Nvidia RTX 3000: Warum die neue Platine besonders wichtig für die Leistung ist

Die Platine für die Geforce RTX 3080 & RTX 3090 Ampere wird offenbar speziell behandelt, um besonders hohe Durchsatz- und Taktraten zu ermöglichen.

von Alexander Köpf,
27.08.2020 13:35 Uhr

Den Platinen der kommenden Ampere-Grafikkarten scheint Nvidia besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Den Platinen der kommenden Ampere-Grafikkarten scheint Nvidia besondere Aufmerksamkeit zu widmen.

Im Februar berichteten wir davon, dass Nvidia offenbar ein neues Platinen-Design für die Geforce RTX 3000 testet, jedoch als eine Art »Trockenübung« an den RTX 2080 Ti.

Das wurde als klares Zeichen für einen deutlichen Leistungssprung der Ampere-Grafikkarten gedeutet, denn der technische Aufwand dahinter lässt sich kaum anders begründen.

Konkret handelte es sich um ein besonderes Verfahren zur Durchkontaktierung der Platine, wodurch höhere Taktraten erzielt werden können - dazu gleich mehr.

Die Insider-Informationen samt dem technischen Hintergrund lieferte damals der renommierte Hardware-Experte Igor Wallossek. Er will nun bestätigt wissen, dass die Platine für die High-End-Modelle RTX 3080 und RTX 3090 tatsächlich mit dem aufwändigeren Backdrill-Verfahren bearbeitet werden.

Alle Infos, Leaks und Gerüchte zu RTX 3000 könnt ihr im folgenden Artikel nachschlagen:

Nvidia RTX 3000 Ampere Release & Specs   270     7

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Was ist das Backdrill-Verfahren und was bringt es?

Leiterplatinen bestehen aus mehreren Schichten (Layer). Im Falle der teuren High-End-Modelle RTX 3080 und RTX 3090 müssen das zwölf sein. Das ist eine Auflage seitens Nvidia und gilt auch für die Boardpartner.

Diese Schichten sind von oben nach unten mit Kontakten durchsetzt. Dabei entstehen sogenannte Stubs, zu deutsch »Stümpfe«.

Diese Stubs sind ein Problem, da sie zu Reflexionen des Signals (im Bild unten der roten Pfeil) führen können, die wiederum eine längere Laufzeit benötigen als das eigentliche Signal (im Bild unten der blaue Pfeil).

Stubs können zu Reflexionen eines Signals führen. (Bildquelle: igor'sLAB) Stubs können zu Reflexionen eines Signals führen. (Bildquelle: igor'sLAB)

Die Probleme durch reflektierende Signale in Stubs zusammengefasst:

  • Unterschiedliche Signallaufzeiten
  • Kapzitäts-, Induktivitäts und Impedanz-Störungen

Je höher die Taktfrequenz, umso mehr leidet ein Signal unter derartigen Störeinflüssen (Signaldämpfung genannt).

Wie hilft ein Backdrill-Vorgang?

Gelöst werden kann das Problem der Stubs durch das sogenannte Backdrill-Verfahren. Dabei werden die Durchkontaktierungen so weit zurückgebohrt, dass sie genau bis in die Schicht reichen, für die sie bestimmt sind - der Stub wird quasi entfernt.

Ist der Stub entfernt, kann das Signal besser übertragen werden. (Bildquelle: igor'sLAB) Ist der Stub entfernt, kann das Signal besser übertragen werden. (Bildquelle: igor'sLAB)

Das ist allerdings sehr aufwändig und dadurch teurer, da die einzelnen Kontakte in unterschiedliche Schichten der Platine reichen.

Der große Vorteil des Backdrills liegt in reduzierter Signaldämpfung (Störung) und Bitfehlerrate - Jitter wird ebenfalls vermieden. Das wiederum bedeutet höheren Datendurchsatz und auch die Taktrate kann erhöht werden.

Die so bearbeiteten Platinen könnten also einen wichtigen Baustein für die Leistung der kommenden RTX-3000-Modelle darstellen. Ihre Vorstellung findet am 1. September um 18 Uhr statt - wir begleiten den Stream kommentiert auf GameStar.de und in unserem Twitch-Kanal MAX.

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