VRM x570: ¿quina és la millor? als seus vs aorus vs ASROCK vs msi

Taula de continguts:
- Nova generació de VRM amb PowlRstage com a referència
- Però, què és un VRM?
- Conceptes bàsics com TDP, V_core o V_SoC s'han de conèixer
- Parts de l'VRM d'una placa
- Quatre plaques de referència amb AMD Ryzen 9 3900X
- Estudiant en profunditat els VRM de cada placa
- Asus ROG crosshair VIII Formula
- MSI MEG X570 GODLIKE
- Gigabyte X570 AORUS Màster
- ASRock X570 Phantom Gaming X
- Proves d'estrès i temperatures
- Resultats Asus ROG crosshair VIII Formula
- Resultats MSI MEG X570 GODLIKE
- Resultats Gigabyte X570 AORUS Màster
- Resultats ASRock X570 Phantom Gaming X
- Conclusions sobre el VRM X570
Ens hem proposat buscar el millor VRM X570, la nova plataforma d'AMD dissenyada especialment per als seus Ryzen 3000 i ¿possiblement per als Ryzen 4000 de 2020? No només veurem les característiques en profunditat de quatre plaques referència per a cada un dels fabricants Asus ROG, Gigabyte AORUS, MSI i ASRock, sinó que veurem què són capaços de fer amb un Ryzen 9 3900X estressat durant 1 hora.
Índex de continguts
Nova generació de VRM amb PowlRstage com a referència
AMD ha disminuït el procés de fabricació dels seus processadors a 7 nm FinFET que en aquesta ocasió s'encarrega de construir TSMC. Concretament són els seus nuclis els que arriben aquesta litografia, mentre que el controlador de memòria encara es manté en els 12 nm de la generació anterior, obligant a fabricant a adoptar una nova arquitectura modular basada en chiplets o CCX.
No només s'han actualitzat CPU, sinó també plaques base, de fet, tots els fabricants principals compten amb un arsenal de plaques amb el nou chipset X570 d'AMD instal·lat sobre elles. Si alguna cosa s'ha de destacar d'aquestes plaques és la seva profunda actualització dels VRM, ja que un transistor de 7 nm necessita un senyal de voltatge molt més neta que un 12 nm. Parlem de components microscòpics, i qualsevol bec, per petit que sigui provocarà errors.
Però no és només qualitat, sinó quantitat, hem augmentat l'eficiència disminuint la mida, cert és, però també han aparegut processadors de fins a 12 i 16 nuclis treballant a freqüències que superen els 4, 5 GHz, la demanda d'energia se situa prop de els 200A a 1, 3-1, 4 V amb TDP de fins a 105W. Són xifres veritablement altes si parlem de components electrònics de tot just 74 mm 2 per CCX.
Però, què és un VRM?
Quin sentit tindria parlar sobre els VRM sense entendre què significa aquest concepte? El mínim que podem fer és explicar de la millor manera que puguem.
VRM significa en espanyol mòdul regulador de voltatge, encara que de vegades també es veu com PPM per fer referència a el mòdul de potència de l'processador. En qualsevol cas, és un mòdul que fa la funció de convertidor i reductor per al voltatge que es subministra a un microprocessador.
Una font d'alimentació lliurament sempre un senyal de corrent continu de + 3, 3V + 5V i + 12V. Aquesta mateixa s'encarrega de convertir el corrent altern en corrent continu (rectificador de corrent) perquè sigui usada en els components electrònics. El VRM el que fa és convertir aquest senyal en voltatges molt més baixos per al seu subministrament a l'processador, normalment ens 1 i 1, 5 V depenent de la CPU, és clar.
Fins no fa molt, era els propis processadors els que tenia en el seu interior el seu propi VRM. Però després de l'arribada dels processadors multinucli d'alta freqüència i rendiment, els VRM van passar a estar implementats directament en les plaques base proveïts de diverses etapes per allisar el senyal i adaptar-la a les necessitats de la potència de disseny tèrmic (TDP) de cada processador.
