高端显卡设计
显卡设计开发流程

显卡设计开发流程设计和制造一块显卡,就像盖一座大楼一样,需要经过一系列步骤。
我给你掰扯掰扯这流程:需求摸底和市场定位:先得搞清楚消费者要什么样的显卡,比如玩游戏的、搞图像渲染的还是专门做AI计算的,性能要多牛,功耗得多低,能接受的价格区间是多少。
GPU设计和研发:显卡的心脏是GPU芯片,就像大楼的地基。
厂商如NVIDIA、AMD这样的大佬们会研发新款GPU,考虑芯片的架构、集成多少晶体管、跑多快、有多少“小兵”(流处理器单元)等关键指标。
电路板设计和模拟测试:GPU设计好了,接下来就是设计显卡的“骨架”——电路板(PCB)。
在这块板子上,工程师得合理安排电源管理、内存接口、插口的位置,就像在地图上标出道路,然后用软件模拟电路工作,确保电线连接没问题。
散热和外观设计:想让显卡持久稳定工作,散热设计必不可少,像风扇、散热片、热管、甚至液冷这些“散热神器”都得考虑进去。
同时,显卡的外观形状、大小、插槽类型也要设计好,让显卡能顺利插入主板。
配件选择和搭配:选配合适的显存芯片(比如GDDR6这种),还有电源模块、各种电子元件,确保它们能和GPU和谐相处,一起努力提升显卡的整体性能和寿命。
做出样品并调试:把所有元件都焊接在电路板上,做出了显卡的“雏形”。
然后工程师会反复试用和调教,看看显卡能不能稳定运行,性能表现怎么样,哪儿不合适就改哪儿。
软件开发和驱动支持:一边儿硬件在调试,另一边儿软件也不能闲着。
得开发显卡驱动程序,让显卡能在各种操作系统和软件里畅行无阻。
同时,开发个易用的控制面板,让用户能自由调节显卡的各种设置。
耐久和兼容性测试:把显卡狠狠地操练一番,看它能不能经受住长时间高强度的工作,会不会热得发烫,震动啥的能不能扛得住。
还得看它跟市面上各种主板、CPU、游戏啥的兼容得好不好。
批量生产与品质管控:设计定稿后,交给工厂开始大量生产。
这时候,每一台出厂的显卡都会经过严格的质量检查,确保每一片都符合设计标准,不偷工减料。
760显卡

760显卡760显卡是由NVIDIA公司推出的一款中高端显卡产品。
在游戏和图形处理领域具有出色的性能表现。
首先,760显卡采用了28纳米工艺制造,拥有1152个CUDA核心,主频达到了980MHz,可通过超频技术进一步提升性能。
此外,显存容量为2GB GDDR5,位宽为256位,提供了高带宽和快速读写速度,能够在处理大规模计算任务时表现出色。
针对游戏性能,760显卡在大多数主流游戏中可以提供流畅的画面表现。
不仅能够支持1080P分辨率下的游戏运行,还可以支持4K分辨率下的流畅播放。
在许多热门游戏中,如《绝地求生》、《英雄联盟》和《守望先锋》,760显卡都可以提供50-60帧的稳定帧率,满足绝大多数玩家的需求。
此外,760显卡还支持NVIDIA的G-SYNC技术,通过与G-SYNC显示器的搭配,可以消除画面撕裂和卡顿问题,提供更流畅和逼真的游戏体验。
在图形处理方面,760显卡也有卓越的表现。
它支持最新的DirectX 12和OpenGL 4.5等图形接口,能够在处理复杂的渲染任务时提供高效能的计算能力。
无论是视频编辑、3D建模还是渲染等图形处理任务,760显卡都能够提供快速和稳定的处理速度,大大提高工作效率。
此外,760显卡还具有低功耗和低噪音的优点。
它采用了NVIDIA的动态时钟技术,可以根据实际负载自动调整GPU核心频率,提供最佳的性能和能效平衡。
同时,760显卡还配备了风扇散热系统和优化的散热设计,在降低显卡温度的同时保持静音运行,为用户提供更好的使用体验。
总的来说,760显卡是一款性能出色的中高端显卡产品。
无论是在游戏还是图形处理领域,都能够提供稳定流畅的表现。
对于游戏发烧友和专业图形处理用户来说,760显卡是一款值得考虑的选择。
高端市场新王者,华硕EN7950GT显卡

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gts450显卡

gts450显卡GTS 450显卡是英伟达公司生产的一款中高端显卡,搭载了Fermi架构。
它是一款面向游戏市场的显卡,适用于要求较高的游戏以及多媒体应用。
