[測試] PCIe5供電 技嘉UD1000GM PG5 PSU+3090Ti
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雖然半導體製程的進步得以讓晶片在相同的性能下更加省電,但出於對於性能的渴望,高
性能的旗艦產品也是不斷地將耗電量推向新高,同時也衍生出 Power Excursion 功率陡
增、俗稱超抽等與暫態相關的問題。
傳統的 PCIe 6 Pin,因為內部僅有兩條12V 線材,加上對於餘裕量的控制因此控制在可
以提供 75W 供電能力,而完整三線的 6+2 Pin 則可以給到 150W 供電。不過現今旗艦卡
可以很輕易的來到 450W 甚至更高的耗電,因此要能跟上目前的需要勢必得配置兩個以上
甚至三個 PCIe 供電輸入,對於 Layout 空間不是很友善。因此 PCI-SIG 在 PCIe 5.0
規格開始加入了新的供電插座規格 12VHPWR,雙排共12PIN的配置能夠將供電輸入接頭簡
化,並且有外部 Sideband 信號可以做供電能力監測,雖後也被納入了 Intel 的
ATX3.0 並且對於超抽的餘裕量有著進一步的定義。不過這也不是我們第一次看到
12VHPWR 接頭了,在先前發表的 RTX 3070/3080 我們就有看到公版 Founders Edition
上面有著類似的 12Pin 電源輸入,而實際上其配置與定義也成為我們看到的 12VHPWR 接
頭中的電力供應部分;到了最新的旗艦 RTX 3090 Ti 也正是的將完全體 12VHPWR 給導入
。
在 ATX 3.0 規格對於超抽的 Power Budget 與持續時間有比較完整的定義,在ATX 3.0
規格內,有 12VHPWR 接頭的高瓦電源至少要可以維持 200% 額定供電能力達 100us,代
表目前電源都必須做的更強壯一些才行。
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/pexcur.JPG
而 12VHPWR 插頭本身,供應的額定電流量最高為 55A,供電功率最高為 600W。提供偵測
的 Sideband 信號中,目前規定必須的信號為 Sense 0/1 兩條,用來規範電源能提供的
PCIe 功率數量,並且這兩條線是獨立於其餘兩條 Sideband 信號不受影響。值得一提的
是在原始的 PCIe CEM Rev.5 是僅規範了一條 Sense 0,在 ATX 3.0 才變成了兩條 0/1
。
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另外兩條選用的 CARD_PWR_STABLE 則是類似於 24Pin 上的 PG 信號,用來指示PCIe 介
面卡上的電源工作正常。另一條 CARD_CBL_PRES# 主要的功能就是偵測線材是否已經正確
插入,另外也可以做為顯卡與電源溝通所需要 Power Budget 的信號,設計部份是希望利
用 Register 來溝通。其中提及了多卡環境時可以透過 CARD_CBL_PRES# 的信號來分配每
張卡能取得多少電力。
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這次入手技嘉 GeForce RTX 3090 Ti GAMING OC 24G,以及 UD1000GM PG5 一千瓦電源組
合,除了前面提到的 RTX 3090 Ti 導入了 12VHPWR 接頭以外,其中 UD1000GM PG5 電源
供應器應該也是目前最早市售支援 12VHPWR 規格的產品。接下來就簡單開箱拆解,以及
稍微進行一些性能測試。
電源外包裝:主要強調了相容於 PCIe 5.0 規格,也提及了具備 12VHPWR 接頭,不過可
以從包裝上的規格發現,他主要還是相容於 Intel ATX 2.31 規範,算是走一個過渡時期
提供相容性的解決方案。
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本體模組化接線部分:亮點還是在那個 12VHPWR 接座
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線材的部分有符合規格中提倡的標示電源供應能力,UD1000GM PG5 的12VHPWR 支援600W
輸出:
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顯卡外包裝:屬於一般型號,非 Arous 電競家族產品,型號為 GV-N309TGAMING OC-24GD
。
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隨附的 PCIe 6+2 轉 12VHPWR 線材:跟電源的 12VHPWR 一比較就知道接線後的繁雜程度
。
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贈送的顯卡支撐架:高度可調並且有三段連桿可拆解,同時也有橡皮軟墊指華與防止刮傷
。
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顯卡本體:旗艦卡免不了尺寸特別大,三槽並越肩的外觀相當有視覺衝擊感。提供三個
DP1.4 與一個HDMI 2.1 輸出埠。顯卡本體並沒有甚麼 RGB 燈效,相對低調。三風扇具
有正逆轉配置來對抗多風扇的擾流問題,提升風扇靜壓。
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背面有金屬外框統合底板來強化整體結構:另外可以看到背板簍空來讓氣流可以順暢的通