Els processadors actuals compten amb un identificador de tensió (VID) que és una cadena de bits, actualment 5, 6 o 8 bits amb els que la CPU demana un determinat valor de voltatge a l'VRM. D'aquesta manera es subministra exactament la tensió necessària en cada moment en funció de la freqüència a la qual ho nuclis de la CPU estiguin treballant. Amb 5 bits podrem crear 32 valors de voltatge, amb 6, 64 i amb 8, 256 valors. Llavors, a més de convertidor, el VRM també és un regulador de voltatge, per aquest motiu tingui xips PWM per transformar el senyal d les seves MOSFETS.
Conceptes bàsics com TDP, V_core o V_SoC s'han de conèixer
Entorn de l'VRM de les plaques base hi ha bastants conceptes tècnics que sempre apareixen en les Review o especificacions i que no sempre s'entenen o es coneix la seva funció. Donem-los un repàs:
TDP:
S'anomena potència de disseny tèrmic a la quantitat de calor que pot generar un xip electrònic com CPU, GPU o chipset. Aquest valor es refereix a la quantitat màxima de calor que un xip generaria a màxima càrrega executant aplicacions, i no a la potència que consumeix. Una CPU amb 45W TDP significa que pot dissipar fins 45W de calor sense que el xip excedeixi la temperatura màxima d'unió (TjMax o Tjunction) de les seves especificacions. Això no té a veure amb la potència que un processador consumeix, que variarà en funció de cada unitat i model i fabricant. Alguns processadors tenen un TDP programable, en funció de l'dissipador que tinguin muntat si és millor o pitjor, per exemple, les APU d'AMD o Intel.
V_Core
El Vcore és la tensió que la placa base li proporciona el processador que estigui instal·lat sobre el sòcol. Un VRM ha d'assegurar un valor de Vcore suficient per a tots els processadors de el fabricant que puguin instal·lar-se sobre ella. En aquest V_core treballa el VID que davant hem definit, indicant en cada moment que voltatge necessiten els nuclis.
V_SoC
En aquest cas es tracta del voltatge que es subministra a les memòries RAM. A l'igual que passa amb el processador, les memòries treballen a una freqüència diferent en funció de la seva càrrega de treball i de l'perfil JEDED (freqüència) que tingui configurado.se situa en valors d'entre 1, 20 i 1, 35 V
Parts de l'VRM d'una placa
MOSFET
Una altra parauleta que utilitzarem molt serà MOSFET, Metall-Oxide semiconductor Field-Effet, el que ve sent un transistor d'efecte camp. Sense entrar molt en detales d'electrònica, aquest component serveix per amplificar o commutar un senyal elèctric. Aquests transistors bàsicament són l'etapa de potència de l'VRM, generant un determinat voltatge i intensitat per la CPU.
En realitat, l'etapa de potència es compon de quatre parts, dues Low Side MOSFETS, 1 High Side MOSFET i un controlador IC. Amb aquest sistema es possible aconseguir major rang de voltatges i sobretot suportar les grans intensitats que una CPU necessita, parlem d'entre 40 i 60A per cada etapa.
Choke i Condensador
Després dels MOSFETS, 1 VRM té una sèrie de chokes i de condensadors. Un choke és un inductor o bobina d'ofec. Realitzen la funció de filtrat del senyal, ja que impedeixen el pas de tensions residuals provinents de la conversió de corrent altern en contínua. Els condensadors complementen aquestes bobines per absorbir la càrrega inductiva i fer la funció de petites bateries de càrrega per al millor subministrament de corrent.
PWM i Doblador
Aquests són els últims elements que veurem, encara que es troben a el principi de el sistema de l'VRM. Un PWM o modulador per amplada de pols, és un sistema pel qual un senyal periòdic es modifica per controlar la quantitat d'energia que envia. Pensem en un senyal digital la qual es pot representar amb un senyal quadrat. Com més temps passi el senyal en valor alt, més energia transmetrà, i com més temps pas a 0, ja que el senyal serà més feble.