从外观上看,GTS 450显卡采用了英伟达一贯的风格设计,黑色的散热器覆盖了整个显卡,看上去非常帅气。
显卡的长度为9英寸,宽度为2.5英寸,相对来说比较小巧。
GTS 450采用了GF106核心,具有192个CUDA核心,加上适当的超频,可以提供比较出色的性能。
它的核心频率为783MHz,Shader频率为1566MHz,显存频率为1800MHz。
显存容量为1GB GDDR5,内存总线宽度为128位。
这种配置相对来说不算高端,但对于大部分游戏以及日常使用来说已经足够了。
在性能方面,GTS 450显卡能够轻松应对大部分现代游戏。
它在分辨率为1080p的情况下能够提供流畅的游戏体验,可以在高设置下运行许多热门游戏,如《使命召唤》、《GTA5》和《巫师3》等。
同时,它还支持NVIDIA的PhysX物理引擎和CUDA技术,提供更逼真的游戏画面和更快的计算速度。
在散热方面,GTS 450采用了英伟达的静音设计,风扇转速相对较低,工作时的噪音较小,即便在长时间负载下也能保持较低的温度。
因此,它是一款比较适合在办公环境或者需要保持安静的场景下使用的显卡。
然而,值得注意的是,GTS 450虽然是一款中高端显卡,但已经面临着较大的性能压力。
现在的游戏越来越高要求显卡的性能,特别是对于4K游戏来说,GTS 450已经无法提供流畅的游戏体验。
此外,随着技术的发展,新一代的显卡已经先进很多,并且价格也相对较低,因此选择GTS 450的理由可能并不明显。
总体来说,GTS 450显卡是一款性能稳定的中高端显卡,适用于一些对于游戏性能要求较高的用户。
它具备较好的游戏性能和图形计算能力,并且在散热和噪音控制方面也表现出色。
然而,考虑到当前的市场环境和技术发展趋势,如果要购买新的显卡,建议选择性价比更高的新一代产品。
gtx740显卡

gtx740显卡GTX 740是英伟达(NVIDIA)推出的中高端显卡产品,它基于Maxwell架构,并被设计用于满足对于使用电脑进行高性能任务的用户的需求。
以下是关于GTX 740显卡的一些关键特性和技术细节。
首先,GTX 740采用了28纳米制程工艺,这一技术使得显卡能够在保持高性能的同时,保持功耗的相对较低。
这使得GTX 740成为许多中端市场用户的首选,他们需要性能表现出色的解决方案,但不愿意牺牲额外的电力消耗。
其次,GTX 740配备了512个CUDA核心,这些核心是处理图形和计算任务的关键组件。
CUDA核心可以同时执行多个线程,因此能够在更短的时间内完成复杂的计算任务。
这对于图形渲染、视频编辑和3D建模等高性能任务非常关键。
GTX 740还配备了2GB GDDR5显存。
这种高速显存能够提供更高的带宽,从而提高数据传输速度,并为多任务和多应用程序同时运行提供更好的支持。
在性能方面,GTX 740的核心频率为993MHz,并且能够加速至1059MHz。
这意味着它能够处理大多数游戏和图形应用程序的需求。
此外,GTX 740还支持NVIDIA的动态超级解析(DSR)技术,这技术提供更高质量的图形渲染,并提高图像的细节和清晰度。
与游戏相关的功能,GTX 740支持NVIDIA的游戏流(ShadowPlay)功能,这使得用户可以轻松录制、分享和直播游戏和其他应用程序。
此外,GTX 740还支持OpenGL和DirectX 12等最新的图形API,以提供更好的图形效果和性能。
总的来说,GTX 740是一款性能出色的显卡,适用于中高端用户,他们需要处理复杂的图形和计算任务。
通过其先进的技术、高带宽显存和优化的功耗,GTX 740能够在满足用户需求的同时提供卓越的性能。
无论是用于游戏、图像编辑还是3D渲染,GTX 740都能够提供流畅、高质量的图像和快速的计算能力。
AMD Radeon RX 590GME深度评测

AMD Radeon RX 590GME深度评测近年来,随着电竞游戏不断火热,对于显卡性能的需求也越来越高,作为全球领先的半导体制造商之一,AMD一直在研发出更加强大且高性价比的显卡产品。
Radeon系列显卡一直备受玩家关注,而AMD Radeon RX 590GME则是其近期推出的一款主打电竞游戏的显卡产品。
今天我们就来深度评测一下这款显卡的性能表现和优缺点。
一、外观设计和散热性能我们要说说这款显卡的外观设计。
