Seite 4: AMD Radeon VII - Impressionen Teil 2

Um den Kühler der Radeon VII zu entfernen wird neben einem Kreuzschlitz-Schraubendreher auch ein Torx T9 und T5 benötigt. Mit dem Torx T9 werden die Schrauben der Backplate gelöst. Der T5 ist nur dann notwenig, wenn der Kühlkörper vom Kühlergehäuse samt Lüftern getrennt werden soll.

Nach fast zwei Dutzend Torx- und Kreuzschlitzschrauben können wir dann einen Blick auf das PCB der Radeon VII werfen. Im Unterschied zu den Karten mit GDDR5(X)- und GDDR6-Speicher fällt natürlich gleich auf, dass die Komponenten der Strom- und Spannungsversorgung deutlich näher an das GPU-Package heranrücken können. Dies macht es theoretisch möglich, die Karten kompakter zu bauen, was anhand der Radeon RX Vega 56 Nano Edition von PowerColor und Radeon R9 Nano auch sehr schön veranschaulicht werden kann. Im Falle der Radeon VII wäre ein Schrumpfen des PCBs aber nicht sinnvoll, da der Kühler eine gewisse Dimension aufweisen sollte, um die Abwärme von 300 W abführen zu können.

Auf der Rückseite der Karte sind einige Kondensatoren der Spannungsversorgung rund um den rückseitigen Bereich der GPU zu erkennen. Außerdem befindet sich hier ein VRM-Controller aus dem Hause International Rectifier mit der Bezeichnung IR35217.

Zentrale Komponente der Radeon VII ist die Vega-20-GPU. Diese sitzt im GPU-Package, zusammen mit vier HBM2-Speicherstacks mit einer Kapazität von jeweils 4 GB. Um eine möglichst plane Oberfläche für den Kühler zu schaffen und die empfindlichen Chips zu schützen, gießt der Fertiger des GPU-Packages für AMD ein Hartz zwischen die Chips. Darauf ist keine Wärmeleitpaste, sondern stattdessen eine Graphitpad zu erkennen. 

Der Vorteil eines GPU-Packages mit HBM ist die kompakte Bauweise sowie die Tatsache, dass die Strom- und Spannungsversorgung näher an das Package rücken kann. Sehr schön zu sehen, dass die Spannungsphasen auf drei von vier Seiten platziert werden können. Dies macht die Versorgung sehr effizient. AMD verwendet hier das gleiche PCB-Layout wie bei der Radeon Instinct MI50. Bei der MI60 mit den vollen 64 Compute Units sind die vier hier fehlenden Spannungsphasen dann auch noch bestückt.

Insgesamt bietet die Radeon VII 12 Spannungsphasen für das GPU-Package. Acht kümmern sich um die GPU, jeweils zwei weitere um den Speicher- und die SoC-Spannung. Als VRM-Controller kommen IR35217 zum Einsatz. Die Powerstages sind mit IR35401M bestückt und ermöglichen eine Versorgung von bis zu 20 A.

Im hinteren Bereich der Radeon VII befinden sich weitere Komponenten der Strom- und Spannungsversorgung. Die Eingangsspannung wird über verschiedene Schaltkreise überwacht und geglättet. Darüber hinaus sind hier die Anschlüsse für die Lüfter und die Beleuchtung zu finden.

Ein interessanter Fakt ist, dass AMD auf der Radeon VII anstatt der sonst üblichen Wärmeleitpaste ein Graphitpad verwendet. Es handelt sich dabei offenbar um ein Hitachi TC-HM03. Graphitpads erleben derzeit einen erneuten Höhepunkt, da sie in manchen Fällen eine bessere Wärmeleitfähigkeit bieten, was aber nicht zwangsläufig der Fall sein muss.

Eine weitere Möglichkeit, warum AMD auf ein Graphitpad setzt, könnten die Höhenunterschiede im GPU-Package sein. Bei der Radeon-RX-Vega-Generation war dies der Fall, die Vega-20-GPU auf der Radeon VII scheint aber extrem eben zu sein. Die effektive Wärmeleitfähigkeit TC-HM03 liegt bei 25 bis 45 W/mK. Zum Vergleich: Die Thermal Grizzly Kryonaut kommt auf 12,5 W/mk, die Conductonaut kommt auf 75 W/mk.

Der Einsatz des Graphitpads ist auf der Radeon VII in der Hinsicht problematisch, als das bei einer Demontage das Pad zerstört wird. Dies ist auf den Bildern sehr gut zu erkennen. Wir haben alle Tests vor der Demontage gemacht, die Karten nach dem Auseinanderbauen mit Wärmeleitpaste versehen und sind auf ähnliche Temperaturen gekommen – konnten also keinen Unterschied in der Leistung und den Messwerten feststellen.

Der Kühler der Radeon VII besteht aus der schwarzen Frontplate, die einige Komponenten der Strom- und Spannungsversorgung abdeckt. Um den Wärmeübergang zu erleichtern, verwendet AMD hier einige Wärmeleitpads. Darüber hinaus sind bereits die Kupferkomponenten des Kühlers zu erkennen.

Wir haben den eigentlichen Kühler aus dem Gehäuse entfernt, um einen genaueren Blick darauf zu werfen. AMD verwendet eine massive Bodenplatte aus Kupfer. Fünf Heatpipes unterstützen das Abführen der Abwärme in den hinteren Bereich der Karte. Durch die flachen Heatpipes wird die Kontaktfläche zwischen den Heatpipes und dem Kühlkörper vergrößert.

Die Bodenplatte des Kühlers auf der Radeon VII besitzt auch eine Vapor-Chamber. Dabei handelt es sich im Grunde um eine extrem kurze Heatpipe. Dort, wo die Vapor-Chamber befüllt wurde (Bild rechts), ist die zusammengedrückte Öffnung zu sehen. In ähnlicher Form wird dies auch bei den Heatpipes ausgeführt.

Der Kühlkörper aus Aluminium sollte eine möglichst große Oberfläche besitzen. AMD versucht unter den Lüftern möglichst jedes Volumen zu nutzen, um dieses mit Kühllamellen zu füllen. Dies ist an den Aussparungen gut zu erkennen. Bei den Lüftern handelt es sich um keine besonderen Modelle. Die drei Lüfter können mit bis zu 4.000 Umdrehungen pro Minute arbeiten.