dari bahan elektrolitik padat. Pabrikan tidak merinci konfigurasi tembaga dua lapis, yang juga dua kali lipat untuk memisahkan lapisan energi dari koneksi ground.

ASRock X570 Phantom Gaming X

Kami diakhiri dengan papan ASRock, yang menghadirkan input tegangan 12V yang terdiri dari konektor 8-pin dan konektor 4-pin. Oleh karena itu memilih konfigurasi yang kurang agresif.

Setelah ini, kita akan memiliki pengontrol PWM Intersill ISL69147 yang bertanggung jawab untuk mengelola 14 MOSFET yang membentuk VRM 7 fase nyata. Dan seperti yang dapat Anda bayangkan, kami memiliki power stage yang terdiri dari benders, khususnya 7 Intersill ISL6617A. Pada fase berikutnya, 14 SiC654 VRPower MOSFETs (Dr.MOS) telah diinstal, yang kali ini telah dibangun oleh Vishay, seperti kebanyakan papan mereka kecuali Pro4 dan Phantom Gaming 4 yang ditandatangani oleh Sinopower. Elemen-elemen ini memberikan Idc 50A.

Akhirnya, choke stage terdiri dari 14 60A Chokes dan kapasitor 12K yang sesuai dibuat di Jepang oleh Nichicon.

Tes tekanan dan suhu

Untuk membuat perbandingan antara motherboard yang berbeda dengan VRM X570, kami telah menjadikannya proses stres berkelanjutan selama 1 jam. Selama waktu ini, AMD Ryzen 9 3900X telah membuat semua core sibuk dengan Primer95 Large dan pada kecepatan stok maksimum yang dibolehkan oleh papan tersebut.

Suhu telah diperoleh langsung dari permukaan VRM pelat, karena dalam penangkapan suhu oleh perangkat lunak, hanya pengontrol PWM yang disediakan dalam setiap kasus. Jadi kita akan menempatkan penangkapan dengan piring di istirahat, dan penangkapan lain setelah 60 menit. Selama periode ini kami akan membuat tangkapan setiap 10 menit untuk menetapkan suhu rata-rata.

Hasil Formula Asus ROG Crosshair VIII

Di atas piring yang dibangun oleh Asus kita dapat melihat suhu awal yang cukup terkandung, yang belum pernah mendekati 40 ⁰C di daerah terpanas di luar. Biasanya, area ini akan menjadi choke atau PCB itu sendiri di mana listrik mengalir.

Kita harus mempertimbangkan bahwa heatsink papan adalah dua blok aluminium yang cukup besar dan mereka juga mengakui pendingin cair, sesuatu yang misalnya tidak dimiliki oleh papan lainnya. Yang kami maksud adalah suhu ini akan turun sedikit jika kami memasang salah satu dari sistem ini.

Namun, setelah proses stres yang lama ini, suhu hampir tidak bergerak beberapa derajat, hanya mencapai 41, 8⁰C di area VRM terpanas. Mereka adalah hasil yang cukup spektakuler dan fase pseudo-nyata ini dengan MOSFET PowlRstage bekerja seperti pesona. Bahkan, itu adalah pelat dengan suhu terbaik di bawah tekanan dari semua yang diuji, dan stabilitasnya sangat baik selama proses, kadang-kadang mencapai 42, 5⁰C.

Kami juga telah mengambil tangkapan layar Ryzen Master selama proses stres di papan ini, di mana kami melihat bahwa konsumsi daya cukup tinggi seperti yang diharapkan. Kita berbicara tentang 140A, tetapi TDC dan PPT juga tetap pada persentase yang cukup tinggi sementara kita berada pada 4, 2 GHz, yang merupakan frekuensi yang belum mencapai maksimum yang tersedia, baik di Asus, maupun di sisanya. papan dengan BIOS ABBA baru. Sesuatu yang sangat positif adalah bahwa pada saat PPT dan TDC dari CPU telah mencapai maksimum, yang menunjukkan manajemen daya yang sangat baik dari Asus ini.

MSI MEG X570 GODLIKE Hasil

Kami pergi ke kasus kedua, yang merupakan pelat atas rentang MSI. Sementara peralatan uji dalam keadaan diam, kami telah mendapatkan suhu yang sangat mirip dengan Asus, antara 36 dan 38⁰C di tempat terpanas.