AMD Radeon RX 590GME采用了黑色为主色调,配合金属材质的散热器,整体外观设计简约大方。
在显卡正面,我们可以看到有一个风扇,印有AMD的LOGO,给人一种极具科技感的视觉效果。
在显卡的背面,还采用了金属质感的背板,提高了显卡的整体质感。
而在散热性能方面,这款显卡使用了双风扇设计,并且增加了热管技术,使得散热效果进一步提升。
在实际测试中,即使是在高负载下运行游戏,显卡的温度也能够保持在一个较为稳定的水平上,且风扇的噪音控制也相当出色,给玩家带来了更加舒适的游戏体验。
二、性能测试接下来我们来看看这款显卡在性能方面的表现。
在测试中,我们选取了几款近期热门的电竞游戏,包括《英雄联盟》、《绝地求生》和《使命召唤:战区》,来看看这款显卡的实际表现。
首先是《英雄联盟》,这款游戏由于画面简洁,对显卡的性能要求并不是特别高,然而在测试中,AMD Radeon RX 590GME也能够轻松运行游戏,并且在全高画质下也能够保持60帧以上的流畅度,对于喜爱这款游戏的玩家来说,这款显卡已经完全足够。
从以上测试结果来看,AMD Radeon RX 590GME在电竞游戏的性能表现非常出色,无论是画质还是帧数都能够满足大部分玩家的需求,给玩家带来了非常舒适的游戏体验。
三、综合评价综合来说,AMD Radeon RX 590GME是一款性能出色的显卡产品。
其外观设计简约大方,散热性能优秀,同时在电竞游戏的性能表现也非常出色。
4830显卡
4830显卡4830显卡是一款由AMD(Advanced Micro Devices)公司推出的中高端显卡产品。
该显卡于2008年发布,采用了55纳米制程工艺,并且是基于ATI Radeon HD 4800系列架构。
首先,4830显卡具备优秀的图形处理能力。
它配备了800个流处理器,采用了384位内存总线,这使得它在处理图形时能够表现出色。
这款显卡还支持DirectX 10.1和OpenGL 2.1技术,这意味着它能够充分发挥最新的游戏和图形应用程序的优势。
其次,4830显卡在性能方面表现出色。
它拥有256MB或512MB GDDR3显存,时钟频率为575MHz,内存频率为900MHz,内存带宽为57.6GB/s。
这种配置使得它能够提供流畅的游戏体验,并且能够处理高分辨率的图形和视频。
另外,4830显卡还支持CrossFireX技术。
这意味着用户可以通过将两张4830显卡连接在一起,以提升图形处理性能。
这种技术能够提供高度逼真的游戏画面和更流畅的视频播放效果,为那些对图形性能要求较高的用户提供了更多选择。
此外,4830显卡还具备低功耗和低噪音的特点。
它采用了AMD PowerPlay和ATI PowerPlay技术,这些技术使得显卡在不需要高性能的情况下可以降低功耗,从而减少了电力消耗和散热量。
另外,它还采用了被动散热设计,这使得显卡在运行时能够保持较低的噪音水平,为用户提供更舒适的使用体验。
总结来说,4830显卡是一款具备优秀图形处理能力和性能的中高端产品。
它的支持DirectX 10.1和OpenGL 2.1技术,同时还具备低功耗和低噪音的特点。
这使得它成为一款适合游戏和图形应用程序的显卡选择。
1060显卡
1060显卡1060显卡是NVIDIA于2016年7月推出的一款中高端游戏显卡。
作为NVIDIA GeForce家族最新成员,1060显卡凭借其先进的架构和强大的性能一经推出就受到了广大游戏发烧友的追捧。
首先,1060显卡拥有1280个CUDA核心和6GB的GDDR5显存,相比上一代显卡提升了20%的性能。
这使得1060显卡能够毫不费力地运行当下主流的大型游戏,并为玩家提供流畅的游戏体验。
而且,1060显卡支持DirectX 12技术,拥有更好的画面效果和更快的画面渲染速度,使得游戏画面更加真实细腻。
其次,1060显卡采用了NVIDIA Pascal架构,这是NVIDIA最新一代的显卡架构。
该架构采用了16nm工艺制造,能够提供更高的能效比和更低的功耗。
这意味着1060显卡在运行游戏时不会过热,同时也能够为玩家带来更长久的使用寿命。
此外,1060显卡还支持NVIDIA G-SYNC显示技术,可以有效消除游戏中的画面撕裂和卡顿,让玩家更加享受流畅的游戏画面。
