Hvad er vrm, choker og deres komponenter?

Vi vil gennemgå de vigtigste komponenter, der former strømforsyningen på et bundkort, hovedsageligt processor, da udvidelseskortene bruger deres egne spændingsregulatorer og hukommelserne normalt kræver mindre pleje, skønt dette også ændrer sig i de sidste generationer af bundkort. Det nøgleord, vi vil se i denne artikel, er VRM, og vi vil i detaljer forklare alt hvad du har brug for at vide.

Er du klar Lad os starte!

Indholdsindeks

Hvad er VRM'er?

Solide kondensatorer ved siden af ​​Chokes fra et Z370 bundkort. Kølelegemet dækker VRM-systemet med MosFETs og dets controller.

VRM er et forkortelse for " Spændingsreguleringsmodul " eller " Spændingsreguleringsmodul " og er en elektronisk komponent, der tillader regulering af mere eller mindre effektivitet den spænding, der leveres i et elektronisk kredsløb og i det aktuelle tilfælde til processoren og erindringer og i mindre grad andre komponenter.

Et bundkort drives af en ATX-kilde, der som standard og specifikation forsyner et eller flere strømskinner med spændinger på 12v, 5v og 3.3v. Tidligere brugte processorer og andre komponenter disse spændinger direkte til strøm, men de seneste generationer har reduceret deres indgangsspænding markant for at reducere forbruget, være mere termisk effektive og kræver derfor mindre spredning.

I øjeblikket er det let at se processorer, der arbejder med spændinger under tomgangsspændingen og lige over 1, 2V, når de udvikler sig til deres fulde potentiale. I øjeblikket leverer alle plader 12v til processoren med dedikerede stik, og derfra reguleres det op til CPU-funktionens krav.

En god regulering af spænding (spænding) er vigtig for at give stabiliteten til driften af ​​processoren, der altid bruger tilstrækkelig energi. Det er vigtigt for overklokning, fordi mindre spænding (vdroop) end nødvendigt betyder ustabil drift og mere spænding end nødvendigt kan producere varmeudvikling uacceptabel af kølesystemet og derfor ustabilitet eller katastrofale fejl, der heldigvis normalt Moderne processorer er beskyttet (til en vis grad).

Nogle moderne processorer valgte at videregive VRM- kontrollen inde i processorens indkapsling, for at have en mere effektiv model, og at processoren selv var ansvarlig for arbejdet, Haswell-processorer arbejdede på denne måde og kaldte sig iVRM (Integrated VRM), men Senere har Intel-modeller overset denne type design, der er afhængige af den traditionelle eksterne VRM-model på bundkortet. Skylake og senere modeller er vendt tilbage til den eksterne model.

Jo flere VRM-faser, jo bedre

Mange gange taler vi om antallet af faser, der foder processoren på vores bundkort på en sådan måde, at det altid antydes, at jo flere forsyningsfaser, jo flere korrektionsfaser, jo bedre er kvaliteten af ​​det elektriske signal, der når processoren. Dette er bestemt så, og grunden er enkel, og det forklares normalt ved at sige, at strømforsyningen til processoren ankommer renere.

EVGA EPOWER V er et godt eksempel på et eksternt og massivt VRM-system med 12 + 2 faser, der sigter mod at tilbyde en endnu renere linje til avancerede grafikkort, hvor man søger høje niveauer af overklokering.

Når vi konverterer vekselstrøm (som som du ved har en sinusbølgeform (generelt fordi der er andre typer, med en top og en dal, en periode osv.), Til jævnstrøm, hvilket er, hvad vores processor bruger, er der altid en del Jo flere faser i forsyningen, desto mere fjerner vi disse bølgetoppe, og jo mere stabil er forsyningen, som vil have et fladere signal, der når processoren.

Vi anbefaler, at du kigger på vores guide til de bedste bundkort på markedet

Vi vil også begrænse og reducere spændingstab i strømledningen, der er som eller mere farlige ved at opretholde stabiliteten af ​​vores processor.