過。靠前的部分則是可以看到 OC/Silent BIOS 切換開關,預設是在 OC 狀態,再往旁看
就是 2-WAY NVLINK 接點。
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12VHPWR 接頭則是藏在散熱器切削出的空間:
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PCB 本體:比原先想像更小的 PCB 撘載超大的 GPU以及壯觀的 VRM。背面則是堆滿
bypass cap。可以看到PCB 上留有另外方向出線的 12VHPWR 空位,應該就留待其他不同
設計的型號使用。
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散熱器本體用了大面積的 Vapor Chamber 搭配熱管來導熱,而記憶體、電容電感等有可
能會有熱量的地方都是以金屬加上迴流焊焊接於 Vapor Chamber 或是鰭片上來輔助導熱
:
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/GAPCIe5_18.jpg
電源內裝:UD1000GM PG5 其實就是源於先前的 UD1000GM,加上了 PCIe Gen5 的所需功
能,整體還是由 MEIC 代工生產,採用半橋 LLC,二次測同步整流 12V 搭配 D2D 生成
3.3V、5V。做工相當整齊乾淨,電容用料部分則是 APFC 使用日系 NCC KMW 電解,二次
側電解則是 TEAPO 智寶、Lelon 立隆混用,部分的固態電容也都是立隆製品。
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/GAPCIe5_21.jpg
量測 Sideband Signal 的部分:S3/S4 的 Sense0/Sense1 量測皆對地短接,說明電源支
援 12VHPWR 600W 輸出。CARD_PWR_STABLE# 也如同規範,從 3.3V 接一顆 4.7K 上拉電
阻,表示這部分已經有實作:
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/GAPCIe5_24.jpg
實際量測也可以看到開機後 CARD_PWR_STABLE# 就會 pull high 告知電源顯卡正常工作
:
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/Pres.jpg
上機前比較一下轉接線與單一 12VHPWR 線材接在卡上的樣子,可以看到整個整齊程度差
異相當大。另外轉接線本身重量加上外部 PCIe 6+2 Pin 的拉扯其實是有可能長期讓接頭
處發生故障,並且塞入這麼多線也容易在線材端子壓接處產生問題。
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/GAPCIe5_26.jpg
簡單跑一下測試,使用 R9-5900X 平台作為基準,室溫約為28度。看 TGP 標準 480W 最
高 Boost 516W,比公版 450W 略高一些:
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/system.JPG
遊戲功耗、溫度測試:使用 Metro:Exdous 進行測試,每次測試執行三回合;分別有
Extreme、Ultra 兩種不同的設定檔。
http://shadowsfalltw.gjisland.net/pic/gbtpcie53090ti/metroex.jpg
由於這應該是目前第一款市售能夠對應 PCIe 5.0的產品,因此未來還需要一些時間來繼
續觀察更多性能與設計的異同。加上這次主要的目的也是把玩一下 12VHPWR 供電的設備
組合,先建立一些經驗與體驗,因此就沒更深入的分析用料與性能。
主要可以看到技嘉的 RTX 3090 Ti 靠著其風之力散熱器透過優質的散熱配置來達成性能
持續性,圖表內可以看到在遊戲畫質非瓶頸的 Extreme 設定檔內,大致上都可以維持在
不到 70 度的溫度,時脈也是超越 Boost 設定值並且能維持穩定,功耗也可以持續維持
在 480W 之譜。從性能紀錄來看,剩下的限制來源則可能是繼續提升時脈所需要的電壓無
法再提升卡住了繼續向上 Boost 的機會。看下來整體性能表現確實是不錯。
導入了新規格的供電接頭,除了讓顯示卡供電上限有機會解鎖以外,未來也有機會能看到
提供更智慧的管理機能。除了窺見未來高性能產品的發展以外,新接頭也讓線材整理輕鬆
了很多,對於高階系統玩家可以省去很多整線的麻煩,讓裝機更俐落以外,化繁為簡也讓
系統的可能失效點減少很多。在 12VHPWR 這個特色以外,UD1000GM PG5 的性能就現有的
資料來看也算是不過不失,整體做工相當好,性能方面也是過關,大概就是二次側的電容
可能已經不太合台灣市場對於用料的胃口。
以上就是來自技嘉的 PCIe 5.0 供電配備套餐初體驗,未來也期待更多廠商開始投入發售
新規格產品來刺激一下市場。
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PSU是給原生12VHPWR 轉接線是卡的贈品
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小改一點外觀嘛
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