Ce sunt vrm, chokes și componentele lor?

Vom trece în revistă principalele componente care conturează sistemul de alimentare al unei plăci de bază, în principal a procesorului, deoarece plăcile de expansiune folosesc regulatoare de tensiune proprii, iar memoriile necesită, de obicei, mai puțină îngrijire, deși acest lucru este de asemenea se schimbă în ultimele generații de plăci de bază. Cuvântul cheie pe care îl vom vedea în acest articol este VRM și vom explica în detaliu tot ceea ce trebuie să știți.

Ești gata Să începem!

Indice de conținut

Ce sunt VRM-urile?

Condensatoare solide de lângă Chokes a unei plăci de bază Z370. Radiatorul acoperă sistemul VRM cu MosFET-urile și controlerul său.

VRM este un acronim pentru „ Modulul de reglare a tensiunii ” sau „ Modulul de reglare a tensiunii ” și este o componentă electronică care permite reglarea, cu mai mult sau mai puțin de eficiență, a tensiunii furnizate într-un circuit electronic și în cazul la îndemână. la procesor și memorii și, într-o măsură mai mică, alte componente.

O placă de bază este alimentată de o sursă ATX care, conform standardului și specificațiilor, furnizează una sau mai multe șinele de putere cu tensiuni de 12v, 5v și 3.3v. În trecut, procesoarele și alte componente au folosit aceste tensiuni direct pentru putere, dar ultimele generații și-au redus semnificativ tensiunea de intrare pentru a reduce consumul, a fi mai eficiente din punct de vedere termic și, prin urmare, necesită o mai mică disipare.

În prezent, este ușor să vezi procesoare care lucrează cu tensiuni sub tensiunea de ralanti și chiar peste 1.2v atunci când se dezvoltă la potențialul lor maxim. În prezent, toate plăcile furnizează procesor 12v, cu conectori dedicați, iar de acolo este reglat până la cerințele funcționale ale procesorului.

O bună reglare a tensiunii (tensiunii) este esențială pentru a da stabilitate funcționării procesorului care consumă energie adecvată în orice moment. Este important pentru overclocking, deoarece tensiunea mai mică (vdroop) decât cea necesară înseamnă o funcționare instabilă și mai multă tensiune decât este necesară poate produce o generare de căldură inacceptabilă de sistemul de refrigerare și, prin urmare, de instabilitate sau defecțiuni catastrofale care, din fericire, în mod normal Procesoarele moderne sunt protejate (într-o oarecare măsură).

Unele procesoare moderne au ales să treacă controlul VRM în incapsularea procesorului, pentru a avea un model mai eficient și că procesorul însuși a fost responsabil de lucrare, procesoarele Haswell au funcționat în acest fel, numindu-se iVRM (VRM integrat), dar Mai târziu, modelele Intel au neglijat acest tip de design bazându-se pe modelul tradițional VRM extern de pe placa de bază. Skylake și modelele ulterioare au revenit la modelul extern.

Cu cât sunt mai multe faze VRM, cu atât mai bine

De multe ori vorbim despre numărul de faze care alimentează procesorul plăcii de bază în așa fel încât este întotdeauna implicat faptul că cu cât mai multe faze de furnizare, cu atât mai multe faze de corecție, cu atât este mai bună calitatea semnalului electric care ajunge la procesor. Cu siguranță, așa este și motivul este simplu și se explică de obicei spunând că sursa de alimentare a procesorului ajunge mai curată.

EVGA EPOWER V este un bun exemplu de sistem VRM extern și masiv, cu 12 + 2 faze menite să ofere o linie și mai curată plăcilor grafice de înaltă calitate, unde sunt căutate niveluri ridicate de overclockare.

Când convertim curent alternativ (care, după cum știți, are o formă de undă sinusoidală (în general, pentru că există alte tipuri, cu vârful și valea, o perioadă etc.), în curent continuu, ceea ce folosește procesorul nostru, există întotdeauna o parte din valul rămas al conversiei. Cu cât sunt mai multe faze de aprovizionare, cu atât vom elimina acele vârfuri de val și cu atât mai stabilă va fi furnizarea, care va avea un semnal mai plat, care va ajunge la procesor.

Vă recomandăm să consultați ghidul nostru pentru cele mai bune plăci de bază de pe piață

De asemenea, vom limita și reduce pierderile de tensiune în linia electrică care sunt la fel de periculoase în menținerea stabilității funcționării procesorului nostru.

Realizări în orice sistem VRM

Un sistem de reglare a tensiunii (VRM) necesită mai multe elemente importante, în special depozite unde se acumulează energie înainte de trecerea filtrului care este regulatorul de tensiune în sine. Această sarcină este realizată de traineri, care sunt acele mici depozite pe care le folosesc MosFET - urile, cu porțile care permit trecerea tensiunii corespunzătoare la cererea clientului, în acest caz procesorul.

Un VRM este format din aceste elemente:

• Condensatoarele ICF MosFETs Conductoare șocuri sau șocuri

Am discutat că procesorul spune sistemului MosFETs ce tensiune își dorește în orice moment, deoarece acum tensiunile pot fi variabile, iar pentru aceasta este nevoie de un controler care să spună MosFET ce tensiune trebuie să lase să treacă. Acest lucru este realizat de „IC Driver” sau „IC Driver”.

