Kas yra vrm, droseliai ir jų komponentai?

Apžvelgsime pagrindinius komponentus, kurie formuoja pagrindinės plokštės, daugiausia procesoriaus, maitinimo sistemą, nes išplėtimo plokštėms naudojami patys įtampos reguliatoriai ir atmintis paprastai reikalauja mažiau priežiūros, nors tai taip pat reikalinga. keičiasi paskutinių kartų pagrindinėse plokštėse. Raktinis žodis, kurį pamatysime šiame straipsnyje, yra VRM ir išsamiai paaiškinsime viską, ką reikia žinoti.

Ar jūs pasiruošę? Pradėkime!

Turinio rodyklė

Kas yra VRM?

Kietieji kondensatoriai šalia pagrindinės plokštės Z370 droselių. Kolektyvas uždengia VRM sistemą su „MosFETs“ ir jos valdikliu.

VRM yra „ Įtampos reguliatoriaus modulio “ arba „ Įtampos reguliavimo modulio “ santrumpa ir yra elektroninis komponentas, leidžiantis didesnį ar mažesnį efektyvumą reguliuoti įtampą, kuri tiekiama elektroninėje grandinėje ir nagrinėjamu atveju. procesoriui ir prisiminimams, o mažesniu mastu - kitiems komponentams.

Pagrindinę plokštę maitina ATX šaltinis, kuris pagal standartą ir specifikaciją tiekia vieną ar kelis galios bėgius, kurių įtampa yra 12v, 5v ir 3, 3v. Anksčiau procesoriai ir kiti komponentai šias įtampas naudodavo tiesiogiai maitinimui, tačiau naujausios kartos žymiai sumažino įvesties įtampą, kad sumažintų suvartojimą, būtų šiluminiu požiūriu efektyvesnės, todėl jas reikia mažiau išsklaidyti.

Šiuo metu nesunku pastebėti procesorius, dirbančius esant mažesnei nei laisvosios įtampos ir šiek tiek aukštesnei nei 1, 2 V įtampai, kai jie vystosi visu savo potencialu. Šiuo metu visos plokštės procesoriui tiekia 12v galią, su tam skirtomis jungtimis, o iš ten jis yra reguliuojamas pagal procesoriaus funkcinius reikalavimus.

Tinkamas įtampos (įtampos) reguliavimas yra būtinas, norint užtikrinti stabilumą procesoriui, kuris visą laiką sunaudoja pakankamą energiją. Tai svarbu perjungimui, nes mažesnė įtampa (vdroop) nei būtina reiškia nestabilų veikimą ir didesnė įtampa, nei būtina, gali sukelti šaldymo sistemai nepriimtiną šilumos generavimą, todėl nestabilumas ar katastrofiški gedimai, kurie, laimei, paprastai Šiuolaikiniai procesoriai yra saugomi (tam tikru mastu).

Kai kurie šiuolaikiniai procesoriai pasirinko perduoti VRM valdymą procesoriaus kapsulės viduje, kad būtų efektyvesnis modelis ir kad pats procesorius buvo atsakingas už darbą, „Haswell“ procesoriai dirbo tokiu būdu, vadindami save „ iVRM“ (integruotu VRM), tačiau Vėliau „Intel“ modeliai pamiršo tokio tipo dizainą, remdamiesi tradiciniu išoriniu VRM modeliu pagrindinėje plokštėje. „Skylake“ ir vėlesni modeliai grįžo prie išorinio modelio.

Kuo daugiau VRM fazių, tuo geriau

Daugybę kartų mes kalbame apie fazių skaičių, kurie maitina mūsų pagrindinės plokštės procesorių tokiu būdu, kad visada suponuojama, jog kuo daugiau tiekimo fazių, tuo daugiau korekcijos fazių, tuo geresnė procesoriaus pasiekiamo elektrinio signalo kokybė. Be abejo, taip yra, priežastis yra paprasta ir paprastai paaiškinama sakydama, kad procesoriaus maitinimas tiekiamas švariau.

„EVGA EPOWER V“ yra geras išorinės ir masyvios VRM sistemos, turinčios 12 + 2 fazių, pavyzdys, siūlantis dar švaresnę liniją aukščiausios klasės grafikos plokštėms, kai siekiama aukšto lygio perregistravimo.

Kai keičiame kintamąją srovę (kuri, kaip jūs žinote, turi sinuso bangos formą (paprastai todėl, kad yra ir kitų tipų, turinčių smailę ir slėnį, periodą ir kt.), Į nuolatinę srovę, kurią naudoja mūsų procesorius, visada yra dalis Kuo daugiau tiekimo fazių, tuo daugiau pašalinsime tas bangų viršūnes ir tuo stabilesnis bus tiekimas, kurio signalas bus lygesnis, pasiekiantis procesorių.

