Strömförsörjning, kylning och förmåga

Vid lansering av Ryzen 1000-serien var det mycket snack om strömförsörjningen, något som har visat sig inte vara riktigt så kritiskt som många först väntade sig. Något som dock är svårare för tillverkarna är att designa och kyla strömförsörjningen på mindre moderkort varför det ofta känns lite tryggare när det är rejäl kylning på mindre moderkort.

Kylflänsar och kylförmåga

P1030164.jpg
P1030144.jpg

För att kyla strömförsörjningen så används ett stort stycke aluminium sammanfogat med kylblocket på styrkretsen med hjälp av ett värmeledningsrör. Paketet väger inte mindre än 105 gram.

Arean på kylblocket är något mindre då tillverkaren valt att inte skära några skåror i blocket. För att arean inte ska vara för lidande så är ytan borstad och lite uppruggad för att större kylarea ska vara kontakt med luftflödet i datorchassit.

P1030163.jpg

Ovanför styrkrets och M.2-anslutningen sitter ett stort estetiskt stycke aluminium om 87 gram. Detta har mer eller mindre obefintlig kontakt med styrkretskylblocket, undertecknad misstänker att det är ett ersättningsblock för samma kylblock som X570-moderkortet annars har sin fläkt monterad i.

Under detta stora aluminiumstycke gömmer sig en liten kylfläns som går att fästa på en eventuell M.2-enhet, denna kylfläns väger in på 22 gram.

P1030131.jpg

Baksidan av moderkortet täcks av en plåt vilket ger moderkortet mycket stadga och dessutom är ansluten mot baksidan av strömförsörjningen med en värmeledningskudde. Designen känner vi igen från tidigare nämnda X570-moderkort. Täckplåten tillför ytterligare 113 gram till totalvikten.

P1030166.jpg

Med all denna metall stiger vikten på moderkortet markant och det är nästan löjligt vad mycket av totalvikten som går till just kylning och estetik. Totalt väger moderkortet med alla metalldetaljer 788 gram var av strax över 41 procent är kylblock och metallstycken.

Är det nödvändigt att använda så här mycket metall? Troligen inte men snyggt blir det!

Under vårt elaka tortyrtest uppmättes en maximal temperatur på strömförsörjningen på 81 °C vilket lämnar utrymme för strömtörstigare processorer så som Ryzen 9 3950X med lite genomtänkt luftflöde över kylblocken.

Strömförsörjning

P1030159.jpg

Strömförsörjningen på Gigabyte B550I Aorus Pro AX består av åtta strömfaser varav sex stycken är ämnade för själva processorkärnorna. De sista två går till I/O-kretsen, denna krets hanterar interaktion med primärminnet, USB och mer men samma effektbudget ska även räcka till eventuell integrerad grafik i APU-modellerna av Ryzen.

Denna konstellation påminner starkt om den lösning som Gigabyte använder på X570-ditot men på dagens B550-moderkort har Gigabyte har valt att använda en något mer okänd tillverkare, Renesas, av drivstegen och PWM-kontrollern. Ingen fasdubblerare dyker upp heller vilket matchar tillverkarens tidigare lanserade X570-modell.

Drivstegen är alla likadana och har modellbeteckning ISL99390, en modell som inte verkar ha offentligt tillgänliga datablad. Totalt kan varje drivsteg leverera 90 ampere, vid vilken spänning eller verkningsgrad är mindre känt tyvärr.

ISL99227.png

Verkningsgrad för ISL99227. Källa: Renesas produktdatablad

Vi kan dock extrapolera en kvalificerad gissning genom att titta på en snarlik och tidigare modell, ISL99227 med total strömförmåga om 60 ampere. I detta datablad klarar en konstellation om sex faser att leverera 180 ampere vid 1,2 V utspänning och verkningsgraden ligger på cirka 92 procent.

En kvalificerad gissning är att den nyare modellen ISL99390 har snarlika effektförluster då det oftast är kapslingen som sätter stopp och då bör även verkningsgraden vara något högre för att kunna nå 90 ampere per drivsteg.

Maximala effektförluster i ISL99227 är 12,5 W och rimligen är det samma för ISL99390 med samma kapsel. Matar man då processorn med 1,4 V och 90 ampere per drivsteg så pratar vi om en verkningsgrad strax under 90 procent. Detta innebär dock att drivsteget kan nå en temperatur om 150 °C vilket är mer än vad materialet som kretskorten är byggda i, FR4, gillar.

En fingervisning är nog att 200 ampere kontinuerlig effektuttag inte är några problem och 250 ampere inte är omöjligt. Däremot är nog 300 ampere i överkant för vad som är rimligt att förvänta sig även om komponenterna på pappret ska klara av det.