Aquest senyal en alguns casos passa per un doblador que se situa abans dels MOSFETS. La seva funció és la de reduir a la meitat aquesta freqüència o senyal quadrat generada pel PWM, i després duplicar-perquè, entre no en un, sinó en dos MOSFETS. D'aquesta manera les fases d'alimentació es doblen en nombre, però la qualitat del senyal pot empitjorar i aquest element no fa un balanç correcte del corrent en cada moment.
Quatre plaques de referència amb AMD Ryzen 9 3900X
Després posar-nos a l'corrent del que signifiquen cada un dels conceptes que tractarem a partir d'ara, anem a veure quines són les plaques que utilitzarem per a la comparativa. No cal dir que totes elles pertanyen a la gamma alta o són el vaixell insígnia de les marques i estan habilitades per usar-les amb l'AMD Ryzen 3900X de 12 nuclis i 24 fils que farem servir per sotmetre a estrès el VRM X570.
La Asus ROG crosshair VIII Formula és la placa base de majors prestacions que tenen el fabricant per a aquesta plataforma d'AMD. El seu VRM té un total de 14 + 2 fases sota un sistema de dissipadors de coure que a més són compatibles amb refrigeració líquida. En el nostre cas no utilitzarem aquest sistema, per així estar en igualtat de condicions amb la resta de les plaques. Aquesta placa té un dissipador integral en chipset i els seus dos ranures M.2 PCIe 4.0. Compta amb capacitat per a 128 GB de RAM fins a 4800 MHz i ja tenim disponible l'actualització de BIOS amb microcodi AGESA 1.0.03ABBA.
La MSI MEG X570 GODLIKE ens ha donat una mica de guerra al bàndol de proves des dels seus inicis. També és el vaixell insígnia de la marca amb un recompte de 14 + 4 fases d'alimentació protegides mitjançant un sistema de dues dissipadors d'alumini de perfil alt connectats amb un tub de calor de coure que a més ve directament des de l'chipset. Com anteriors GODLIKE, aquesta placa ve acompanyada d'una targeta de xarxa de 10 Gbps, i una altra targeta d'expansió amb dos ranures M.2 PCIe 4, 0 extra a més dels seus tres ranures integrades en placa amb dissipadors. L'última versió de BIOS disponible és la AGESA 1.0.0.3ABB
Seguim amb la placa Gigabyte X570 AORUS Màster que en aquest cas no és la límit gamma, ja que per sobre tenim la AORUS Xtreme. En tot cas aquesta placa té un VRM de 14 fases reals, ja veurem això, protegides també per dissipadors de grans dimensions connectats entre si. A l'igual que les altres, ens ofereix connectivitat Wi-Fi integrada, al costat d'una triple ranura M.2 i triple PCIe x16 amb reforç d'acer. Des del dia de 10 comptem amb l'última actualització 1.0.0.3ABBA per a la seva BIOS, així que la farem servir.
Finalment tenim la ASRock X570 Phantom Gaming X, un altre vaixell insígnia que ve amb notables millores respecte a les versions amb chipset Intel. El seu VRM de 14 fases ara és molt millor i amb millors temperatures del que vam veure en anteriors models. De fet, els seus dissipadors són possiblement els més grans en les quatre plaques, amb un disseny similar a la ROG, per tenir un dissipador integral en chipset i la seva triple ranura M.2 PCIe 4.0. farem també ús de la seva actualització de BIOS 1.0.0.3ABBA llançada el 17 de setembre.
Estudiant en profunditat els VRM de cada placa
Abans de la comparativa, anem a veure en profunditat els components i la configuració de l'VRM X570 de cada placa base.
Asus ROG crosshair VIII Formula
Donem començament amb el VRM de la placa Asus. Aquesta placa té un sistema d'alimentació format per dos connectors d'alimentació, un 8 pins i un altre de 4 pins en els quals subministra 12V. A aquests pins Asus se'ls denomina ProCool II, que bàsicament són pins metàl·lics massissos amb rigidesa i capacitat de transportar tensió millorats.
