Ми дамо огляд основних компонентів, що формують систему живлення материнської плати, головним чином процесора, оскільки карти розширення використовують власні регулятори напруги, а пам’яті, як правило, вимагають меншої обережності, хоча це також змінюється в останній покоління материнських плат. Ключове слово, яке ми побачимо в цій статті, це VRM і ми детально пояснимо все, що вам потрібно знати.
Ти готовий? Ми почали!
Покажчик змісту
Що таке VRM ?
VRM є абревіатурою від "Модуль регулятора напруги" або "Модуль регулювання напруги" і є електронним компонентом, який дозволяє з більшою чи меншою ефективністю регулювати напругу, що подається в електронну схему, і у випадку, який стосується нас процесора і спогади, і меншою мірою інші компоненти.
Материнська плата отримує живлення від джерела ATX, яке, за стандартом та технічними характеристиками, забезпечує одну або кілька силових шин напругою 12v, 5v та 3.3v. Раніше процесори та інші компоненти використовували ці напруги безпосередньо для власного живлення, але останні покоління значно зменшили свою вхідну напругу, щоб зменшити споживання, бути більш теплоефективним і, отже, вимагати меншої дисипації.
В даний час легко побачити процесори, що працюють з напругою нижче простою вольта і трохи вище 1,2 В, коли вони розвивають весь свій потенціал. В даний час всі плати подають на процесор 12 В зі спеціальними роз'ємами, і звідти це регулюється відповідно до функціональних вимог ЦП.
Гарне регулювання напруги (напруги) має важливе значення для забезпечення стабільності роботи процесора, який постійно споживає достатню кількість енергії. Це важливо для розгону, оскільки менша напруга (vdroop), ніж потрібно, означає нестабільну роботу і більшу напругу, ніж потрібно, може спричинити недоступне виробництво тепла системою охолодження і, отже, нестабільність або катастрофічні збої, які, на щастя, зазвичай сучасні процесори захищені (для деяких ступінь).
Деякі сучасні процесори вирішили передати контроль над VRM всередині інкапсуляції процесора, щоб мати більш ефективну модель і щоб сам процесор відповідав за роботу, процесори Haswell працювали таким чином, називаючи себе iVRM (Інтегрований VRM), але пізніші моделі Intel обійшли цей тип дизайну, спираючись на традиційну зовнішню модель VRM на материнській платі. Skylake та пізніші моделі повернулися до зовнішньої моделі.
Чим більше фаз VRM, тим краще
Багато разів ми говоримо про кількість фаз, які живлять процесор нашої материнської плати таким чином, що завжди мається на увазі, що чим більше фаз потужності, тим більше фаз корекції, тим краща якість електричного сигналу, що надходить до процесора. Це, звичайно, так, і причина проста, і зазвичай це пояснюється тим, що потужність, яка надходить до процесора, надходить чистішою.
Коли ми перетворюємо змінний струм (який, як відомо, має синусоїдальну форму хвилі (як правило, тому що існують інші типи, з піком та долиною, періодом тощо), у постійний струм, який використовує наш процесор, завжди є частиною цієї залишкової хвилі перетворення. Чим більше фаз потужності, тим більше ми усунемо цих піків хвилі і тим стабільнішою буде потужність, яка матиме більш рівний сигнал, який надходить до процесора.
Рекомендуємо поглянути на наш путівник по найкращі материнські плати на ринку
Ми також обмежимо та зменшимо втрати напруги на лінії електропередач, які є такими ж або більш небезпечними, коли йдеться про підтримку стабільності роботи нашого процесора.
Співучасники будь-якої системи VRM
Система регулювання напруги (VRM) потрібно кілька важливих елементів, особливо склади, де накопичується енергія перед проходженням фільтра, який є самим регулятором напруги. Це завдання виконують тренери, які є тими невеликими складами, з яких MosFET що з затворами, які дозволяють проходити адекватну напругу на вимогу замовника, в даному випадку процесора.
A VRM Він складається з таких елементів:
- MosFET
- Схема драйвера
- Конденсатори
- Дроселі або удари
Ми говорили про те, що процесор повідомляє системі MosFET Якої напруги ви хочете завжди, оскільки тепер напруги можуть бути змінними, і для цього потрібен контролер, який повідомляє MosFET яка напруга повинна проходити. Це робить "Схема драйвера" або "IC драйвера".
Багато виробників сконцентрували драйвери мікросхеми зі своїми MosFET у рішеннях, названих як VRM цифровий або високоефективний VRM, оскільки концентрація дозволяє збільшити кількість фаз, ефективність і, звичайно, тепло, що виділяється в цих елементах, які, звичайно, досить чутливі до тепла, хоча також, залежно від якості, дуже підготовлений до роботи при високих температурах.
дроселі - це інші основні електронні компоненти будь-якої системи VRM. Цей тип елементів служить саме для перетворення сигналів змінного струму в постійний. Він складається із спіралі, яка проходить через намагнічений сердечник, і хоча вони є провідниками обох типів струмів, їх реактивний опір призводить до значного зменшення проходження змінного струму. Якість їх багато в чому залежить від якості материнської плати для розгону.
Для кожної фази, яку ми бачимо в пластині, ми можемо підрахувати a дросель, насправді, це найпомітніший елемент у цьому типі монтажу, і ми багато разів плутаємо його зі своїм MosFET, але це, без сумніву, саме ті, що приховані під радіатором, який зазвичай встановлюють усі материнські плати для своїх систем живлення процесора. Ключ до стабільності - в них та в якості всіх компонентів навколо них, навіть у кількості шарів друкованої плати, тому нічого не можна залишати на волю випадку.
Типи VRM
Усі сучасні виробники перейшли на цифрові системи VRM, на відміну від старих аналогових систем або інтегрованих у процесор системи, в останні покоління, а також сконцентрували свої драйвери на мікросхемах управління, таких як УНР від ASUS або інтегрований, додавши MosFET і контролер, як це має місце Гігабайт. Справа в тому, щоб зменшити простір, збільшити ефективність і додати більше етапів, коли плата має чітке завдання для розгону.
Солідні тренери, японські тренери, компоненти військового класу… .Усі ці вдосконалення, які ми спостерігали на материнських платах, також були скопійовані на такі підсистеми, як інтегровані звукові карти, де навіть використовуються елементи VRM, спеціально розроблені для цього типу функціональних можливостей.
Все в пошуках зменшення тих піків, які залишаються від джерела змінного струму, особливо тих, які можуть зменшити напругу (vdroop) на тому, що просить процесор, або на тому, що ми налаштували на нашій материнській платі для подачі процесора.
У будь-якому випадку важливо тримати їх розсіяними, оскільки вони є елементами, які дуже сильно нагріваються і раптово. Будь-яке перетворення енергії має втрати у вигляді тепла, і цей тип елементів робить це дуже швидко, оскільки йому доводиться пристосовуватися до різких змін частоти сучасних процесорів.