NvidiaRTX4080/4090の電力を消費するPCB設計の詳細

Nvidiaの次世代GeForceRTX4080およびRTX4090のプリント回路基板（PCB）の設計を早期に検討すると、今後のグラフィックス基板は引き続き巨大で電力を消費することがわかります。新しいレポートによると、グラフィックカードのメーカーは、GeForce RTX3090Ti用に開発されたPCBを次世代製品に再利用できるようになるとのことです。

Igor's Labによると、NvidiaのコードネームAD102グラフィックスプロセッシングユニットに基づくグラフィックスカードのリファレンスデザインは、最大12個のGDDRメモリチップに対応できるため、GPUは最大384ビットのメモリインターフェイスをサポートします 。情報は@kopite7kimiによって間接的に確認されました 。 @kopite7kimiは、今後の製品について正確な詳細を持っている傾向があります。最大12個のメモリチップを搭載したNvidiaのGeForceRTX4080/4090グラフィックスカードは、16Gb（2GB）DRAM ICを使用して最大24GBのメモリを収容できるため、次世代ボードのメモリ構成は現在利用可能なものと同じになると予想されます。

アドインボードメーカー向けのNvidiaのGeForceRTX4080/4090リファレンスデザインには、uPISemiの UP9512 多相降圧コントローラーを使用する複雑な多相電圧調整モジュールがあると報告されています。上記のPCB設計を概略的に再現したIgor'sLabは、カードが12VHPWR（12 + 4ピン）補助PCIe 5電源コネクタを使用し、最大600Wを消費すると主張しています。最新のATX3.0準拠のPSUをお持ちでない場合、Nvidiaとそのパートナーは、4x8ピンから12VHPWRへのアダプターをボードにバンドルすることが期待されています。

グラフィックカードが大きくなり、電力を大量に消費するようになっている一方で、クライアントシステムの600Wの熱は、液体冷却を使用しても確実に取り除くことは容易ではありません。一方、NvidiaのFounders Editionとリファレンスデザインボードは、トリプルスロットの空気冷却器を保持することが期待されています。ただし、一部のカスタム設計製品は、3.5幅の冷却システムを採用すると予測されており、信頼性を向上させたり、オーバークロックのヘッドルームを追加したりする可能性があります。

Nvidiaは、TSMCの4N製造プロセス（カスタムNvidia固有のノード）を使用して、次世代のAdaLovelaceGPUを構築することが期待されています。したがって、トランジスタ数の増加を念頭に置いても、これらの部品がSamsungの古いN8製造技術を使用して製造されたAmpereGPUよりもかなり電力を消費することはやや非論理的です。それでも、次世代グラフィックス製品の600W熱設計電力（TDP）については少し懐疑的です。

Igor's Labはさらに、NvidiaのGA102およびAD102 GPUはピンツーピン互換であるため、グラフィックスカードのメーカーはGeForce RTX 3090 Ti PCBデザインを次世代製品に（おそらくいくつかのアップグレードで）再利用できることを示しています。レポートが正確である場合、異なる製造プロセスを使用する完全に異なる世代のハイエンドGPUがピン間互換であり、同じPCB設計を使用できるのは歴史上初めての可能性があります。

ノートブックメーカーはマザーボードの毎年の再設計にあまり熱心ではないため、エントリーレベル、メインストリーム、およびノー​​トブックの部品では、企業はピン間の互換性を維持する傾向があります。ただし、ハイエンドのデスクトップGPUを使用する場合、開発者は世代ごとにPCB設計を作り直して、新しいGPU設計に合わせて調整し、パフォーマンスを最大化し、冷却を最適化する傾向があります。

今のところ、AdaLovelaceGPUをベースにしたNvidiaのGeForceRTX4080/4090グラフィックスカードに関する情報は、まだ数か月先にあるため、一粒の塩でとらえる必要があります。それにもかかわらず、今日リークするいくつかの詳細はおそらく正しいかもしれません。