NVIDIA在CES 2025公布新一代GeForce RTX 50系列顯示卡,若對於顯示卡散熱略有概念的玩家,多半會被NVIDIA執行長黃仁勳手中拿著的GeForce RTX 5090創始版(Founders Edition)所吸引,因為不同於板卡品牌自製卡動輒3槽、3風扇設計,GeForce RTX 5090創始版卻僅依靠雙風扇與兩槽設計解決高達575W TDP的GeForce RTX 5090的散熱;NVIDIA在後續的Editor Day也進一步分享創始版的散熱器設計,當時的活動資料亦已解禁。
從NVIDIA在GeForce RTX 50的發表活動,即可看到GeForce RTX 5090創始版使用獨特的中置PCB模組設計,主板既沒有IO也沒有PCIe連接器,全部透過連接器與排線接到對應的位置,使得GeForce RTX 5090創始版的兩個風扇僅會吹到PCB的一小部分。
▲NVIDIA創始版散熱器的散熱概念演進,綠色為PCB、藍色為進氣、紅色為排熱
同時NVIDIA也介紹自GeForce RTX 10到GeForce RTX 50以來的創始版散熱器變化,自GeForce GTX 10的單風扇鼓風設計,到GeForce RTX 20系列的雙風扇下吹設計,到GeForce RTX 30雙風扇分別呈現不同方向導流,到GeForce RTX 50採用全新的雙風流概念。
GeForce RTX 20的散熱器覆蓋整張電路板,同時散熱器側邊維持開放,使得風扇的風道會吹拂到PCB後往側面散出;GeForce RTX 30將PCB面積縮減,使後方風扇底下沒有PCB,同時散熱器側面不再開放,靠IO孔位的風扇會把熱氣吹拂到PCB後會向後方排出,後方風扇的熱氣則會穿過熱散熱鰭片;這三種行之有年的設計方式的問題是會產生紊亂的風道,導致熱氣很難有效率的排出,即便是GeForce RTX 30的設計仍可能造成一部分未排出的熱氣停留在前半部的PCB上。
▲利用5條大型熱導管導熱、3D均溫板與三塊獨立鰭片群是提升散熱效率的關鍵
GeForce RTX 50的散熱器透過將PCB置中,同時連後I/O檔板也不開口,使前後風扇的風流直接穿透散熱鰭片後向上傳導,同時還透過3D均溫板與5條大型熱導管加速熱傳導,熱導管冠串3組獨立的散熱鰭片,使熱氣更為直接的從顯示卡上方排出;且即便縮減為雙槽散熱器、還須解決達575W TDP,但NVIDIA聲稱GeForce RTX 5090創始版在600W負載的噪音甚至僅35dBA,作為對比,GeForce RTX 20 FE的散熱器在300W TDP的噪音就高達50dB。
全新的散熱設計使得GeForce RTX 5090創始版能夠放入緊湊的機殼,為SFX系統帶來搭配頂級顯示卡的可能性;不過筆者認為,GeForce RTX 5090創始版對於機殼內部散熱會產生新的挑戰,尤其是採用延長排線的三明治夾心結構的ITX機殼,或是為了展示顯示卡的顯示卡延伸轉向;考慮到GeForce RTX 5090創始版的I/O後方不再作為排熱方向,意味著熱氣將會自顯示卡背面傳導,倘若一般裝機確實可依據熱效應向上傳導,但如三明治夾心結構或是直立顯示卡則會違背熱傳導原理,甚至三明治夾心的微型ITX機殼更等同將熱氣吹至主機板背面。