Seite 3: NVIDIA Titan V - Impressionen (2)

Ohne Kühler zeigt sich die Karte in voller Pracht. Der Aufbau ist mit fast allen Grafikkarten identisch. Mittig befindet sich das GPU-Package, darum verteilt angebracht ist die Spannungsversorgung, die wir noch genauer analysieren werden. Im hinteren Bereich befinden sich wichtige Sekundärbauteile, links vom Package alles was wichtig ist, dass die Display-Anschlüsse korrekt angesprochen werden können.

Die auf der Titan V eingesetzte GPU hört auf die genaue Bezeichnung GV100-400-A1. Auf der Tesla V100 wird sie als P8C406.000 bezeichnet. Das GPU-Package ist nicht nur so mächtig, da die GPU eine Die-Fläche von 815 mm² vorzuweisen hat, sondern auch wegen der vier HBM2-Speicherstacks. Um einen Vergleich der Die-Fläche zu haben: Die Apple Watch mit 42 mm ist ebenso groß.

Die Strom- und Spannungsversorgung sieht 16 doppelt belegte Phasen für die Versorgung des GPU-Packages vor. Zwei zweitere kümmern sich um das PCI-Express-Interface. Die Dopplung der Phasen ermöglicht die Wandlerverluste aufzuteilen, was die Effektivität steigert bzw. Abwärme verringert. Eine derart aufwendige Versorgung haben wir nun schon häufiger auf Karten mit HBM gesehen. In Anbetracht der Komplexität des GPU-Packages scheint dies zwingend notwendig zu sein.

Im hinteren Bereich des PCBs befinden sich zahlreiche Schaltkreise und Bauelemente, die sich um die Steuerung der Spannungsphasen kümmern. Während weniger leistungsstarke Modelle hier weitestegend rar bestückt sind, wirkt das PCB der NVIDIA Titan V bis auf den letzten Quadratmillimeter vollgepackt. Zu sehen sind allerdings auch zwei freie Kontaktpads, die zum Beispiel einen weiteren 8-Pin-Anschluss möglich machen würden. Hier ebenfalls zu sehen sind drei Shunt-Widerstände, die zur Messung des Stromflusses auf den Spannungsebenen dienen.

Auf dem PCB ebenfalls ausgeführt sind die Kontaktpins für den NVLink-Interconnect. Dieser ist auf der NVIDIA Titan V aber nicht aktiv. Vielmehr dürfte NVIDIA das PCB-Layout auch noch auf anderen Karten einsetzen bzw. tut dies in Form der PCI-Express-Variante der Telsa V100 schon. Möglich wäre aber zukünftig eine Karte der Quadro-Serie mit Volta-GPU.

Auch die Rückseite des PCBs wirkt sehr komplex. Sehr schön ist hier der rückseitige Bereich des GPU-Packages zu erkennen - hier versammeln sich viele kleine Widerstände. Zur Stabilisierung der Strom- und Spannungsversorgung sind hier auch einige Kondensatoren vorhanden.

Hunderte kleine SMD-Bauteile sitzen direkt auf der gegenüberliegenden Seite des GPU-Packates auf dem PCB. Was wir auf Vorder- und Rückseite des PCBs sehen sind aber nur zwei von zehn oder zwölf Schichten mit Leiterbahnen. Diese leiten aber nicht nur die Signale der GPU weiter, sondern führen auch die Spannungen und leiten die Ströme zu den Komponenten.

Bei einem seitlichen Blick auf das GPU-Package werden die vier HBM2-Speicherstacks noch einmal deutlich sichtbar. Ebenfalls zu erkennen ist, dass NVIDIA die Zwischenräume mit einer Masse gefüllt hat. So entsteht eine große ebene Fläche, auf die der Kühler einen entsprechenden Druck ausüben kann. NVIDIA fertigt derzeit wohl nur eine Variante der GV100-GPU. Bei Teildefekten des Speichers kann diese dann auf der Titan V mit 12 GB HBM2 eingesetzt werden – sie sind sozusagen der Ausschuss. Die guten Modelle mit den vollen 16 GB HBM2 werden auf der Tesla V100 verbaut.

Der auf der Titan V verbaute Kühler unterscheidet sich nur in einigen Details von den bisherigen Varianten auf den Founders Editionen. Das GPU-Package benötigt etwas mehr Platz und einige Komponenten siten ebenfalls direkt auf dem Kühler mit auf.

Eine Vapor-Chamber im massiven Kupferblock nimmt die Abwärme des GPU-Packages auf und gibt diese an den Kühlkörper aus Aluminium ab. Die Kontaktfläche ist hier vernickelt, während bei einem seitlichen Blick das Kupfer sichtbar wird.

Einmal mehr reichen einfache Kreuzschlitzschraubendreher in verschiedenen Größen nicht mehr aus, um die Karte in ihre Einzelteile zu zerlegen. Vielmehr ist auch ein kleiner Innensechskant notwendig. In den Kopf dieser Schrauben werden kleine Kreuzschlitzschrauben gedreht, welche die Backplate festhalten. Feinwerkzeug sollte also immer griffbereit sein.