El següent element present, és el que exerceix el control PWM de tot el sistema. Parlem d'un controlador PWM ASP 1405i Infineon IR35201, el mateix que utilitza també el model Hero. Aquest controlador s'encarrega de donar el senyal les fases d'alimentació.
Aquesta placa té 14 + 2 fases d'alimentació, encara que es ran 8 reals de les quals 1 s'encarrega de l'V_SoC i 7 de l'V-Core. Aquestes fases no compten amb dobladors, de manera que tampoc podem considerar que no siguin reals, deixem-ho en pseudo-reals. El cas és que estan compostes cadascuna d'elles per dos MOSFETS Infineon PowlRstage IR3555, fent un total de 16. Aquests elements proporcionen un IDC de 60A a una tensió de 920 mV, i cada un d'ells està gestionat mitjançant senyal PWM digital.
Després dels MOSFETS tenim 16 chokes MicroFine Alloy de 45A amb nuclis d'aliatge, i finalment condensadors Black Metallic de 10K μF sòlids. Com hem comentat, aquest VRN no compta amb dobladors, però és cert que el senyal PWN es divideix en dos per a cada MOSFET.
MSI MEG X570 GODLIKE
La placa base límit gamma de MSI compta amb una entrada d'energia composta per un doble connector de 8 pins amb alimentació de 12V. a l'igual que els altres casos, les seves pins són sòlids per millorar les prestacions enfront d'aquests 200A que necessitaran els AMD més potents.
A l'igual que en el cas d'Asus, en aquesta placa també comptem amb un controlador PWM Infineon IR35201 que s'encarrega de subministrar senyal a totes les fases d'alimentació. En aquest cas tenim un total de 14 + 4 fases, tot i que 8 són les reals causa de l'existència de dobladors.
L'etapa de potència llavors consisteix en dues sub-etapes. En primer lloc, comptem amb 8 dobladors Infineon IR3599 que s'encarreguen de gestionar els 18 MOSFETs Infineon Smart Power Stage TDA21472 Dr.MOS. Aquests compten amb un IDC de 70A i una tensió màxima de 920 mV. En aquest VRM tenim 7 fases o 14 MOSFETS dedicats a l'V_Core, els quals estan controlats per 8 dobladors. De la 8a fase s'encarrega l'altre doblador que quadruplica el senyal per les seves 4 MOSFETS, generant així el V_SoC.
Vam finalitzar l'etapa d'estrangulació amb 18 chokes Titanium Choke II de 220 mH i els seus corresponents condensadors sòlids.
Gigabyte X570 AORUS Màster
La següent placa és una mica diferent a les anteriors, ja que aquí les seves fases si es poden considerar reals totes elles. El sistema en aquest cas estarà alimentació a 12V per dos connectors de 8 pins sòlids.
En aquest cas el sistema és més simple, comptant amb un controlador PWM també de la marca Infineon model XDPE132G5C que s'encarrega de gestiona el senyal de les 12 + 2 fases d'alimentació que tenim. Totes elles estan compostes per MOSFETs Infineon PowlRstage IR3556, que suporten un IDC màxim de 50A ia un voltatge de 920 mV. Com ha us imaginareu, 12 fases s'encarreguen de l'V_Core, mentre que les altres dues li serveixen a l'V_SoC.
Amb comptem amb informació concreta sobre els chokes i condensadors, però sabem que els primers suportaran 50A i els segons estan compost per material electrolític sòlid. El fabricant sí que detalla una configuració de dues capes de coure, al seu torn de doble gruix per separar la capa d'energia de la connexió que fa de terra.
ASRock X570 Phantom Gaming X
Vam finalitzar amb la placa de ASRock, la qual se'ns presenta amb una entrada de tensió a 12V composta per un connector de 8 pins i un altre de 4. Optant per tant per la configuració menys agressiva.
