Nvidia の GeForce RTX 5090 Founders Edition グラフィックス カードは、これまでにリリースされた世界最高性能のコンシューマー向け GPU を搭載していますが、これまでに作られた中で最も電力を必要とする GPU の 1 つでもあります。その結果、Nvidia はまったく新しいプリント基板を必要としたため、これまでに見たことのない 3 ピースのデザインを開発しました。メイン PCB には、GB202 チップ、メモリ、および巨大な 30 相電圧調整モジュール (VRM) が搭載されています。
Nvidia は、最高のグラフィックス カードであることが約束されている GeForce RTX 5090 Founders Edition は「独自の 3 ピース PCB」設計を採用していると述べています。 CES 2025 のプレゼンテーションで同社は、512 ビット インターフェイスを使用して GPU に接続された 32 GB の GDDR7 メモリを伴う、大規模な 920 億トランジスタ GB202 グラフィックス プロセッシング ユニットを搭載した「高密度」PCB のみをデモしました。新しい GeForce RTX 5090 FE グラフィックス ボードは膨大な計算能力を備えていますが、その「メイン」PCB は GeForce RTX 4090 と比較して非常に小さなカードです (下の写真)。新しい製品がどのくらい大きいか小さいかを把握するには、メモリ チップのサイズ (14 mm x 12 mm のパッケージで提供されます) を見て、そのサイズをメモリ パッケージを搭載した前世代の製品のサイズと比較してください。全く同じ寸法です。
このカードには 12V-2×6 電源コネクタが 1 つあり、12V 補助レールで最大 600W を消費するグラフィックス カードに最大 55A の電力を供給します。また、強力な 30 フェーズ電力供給回路 (GeForce RTX 4090 Founders Edition の 23 フェーズ VRM から強化) も備えています。 Nvidia の GeForce RTX 5090 の合計ボード電力 (TBP) が 575 W であることを考えると、GPU とメモリが適切に動作するには、スパイクやドロップのない安定したクリーンな電力が大量に必要であるため、大規模な 30 フェーズ VRM の使用が正当化されます。 。さらに、より洗練された電源回路により、製品の性能効率が向上します。それでも、1 つの 12V-2×6 電源コネクタを備えたこれらの GeForce RTX 5090 ボードがどれだけのオーバークロック ヘッドルームを備えているのか疑問に思うことしかできません。
PCB にはディスプレイ出力、ファン用の電源コネクタ、PCIe グリッドがありませんが、背面に追加のコネクタがあります。したがって、GeForce RTX 5090 Founders Edition カードには、まだ表示されていないさらに 2 つのボードがあると推測されます。 Nvidia がディスプレイ出力、PCIe グリッド、およびメイン PCB からのファン コネクタを分離する理由は推測することしかできません。
理由の 1 つは、各 PCB が特定の目的を念頭に置いて設計されており、よりクリーンな信号ルーティングとスペースのより効率的な使用が可能になっていることが考えられます。また、ディスプレイ出力、PCIe、ファン コネクタを分離することで、電気ノイズを最小限に抑え、GPU への電力供給の安定性を向上させることができます。
Nvidia は、自社の GeForce 8800 GTX/Ultra (G80 GPU) の本のページを参考にして、GB202 GPU からディスプレイ エンジンを分離して、コンピューティングのための貴重なシリコン フットプリントを節約し、全体的な GPU 設計を最適化することもできます。おそらくこれにより、Nvidia は外部モジュールを組み合わせて適合させることで、さまざまな GB202 製品を提供できるようになります。たとえば、サーバーに設置されている GB202 ベースのカードにはディスプレイ出力は必要ありませんが、一部の OEM はクライアントに別のディスプレイ出力構成を提供する場合があります。
注目すべき興味深い点は、Nvidia のパートナーが今後も GeForce RTX 5090 グラフィックス カードにシングルボード設計を使用し続けることです。したがって、ユニークな 3 ピース PCB は、最高級の Blackwell グラフィックス カードの必須要件ではなく、このような型破りな設計を使用する独自の理由がある Nvidia のエンジニアによる意図的な設計決定です。