Thế Việt
Writer
Một báo cáo kỹ thuật chi tiết từ trang công nghệ uy tín của Đức, Igor's Lab, vừa tiết lộ một vấn đề tiềm ẩn đáng lo ngại có thể ảnh hưởng đến toàn bộ dòng card đồ họa GeForce RTX 50-series (kiến trúc Blackwell) mới ra mắt của Nvidia, bao gồm cả các mẫu tầm trung như RTX 5060 Ti. Theo đó, các mẫu card do đối tác sản xuất (AIB) đang gặp phải tình trạng nhiệt độ tăng rất cao một cách bất thường tại khu vực mạch cấp nguồn (VRM) trên bo mạch PCB, tạo ra một "điểm nóng" có nguy cơ làm suy giảm nghiêm trọng tuổi thọ của card đồ họa sau một thời gian sử dụng cường độ cao.
Nguyên nhân từ thiết kế PCB và tản nhiệt?
Igor's Lab chỉ ra nguyên nhân chính đến từ chính cách thiết kế bo mạch (PCB) của các card đồ họa thế hệ mới. Do yêu cầu ngày càng cao về hiệu năng và kích thước gọn gàng, các linh kiện quan trọng trong hệ thống cấp nguồn như mosFET, cuộn cảm, tụ điện, chip điều khiển PWM và các đường dẫn điện trên PCB được bố trí quá gần nhau. Điều này tạo ra một mật độ nhiệt cục bộ rất cao tại khu vực xung quanh các bộ chuyển đổi điện áp (VRM). Các lớp đồng mỏng dùng để dẫn nhiệt trong cấu trúc PCB nhiều tầng không đủ khả năng giải tỏa lượng nhiệt tập trung này một cách hiệu quả, dẫn đến nguy cơ các linh kiện bị "lão hóa" nhanh chóng do nhiệt độ cao kéo dài, hay còn gọi là hiện tượng di cư điện tử (electromigration).
Trong các thử nghiệm thực tế bằng camera nhiệt, Igor's Lab ghi nhận nhiệt độ điểm nóng VRM trên chiếc card Palit RTX 5080 Gaming Pro OC lên tới 80.5°C, cao hơn đáng kể so với nhiệt độ lõi GPU (70°C). Nghiêm trọng hơn, mẫu PNY RTX 5070 thậm chí đạt mức nhiệt 107.3°C tại điểm nóng VRM – một con số vượt xa ngưỡng an toàn đối với linh kiện điện tử tiêu dùng và tiềm ẩn nguy cơ hỏng hóc. Igor's Lab cảnh báo mức nhiệt VRM trên 80°C là ngưỡng có thể bắt đầu gây ra hư hại do nhiệt tích lũy theo thời gian.
Một thiếu sót nghiêm trọng khác được chỉ ra là trên cả hai mẫu card được thử nghiệm, nhà sản xuất không sử dụng miếng đệm tản nhiệt (thermal pad) để kết nối khu vực VRM ở mặt sau PCB với tấm ốp lưng kim loại (backplate). Việc này bỏ lỡ một cơ hội quan trọng để tản nhiệt bổ sung cho khu vực vốn rất nóng này. Khi Igor's Lab tự "độ" thêm vật liệu dẫn nhiệt vào mặt sau PCB, nhiệt độ điểm nóng đã giảm đáng kể (xuống 70.3°C trên RTX 5080 và dưới 95°C trên RTX 5070), cho thấy giải pháp tản nhiệt hiện tại của các hãng AIB có thể chưa tối ưu, có thể do cắt giảm chi phí hoặc tuân theo hướng dẫn thiết kế (Thermal Design Guide) từ Nvidia chưa bao quát hết các tình huống sử dụng thực tế khắc nghiệt.
Hậu quả và giải pháp
Hậu quả tiềm ẩn của việc VRM quá nóng là rất nghiêm trọng. Ngay cả khi nhiệt độ GPU chính vẫn mát mẻ, việc các linh kiện cấp nguồn liên tục hoạt động ở nhiệt độ cao sẽ dẫn đến hiện tượng "chai linh kiện", suy giảm hiệu suất và cuối cùng có thể khiến toàn bộ card đồ họa bị hỏng sớm chỉ sau vài năm sử dụng, thay vì hoạt động bền bỉ trong nhiều năm như mong đợi.
Kết luận của Igor's Lab cho rằng thiết kế PCB quá nhỏ gọn và việc cắt giảm vật liệu tản nhiệt ở khu vực VRM để tối ưu giá thành đang đặt dòng RTX 50-series trước rủi ro lớn về độ bền. Các nhà sản xuất hoàn toàn có thể khắc phục bằng cách sử dụng vật liệu PCB tốt hơn, linh kiện VRM chất lượng cao hơn và giải pháp tản nhiệt hiệu quả hơn (như trên các GPU dành cho máy chủ), nhưng điều đó chắc chắn sẽ làm tăng giá thành sản phẩm. (Bôi đen 3) Trong lúc chờ đợi phản hồi từ Nvidia và các hãng AIB, người dùng cuối, đặc biệt là những người có ý định ép xung hoặc sử dụng card ở cường độ cao, sẽ cần cân nhắc kỹ lưỡng hơn về yếu tố nhiệt độ và độ bền khi lựa chọn mua các mẫu card đồ họa Blackwell mới.