Mes rekomenduojame pažvelgti į mūsų vadovą, kuriame pateikiamos geriausios pagrindinės plokštės rinkoje

Mes taip pat apribosime ir sumažinsime įtampos nuostolius elektros linijoje, kurie yra tokie patys arba pavojingi palaikant mūsų procesoriaus darbo stabilumą.

Dalyvauja bet kurioje VRM sistemoje

Įtampos reguliavimo sistemai (VRM) reikalingi keli svarbūs elementai, ypač sandėliai, kuriuose energija kaupiasi prieš praleidžiant filtrą, kuris yra pats įtampos reguliatorius. Šią užduotį vykdo treneriai, kurie yra tie maži sandėliai, kuriuos naudoja „MosFETs“, su vartais, kurie kliento, šiuo atveju procesoriaus, prašymu leidžia praeiti atitinkamą įtampą.

VRM sudaro šie elementai:

• „MosFETs“ ICC vairuotojo kondensatorių droseliai ar smūgiai

Aptarėme, kad procesorius visada nurodo „ MosFETs“ sistemai, kokios įtampos nori, nes dabar įtampa gali būti kintama. Tam reikalingas valdiklis, kuris „ MosFET“ nurodo, kokią įtampą jis turi leisti. Tai daro „Driver IC“ arba „Driver IC“.

Daugelis gamintojų sutelkė IC valdiklius kartu su pačiais „MosFET“ į sprendimus, vadinamus skaitmeniniu VRM arba didelio efektyvumo VRM, nes koncentracija leidžia padidinti fazių skaičių, efektyvumą ir logiškai pagrįstą šių elementų skleidžiamą šilumą, kuri yra Logiškai mąstant, jie yra gana jautrūs šilumai, tačiau, atsižvelgiant į kokybę, taip pat yra gerai pasirengę dirbti aukštoje temperatūroje.

Droseliai yra kiti pagrindiniai bet kurios VRM sistemos elektroniniai komponentai. Šios rūšies elementai tiksliai naudojami kintamos srovės signalus paversti nuolatinėmis. Jį sudaro spiralė, einanti per įmagnetintą branduolį ir, nors jie yra abiejų tipų srovių laidininkai, dėl jų reaktyvumo pastebimai sumažėja kintamos srovės praėjimas. Pagrindinės plokštės, skirtos įsijungti į viršų, kokybė labai priklauso nuo jų kokybės.

Šioje „Gigabyte Aorus“ pagrindinėje plokštėje su X470 mikroschemų rinkiniu galime suskaičiuoti 8 legiruotų branduolių smūgius, kurie sudaro 8 galios fazes. Pagrindiniai VRM komponentai, „MosFET“ ir jų skaitmeniniai valdikliai yra po aliuminio šiltnamiais, sujungtais šilumos vamzdžiu.

Kiekvienoje fazėje, kurią matome lėkštėje, galime suskaičiuoti droselį, tiesą sakant, tai yra labiausiai matomas elementas tokio tipo sąrankoje ir dažnai mes painiojame juos su pačiais „MosFET“, tačiau šie, be jokios abejonės, bus paslėpti. Po centrine kriaukle paprastai pritvirtinamos visos pagrindinės plokštės, skirtos jų procesoriaus maitinimo sistemoms. Svarbumas stabilumui yra juose ir visų aplink juos esančių komponentų kokybei, įskaitant PCB sluoksnių skaičių, todėl nieko negalima palikti atsitiktinumui.

VRM tipai

Visi dabartiniai gamintojai per pastarąsias kartas perėjo prie skaitmeninių VRM sistemų, palyginti su senosiomis analoginėmis sistemomis ar procesoriais integruotomis sistemomis, taip pat sutelkė savo valdiklius į valdymo lustus, tokius kaip ASUS EPU, arba į integruotus, pridedančius „MosFET“ ir valdiklį. kaip tai daroma su „ Gigabyte“. Šiuo atveju reikia sumažinti erdvę, padidinti efektyvumą ir pridėti daugiau fazių, kai plokštė turi aiškų tikslą per greitai įsijungti.

Vaizdo plokštėse, ypač aukštos klasės, taip pat naudojamos sudėtingos skaitmeninės VRM maitinimo sistemos. Čia matome 8 fazes su „MosFETS“ dešinėje (integruota IC) ir kondensatorius kairėje „Nvidia Geforce GTX 1080Ti“.

Tvirti kondensatoriai, japonų treniruokliai, karinės klasės komponentai… visi šie patobulinimai, kuriuos matėme pasiekę pagrindines plokštes, taip pat buvo pakartoti posistemiuose, tokiuose kaip integruotos garso plokštės, kur naudojami net specialiai šiam tipui sukurti VRM elementai. funkcionalumo.

Viskas ieškoma siekiant sumažinti tas viršūnes, kurios lieka iš kintamos srovės maitinimo šaltinio, ypač tas, kurios gali sumažinti įtampą (vdroop) dėl to, ko reikalauja procesorius arba dėl to, ką mes sukonfigūravome savo pagrindinėje plokštėje tiekti procesoriui.

