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Ein detaillierter Blick auf GPU, HBM2 und PCB der Radeon Vega Frontier Edition

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Nachdem es in der vergangenen Woche die ersten unabhängigen Tests der Radeon Vega Frontier Edition gab, hat sich PCPerspective die Karte auch genauer angeschaut und dabei einen detaillierten Blick auf die GPU, den HBM2 und das PCB geworfen.

Interessant ist, wie AMD die Kühlung der Karte vornimmt und wie das PCB aufgebaut ist. Die Karte ist natürlich nicht die erste mit GPU plus High Bandwidth Memory, die Radeon R9 Fury X hat bereits gezeigt, welche Herausforderungen und Möglichkeiten sich aufgrund des kleineren Packages (GPU und Speicher in einem Package integriert) ergeben.

Das erste wichtige Details zur Radeon Vega Frontier Edition ist die Fläche des Chips, denn sie gibt in etwa Aufschluss darüber, wie teuer AMD die Fertigung des Chips kommt. Wir haben zur ersten Vorstellung im Dezember eine Größe von etwa 520 bis 540 mm² geschätzt. Letztendlich daraus geworden sind nun 25,90 mm x 19,80 mm und damit eine Fläche von 512,82 mm². Das gesamte Package misst 47,3 mm x 47,3 mm und ist damit 2.237 mm² groß.

Die GP100-GPU von NVIDIA auf Basis der Pascal-Architektur kommt auf 610 mm² und die neue GV100-GPU mit Volta-Architektur ist mit 815 mm² noch einmal deutlich größer. Die aktuelle High-End-Consumer-Variante GP102 misst 471 mm².

Interessanterweise nutzt AMD die Kompaktheit des GPU-Packages nicht derart aus, dass das PCB verkürzt wurde. Dennoch aber gibt es eine Menge freier Fläche auf dem PCB. AMD hat die Länge der Karte aber sicherlich benötigt, um den Kühler ebenso groß belassen zu können. Die Abwärme muss bei einer Leistungsaufnahme von 300 W ja schließlich auch abgeführt werden.

Die beiden Speicher-Stacks des HBM2 kommen auf Abmessungen von 10 x 12 mm und damit auf etwa 120 mm². Mit Hilfe von sogenannten Spacern werden die beiden HBM2-Speicher-Stacks auf die gleiche Höhe wie die GPU gebracht, damit der Kühler gleichmäßig auf allen Komponenten aufliegt.

Kühlung im Fokus

Die ersten Tests haben gezeigt, dass die Radeon Vega Frontier Edition nicht immer die maximalen 1.600 MHz halten kann und dabei dennoch recht warm wird. Der Lüfter läuft mit entsprechend hohen Drehzahlen und die Kühlung wird zu einem entscheidenden Faktor. AMD verwendet eine Frontplate, die auf allen wichtigen Komponenten sitzt. Das GPU-Package wird von einem großen Kupferkühler abgedeckt. AMD verwendet darin eine Vapor-Chamber und große Finnen, um die Abwärme abführen zu können.

AMD verwendet für die Spannungsversorgung ein Dual-FET-Design mit 12 Spannungsphasen. Durch die Tatsache, dass die Speicherstacks sich im GPU-Package befinden sorgt dafür, dass die Spannungsversorgung dichter an die GPU heranrücken kann. Dies soll die Spannungsversorgung noch effizienter machen.

GamerNexus hat wie gewohnt zwei Videos erstellt und erklärt darin auch das Design der Spannungsversorgung.

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Kommentare (20)

#11
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Leutnant zur See
Beiträge: 1115
Zitat Cippoli;25653648
Die Aussage zur Die-Size kommt von Raja Kudori höchstpersönlich. Man kann es übrigens mal selber ausprobieren wenn man zu Hause eine alte GPU/Grafikkarte herumliegen hat. In der Regel kommen beim Messen mit Lineal/Messlehre immer höhere Werte heraus, als offiziel für den jeweiligen Chip genannt werden.