Tetapi setelah proses stres, ini meningkat jauh lebih banyak dari pada kasus sebelumnya, menemukan kami di akhir tes dengan nilai mendekati 56⁰C. Namun, mereka adalah hasil yang baik untuk VRM papan dengan CPU ini, dan itu pasti akan jauh lebih buruk pada papan yang lebih rendah dan dengan fase daya yang lebih sedikit, seperti logis. Ini adalah pelat dengan suhu tertinggi dibandingkan empat

Kadang-kadang kami telah mengamati puncak yang agak lebih tinggi, dan berbatasan dengan 60⁰C, meskipun ini telah terjadi ketika CPU TDC telah tersandung karena suhunya. Kita dapat mengatakan bahwa kontrol daya di GODLIKE tidak sebaik di Asus, kami telah mengamati di Ryzen Master cukup banyak pasang surut di penanda ini, dan tegangan agak lebih tinggi daripada di seluruh papan.

Gigabyte X570 AORUS Master hasil

Lempeng ini mengalami variasi suhu paling sedikit selama proses stres. Variasi ini hanya sekitar 2⁰C, yang menunjukkan seberapa baik VRM dengan fase nyata dan tanpa kerja perantara antara.

Sejak awal, suhu agak lebih tinggi dari pesaing, mencapai 42⁰C dan agak lebih tinggi di beberapa titik. Ini adalah papan yang memiliki heatsink terkecil, jadi dengan volume yang lebih sedikit di dalamnya, kami percaya bahwa tidak melebihi 40⁰C akan layak untuk itu. Nilai suhu tetap sangat stabil selama proses berlangsung.

Hasil ASRock X570 Phantom Gaming X

Akhirnya kami sampai di papan Asrock, yang memiliki heatsink yang cukup besar di seluruh VRM-nya. Ini belum cukup untuk menjaga suhu di bawah yang sebelumnya, setidaknya saat istirahat, karena kami mendapatkan nilai yang melebihi 40 ⁰C dalam dua baris choke.

Setelah proses stres, kami menemukan nilai mendekati 50⁰C, meskipun masih lebih rendah daripada dalam kasus GODLIKE. Perlu dicatat bahwa fase dengan bender biasanya memiliki nilai rata-rata yang lebih tinggi di bawah situasi stres. Khususnya dalam model ini, kita telah melihat puncak sekitar 54-55⁰C ketika CPU lebih panas dan dengan konsumsi daya yang lebih tinggi.

	Asus	MSI	AORUS	ASRock
Suhu rata-rata	40.2⁰C	57.4⁰C	43.8⁰C	49.1⁰C

Kesimpulan tentang VRM X570

Mengingat hasilnya, kita dapat mendeklarasikan pelat Asus sebagai pemenang, dan tidak hanya Formula, karena Hero juga telah dipamerkan dari kamera dengan suhu yang sangat baik dan hanya mengalahkan kakaknya dengan beberapa derajat.. Fakta tidak memiliki bender fisik dalam 16 fase makan telah menyebabkan beberapa nilai sensasional, yang bahkan mungkin berkurang jika kita mengintegrasikan sistem pendingin pribadi ke dalamnya.

Di sisi lain, kita telah melihat bahwa yang jelas VRM dengan benders, adalah mereka yang memiliki suhu lebih tinggi, terutama setelah proses stres. Faktanya, GODLIKE adalah yang memiliki voltase rata-rata tertinggi di core CPU, yang juga menyebabkan suhu naik. Kami sudah melihat ini selama ulasannya, sehingga kami dapat mengatakan bahwa ini adalah yang paling tidak stabil.

Dan jika kita melihat Master AORUS, yang memiliki 12 fase nyata, suhunya yang paling sedikit berubah dari satu kondisi ke kondisi lainnya. Memang benar bahwa dalam persediaan itu adalah yang memiliki suhu tertinggi, tetapi rata-rata menunjukkan sedikit variasi. Dengan heatsink yang sedikit lebih besar mungkin akan membuat Asus bermasalah.

Hanya akan tetap terlihat apa yang bisa dilakukan pelat ini dengan AMD Ryzen 3950X, yang belum melihat cahaya di pasar.