Komplikationer i ethvert VRM-system

Et spændingsreguleringssystem (VRM) kræver flere vigtige elementer, især lagre, hvor energi akkumuleres, før det passerer filteret, der er selve spændingsregulatoren. Denne opgave udføres af undervisere, som er de små lagre, som MosFET'erne bruger, med de porte, der tillader den passende spænding at passere igennem på anmodning af klienten, i dette tilfælde processoren.

En VRM består af disse elementer:

• MosFETs ICC Driver Kondensatorer kvæl eller stød

Vi har diskuteret, at processoren fortæller MosFETs- systemet, hvilken spænding den altid ønsker, da spændingerne nu kan være variabel, og for dette kræver det en controller, der fortæller MosFET, hvilken spænding den har til at lade passere. Dette gøres af "Driver IC" eller "Driver IC".

Mange producenter har koncentreret IC-controllere med MosFETs selv i løsninger kaldet digital VRM eller højeffektiv VRM, da koncentration giver mulighed for at øge antallet af faser, effektiviteten og logisk set den varme, der afgives i disse elementer, hvilket er Logisk set er de ret følsomme over for varme, men også, afhængigt af kvaliteten, godt forberedt til at arbejde ved høje temperaturer.

Choker er andre grundlæggende elektroniske komponenter i ethvert VRM- system. Disse typer elementer tjener præcist til at konvertere vekselstrømsignaler til jævnstrøm. Den består af en spiral, der løber gennem en magnetiseret kerne, og selv om de er ledere af begge typer strømme, forårsager deres reaktans passagen af ​​vekselstrøm reduceres betydeligt. Kvaliteten af ​​et bundkort til overklokning afhænger i vid udstrækning af kvaliteten af ​​disse.

I dette Gigabyte Aorus bundkort med X470-chipset kan vi tælle 8 legerede kernestød, der danner 8 effektfaser. Hovedkomponenterne i VRM, MosFET'erne og deres digitale controllere er under aluminiums-kølepladerne forbundet med en varmeledning.

For hver fase, som vi ser på en plade, kan vi tælle en choke, det er faktisk det mest synlige element i denne type opsætning, og mange gange forveksler vi dem med MosFET'erne selv, men disse vil uden tvivl være dem, der er skjult Under kølelegemet, som alle bundkort typisk monterer til deres processor-kraftsystemer. Nøglen til stabilitet ligger i dem og i kvaliteten af ​​alle komponenter omkring dem, inklusive antallet af lag på PCB, så intet kan overlades til tilfældigheden.

VRM-typer

Alle de nuværende producenter har skiftet til digitale VRM-systemer sammenlignet med de gamle analoge systemer eller processorintegrerede systemer i de sidste generationer og har også koncentreret deres controllere på kontrolchips som ASUS EPU eller på integrerede systemer, der tilføjer MosFETs og controller som det er tilfældet med Gigabyte. Sagen er at reducere plads, øge effektiviteten og tilføje flere faser, når brættet har et klart mål for overklokering.

Grafikkortene, især de avancerede, bruger også komplekse digitale VRM-kraftsystemer. Her ser vi 8 faser med MosFETS til højre (integreret IC) og kondensatorer til venstre på en Nvidia Geforce GTX 1080Ti.

De solide kondensatorer, de japanske undervisere, komponenterne i militærklassen… alle disse forbedringer, som vi har set ankommer til bundkortene, er også blevet replikeret til delsystemer som integrerede lydkort, hvor endda VRM-elementer, der er specielt designet til denne type, bruges. af funktionalitet.

Alt sammen for at reducere de toppe, der er tilbage fra vekselstrømforsyningen, især dem, der kan reducere spændingen (vdroop) på, hvad processoren anmoder om, eller på det, vi har konfigureret vores bundkort til at levere til processoren.