Ja, ich zweifle nicht die Die Größe an, ich wundere mich nur darüber, dass das Package halt ne Ecke größer ist. ^^
#12
Registriert seit: 09.08.2006

Flottillenadmiral
Beiträge: 4829
Zitat Shevchen;25653694
Ja, ich zweifle nicht die Die Größe an, ich wundere mich nur darüber, dass das Package halt ne Ecke größer ist. ^^


Kann es sein das du Package mit Interposer verwechselst?
#13
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Registriert seit: 20.01.2011

Leutnant zur See
Beiträge: 1115
Ich meine das silberfarbene Rechteck unter dem sich der Die befindet.
#14
Registriert seit: 09.08.2006

Flottillenadmiral
Beiträge: 4829
Zitat Shevchen;25653836
Ich meine das silberfarbene Rechteck unter dem sich der Die befindet.


Ich steh irgendwie aufn Schlauch. :D

Meinst du den Spacer, wo von oben betrachtet links AMD und Made in Taiwan drauf steht? Was genau soll damit nicht passen?

Inline | PC Perspective
#15
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Registriert seit: 20.01.2011

Leutnant zur See
Beiträge: 1115
Nein, ich meine den reinen, silbernen GPU-Chip. Nicht den Sockel, nicht die beiden HMB-Chips die da noch mit drin sind sondern nur die GPU. Der Die darunter scheint ja kleiner zu sein als das was die finale Göße des silbernen GPU-Rechtecks ist. Oder die Leute haben sich krass vermessen.
#16
Registriert seit: 09.08.2006

Flottillenadmiral
Beiträge: 4829
Zitat Shevchen;25653888
Nein, ich meine den reinen, silbernen GPU-Chip. Nicht den Sockel, nicht die beiden HMB-Chips die da noch mit drin sind sondern nur die GPU. Der Die darunter scheint ja kleiner zu sein als das was die finale Göße des silbernen GPU-Rechtecks ist. Oder die Leute haben sich krass vermessen.




Rot = GPU (484mm²)
Orange = HBM2 (2x 92mm²)
Grün= Interposer (???)
Blau = Package (2237mm² laut PCPerspective)

Also, ich sehe da nichts ungewöhnliches.
#17
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Registriert seit: 20.01.2011

Leutnant zur See
Beiträge: 1115
Gut, wenn das rote (ordentlich gemessen) 484 mm^2 sein sollte, dann haben sich die Leute, die da bisher dran rumgemessen haben wohl gehörig vermessen.

Ich bin davon ausgegangen, dass das rote Rechteck >500mm^2 ist und der tatsächliche Die darunter 484. Wenn beides 484 ist, dann... haben sich die Leute krass vermessen. ^^
#18
Registriert seit: 09.08.2006

Flottillenadmiral
Beiträge: 4829
PCPerspektive hat übrigens gestern nochmal nachgemessen und kam dabei auf ~513mm² für die GPU. Da wie gesagt das Ausmessen per Hand i.d.R. immer etwas größere Werte bringt ist das als völlig normal zu werten. Beim ersten Ausmessen war man wohl nur übervorsichtig und wollte nichts beschädigen, deshalb kam man da auf noch höhere Werte.
#19
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Registriert seit: 31.07.2006

Kapitän zur See
Beiträge: 3217
Das AMD so viel Rechenleistung in die doch recht beschauliche Größe packt ist schon sehr gut. Das Teil ist ja kaum größer als ein GP102.
#20
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Registriert seit: 29.01.2009

Oberstabsgefreiter
Beiträge: 387
@ [HOT]

mal schauen was dann effektiv an Leistung hinten raus kommt bei der RX Vega... Aktuell scheint das Teil nur mit dem GP104 mitzuhalten. Aber die aktuellen Benches sind ja nichts Handfestes da Pro Treiber...
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