Després d'això, comptarem amb un controlador PWM Intersill ISL69147 que s'encarrega de gestionar els 14 MOSFETs que componen el VRM de 7 fases reals. I com ja us imagineu, tenim una etapa de potència composta per dobladors, concretament 7 Intersill ISL6617A. En la següent fase, s'han instal·lat 14 MOSFETs SiC654 VRPower (Dr.MOS) que en aquesta ocasió els ha construït Vishay, a l'igual que la majoria de les seves plaques excepte la PRO4 i la Phantom Gaming 4 que els signa Sinopower. Aquests elements proporcionen un IDC de 50A.
Finalment, l'etapa d'estrangulació es compon de 14 chokes de 60A i els seus corresponents condensadors de 12K fabricats al Japó per Nichicon.
Proves d'estrès i temperatures
Per realitzar la comparativa entre les diferents plaques base amb VRM X570, les hem sotmès a un procés d'estrès continuat d'1 hora. Durant aquest temps, l'AMD Ryzen 9 3900X ha mantingut tots els nuclis ocupats amb Primer95 Large ia la màxima velocitat d'estoc que la placa en qüestió li permetés.
La temperatura l'hem obtingut directament des de la superfície de l'VRM de les plaques, ja que en la captura de temperatures mitjançant programari només se'ns facilita la de el controlador PWM en cada cas. Així que col·locarem una captura amb la placa en repòs, i una altra captura transcorreguts 60 minuts. Durant aquest lapse farem captures cada 10 minuts per establir una temperatura mitjana.
Resultats Asus ROG crosshair VIII Formula
A la placa construïda per Asus podem veure unes temperatures inicials bastant contingudes, que en cap moment s'han acostat als 40 ⁰C a les zones més calentes de l'exterior. Normalment, aquestes zones seran els chokes o la pròpia PCB per on viatja l'electricitat.
Hem de considerar que els dissipadors de la placa són dos blocs d'alumini bastant grans i que a més admeten refrigeració líquida, una cosa que per exemple la resta de plaques no tenen. El que volem dir és que aquestes temperatures baixaran força si col·loquem un d'aquests sistemes.
No obstant això, després d'aquest llarg procés d'estrès, les temperatures amb prou feines s'han mogut uns graus, arribant tan sols a 41, 8⁰C a les zones de l'VRM més calents. Són uns resultats força espectaculars i aquestes fases pseudo-reals amb MOSFETS PowlRstage funcionen d'allò més bé. De fet, és la placa amb millors temperatures sota estrès de totes les provades, i l'estabilitat d'aquestes ha estat molt bona durant el procés, arribant en alguns moments als 42, 5⁰C.
També hem pres una captura de Ryzen Màster durant el procés d'estrès en aquesta placa, en el qual veiem que el consum d'energia és bastant alt com era d'esperar. Parlem de 140A, però és que tant TDC com PPT també es mantenen en uns percentatges força alts mentre estem en els 4, 2 GHz, que és una freqüència que encara no arriba a la màxima disponible, ni a la Asus, ni a la resta de plaques amb la nova BIOS ABBA. Una cosa molt positiu és que en cap moment el PPT i el TDC de la CPU han arribat a el màxim, el que demostra una excel·lent gestió de l'energia d'aquesta Asus.
Resultats MSI MEG X570 GODLIKE
Ens anem a el segon cas, que és la placa límit gamma de MSI. Mentre l'equip de proves està en repòs, hem obtingut unes temperatures molt similars a la Asus, entre els 36 i 38⁰C en els punts més calents.
Però després del procés d'estrès aquestes han pujat bastant més que en el cas anterior, i estem al final de la prova amb valors propers als 56⁰C. No obstant això, són resultats bons per al VRM d'una placa amb aquesta CPU, i que de ben segur seran molt pitjors en plaques inferiors i amb menys fases d'alimentació com és lògic. Es tracta de la placa amb les temperatures més altes de les quatre comparades
En alguns moments hem observat pics una mica superiors, i fregant els 60⁰C, tot i que això ha passat quan el TDC de la CPU s'ha disparat a causa de les temperatures del mateix. Podem dir que el control d'energia a la GODLIKE no és tan bo com en la Asus, hem observat en Ryzen Màster bastant pujades i baixades en aquests marcadors, i uns voltatges alguna cosa més elevats que a la resta de les plaques.
