Así es la RTX 4090 por dentro, mejor entrega de energía y refrigeración
Ya conocemos muchos detalles sobre las nuevas GPU de NVIDIA, pero los datos se siguen sucediendo como un vendabal y no paran de llegar novedades interesantes. Hoy nos toca conocer a fondo la RTX 4090, ya que la compañía ha facilitado nuevas diapositivas sobre cómo se fabricó, cómo luce sin disipador y cómo han mejorado la entrega de energía y refrigeración. Por ello, veremos el PCB de la RTX 4090, sus sistemas de fases y PID así como cuánto ha mejorado la refrigeración general.
Hay mucho parecido entre la RTX 3090 Ti y la RTX 4090 en cuanto a diseño general, pero realmente hay pequeñas mejoras que van a marcar la diferencia a pesar de que tienen un consumo idéntico. El rediseño tiene detalles muy bien pensados que cuesta entender el por qué no se implementaron en Ampere, pero más vale tarde que nunca.
Nuevo disipador pese a mantener la estética general
Lo primero que llama la atención es el hecho de que la matriz que unía cold plate con el bloque del radiador se ha rediseñado, logrando así mejorar el flujo de aire de los dos ventiladores. Debido al mayor consumo que se le presupone con overclock a esta GPU, NVIDIA ha modificado sus ventiladores, haciéndolos más grandes tras haber probado 50 diseños distintos.
El resultado es de un flujo de aire un 20% mayor frente al que ofrecía la RTX 3090 Ti, pero hay más. Y es que la Vapor Chamber del disipador también ha sido rediseñada como vimos en las filtraciones precedentes.
No se dan demasiados datos al respecto, pero sí que hay mejoras en la distribución del calor, la gestión de la extracción del mismo de la GPU así como de los chips anexos (VRAM y VRM), también gracias a una mejora en los heat pipes.
Aquí tiene mucho que ver la nueva redistribución de los componentes del PCB, que sin ser algo totalmente innovador, sí que permite bastantes mejoras, sobre todo en la entrega de energía.
NVIDIA RTX 4090 PCB, compacto para mejorar el rendimiento
La compañía sigue optando por un PCB muy compacto que permite el paso del aire desde el ventilador trasero por pull, alargando los heat pipes hasta el borde del cover. Los principales cambios llegan desde la energía, puesto que ahora el PCB integra 23 fases de alimentación, de las cuales 20 van a la GPU y solo 3 van a las memorias y sistemas anexos a estas.
Este nuevo sistema VRM mejora el llamado voltaje transitorio superior, que lo que intentará hacer con el mejor éxito es mantener una mejor estabilidad en la entrega de energía, evitando el Vdroop que tenía la serie RTX 30.
Al tener un mejor sistema de energía, tanto en regulación como en entrega, así como un PCB de 14 capas, los requerimientos de fuente de alimentación son más bajos y los problemas con los peak, los apagados, pantallas en negro y por supuesto congelaciones del sistema se han acabado, por lo que la frecuencia se ha podido exprimir sin problema para el nuevo nodo 4N de TSMC.
Las mejoras en concreto llegan desde un nuevo circuito de retroalimentación basado en un nuevo controlador PID, logrando lo que se ve en el gráfico, una estabilización del voltaje y su entrega.
Esto ha sido posible gracias a una mejor entrega de la energía y sobre todo, a un menor tiempo de respuesta de transición entre oscilaciones, que NVIDIA cifra en una mejora de 10 veces en términos de tiempo total.
Por lo tanto, no tendremos que cambiar la fuente de alimentación, ya que ahora el cable de 16 pines ATX 3.0 PCIe 5.0 12VHPWR (conexión lateral y perpendicular al PCB en esta serie) que se suministrará con las tarjetas permitirá conectar 3 x 8 pines en él, sin riesgo a sufrir los problemas ya citados y que vimos en la anterior serie.
Micron y NVIDIA han logrado una mejora importante
Los nuevos chips de Micron también van a ayudar. A pesar de que son más rápidos y compatibles pin a pin con los stack anteriores de GDDR6X, el aumento de la densidad de los chips ha permitido algo que en las RTX 30 no se podía conseguir hasta bajar de gama: chips en una sola cara del PCB.
Esto ha supuesto una mejora térmica de 10 ºC frente a sus predecesoras, donde ya vimos que en muchos disipadores se llegaban al Tjmax poniendo en aprietos la durabilidad del chip. Esto también afecta a la temperatura del die, puesto que ahora todo va en un único bloque macizo que disipará GPU + VRAM de una sola pieza y por ello las mejoras del disipador y ventiladores son claves, así como el mejor control y entrega de la energía, lo que supondrá voltajes más bajos y más estables, mejorando el paso térmico del die al disipador.
En definitiva, el PCB de esta RTX 4090 y su disipador son un paso adelante que esperemos produzca menores temperaturas y sonoridad general.