最后,1060显卡还具备一些其他的优点。
首先,1060显卡采用了双风扇设计,使得散热效果更好。
而且,1060显卡的功耗仅为120W,可以通过单个6针供电就能正常运行。
其次,1060显卡支持NVIDIA Ansel技术,可以实现超高分辨率截图和无限自由视角,为玩家提供非常逼真的游戏画面。
此外,1060显卡还支持VR(虚拟现实)技术,可以为玩家带来沉浸式的游戏体验。
总之,1060显卡作为NVIDIA GeForce家族的一员,以其强大的性能和先进的技术优势征服了广大游戏爱好者。
无论是运行最新的大型游戏还是体验虚拟现实技术,1060显卡都能够提供流畅、逼真的游戏画面。
对于那些追求卓越游戏体验的玩家来说,1060显卡无疑是一个理想的选择。
mx110显卡
mx110显卡
NVIDIA GeForce MX110是一款面向入门级和轻度游戏玩家设
计的显卡。
尽管MX110并不是最高端的显卡型号,但它仍然
提供了不错的性能,使用户可以享受到流畅的多媒体体验和轻度游戏。
MX110采用Pascal架构,具有384个CUDA核心,基于
14nm制程工艺。
显存方面,MX110通常配置了2GB的DDR5显存,这足够处理大部分日常任务和轻度游戏所需的数据。
对于多媒体应用来说,MX110提供了出色的性能,可以流畅
播放高清视频和处理图像编辑软件。
对于一些轻度游戏,如《英雄联盟》和《炉石传说》等,MX110也可以提供不错的
游戏体验。
然而,对于一些更加要求性能的大型游戏,
MX110的性能可能不足以应对。
MX110还支持NVIDIA的Optimus技术,可以自动切换集成
显卡和MX110显卡,以实现更好的电池续航时间和性能平衡。
这使得MX110成为适合携带型电脑的理想选择,既可以满足
办公和多媒体需求,又可以满足轻度游戏的需求。
然而,由于MX110是一款低端显卡,一些更加强大的应用和
游戏可能需要更高端的显卡来达到更好的效果。
如果你是一个重度游戏玩家或者需要进行更加复杂的图形处理任务,那么
MX110可能并不是最佳的选择。
总的来说,NVIDIA GeForce MX110是一款适合入门级和轻度
游戏玩家的显卡。
它在多媒体应用中提供出色的性能,处理日常任务和轻度游戏表现良好。
然而,对于更加要求性能的应用和游戏来说,MX110可能会显得力不从心。
1660ti显卡怎么样
1660ti显卡怎么样1660 Ti显卡是由NVIDIA推出的一款中高端显卡,是GTX系列的一员。
该显卡采用了图灵架构,具有6GB的视频内存和1536个流处理器,支持DLSS和Ray Tracing等先进技术。
下面我将从性能、特点和使用体验三个方面来详细介绍1660 Ti显卡。
首先是性能方面。
1660 Ti显卡在中高端显卡中表现出色,性能强劲。
它拥有高达1770 MHz的核心频率和12Gbps的显存速度,可以在大多数游戏中运行良好。
在1080p分辨率下,该显卡可以在大部分游戏中流畅运行,即使在高画质设置下也能提供平滑的游戏体验。
同时,1660 Ti显卡还支持优化和超频功能,用户可以通过软件调整显卡参数以提升性能。
其次是特点方面。
1660 Ti显卡在这个价位段中具有很多独特的特点。
首先是DLSS技术,即深度学习超采样技术。
它可以通过人工智能的深度学习算法,将游戏图像进行细化和提升,使得游戏画面更加清晰、锐利。
其次是Ray Tracing技术,即光线追踪。
这项技术可以更加真实地模拟光线的传播路径和反射效果,使得游戏画面更加逼真、具有真实感。
另外,1660Ti显卡还支持NVIDIA Ansel功能,该功能可以让玩家在游戏中拍摄专业级的截图和影片。
最后是使用体验方面。
1660 Ti显卡的使用体验非常良好。
首先,该显卡拥有6GB的视频内存,足以应对目前大部分游戏的需求。
其次,1660 Ti显卡采用了双风扇散热设计,可以有效降低显卡温度,提供稳定的性能。
此外,该显卡的功耗较低,仅为120瓦,各种厂商也推出了多款小尺寸和低功耗版本,非常适合小型主机和HTPC等个人电脑。
最后,1660 Ti显卡还具有一个DVI端口、一个HDMI端口和一个DisplayPort接口,可以满足不同的显示需求。