Under alle omstændigheder er det vigtigt at holde dem spredte, fordi de er elementer, der bliver meget varme og pludselige. Enhver energiomdannelse har tab i form af varme, og denne type element gør det på en virkelig hurtig måde, da den er nødt til at tilpasse sig de pludselige ændringer i hyppigheden af ​​moderne processorer.

Af denne grund ønsker mange overklokkere, også dem, der kun er på udkig efter let bæredygtige midtfrekvenser, at processoren ikke skal ændre frekvenser, selvom det samlede forbrug er højere. og hold VRM'er i stabile, kontrollerede temperaturer, og hvor spændinger er perfekt stabiliseret.

Hvad betyder det, når vores bestyrelse siger, at det har 8 + 2 strømfaser?

Det kan være 4 + 1, 8 + 2, 6 + 2, 16 + 1… der er så mange kombinationer, som producenten ønsker eller kan installere på deres bundkort. Mere er normalt bedre, men som du også har set, er kvaliteten af ​​komponenterne vigtig.

Det var skøre tider, og Zotac frigav et bundkort med Z68-chipset til LGA1155-stik med 24 faser + 2 faser til RAM. ZT-Z68 Crown Edition. Den havde en digital controller, super-solide kondensatorer, superferritiske kerne-choker osv. Det mest af det mest.

Den første figur er processorens strømforsyningsfaser, og den anden henviser normalt til hukommelsesbankerne på bundkortet, 1 eller 2 på de mest komplekse kort, selvom det også kan henvise til strømmen i nogle busser, der har nogle processorer, processorer der ikke længere er på markedet, da denne bustype nu er integreret i selve processoren.

Betydningen af ​​en god strømforsyning

Vi har talt om kvaliteten af ​​komponenterne på tavlen, hvor VRM på et bundkort er sammensat, hvordan vi kan vide, hvor mange vores bundkort har, hvilke typer der findes, og hvordan hvert element fungerer, og endda hvor vigtigt dets opløsning er.

Men lige så meget eller mere vigtigt er det, at kilden, der leverer den 12v-linje til vores bundkort, til det VRM-system, der er integreret i det, er stabil er lige så meget eller vigtigere end den samling, som vores bundkort måtte have. En stabil 12V spænding i jævn strøm med en "krusning" eller reducerede toppe gør vores VRM-system mindre stressende når det kommer til at stabilisere den spænding, som vores processor kræver. Dette er grunden til DC-DC-monterbare kildekonstruktioner (med deres egne VRM'er) så værdsat af ekspertbrugere, og hvorfor investering i en god strømforsyning er så vigtig.

Jo mere effektivitet ved kilden, desto mindre stress på den, jo mindre varme til at sprede, jo mindre vdroop på selve kildelinjen og mindre behov for korrektion på vores bundkort. Det hele lægger sig sammen for at opnå perfekt stabilitet, der forbedrer chancerne for overklokning og / eller brugbar levetid på vores computer.

Afsluttende ord og konklusion af vores guide til VRM

Resultatet af en god overklokning er i kvaliteten på den strøm, vi kan levere til processoren, især undgå spændingsfald (vdroop), men lige så meget eller mere i kvaliteten på den dissipation, som vi kan anvende til processoren. Jo mere afkøling, jo mere spænding kan vi, og jo mere spænding mere køling skal vi bruge, da vi øger omdannelsen af ​​energi til varme.

Vi bliver også nødt til at anvende køling på processorens kraftsystem, på VRM-systemet, da det er sarte elementer med pludselige ændringer i temperatur og mere spænding, mindre effektivitet og mere energi omdannet til varme. Det er en vanskelig balance, som vi bliver nødt til at vide, hvordan vi skal håndtere, men at pladefabrikanterne har gjort det lettere, især ved moderat overklokkeniveau, ved hjælp af mere dygtige VRM-systemer, af højere kvalitet, med flere faser og med forudkonfigurerede bios-profiler i deres laboratorier til processorer med multiplikator overklokkefunktioner.