Какво представляват vrm, дросели и техните компоненти?

Ще прегледаме основните компоненти, които оформят захранващата система на дънната платка, главно процесора, тъй като картите за разширение използват собствените си регулатори на напрежението и паметта обикновено изискват по-малко грижи, въпреки че това също се променя в последните поколения дънни платки. Ключовата дума, която ще видим в тази статия, е VRM и ще обясним подробно всичко, което трябва да знаете.

Готови ли сте Да започнем!

Индекс на съдържанието

Какво представляват VRM?

Твърди кондензатори до дроселите на дънната платка на Z370. Радиаторът покрива VRM системата с MosFET и неговия контролер.

VRM е съкращение за " модул за регулиране на напрежението " или " модул за регулиране на напрежението " и е електронен компонент, който позволява регулиране с по-голяма или по-малка ефективност на напрежението, което се подава в електронна верига и в случая към процесора и паметта и в по-малка степен други компоненти.

Дънната платка се захранва от източник на ATX, който по стандарт и спецификация захранва една или повече шини за захранване с напрежения от 12 V, 5 V и 3.3 V. В миналото процесорите и другите компоненти са използвали тези напрежения директно за захранване, но последните поколения значително са намалили входното си напрежение, за да намалят консумацията, да бъдат по-ефективно термични и следователно да изискват по-малко разсейване.

В момента е лесно да видите процесори, работещи с напрежения под празния волт и малко над 1.2 V, когато те се развиват до пълния си потенциал. В момента всички платки доставят 12v към процесора, със специални конектори, а от там се регулира до функционалните изисквания на процесора.

Доброто регулиране на напрежението (напрежението) е от съществено значение за осигуряване на стабилност на работата на процесора, изразходващ адекватна енергия по всяко време. Важно е за овърклок, тъй като по-малкото напрежение (vdroop) от необходимото означава нестабилна работа и повече напрежение от необходимото може да доведе до генериране на топлина, неприемливо от хладилната система, и следователно нестабилност или катастрофални повреди, които, за щастие, обикновено Съвременните процесори са защитени (до известна степен).

Някои съвременни процесори избраха да предадат контрола на VRM вътре в капсулирането на процесора, за да имат по-ефективен модел и че самият процесор беше отговорен за работата, процесорите Haswell работеха по този начин, наричайки себе си iVRM (Integrated VRM), но По-късно моделите на Intel пренебрегват този тип дизайн, разчитайки на традиционния външен VRM модел на дънната платка. Skylake и по-късните модели се върнаха към външния модел.

Колкото повече фази на VRM, толкова по-добре

Много пъти говорим за броя на фазите, които захранват процесора на дънната ни платка по такъв начин, че винаги се подразбира, че колкото повече фази на захранване, толкова повече фази на корекция, толкова по-добро качество на електрическия сигнал, който достига до процесора. Това със сигурност е така и причината е проста и обикновено се обяснява с това, че захранването на процесора пристига по-чисто.

EVGA EPOWER V е добър пример за външна и масивна VRM система, с 12 + 2 фази, насочени към предлагане на още по-чиста линия на видеокарти от висок клас, където се търсят високи нива на овърклок.

Когато преобразуваме променлив ток (който, както знаете, има синусоидална форма (обикновено защото има други видове, с връх и долина, период и т.н.)), в постоянен ток, което използва нашия процесор, винаги има част от останалата вълна на преобразуването. Колкото повече фази на захранване, толкова повече ще премахнем тези вълни и толкова по-стабилно ще бъде захранването, което ще има по-плосък сигнал, който достига до процесора.

Препоръчваме ви да разгледате нашето ръководство за най -добрите дънни платки на пазара

Също така ще ограничим и намалим загубите на напрежение в електропровода, които са толкова или по-опасни при поддържането на стабилността на работата на нашия процесор.

Участва във всяка VRM система

Система за регулиране на напрежението (VRM) изисква няколко важни елемента, особено складове, където се натрупва енергия преди да премине филтъра, който е самият регулатор на напрежението. Тази задача се изпълнява от инструкторите, които са онези малки складове, които MosFET използват, с портите, които позволяват преминаването на подходящо напрежение по желание на клиента, в случая процесора.

VRM е съставен от следните елементи:

• MosFETs ICC драйвер кондензатори задуши или шокове

Обсъдихме, че процесорът казва на системата MosFETs какво напрежение иска по всяко време, тъй като сега напреженията могат да бъдат променливи и за това е необходим контролер, който казва на MosFET какво напрежение трябва да пусне. Това се прави от "Driver IC" или "Driver IC".

Много производители са концентрирали IC контролери със самите MosFET в решения, наречени дигитален VRM или високоефективен VRM, тъй като концентрацията позволява увеличаване на броя на фазите, ефективността и логично топлината, отделяна в тези елементи, което е Логично, те са доста чувствителни към топлината, но също така, в зависимост от качеството, добре подготвени за работа при високи температури.

Дроселите са други основни електронни компоненти във всяка VRM система. Тези видове елементи служат точно за преобразуване на сигнали с променлив ток в постоянен ток. Той е изграден от спирала, която преминава през намагнетизирано ядро ​​и въпреки че са проводници и на двата типа токове, тяхната реактивност причинява преминаването на променлив ток да се намали значително. Качеството на дънната платка за овърклок до голяма степен зависи от качеството на тях.

В тази дънна платка Gigabyte Aorus с чипсет X470 можем да преброим 8 легирани ядрени удара, които формират 8 фази на захранване. Основните компоненти на VRM, MosFETs и техните цифрови контролери са под алуминиевите радиатори, свързани чрез термопровод.