综上所述,1660 Ti显卡是一款性能强劲、具有先进特点、使用体验良好的中高端显卡。
它在1080p分辨率下能够提供流畅的游戏体验,并且支持DLSS和Ray Tracing等先进技术。
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高端显卡设计经验【摘要】随着微电子技术和计算机技术的不断发展,显示技术的不断发展,21世纪人类对视觉的完美追求.造就了显卡对高端技术的追求.本文概要地介绍了一些GPU的工作过程,高端显卡的原理,硬件架构,原理图的设计,PCB设计, 重点介绍了设计高端显卡前期需要了解的一些知识,显卡关键元器件,BOM选物料重点参数介绍,显卡中典型的电路设计应用,和在设计过程中要掌握的知识和设计中需要注意的问题.【关键字】GPU、高端显卡、设计、高速PCB目录第一章绪论 (3)第二章高端显卡的简介 (4)2.1 认识显卡 (4)2.2 显卡GPU的工作原理 (4)第三章设计显卡的前期准备工作 (5)3.1 显卡关键元器件以及重点参数介绍 (5)3.2 高端显卡新技术的了解 (6)3.3 设计中必须理解和掌握的的知识 (8)第四章高端显卡的设计方法 (13)4.1 高端显卡的硬件架构 (13)4.2 设计中需要重点关注的问题 (13)第五章结束语 (16)参考文献 (17)附录:专业术语的解释 (18)HD6850-Barts原理图 (19)第一章绪论10年前我们所有人都认为显卡服务于制图、动画、游戏等电子娱乐领域,这没有错。
因为GPU(Graphic Processing Unit 图形处理器)发明的目的就是为了应对繁杂的3D图像处理。
GPU的工作通俗的来说就是完成3D图形的生成,将图形映射到相应的像素点上,对每个像素进行计算确定最终颜色并完成输出。
但是谁都没有想到10年后的今天,GPU的内部架构和应用范围已经发生了翻天覆地的变化。
随着信息宽带化和高速化的发展,从1999年到现在从第一个显卡GPU产生到现在只有短短十年的时间。
在这短短十年当中我们已经看到了GPU的运算能力呈几何级数提升,这个世界在GPU的虚拟之下更快更真,而更重要的一点是GPU 已经将它的应用范围不断拓展。
从图形领域虚拟现实的角度来说,只要有显示终端的地方就需要一颗GPU。
借助于GPU可以让医学家观察到更细微的分子;借助于GPU可以让军事演习的拟真度更强;借助于GPU可以让专业工作站的效率翻倍提升;借助于GPU可以让电影的特效骗过你的眼睛。
21世纪视觉需求与GPU变化.让4D电影和你共享.最近几年中当我们发现GPU的硬件结构能够适应极高并行度与大量浮点吞吐的运算环境,更多的科学研究领域已经开始大量采购GPU设备应用于电脑辅助工程、油气勘探、金融安全评估等领域。
至此,GPU存在的意义已远远不是为图形运算服务这么简单。
高端显卡设计经验第二章高端显卡的简介第二章高端显卡的简介2.1 认识显卡(通俗易懂)为什么我们需要独立的高端显卡.我们在显示工作画面的时候,渲染复杂的画面的时候,需要高端的独立显卡帮助我们硬件加速完成这项出色的任务.我们把集成显卡和独立显卡分别比喻成能载10吨的小型货车和一个能载80吨的大型卡车,在安排一个5吨重的稻谷(轻载), 货车和卡车都很容易运输.但是在安排一个50吨的稻谷运输(3D重载)的时候. 小型货车这时候一次性就很难运输.但是大型卡车还是可以很容易一次性运输完成任务.这个比喻虽然不是很恰当.但是我相信应该是可以理解大概的意思.显卡是如何帮助我们画画的.显卡的通俗易懂的原理:把显卡比喻成为画画的画匠.比如画一个人,画完了身体的轮廓,接着就要画皮肤了,然后就给皮肤配上颜色.大概一个人的模样基本确认了.