Bet kokiu atveju svarbu neleisti jų išsklaidyti, nes tai yra elementai, kurie tampa labai karšti ir staigūs. Bet kokia energijos konversija praranda šilumą, o šio tipo elementai tai daro labai greitai, nes ji turi prisitaikyti prie staigių šiuolaikinių procesorių dažnio pokyčių.

Dėl šios priežasties daugelis greitaveikių, net ir tie, kurie tik siekia lengvai tausojančių vidutinių dažnių, nori, kad procesorius nekeistų dažnių, net jei bendras suvartojimas yra didesnis. ir palaikykite VRM stabilioje, kontroliuojamoje temperatūroje ir ten, kur įtampa yra puikiai stabilizuota.

Ką tai reiškia, kai mūsų plokštė sako, kad ji turi 8 + 2 galios fazes?

Tai gali būti 4 + 1, 8 + 2, 6 + 2, 16 + 1… yra tiek derinių, kiek gamintojas nori ar gali įdiegti į savo pagrindines plokštes. Dažniausiai yra daugiau, bet, kaip matėte, svarbu ir komponentų kokybė.

Buvo beprotiškas laikas ir „Zotac“ išleido pagrindinę plokštę su Z68 mikroschemų rinkiniu LGA1155 lizdui su 24 fazėmis + 2 fazėmis RAM. „ZT-Z68 Crown Edition“. Jis turėjo skaitmeninį valdiklį, ypač tvirtus kondensatorius, superferitinius šerdies droselius ir kt. Labiausiai.

Pirmasis paveikslėlis yra procesoriaus maitinimo fazės, o antrasis paprastai nurodo pagrindinės plokštės atminties bankus, 1 arba 2 sudėtingiausiose plokštėse, nors tai taip pat gali reikšti kai kurių autobusų, turinčių kai kuriuos procesorius, procesorius, galią. kurių nebėra rinkoje, nes dabar šio tipo magistralės yra integruotos į patį procesorių.

Gero energijos tiekimo svarba

Mes kalbėjome apie plokštės, kurioje yra pagrindinės plokštės VRM, komponentų kokybę, kaip mes galime žinoti, kiek mūsų pagrindinės plokštės yra, kokie tipai egzistuoja ir kaip kiekvienas elementas veikia, ir net apie tai, koks svarbus yra jos išsklaidymas..

Bet tiek daug, tiek svarbu, kad šaltinis, kuris tiekia tą 12v liniją į mūsų pagrindinę plokštę, į joje integruotą VRM sistemą, yra stabilus, yra tiek pat, kiek svarbesnis nei surinkimas, kokį gali turėti mūsų pagrindinė plokštė. Stabili nuolatinės srovės 12 V įtampa su „virpėjimu“ arba sumažintomis smailėmis daro mūsų VRM sistemą mažesnį stresą, kai reikia stabilizuoti mūsų procesoriui reikalingą įtampą. Štai kodėl DC-DC montuojamų šaltinių dizainą (su savo VRM) taip vertina ekspertai vartotojai ir kodėl taip svarbu investuoti į gerą maitinimo šaltinį.

Kuo didesnis šaltinio efektyvumas, tuo mažiau jo įtampos, tuo mažiau šilumos išsisklaidys, tuo mažiau šaltinio bus pačioje šaltinio linijoje ir mažiau reikės pataisų pagrindinėje plokštėje. Viskas pridedama, kad būtų pasiektas puikus stabilumas, kuris padidina įsijungimo tikimybę ir (arba) mūsų kompiuterio naudingą tarnavimo laiką.

Paskutiniai žodžiai ir išvados apie mūsų vadovą apie VRM

Gero įsijungimo rezultatas yra energijos, kurią galime suteikti procesoriui, kokybė, ypač vengiant įtampos kritimo (vdroop), bet tiek pat ar daugiau - išsklaidymo kokybė, kurią galime pritaikyti procesoriui. Kuo daugiau aušinimo, tuo daugiau įtampos galime ir tuo daugiau įtampos aušinti reikės, nes padidinsime energijos virsmą šiluma.

Aušinimą taip pat turėsime pritaikyti procesoriaus maitinimo sistemai, VRM sistemai, nes jie yra subtilūs elementai, kai staigiai kinta temperatūra ir yra didesnė įtampa, mažesnis efektyvumas ir daugiau energijos paverčiama šiluma. Tai sudėtinga pusiausvyra, kurią turėsime žinoti, kaip elgtis, tačiau plokščių gamintojams buvo lengviau, ypač esant saikingam įsijungimui, naudojant pajėgesnes VRM sistemas, aukštesnės kokybės, su daugiau fazių ir su iš anksto sukonfigūruotais „bios“ profiliais. laboratorijos procesoriams, turintiems multiplikatorių įsijungimo galimybes.