Základna podle testů nedoléhá na celou plochu GPU
AMD tento týden vydalo grafiku Radeon VII, což je jeho nový highendový model a také první karta se 7nm GPU. Vypadá to ale, že má celkem zásadní problémy s chladičem. Ten vypadal slibně, jelikož používá velký pasiv s třemi axiálními ventilátory. V testech má ale podobnou (vysokou) hlučnost jako obyčejný referenční chladič Radeonu RX Vega 64. Něco se asi nepovedlo – dost možná přenos tepla, o kterém jsme tu už psali.
Když jsme začátkem týdne psali o grafitové teplovodivé podložce v Radeonu VII, ještě nebyly venku jeho recenze a nebylo známo, jak dobře jeho chladič funguje. Odpověď je bohužel, že nepříliš dobře. Teploty jsou v zátěži okolo 80 stupňů, ale je to za cenu velmi vysokých otáček ventilátorů. Ty jedou v zátěži na úrovních okolo 2900 RPM a karta s nimi dosahuje hlučnosti okolo 50 dB v testech, kde chladič konkurenční GeForce RTX 2080 Founders Edition (tedy ten přímo od Nvidie) podává „výkon“ někde těsně nad 40 dB. Potíž je právě v otáčkách, protože chladič Nvidie při zátěži ventilátory žene jen na zhruba 1900 RPM při dobrých teplotách. Hluk by mělo generovat proudění vzduchu, podle jedné recenze v něm nejsou vysoké frekvence ale hlavně aerodynymický hluk.
Pasiv Radeonu VII je docela masivní (karta váží přes 1,2 kg). Pro přenos tepla používá vapor chamber (která zabírá skoro polovinu karta) coby základnu, zbytek žeber je pak připojený pomocí pěti plochých 10mm heatpipe. Žebrování se vykrývá celou délku karty. Že chladič s třemi axiálními ventilátory dopadá tak špatně, je tedy překvapivé. Radeon VII má TDP 300 W, ale dle recenzí většinou citelně nižší spotřebu než Radeon Vega 64. V jejím referenčním chladiči byl přitom jediný radiální ventilátor a pasiv byl o dost menší.
Je třeba říci, že 7nm čip Vega 20 má o výrazně menší plochu, jen asi 331 mm², zatímco Vega 10 v Radeonu RX Vega 64 je 495mm² čip. Plocha pro přenos tepla je jen asi dvoutřetinová. Ovšem stále je poměrně velká v porovnání s třeba mainstreamovými procesory (Ryzeny jsou proti Vega 20 dvoutřetinové, Coffee Lake a Coffee Lake Refresh poloviční). Možná, že tato záležitost trošku přispívá, ale jediným problém chlazení asi nebude.
Křivá základna špatně odvádí teplo?
Problém by mohl být v přenosu tepla mezi základnou a čipem. Podle webu GamersNexus by použití silnější grafitové teplovodivé vložky místo pasty mohlo být motivováno tím, že sesazení PCB/GPU a pasivu není dostatečně přesné a vyrobené chladiče mají různé rozměrové odchylky. Podložka pak má nepravidelosti mezi základnou chladiče a GPU kompenzovat. Nevýhodou ale je, že s větší tloušťkou teplovodivého materiálu klesá jeho schopnost teplo přenášet, takže problém tím není vyřešen kompletně.
Tyto dohady se GamersNexusu zdá se podařilo do značné míry doložit v článku o kartě. Redaktoři vyzkoušeli nahradit podložku kvalitní pastou, ale setkali se s přehříváním GPU a throttlingem. To však patrně nebylo tím, že by grafitová vložka měla lepší vlastnosti pro přenos tepla, ale tím, že pasta nedokázala zajistit dost dobrý kontakt. GamersNexus zkusil také vyzkoušet kontakt chladiče pomocí speciálního filmu citlivého na tlak a vyšlo mu, že vlivem nerovností k sobě obě plochy nesedí v celém profilu. Bez pasty (při osazení nasucho) by velká část plochy GPU uprostřed neměla vůbec kontakt. Možná by to mohly způsobovat sloupky, které vyztužují vnitřní prázdný prostor vapor chamber, základna by u nich mohla být vypouklá, kdežto mezi nimi propadlá.
Zdá se tedy, že chladič (nebo GPU, spíše ale asi chladič) trpí onou nepřesností zpracování a grafitová podložka je opravdu zvolena proto, aby tyto nerovnosti kompenzovala. Ovšem její teplovodivá charakteristicka je pro tloušťku materiálu asi horší a tudíž se teplo do pasivu dostává hůře a ventilátory to musí kompenzovat vysokými otáčkami. Možná by tak mohlo pomoci vybroušení měděné základny s cílem ji vyrovnat (a poté by se asi ještě muselo zajistit, aby si při montáži sedla až na čip a nezůstala mezi nimi mezera). Alternativním vysvětlením, proč pasiv zdá se nepracuje tak dobře, jak by se od jeho rozměrů dalo čekat, by snad mohly být chyby a špatné zpracování i v jeho vnitřní konstrukci.
Základní takt měl původně být o 50 MHz vyšší
Proč je chladič takto nepovedený, se lze jen dohadovat. Je možné, že Radeon VII byl koncipován a vyvinut velmi narychlo, případně málo zkušenými návrháři. Nebo nebyl zvolen kvalitní výrobce. Je to každopádně škoda, protože výrazně vyšší hlučnost než u konkurence kartu dost sráží (PCB a napájecí kaskáda jsou jinak velmi slušné a problémy s teplotami u nich nejsou). Takto její použití asi bude optimálně možné jen pokud chladič nahradíte třeba vodním blokem. Je zajímavé, že na tyto problémy možná AMD samo narazilo při přípravách. Začátkem ledna během CES 2019 totiž slajdy uváděly, že GPU bude mít základní frekvenci 1450 MHz. Aktuální prezentace teď v únoru ale už uvádí jen 1400 MHz. Je proto možné, že parametry chladiče zklamaly proti interním předpokladům a firma kvůli tomu musela ubrat z provozních taktů. I výkon Radeonu VII tak možná kvůli tomuto mohl jít o něco dolů proti dřívějším plánům.