显卡的工作过程大概是这样的2.2 显卡GPU的工作原理(专业化)简单的说:GPU主要完成对3D图形的处理——图形的生成渲染GPU图形流水线的工作原理:1、顶点生成2、顶点处理3、光栅化计算4、纹理帖图5、像素处理6、最终输出:图2.2第三章设计显卡的前期准备工作3.1 显卡关键元器件及重点参数介绍■GPU:图形中央处理器,实现显卡所有的图形计算功能;AMD/NV 封装:BGA;功率,电压,支持的显存类型;核心及Memory接口工作频率;主机接口及输出接口:PCI Express、VGA、DVI、HDMI、DP极限工作温度;API■Memory:存储GPU处理的临时图形、图像数据;主要类型:DDR2 DDR3 GDDR3 GDDR5;封装:FBGA组织结构:总容量=地址容量x 位宽速度:通常以ns为单位;频率:速度的倒数;带宽:频率x 2 x 位宽■PCB作用:各电子料的载体,连接显卡上各种电子元器件以形成完整的电路, 一般用型号和版本来区分;型号:BD3xxx(GPU,Memory,输出接口);尺寸大小:符合PCI Express标准,金手指:PCI,AGP,PCI Express;厚度:符合PCI Express标准,层数(4,6,8,10),颜色PCB工艺:板材;表面处理:OSP抗氧化无铅工艺;层叠及阻抗控制;■散热器类型:主动(风扇)、被动(散热片);尺寸,材质,散热系数散热功率;噪音;温度控制(风扇)电源部分关键元器件■PWM的主要参数:PWM控制器:产生方波,控制上下两个开关的通断,通过调节通断时间使输出的电压保持稳定;工作电压,驱动电压;开关频率;驱动能力;过载保护;封装及散热能力;■MOSFET:MOSFET:在开关电源中作开关使用,能够通过较大电流;Vds及Vgs电压;Rdson:越大MOSFET的温度越高;Ciss:越大要求PWM的驱动能力越强;Qg越小越好. Id越大越好.■LDO IC输入输出电压范围;输出电压精度;输出电流;耗散功率;工作温度■电感功率电感:隔离输入和输出级,存储能量;电感值:越大纹波越小;电流:大于负载的电流需求;DCR;■电解电容电解电容:在电源的输入和输出级作滤波和存储能量使用。
电容值;额定工作电压;ESR;纹波电流;工作温度;寿命;■电阻电阻值;精度;耗散功率;在电路中的主要作用:分压,限流;信号电平设置,防止误操作;终端匹配,保护信号完整性。
■陶瓷电容电容值;工作电压;精度;工作温度;在电路中的主要作用:滤波,去耦;交流耦合;储能。
■磁珠阻抗,通常是100MHz小的阻抗;直流电阻;额定电流。
作用:用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰3.2 高端显卡新技术了解高端显卡现在的发展速度是飞快的,归结起来有功耗的增加,性能提升,频率的增加,电压的降低,节能的设计,工艺的提升,散热的增强,成本的降低等,其中频率的增加和功耗的增加会影响高端显卡稳定性问题的两大主要因素。
设计过程中,我们需要了解高端显卡新技术的运用.方案的评估.影响整卡性能的参数(软件)GPU核心及Memory频率:频率越高,显卡性能越好,功率越大,需要的散热器更好;Memory的容量及带宽,容量越大,带宽越高,整卡性能越好;影响整卡性能的参数(硬件)电源设计:输出越稳定,超频性能越好;PCB :阻抗控制越好,Memory 超频性能更好,输出的图像画面质量更稳定; 散热器:散热性能越好,整卡运行更稳定,寿命更长;PCI_E 2.0传输速率: PCI-E x16: 8GB/s (500MB/sX16)3.3 设计中必须理解和掌握的的知识3.3.1 拿到AMD/NV 公板的设计资料design kit.3.3.2.熟悉整个GPU 的芯片组的总体硬件架构.了解整个高端显卡的功耗3.3.3.掌握公板最新用到的技术,比如VID 电源/VRM 电源、数字电源.3.3.4.了解设计的用到芯片参数.电源部分的原理.把GPU,memory,PWM 等规格书下载.联系供应商.需要获得一些资料.对不懂的知识要做全面的了解.3.3.5.技术的了解和比较3.3.6 Multi – Phase PWM 运用的原理: 2011-4-88Channel 1II I IDriveChannel 2DriveChannel 3DriveRipple frequency and cancellationMulti –Phase PWMIIII图3.3.1图 3.3.29Ripple frequency and cancellationVout Ripple Phase NodePhase V oltages V_out Ripple4 Phase3 Phase Multi –Phase PWM◆Current sharing◆Reduce voltage ripple◆Reduce input and output capacitor ★★★图3.3.3从图3.3.3的测试结果中容易看到.