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4ef25fa4fbdb90a9f514ae688722a298 曾幾何時,顯示卡晶片電晶體規模越來越多,超越 PCIe 插槽上限 75W,因而需要加入輔助電源供電機制,PCIe 6pin 可提供 75W,PCIe 8pin 則是翻倍。NVIDIA GeForce GTX 1650 標準 TDP 為 75W,正好對應 PCIe 插槽供電上限,無須額外連接 PCIe 輔助電源。

TDP 75W 好久不見

DIY 市場當中,玩家購買電源供應器的考慮因素之一為輸出功率瓦數,數值需要大於零組件耗電量的總和,另一方面也會考慮插頭種類與數目,以便滿足零組件的需求,如主機板 CPU 電源插座或是顯示卡 PCIe 輔助電源插座數量。只是市場上也有不小的升級族群,若是因為換裝新零組件讓原有電源供應器插頭不敷使用需更換,這群使用者很有可能直接放棄升級念頭。

NVIDIA 於今年第一季陸續推出 GeForce GTX 1660 Ti、GeForce GTX 1660 顯示卡,即是瞄準中階市場與升級市場而來,只需要 1 個 PCIe 輔助電源插頭即可使用,透過 Turing 架構的能源效率,無須連帶升級電源供應器即可獲得更高的繪圖效能。

再接再厲,4 月則是提供採用新款晶片設計 TU117-300 的 GeForce GTX 1650,標準 TDP 為 75W,廠商能夠推出僅依賴 PCIe 插槽供電,無須額外加裝 PCIe 輔助電源的版本,對於套裝主機未預留 PCIe 輔助電源插頭的狀況,提供 1 個不錯的升級選項,相信也可以吸引一些小型、迷你型電腦主機的愛好者,NVIDIA 官方建議電源供應器功率輸出僅有 300W。


▲NVIDIA Turing 架構世代不包含 RT 核心與 Tensor 核心的顯示卡規格比較。(點圖放大)

GIGABYTE GeForce GTX 1650 OC 4G 盒裝使用機械眼視覺主圖
▲GIGABYTE GeForce GTX 1650 OC 4G 盒裝使用機械眼視覺主圖。

GeForce GTX 1650 OC 4G 盒裝背面則強調 WINDFORCE 散熱器風扇旋轉方向的特殊設計,以及 Ultra Durable 2 的用料選擇
▲GeForce GTX 1650 OC 4G 盒裝背面則強調 WINDFORCE 散熱器風扇旋轉方向的特殊設計,以及 Ultra Durable 2 的用料選擇。

GeForce GTX 1650 OC 4G 盒裝配件僅有 1 個說明書與驅動程式/公用程式光碟
▲GeForce GTX 1650 OC 4G 盒裝配件僅有 1 個說明書與驅動程式/公用程式光碟。

GIGABYTE GeForce GTX 1650 OC 4G 規格

  • 顯示晶片:GeForce GTX 1650
  • 運作時脈:1485/1710MHz
  • 記憶體:GDDR5 8Gb/s、128bit、4GB
  • 插槽介面:PCIe 3.0 x16
  • 視訊輸出:HDMI 2.0b x 2、DisplayPort 1.4 x 1
  • 輔助電源:無
  • 尺寸:191 x 110 x 38(mm)、雙槽位

WINDFORCE 正、逆轉風扇

GeForce GTX 1650 顯示卡的耗電量不高,供電轉換區設計並不複雜,加上 GDDR5 4GB 記憶體容量僅需 4 顆 8Gb 顆粒即可滿足 128bit 匯流排頻寬,因此 GeForce GTX 1650 OC 4G 的電路板尺寸其實並不大,大約從輸出擋板至 PCIe x16 插槽尾端的長度即可滿足設計需求。這張顯示卡的長度依舊接近 200mm,則是用以容納 WINDFORCE 雙風扇散熱器。

GeForce GTX 1650 OC 4G 的散熱器直接採用鋁擠切削而成,為了爭取與空氣接觸的表面積,鰭片自身高度已超越單槽厚度,加上 2 個 80mm 風扇正好佔去雙槽。這 2 個 80mm 風扇同時具有設計巧思,旋轉方向分別為逆時鐘、順時鐘,避免 2 個風扇的交界附近產生亂流。與此同時,這 2 個風扇也支援低溫停轉機制,起轉溫度分野大約在 55℃~56℃。

GeForce GTX 1650 OC 4G 的電路板尺寸不大,主要是 WINDFORCE 散熱器加大了安裝空間需求
▲GeForce GTX 1650 OC 4G 的電路板尺寸不大,主要是 WINDFORCE 散熱器加高了安裝空間需求。

散熱鰭片選擇鋁擠切削製程
▲散熱鰭片選擇鋁擠切削製程。

左方風扇為逆時針旋轉,右方風扇則是順時針,讓 2 個風扇交界處的空氣流動不至於紊亂
▲左方風扇為逆時針旋轉,右方風扇則是順時針,讓 2 個風扇交界處的空氣流動不至於紊亂。