Resultats Gigabyte X570 AORUS Màster
Aquesta placa ha estat la que menors variacions de temperatura ha patit durant el procés d'estrès. Aquesta variació ha estat d'uns 2⁰C només, el que demostra com de bé hi treballen un VRM amb fases reals i sense dobladors intermedis.
Ja d'entrada, les temperatures són una mica més altes que la competència, arribant als 42⁰C i una mica més en alguns punts. És la placa que més petits té els seus dissipadors, així que amb una mica més de volum en ells, creiem que no superar els 40⁰C hagués estat factible per a ella. Els valors de temperatura s'han mantingut molt estables al llarg de l'procés.
Resultats ASRock X570 Phantom Gaming X
Finalment arribem a la placa de Asrock, el qual té uns dissipadors bastant voluminosos en tot el seu VRM. Això no ha estat suficient per mantenir les temperatures per sota de les anteriors, al menys en repòs, ja que obtenim valors que superen els 40 ⁰C en les dues files de chokes.
Després del procés d'estrès, ens trobem amb els valors fregant els 50⁰C, tot i que encara menors que en el cas de la GODLIKE. Es nota que les fases amb dobladors solen tenir de mitjana valors més elevats sota situacions d'estrès. Concretament en aquest model, hem arribat a veure pics d'uns 54-55⁰C quan la CPU es mostrava més calent i amb major consum d'energia.
Asus | MSI | AORUS | ASRock | |
temperatura mitjana | 40, 2⁰C | 57, 4⁰C | 43, 8⁰C | 49, 1⁰C |
Conclusions sobre el VRM X570
En vista als resultats, podem declarar com a guanyadora a la placa d'Asus, i no només a la Formula, perquè la Hero també s'ha mostrat fora de cambra amb unes excel·lents temperatures i tan sols superant la seva germana gran en un parell de graus. El fet de no tenir dobladors físics en els seus 16 fases d'alimentació ha propiciat uns valors sensacionals, que fins i tot poden ser disminuïts en el cas que integrem un sistema de refrigeració personalitzat en ella.
D'altra banda, hem vist que clarament els VRM amb dobladors, són els que tenen temperatures més elevades, especialment després de processos d'estrès. De fet, la GODLIKE és la que major voltatge de mitja fica en els nuclis de la CPU, el que provoca també la pujada de temperatures. Això ja ho vam veure durant la seva review, així que podríem dir que és la més inestable.
I si mirem la AORUS Màster, que té 12 fases reals, les seves temperatures són les que menys han variat d'un estat a l'altre. Cert és que en estoc és la de major temperatura, però la seva mitjana demostra una escassa variació. Amb uns dissipadors una mica més grans hagués posat en problemes a l'Asus possiblement.
Tan sols quedaria per veure de què són capaços de fer aquestes plaques amb l'AMD Ryzen 3950X, el qual encara no ha vist la llum en el mercat.
Comparativa: als seus nexus 7 vs als seus nexus 7 (2013)

Comparativa entre l'Asus Nexus 7 (2012) i el nou Asus Nexus 7 (2013) a l'detall: característiques tècniques, disseny, preu i altres alternatives amb Asus, Samsung i Bq.
Review: als seus memo pad7 i als seus memòria pad10

Anàlisi exhaustiu de l'Asus Memo PAD 7 i Memo PAD 10. Destapant tots els secrets d'aquestes meravelloses tablets ...
Noves als seus strix gtx 1080 i als seus strix gtx 1060 amb memòries millorades

ASUS està presentant dos nous models de targetes gràfiques, ASUS Strix GTX 1080 & Strix GTX 1060 amb memòries hyper-vitmaninadas.