① 3Phase 的电源的 phase 的overshoot 比4phase 的电源要差.② 4phase 输出电压比3phase 的输出电压稳定.3.3.7 详解参数设计:3.3.7.1 GPU Core VR Design _ COUT(MIN)4-Phase VRM Design For 80A(IOUT (MAX) of AMD 89W GPU)COUT(MIN) = [(1/phase) * Lout * IOUT _Design (MAX)^2] / [ VOUT * △V]= (0.25 * 0.3uH * 80A^2) / (1.35V * 150mV)= 480u / 202.5m H*A^2/V^2= 2370.37037uF < 680uF*6+10uF*11+4.7uF*3=4204.1uF(COUT of VRM at Hounds)ESR(MAX)=△V / IOUT (MAX) = 150mV / 80A = 1.875m ohmPANASONIC EL-CAP(680uF/4V) ESR=28m ohm maximum under100KHz, then we can get the number of capacitors need to load on 80A (AMD 89W GPU design) is:IRMS = (IOUT (max)/ phase) * [(phase * D ) – (phase * D)^2] ^1/2= (80A / 4 ) * [(4 * 1.35V/12V ) – (4 * 1.35V/12V)^2] ^1/2= 20A * [(4 * 0.1125) – (4 * 0.1125)^2]^ 1/2= 20A * 0.4974937186= 9.949874372ARipple current of NCC EL-CAP(470u/16V) is 1140mA under 105 degree C and temperature coefficient 1.7 under 85 degree ambit temperature, then we can get the total ripple current of VRM Input CAP :1140mA*1.7*6=11628mA=11.628A > 9.949874372A3.3.7.2 Input Choke SelectionIRMS = 11.628A * 130% = 15.116A (30% saturation margin),So we choose 1.2uH/18A Choke.3.3.7.3 Output Choke SelectionLMIN = [(VIN – VOUT) * VOUT] / [VIN * IOUT (MAX) /4 * Fsw]=[(12V–1.35V) * 1.35V] / [12V * 80A / 4 * 200KHz]=14.3775 / 48000K=0.29953125uHso we choose 0.3uH/50A Choke3.3.7.4 GPU Core VR Design _ High-Side MOSPupper =Pconduction + Pswitching=Io^2*Rds(on)*D+1/2*Io*Vin*(Trise+Tfall)*Fsw= (80/4)^2* 0.0095 *1.35/12 +1/2*80/4*12*(6n+34n)*200K=0.4275+0.96(W) =1.3875WTjunction (MAX) = Pd*Tja+Ta = 1.3875W*62.5℃/W+35℃= 121.71878 ℃Tcase (MAX)=Tjunction –Pd*Rjc=121.71878℃–1.3875W*2.5 ℃/W=118. 