GeForce GTX 1650 OC 4G 不需要額外安裝 PCIe 輔助電源,PCIe 插槽即可滿足運作所需電力
▲GeForce GTX 1650 OC 4G 不需要額外安裝 PCIe 輔助電源,PCIe 插槽即可滿足運作所需電力。

視訊輸出埠提供 2 個 HDMI 2.0b 和 DisplayPort 1.4,並未保留 DVI-D
▲視訊輸出埠提供 2 個 HDMI 2.0b 和 DisplayPort 1.4,並未保留 DVI-D。

2+1 相簡單設計

卸除 WINDFORCE 散熱器,可以發現 GeForce GTX 1650 OC 4G 電路板相當小巧,整張電路板僅有 151 x 95(mm)的苗條身材,右方甚至留有約 23mm 空間沒有佈線,讓人期待 GeForce GTX 1650 是否有可能推出半高版本?(已知 GIGABYTE 另外一款 Mini-ITX 單風扇版本,也採用相同的 PCB 設計。)

散熱器本體僅接觸 TU117-300 顯示繪圖晶片,未包含供電轉換區 MOSFET 與 GDDR5 記憶體
▲散熱器本體僅接觸 TU117-300 顯示繪圖晶片,未包含供電轉換區 MOSFET 與 GDDR5 記憶體。

GeForce GTX 1650 OC 4G 電路板相當小巧,僅有 151 x 95(mm)
▲GeForce GTX 1650 OC 4G 電路板相當小巧,僅有 151 x 95(mm)。

TU117-300 使用 NVIDIA 最新的 Turing 架構,內部包含 896 個 CUDA/Stream Processor
▲TU117-300 使用 NVIDIA 的 Turing 架構,內部包含 896 個 CUDA/Stream Processor。

為妥善利用電路板空間,部分零件位於背面,包含 UEFI/BIOS 儲存晶片與顯示繪圖晶片主要供電轉換控制晶片
▲為妥善利用電路板空間,部分零件位於背面,包含 UEFI/BIOS 儲存晶片與顯示繪圖晶片主要供電轉換控制晶片。

繪圖晶片主要供電轉換控制晶片選擇 uP9509Q,內建 MOSFET 驅動器負責控制 2 相規模
▲繪圖晶片主要供電轉換控制晶片選擇 uP9509Q,內建 MOSFET 驅動器負責控制 2 相規模。

在沒有額外 PCIe 輔助電源的情況下,供電轉換必須操作在 MOSFET 最具轉換效率的工作區間,避免產生無謂的廢熱。GeForce GTX 1650 OC 4G 於顯示晶片主要供電轉換區安排 2 相規模,由 uPI uP9509Q 負責控制與驅動 MOSFET。單相上橋採用 1 顆 Alpha and Omega Semiconductor AON6414A,單顆支援 30A 電流、RDS(ON) 則小於 8mΩ,單相下橋則採用 2 顆 AON6354 並聯,單顆支援 83A 電流、RDS(ON) 小於 3.3mΩ,並聯時電阻減半。

繪圖晶片主要供電轉換採用 2 相設計,單向上橋採用 1 顆 AON6414A,下橋則採用 2 顆 AON6354 並聯
▲繪圖晶片主要供電轉換採用 2 相設計,單向上橋採用 1 顆 AON6414A,下橋則採用 2 顆 AON6354 並聯。

GeForce GTX 1650 OC 4G 供電轉換前後均有固態電容、MLCC 積層陶瓷電容執行儲能濾波作業,繪圖晶片主要供電轉換於電路板背部再安裝 1 顆 Panasonic SP-CAP 330μf 電容
▲GeForce GTX 1650 OC 4G 供電轉換前後均有固態電容、MLCC 積層陶瓷電容執行儲能濾波作業,繪圖晶片主要供電轉換於電路板背部再安裝 1 顆 Panasonic SP-CAP 330μf 電容。

GDDR5 記憶體供電轉換則採用單相設計,透過 uP1542S 晶片進行控制與驅動 MOSFET,上、下橋 MOSFET 依舊採用 AON6414A 和 AON6354,只是下橋僅採用 1 顆。

uP1542S 負責控制 GDDR5 記憶體供電轉換
▲uP1542S 負責控制 GDDR5 記憶體供電轉換。

記憶體供電轉換上橋採用 1 顆 AON6414A,下橋採用 1 顆 AON6354
▲記憶體供電轉換上橋採用 1 顆 AON6414A,下橋採用 1 顆 AON6354。

GDDR5 記憶體選用 Micron MT51J256M32HF-80,單顆容量 8Gb、資料匯流排寬度 32bit,4 顆組成 4GB 容量與 128bit 匯流排寬度
▲GDDR5 記憶體選用 Micron MT51J256M32HF-80,單顆容量 8Gb、資料匯流排寬度 32bit,4 顆組成 4GB 容量與 128bit 匯流排寬度。

ON Semiconductor NCP45491 4 通道電壓與分流器監控晶片,依舊負責統計各區功耗供自動超頻機制參考
▲ON Semiconductor NCP45491 4 通道電壓與分流器監控晶片,依舊負責統計各區功耗供自動超頻機制參考。

 

(下一頁:不插電效能測試)

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