Nguyên nhân từ thiết kế PCB và tản nhiệt?
Igor's Lab chỉ ra nguyên nhân chính đến từ chính cách thiết kế bo mạch (PCB) của các card đồ họa thế hệ mới. Do yêu cầu ngày càng cao về hiệu năng và kích thước gọn gàng, các linh kiện quan trọng trong hệ thống cấp nguồn như mosFET, cuộn cảm, tụ điện, chip điều khiển PWM và các đường dẫn điện trên PCB được bố trí quá gần nhau. Điều này tạo ra một mật độ nhiệt cục bộ rất cao tại khu vực xung quanh các bộ chuyển đổi điện áp (VRM). Các lớp đồng mỏng dùng để dẫn nhiệt trong cấu trúc PCB nhiều tầng không đủ khả năng giải tỏa lượng nhiệt tập trung này một cách hiệu quả, dẫn đến nguy cơ các linh kiện bị "lão hóa" nhanh chóng do nhiệt độ cao kéo dài, hay còn gọi là hiện tượng di cư điện tử (electromigration).
Trong các thử nghiệm thực tế bằng camera nhiệt, Igor's Lab ghi nhận nhiệt độ điểm nóng VRM trên chiếc card Palit RTX 5080 Gaming Pro OC lên tới 80.5°C, cao hơn đáng kể so với nhiệt độ lõi GPU (70°C). Nghiêm trọng hơn, mẫu PNY RTX 5070 thậm chí đạt mức nhiệt 107.3°C tại điểm nóng VRM – một con số vượt xa ngưỡng an toàn đối với linh kiện điện tử tiêu dùng và tiềm ẩn nguy cơ hỏng hóc. Igor's Lab cảnh báo mức nhiệt VRM trên 80°C là ngưỡng có thể bắt đầu gây ra hư hại do nhiệt tích lũy theo thời gian.
Một thiếu sót nghiêm trọng khác được chỉ ra là trên cả hai mẫu card được thử nghiệm, nhà sản xuất không sử dụng miếng đệm tản nhiệt (thermal pad) để kết nối khu vực VRM ở mặt sau PCB với tấm ốp lưng kim loại (backplate). Việc này bỏ lỡ một cơ hội quan trọng để tản nhiệt bổ sung cho khu vực vốn rất nóng này. Khi Igor's Lab tự "độ" thêm vật liệu dẫn nhiệt vào mặt sau PCB, nhiệt độ điểm nóng đã giảm đáng kể (xuống 70.3°C trên RTX 5080 và dưới 95°C trên RTX 5070), cho thấy giải pháp tản nhiệt hiện tại của các hãng AIB có thể chưa tối ưu, có thể do cắt giảm chi phí hoặc tuân theo hướng dẫn thiết kế (Thermal Design Guide) từ Nvidia chưa bao quát hết các tình huống sử dụng thực tế khắc nghiệt.
Hậu quả tiềm ẩn của việc VRM quá nóng là rất nghiêm trọng. Ngay cả khi nhiệt độ GPU chính vẫn mát mẻ, việc các linh kiện cấp nguồn liên tục hoạt động ở nhiệt độ cao sẽ dẫn đến hiện tượng "chai linh kiện", suy giảm hiệu suất và cuối cùng có thể khiến toàn bộ card đồ họa bị hỏng sớm chỉ sau vài năm sử dụng, thay vì hoạt động bền bỉ trong nhiều năm như mong đợi.
Kết luận của Igor's Lab cho rằng thiết kế PCB quá nhỏ gọn và việc cắt giảm vật liệu tản nhiệt ở khu vực VRM để tối ưu giá thành đang đặt dòng RTX 50-series trước rủi ro lớn về độ bền. Các nhà sản xuất hoàn toàn có thể khắc phục bằng cách sử dụng vật liệu PCB tốt hơn, linh kiện VRM chất lượng cao hơn và giải pháp tản nhiệt hiệu quả hơn (như trên các GPU dành cho máy chủ), nhưng điều đó chắc chắn sẽ làm tăng giá thành sản phẩm. (Bôi đen 3) Trong lúc chờ đợi phản hồi từ Nvidia và các hãng AIB, người dùng cuối, đặc biệt là những người có ý định ép xung hoặc sử dụng card ở cường độ cao, sẽ cần cân nhắc kỹ lưỡng hơn về yếu tố nhiệt độ và độ bền khi lựa chọn mua các mẫu card đồ họa Blackwell mới.
