NVIDIA近期在一則回顧視頻中,詳細(xì)介紹了其FE公版顯卡散熱設(shè)計(jì)的演變歷程,并首次公開(kāi)承認(rèn)了RTX 4090的早期原型卡設(shè)計(jì)。這款原型卡以其獨(dú)特的四插槽體積、三風(fēng)扇散熱系統(tǒng)以及PCB旋轉(zhuǎn)90度的設(shè)計(jì),一度被外界猜測(cè)為更高規(guī)格的RTX 4090 Ti或RTX Titan。
NVIDIA的公版顯卡散熱設(shè)計(jì)一直以來(lái)都著重于控制體積和風(fēng)流,而在噪音控制方面則相對(duì)寬松,早期產(chǎn)品多采用單個(gè)渦輪風(fēng)扇設(shè)計(jì)。到了RTX 20系列,NVIDIA首次引入了開(kāi)放式的雙軸流風(fēng)扇設(shè)計(jì),官方稱之為Dual Axial,這一設(shè)計(jì)因其形狀酷似“煤氣灶”而被廣大玩家所熟知,并一直沿用至今。
RTX 30/40系列在散熱設(shè)計(jì)上進(jìn)行了進(jìn)一步升級(jí),采用了雙軸流通式通風(fēng)方式,兩個(gè)風(fēng)扇分別向不同方向吹風(fēng),一個(gè)向顯卡背部吹,另一個(gè)則向IO擋板方向吹,有效提升了散熱效率。而在RTX 50系列中,NVIDIA再次進(jìn)行了革新,采用了雙流式吹風(fēng)設(shè)計(jì),兩個(gè)風(fēng)扇均向顯卡背部吹風(fēng),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了體積的進(jìn)一步縮減。
然而,RTX 4090或RTX Titan的原型卡卻是一個(gè)異類。這款顯卡的最大特點(diǎn)是其PCB旋轉(zhuǎn)了90度,與主板平行(在立式機(jī)箱外看即為垂直),因此顯卡的厚度主要取決于PCB的寬度。從官方拆解示意圖中可以看到,PCB被設(shè)計(jì)得盡可能窄,但也因此變得很長(zhǎng),且仍然需要占用四個(gè)插槽的空間。
為了應(yīng)對(duì)這種獨(dú)特的設(shè)計(jì),散熱系統(tǒng)也不得不變得非常復(fù)雜。散熱器同樣又窄又長(zhǎng),從底部的均熱板向上(從機(jī)箱外看為朝外)伸出20多個(gè)熱管,同時(shí)風(fēng)扇數(shù)量也增加到了三個(gè),分別位于散熱器的頂部、底部和中間。輔助供電接口也采用了特殊設(shè)計(jì),從PCB尾部伸出一個(gè)寬寬的延長(zhǎng)線,末端是兩個(gè)16針接口。
盡管這種設(shè)計(jì)方案可能具有極高的散熱效率,但NVIDIA最終并未采納。原因在于其缺點(diǎn)過(guò)于明顯:體積過(guò)于龐大、風(fēng)道設(shè)計(jì)完全不同、內(nèi)部結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,以及成本和良品率難以控制。然而,這一設(shè)計(jì)中的一些思路,確實(shí)被用在了RTX 50系列的散熱設(shè)計(jì)上。
以下是一組以往曝光的RTX 4090原型卡實(shí)物圖,從中可以更加直觀地感受到這款顯卡的獨(dú)特之處: