AMD显卡新旗舰，Radeon HD4890详尽测试

◆ Radeon HD4890供电设计剖析

　　Radeon HD4890的供电设计较HD4870要复杂得多，也更为奢华，总的来说属于“5加2”相供电，其中5相为GPU供电，2相为显存供电。

单颗Volterra VT1165MF PWM控制芯片的采购价要3美元左右

　　Radeon HD4890显卡一共使用了两颗PWM控制芯片，均为Volterra VT1165MF，类似的双芯片设计只有在Radeon HD 2900XT中出现过，其时是一颗为GPU供电服务，另一颗为显存供电服务，但我们相信在Radeon HD4890上的两颗VT1165MF都是为GPU供电服务，主要的原因是这5相供电回路使用的电感有所不同，而且显存供电使用的VT242WF电源芯片已经整合了控制IC的功能。

　　理论上，单颗VT1165MF就能管理最多6相供电，Radeon HD4890显卡使用的双PWM芯片中很可能是一颗控制3相回路，另一颗控制2相回路，最终达到增强GPU供电的目的。由于单颗VT1165MF的采购价约3美元，这也使得显卡的成本提高不少。

Radeon HD4890显卡供电模块的用料不惜工本 (上图可点击放大)

　　在为GPU供电的这5相回路中，采用了两个并联贴片电感，其中一个是3相并联电感CPLA-3-50，另一个是2相并联电感Pulse PA1312NL。此外，这5相中使用的MOSFET电源芯片型号也不尽相同，4颗为VT1165SF(采购价3.5美元左右)，1颗为VT1195SF，它们都是CSP封装，内置有MOSFET和驱动芯片，其中VT1195SF允许最大提供40A电流，VT1165SF允许最大提供30A电流。

　　如此一来，Radeon HD4890最多可以为GPU核心提供160A的电流，而在HD4870上只有120A，因此Radeon HD4890在核心供电部分就有更多的冗余，这为出厂的高频率以及后续的超频能力打下坚实基础。

　　在为显存供电的2相回路中，Radeon HD4890使用了2颗CSP封装的VT242WF电源芯片(同为Volterra出品)，为显存提供超过20A电流，远比8颗显存所需的峰值电流(约12A)要高。VT242WF电源芯片不但整合了MOSFET和驱动IC，还整合了控制IC，因此它的售价比VT1000系列更高，约5美元。另外，这2相供电中还使用了Pulse的陶瓷贴片电感，电气性能优于普通的贴片电感。

　　除了上文提到的这些电气元件，构成一个完整的供电模块还需要电容的加入。Radeon HD4890显卡采用的Volterra供电方案，MOSFET的开关频率很高，普通的电解电容难以满足要求，所以它采用了大量的陶瓷贴片电容，陶瓷电容属于无机电容，性能稳定，高温性能很好，耐压耐热阻抗低体积小，常见于Intel CPU背面。另外，显卡上还有零星的3颗日本化工铝壳固态电容。

　　Radeon HD4890显卡应该是有史以来用料最奢华的娱乐级显卡。

小知识教堂：CSP封装 　　CSP(Chip Scale Package)是最新一代的芯片封装技术，可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14，已经相当接近1:1的理想情况。它不但体积小，同时也更薄，其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2毫米，线路阻抗显著减小，CSP封装芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离，其衰减随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升，芯片通过一个个锡球焊接在PCB板上，焊点和PCB板的接触面积较大，在运行中所产生的热量很容易地传导到PCB板上并散发出去，也可以从背面散热，且热效率良好。