昨天的文章中我们提到，后续文章会提供一些针对NVIDIA GPU的视频，让大家对于GPU卡内部情况有个感性认识，今天我们先提供一个较常用的RTX 4090的拆解视频，里面提到RTX 4090和RTX 30XX的对比，如果对于RTX 30XX拆解视频感兴趣，请留言或者联系我们，我们看后续再上传一篇。

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本期视频《NVIDIA 拆解 RTX 4090》详细讲解了 NVIDIA RTX 4090 Founders Edition 显卡的内部构造和设计改进，重点涉及其散热、功率设计、组件布局及散热解决方案。视频通过与 NVIDIA 热能工程师马尔科姆（Malcolm）以及电气设计工程师 Chi 的对话，揭示了 RTX 4090 的一些独特设计理念与工程考量。

1. 拆解过程及设计改进

视频一开始，主持人就 RTX 4090 Founders Edition 进行了拆解，显著特点是这代产品没有使用胶水，简化了拆卸和组装的过程。在 RTX 3090 的拆解中，一些部件的连接使用了磁性标签，而 RTX 4090 则去除了这一设计。马尔科姆提到，设计的一个关键改进是后盖的无螺丝设计，这不仅提升了美观性，也简化了显卡的外部结构。显卡的尺寸也有所缩短，从 12.3 英寸减少到 12 英寸，这种调整使得 RTX 4090 符合 PCIe 标准，方便用户使用标准的扩展器。

在拆解过程中，主持人展示了显卡内部的多个组件，并与马尔科姆讨论了热机械设计。显卡背面的金属板非常轻薄，设计师通过使用无螺丝后盖，使得显卡更加美观，同时保持散热功能的高效性。拆解过程中还展示了散热器的设计和风扇布局，RTX 4090 使用了更大的风扇，确保显卡在高功率运行时的散热效果最佳。

2. 散热设计与热能管理

散热是视频中的一个重点讨论内容。马尔科姆解释了 RTX 4090 的双面散热设计，显卡两侧的 VRM（电压调节模块）通过优化布局，保证了功率管理的效率和热量分布的均匀性。视频使用了红外热成像来展示 GPU 和显存的温度分布，展示了显卡不同部位的热管理。显存与蒸汽室（vapor chamber）的接触面和均热板的使用使得热量得以快速传导和散发。

马尔科姆还详细解释了 TIM（热界面材料）的使用，特别提到 RTX 4090 采用了相变材料（PTM 7800），这种材料可以在高温下融化，以便更好地填充显卡内部组件之间的缝隙，从而提升热传导效率。在工厂组装过程中，NVIDIA 采用预压技术将 TIM 压缩至合适的水平，以确保良好的热接触。这种设计使得显卡在长期运行后，性能表现会更加稳定。

3. 重量与结构设计

RTX 4090 的散热器设计较为复杂，但显卡总体重量相比前一代（RTX 3090）减轻了约 5%，这主要归功于新一代的散热设计及材料的改进。虽然散热器仍然占据较大的体积，但通过优化鳍片间距和结构布局，NVIDIA 成功在保证散热性能的前提下，降低了显卡的整体重量。视频中提到，显卡的重量减轻不仅仅是为了提升便携性，更是为了减少显卡在安装到主板时因重量导致的下垂问题。

另外，RTX 4090 的风扇设计也做了改进，使用了顶部和底部的双风扇结构，风扇的气流经过优化，使得显卡在高负载时能维持更低的温度。视频特别提到，这些设计上的优化不仅提升了散热效果，还减少了风扇运行时的湍流和噪音。

4. 功率设计与电气结构

Chi 在视频的后半部分介绍了 RTX 4090 的电气设计，尤其是功率管理方面的改进。RTX 4090 使用了16相 PWM 控制器，相比 RTX 3090 增加了 4 个阶段。这些改进使得显卡能够更高效地管理功率输出，同时提升了整个电路的稳定性和性能。为了达到这一效果，NVIDIA 在电路板上进行了高度集成的设计，使得每一个阶段的电流能够均匀分布在 GPU周围，避免电流集中在某一区域造成的功率损失或热量聚集。

Chi 还提到，电气设计中的一个关键考虑是如何将大电流均匀分布，以减少功率传输过程中的电压损失和热阻抗。通过合理分布每个功率阶段的位置，RTX 4090 能够在满载状态下维持更高的效率，避免因局部过热导致的性能下降。此外，视频还讨论了背面和正面的内存布局。与 RTX 3090 不同，RTX 4090 的内存仅布置在显卡的正面，这样的设计简化了散热难题，并提升了整体散热效率。

5. 适配器电缆与连接器

视频还简要讨论了 RTX 4090 使用的适配器电缆，特别是 NVIDIA 为了兼容现有电源而推出的 12VHPWR 适配器。这种电缆不仅支持更高的电流传输，还确保了显卡与电源的稳定连接。在讨论中提到了用户可能面临的电缆管理问题，以及如何避免电缆过度弯曲导致的性能问题。

视频总结

总体而言，RTX 4090 在设计和性能上都进行了显著的优化，特别是在散热和功率管理方面。通过更轻的结构、更大的风扇、更高效的电气设计和更智能的热管理，RTX 4090 不仅提升了性能，还大幅改善了用户体验。视频的详细拆解和讨论让观众更深入了解了这款顶尖显卡背后的工程设计和技术考量。

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