25003℃ We had two of DPAK MOSFET parallel on low side, then the result of Plower side is, Plower = PconductionPlower=Io^2*Rds(on)*(1-D) =(80/4/2)^2* (0.0095/2)* (1-1.35V/12V) =0.4215625W Tjunction (MAX) = Pd*Tja+Ta = 0.4215625W*62.5℃/W+35℃= 61.34765625 ℃ Tcase (MAX) = Tjunction –Pd*Rjc = 61.34765625℃– 0.4215625W*2.5 ℃ /W =60.29375 ℃3.3.7.5 GPU Core VR Design _ Low-Side MOSWe had two of DPAK MOSFET parallel on low side, then the result of Plower side is, Plower = PconductionPlower=Io^2*Rds(on)*(1-D) =(80/4/2)^2* (0.0095/2)* (1- 1.35V/12V) =0.4215625W Tjunction (MAX) = Pd*Tja+Ta = 0.4215625W*62.5℃/W+35℃= 61.34765625 ℃ Tcase (MAX) = Tjunction –Pd*Rjc = 61.34765625 ℃– 0.4215625W*2.5 ℃ /W =60.29375 ℃3.3.8 常见的典型电路的设计计算: Resistor spec consider Divider•I = V / (R1+R2)•P R1= I 2X R1 , P R2=I 2X R2•Resistor direct voltage only can use for small current circuit •Consider regulator VREF current when use resistor dividerV o = 1.8VI = 1.8V / (432 + 200) ohm = 2.84mAP R1= 2.84mA 2 * 432 ohm = 3.4mWP R7= 2.84mA 2 * 200 ohm = 1.6mWR7 : 200 ohm ,tolerance 1%,P=1/10w,size=0603R1 : 432 ohm ,tolerance 1%,P=1/10w,size=0603图3.3.4Capacitor spec consider EL cap•VRIPPLE =CESRX I•Rated voltage must be careful for EL capEC13 : 53m ohmESR越小越好,VRM部分使用的EL Cap約在10mohm左右I = 2AVRIPPLE= 53m ohm X 2A = 106mV图3.3.5MOSFET spec consider Switch•VDROP = RDSONX I•VGS =VG-VS>= MOSFET TRUN ON SPECQ2 : N-MOS VDS (ON) :VGS> 5V, RDS= 65m ohmQ3 : N-MOS VDS (ON) :VGS> 7V, RDS= 30m ohmI = 2AQ2 : VGS= 10V –5V = 5VQ2 : VDROP= 65m ohm X 2A = 130mVQ2 : P = 22X 65m ohm = 270mWQ3 : VGS= 12V –5V = –7VQ3 : VDROP= 30m ohm X 2A = 60mVQ3 : P = 22X 30m ohm = 120mW图3.3.6MOSFET spec consider Regulator•P= (VIN -VOUT) X I•If continue P >= 3W recommend use TO-263 package else TO-252•If continue P > 4W recommend use 2 set linear regulator or switch regulatorQ10 : ID= 12A, Junction to Ambient = 60。