Sapphire Vapor-X R9 290顯示卡:風扇與布線設計特殊

Sapphire Vapor-X R9 290顯示卡:風扇與布線設計特殊

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藍寶科技在台灣的知名度或許不如本土品牌,不過其實他們是AMD最大的全球合作夥伴,同時也是唯一一家獲得AMD FirePro全球授權的品牌商,這代表藍寶的技術實力是受到AMD肯定,並基於長期合作關係才獲得該項授權。

Sapphire Vapor-X R9 290顯示卡:風扇與布線設計特殊

產品系列多且廣

相較於其他廠牌在同一產品上,所推出孿生系列產品較少,藍寶則是屬於較廣的類型。相同一個晶片,會推出3~4款各種價格帶產品,提供消費者更廣的選擇彈性。相較於核心時脈超頻等手法,藍寶常採用散熱器設計、用料等級,來做產品區隔。

這麼做的好處,是因為消費者額外花費的金錢,所能得到的不僅只是單單效能提昇,而是因設計並非沿用同一套,比較能得到差異化。反觀其他廠商通常只是將核心時脈小幅超頻,就要消費者掏出更多錢購買,其實使用者手動操作通常也可以達到同樣效果。

藍寶在散熱器的設計差異化,主要為風扇數量、散熱技術,其中不乏有市場中非常大膽的設計方式。而PCB設計差異就比較簡單,從公板換料版本到較高階的全新設計產品,都具備這種差異化設計的產品,比較能滿足消費者需求。

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▲採用越肩式PCB設計,可以看到突出一小部分的PCB,用意為容納更多電子線路。

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▲背板強化,另外也具備散熱墊,故除了提供強化作用之外,也具備輔助散熱用途。

Vapor-X,產品線中的次旗艦

藍寶產品線旗艦產品為Toxic,大多用於推出同一晶片世代中的最高階產品,而Vapor-X則是屬於次旗艦,推出的晶片從中階至高階都涵蓋,耀說Vapor-X本身是各晶片中的旗艦產品也不為過。

Vapor-X主要設計方向為散熱器差異,所採用Vapor Chamber,也就是我們俗稱均溫板,與熱導管的原理、架構一樣,都是採用腔體內部液體液相氣化的特性做熱源傳導。與熱導管不同之處在於熱導管為單向方式,屬於線的傳導,而均溫板則是面的傳導。

此外,均溫板本身並沒有形狀、大小限制,而熱導管因必須要維持腔體完整性,彎折角度較小。且均溫板本身還可做穿孔設計,相較於熱導管必須要迴避PCB上的電子元件,不得以彎折損耗性能的做法,均溫板則是可以直接針對大型元件的位置做穿孔。

但均溫板有一個最大的問題點,在於核心與周邊元件存在高低差,均溫板並不能夠大角度彎折。故大多數採用均溫板設計的散熱器,僅會針對核心與周邊記憶體做導熱,並不會將熱量也高的供電迴路也加入均設計之中,僅只能依靠額外散熱片進行散熱處理。

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▲與一般的R9 290不同之處在於Vapor-X需要2個PCIe 8pin輸入電源,原因在時脈超頻幅度較高。

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▲PCB佈局設計較特別,但長度仍然與公板相近,另外也可以看到電子元件採較寬鬆的配置。

均溫板的強化樣式

均溫板設計大多為離心扇,組合散熱鰭片所堆砌出的單向風道,搭配全密閉的導風罩,將熱直接排出機殼外部。不過Vapor-X採用的是開放式結構,組成方式為均溫板加熱導管的複合式設計,藉由均溫板導熱效率較好的優勢,搭配熱導管將熱源傳遞至密布於顯示卡上的鋁製鰭片,同時3風扇的主動式散熱,解熱速度也遠較離心扇更快。

不過這麼做其實非常考驗散熱器的製作工藝技術,原因在於原先只需要將鰭片焊接在均溫板上,改用複合式設計不僅需要將熱導管焊接在均溫板上,還得將熱導管貫穿在鰭片上。尤其藍寶大多採用效能更好的回流焊技術,這項技術相比穿Fin更加講求工藝品質,若鰭片與熱導管間的焊接品質不良,脫焊、空焊會造成效能大幅降低,但若處理得當,可以得到更佳的散熱效果。

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▲BIOS切換開關,提供2顆BIOS給予消費者選擇,不過內容相同,提供備份功能。

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▲特殊供電迴路設計,較佔用空間,且因干涉問題,造成散熱器本身並沒有辦法直接接觸。

特殊供電迴路設計

藍寶在Vapor-X R9 290採用了新式供電迴路設計,除了用料上面的提升之外,也重新設計整體迴路布線設計。從設計上可以看到不同於以往的雙向輸出結構,從PCIe 8pin輸入電源後,直接導入高壓濾波電容,相比以往還有一小段線路設計,採用更短路徑濾波。另外在輸出的部份也較為特殊,上下輸出後再轉回核心右側輸入降壓後的電源。

可以看到IR PowIRstage被濾波電感所包圍,每1相迴路之間的空隙也非常大,在這之上還有一片散熱片完全覆蓋。這麼做原先並無不妥,不過因搭配了複合式的散熱器設計,這個區域因元件干涉而無法與散熱器接觸,僅能透過非常被動的小散熱片,對穿透散熱鰭片的熱風進行散熱。

這個流程將導致MOSFET出現問題,溫度會比其他同一類型但不同設計的產品還要更高,原因在於其餘設計有大面積鋁片導熱至鰭片上,而藍寶則沒有這個處理,解熱能力在高負載狀態下會出現明顯差異。

另一問題是這設計其實頗占用空間,大可改為原本熟悉的設計線路,讓PCB更短,甚至是讓散熱片與PCB更大面積接觸。不過藍寶會選擇採用這種吃力不討好的設計,最主要原因應該是為了符合3風扇散熱器的長度,所做的不得以取捨。

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▲散熱器採用包夾式設計,並非常見HDT設計,主因在於熱導管截面積大,核心面積小會造成冗餘問題。

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▲影像輸出提供完整4個標準規格介面,但不支援類比訊號輸出,原因在於R9 290本身晶片並不提供該訊號。

產品不差,保固需加強

雖然產品表現不差,不過顯示卡在目前市場中比的並不是只有效能面,影響使用者購買的另一重要因素在於保固服務,當然保固服務是很難量化比較。不過藉由網路上使用者實際送修通驗,就可以發現在台灣沒有原廠維修中心的藍寶,售後服務低於使用者期待。若能在台灣設立維修中心,取代當前後送中國的維修的流程,相信會受到更多使用者認同。(洪貫樺)

測試項目

分數(單位:分)

3DMark 11 Entry

17333

3DMark 11 Performance

13504

3DMark 11 Extreme

4518

3DMark Fire Strike

9826

3DMark Fire Strike Extreme

4936

 

 

 

本文同步刊載於電腦王雜誌

 

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作者

戶田惠梨香 新垣結衣 長澤雅美 吉高由里子 志田未來 北川景子 香里奈 竹內結子 北乃紀伊 菅野美穗 黑川智花 宮崎葵 夏帆 貫地谷詩穗梨 石原里美 有村架純 井上真央 真野恵里菜 能年玲奈 深田恭子

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