За всяка фаза, която виждаме в табела, можем да преброим дросел, всъщност това е най-видимият елемент в този тип настройка и много пъти ги объркваме със самите MosFET, но тези, без съмнение, ще бъдат тези, които са скрити Под радиатора, който всички дънни платки обикновено монтират за техните захранващи системи на процесори. Ключът към стабилността е в тях и в качеството на всички компоненти около тях, включително броя на слоевете на печатни платки, така че нищо не може да бъде оставено на случайността.

VRM типове

Всички настоящи производители са преминали към цифрови VRM системи, в сравнение със стари аналогови системи или интегрирани в процесор системи, през последните поколения и също така са концентрирали своите контролери върху контролни чипове като ASUS EPU или върху интегрирани добавящи MosFET и контролер какъвто е случаят с Gigabyte. Случаят е да се намали пространството, да се увеличи ефективността и да се добавят повече фази, когато дъската има ясна цел за овърклок.

Графичните карти, особено тези от висок клас, също използват сложни цифрови VRM захранващи системи. Тук виждаме 8 фази с MosFETS отдясно (интегриран IC) и кондензатори отляво на Nvidia Geforce GTX 1080Ti.

Твърдите кондензатори, японските обучители, компонентите от военния клас… всички тези подобрения, които видяхме да пристигнат на дънните платки, също бяха възпроизведени в подсистеми като интегрирани звукови карти, където се използват дори VRM елементи, специално проектирани за този тип. на функционалност.

Всички в търсене на намаляване на онези пикове, които остават от захранването с променлив ток, особено тези, които могат да намалят напрежението (vdroop) на това, което процесорът иска или на това, което сме конфигурирали дънната ни платка да доставя на процесора.

Във всеки случай е важно те да не се разсейват, защото те са елементи, които стават много горещи и внезапни. Всяко преобразуване на енергия има загуба под формата на топлина и този тип елементи го правят по много бърз начин, тъй като трябва да се адаптира към резките промени в честотата на съвременните процесори.

Поради тази причина много овърклокьори, дори и тези, които търсят само устойчиви средни честоти, се стремят процесорът да не променя честотите, дори ако общата консумация е по-висока. и поддържат VRM в стабилни, контролирани температури и където напреженията са перфектно стабилизирани.

Какво означава, когато нашият съвет казва, че има 8 + 2 фази на захранване?

Може да бъде 4 + 1, 8 + 2, 6 + 2, 16 + 1… има толкова много комбинации, колкото производителят иска или може да инсталира на дънните си платки. Повечето обикновено са по-добри, но както също видяхте качеството на компонентите е важно.

Бяха луди времена и Zotac пусна дънна платка с чипсет Z68 за сокет LGA1155 с 24 фази + 2 фази за RAM. Коронното издание ZT-Z68. Имаше цифров контролер, супер твърди кондензатори, суперферритни дросели и т.н. Най-много.

Първата цифра е фазите на захранване на процесора, а втората обикновено се отнася до банките с памет на дънната платка, 1 или 2 на най-сложните платки, въпреки че може да се отнася и за мощността на някои шини, които имат някои процесори, процесори които вече не са на пазара, тъй като сега този тип шина е интегрирана в самия процесор.

Значението на доброто захранване

Разговаряхме за качеството на компонентите на платката, в която е съставен VRM на дънната платка, как можем да знаем колко има нашата дънна платка, типовете, които съществуват и как работи всеки елемент и дори колко е важно неговото разсейване,

Но също толкова или по-важно е, че източникът, който доставя тази 12v линия към нашата дънна платка, към VRM системата, интегрирана в нея, е стабилен е също толкова или по-важен от монтажа, който може да има нашата дънна платка. Стабилното напрежение 12V, на постоянен ток, с „пулсация“ или намалени пикове, прави нашата VRM система по-малко стресираща, когато става въпрос за стабилизиране на напрежението, което се нуждае от нашия процесор. Ето защо дизайните за DC-DC монтируем източник (със собствени VRM) са толкова ценени от експертни потребители и защо инвестирането в добро захранване е толкова важно.

Колкото повече ефективност на източника, толкова по-малко стрес върху него, толкова по-малко топлина за разсейване, толкова по-малко vdroop на самата линия на източника и по-малко нужда от корекция на дънната ни платка. Всичко това се добавя за постигане на перфектна стабилност, която подобрява шансовете за овърклок и / или полезния живот на нашия компютър.

Заключителни думи и заключение от нашето ръководство за VRM

Резултатът от добрия овърклок е в качеството на мощността, която можем да предоставим на процесора, особено избягвайки спада на напрежението (vdroop), но също толкова или повече в качеството на разсейването, което можем да приложим към процесора. Колкото повече охлаждане, толкова повече напрежение можем, толкова повече напрежение и повече охлаждане ще ни трябват, тъй като ще увеличим трансформацията на енергия в топлина.

Ще трябва да приложим охлаждането и към захранващата система на процесора, към VRM системата, тъй като те са деликатни елементи с резки промени в температурата и с повече напрежение, по-малко ефективност и повече енергия, преобразувана в топлина. Труден баланс е, че ще трябва да знаем как да се справим, но че производителите на плочи улесняват всеки път, особено при умерени нива на овърклок, използвайки по-способни VRM системи, с по-високо качество, с повече фази и с предварително конфигурирани биоси профили в техните лаборатории за процесори с възможности за мултипликационен овърклок.