Mulți producători au concentrat controlerele IC cu MosFET -urile în sine în soluții numite VRM digital sau VRM de înaltă eficiență, deoarece concentrarea permite creșterea numărului de faze, a eficienței și, în mod logic, a căldurii emise în aceste elemente, care este În mod logic, sunt destul de sensibile la căldură, dar și, în funcție de calitate, sunt bine pregătite pentru a lucra la temperaturi ridicate.

Choke-urile sunt alte componente electronice de bază în orice sistem VRM. Aceste tipuri de elemente servesc tocmai pentru a converti semnale de curent alternativ în curent continuu. Este alcătuit dintr-o spirală care trece printr-un nucleu magnetizat și, deși sunt conductori ai ambelor tipuri de curenți, reactivitatea lor face ca trecerea curentului alternativ să fie redusă considerabil. Calitatea unei plăci de bază pentru overclockare depinde în mare măsură de calitatea acestora.

În această placă de bază Gigabyte Aorus cu chipset X470 putem număra 8 șocuri cu miez aliate care formează 8 faze de putere. Componentele principale ale VRM, MosFET-urile și controlerele lor digitale se află sub încălzirea termică din aluminiu conectată de o epruvetă.

Pentru fiecare fază pe care o vedem pe o placă putem număra o sufocare, de fapt, este cel mai vizibil element în acest tip de configurare și de multe ori le confundăm cu MosFET - urile în sine, dar acestea, fără îndoială, vor fi cele care sunt ascunse. În dedesubtul rezistenței pe care toate plăcile de bază le montează de obicei pentru sistemele de alimentare ale procesorului. Cheia stabilității este în ele și în calitatea tuturor componentelor din jurul lor, inclusiv numărul de straturi ale PCB, astfel încât nimic nu poate fi lăsat la voia întâmplării.

Tipuri VRM

Toți producătorii actuali au trecut în sistemele VRM digitale, comparativ cu sistemele analogice vechi sau cu sistemele integrate de procesor, în ultimele generații și și-au concentrat controlerele pe cipuri de control, cum ar fi ASUS EPU sau pe adăugarea integrată de MosFET-uri și controler cum este cazul Gigabyte. Cazul este reducerea spațiului, creșterea eficienței și adăugarea mai multor faze atunci când placa are un obiectiv clar pentru overclockare.

Plăcile grafice, în special cele high-end, folosesc, de asemenea, sisteme de alimentare VRM digitale complexe. Aici vedem 8 faze cu MosFETS pe dreapta (IC integrat) și condensatoare în stânga pe un Nvidia Geforce GTX 1080Ti.

Condensatoarele solide, formatorii japonezi, componentele clasei militare… toate aceste îmbunătățiri pe care le-am văzut ajung la plăci de bază au fost, de asemenea, reproduse la subsisteme, cum ar fi plăci de sunet integrate, unde sunt folosite chiar și elemente VRM special concepute pentru acest tip. de funcționalitate.

Toate în căutarea reducerii vârfurilor care rămân de la sursa de curent alternativ, în special a celor care pot reduce tensiunea (vdroop) la ceea ce cere procesorul sau la ceea ce am configurat placa noastră de bază pentru a alimenta procesorul.

În orice caz, este important să le păstrați disipate, deoarece sunt elemente care devin foarte calde și subite. Orice conversie de energie are pierderi sub formă de căldură, iar acest tip de element o face într-un mod cu adevărat rapid, deoarece trebuie să se adapteze la schimbările bruște ale frecvenței procesoarelor moderne.

Din acest motiv, mulți overclockeri, chiar și cei care caută doar frecvențe medii ușor sustenabile, doresc ca procesorul să nu schimbe frecvențele, chiar dacă consumul total este mai mare. și menține VRM-urile la temperaturi stabile, controlate și unde tensiunile sunt perfect stabilizate.

Ce înseamnă când placa noastră spune că are 8 + 2 faze de putere?

Poate fi 4 + 1, 8 + 2, 6 + 2, 16 + 1… există tot atâtea combinații pe care le dorește producătorul sau le pot instala pe plăcile de bază. De obicei, mai mult este mai bun, dar după cum ați văzut și calitatea componentelor este importantă.

Era vremuri nebune și Zotac a lansat o placă de bază cu chipset Z68 pentru priza LGA1155 cu 24 de faze + 2 faze pentru RAM. Ediția ZT-Z68 Crown. Avea un controler digital, condensatoare super solide, șocuri cu miez superferritic etc. Cel mai mult.

Prima cifră este fazele de alimentare a procesorului, iar a doua se referă, de regulă, la băncile de memorie ale plăcii de bază, 1 sau 2 pe cele mai complexe plăci, deși se poate referi și la puterea unor autobuze care au unele procesoare, procesoare. care nu mai sunt pe piață, deoarece acum acest tip de autobuz este integrat în procesorul în sine.

Importanța unei alimentări bune

Am vorbit despre calitatea componentelor plăcii, în care se compune VRM-ul unei plăci de bază, cum putem ști câte plăci de bază au, tipurile care există și cum funcționează fiecare element și chiar cât de importantă este disiparea sa.

Dar la fel de mult sau mai important este faptul că sursa care furnizează acea linie de 12v plăcii noastre de bază, sistemului VRM integrat în ea, este stabilă este la fel de mult sau mai importantă decât ansamblul pe care placa de bază îl poate avea. O tensiune stabilă de 12v, în curent continuu, cu vârfuri „ondulare” sau reduse, face ca sistemul nostru VRM să fie mai puțin stresant atunci când vine vorba de stabilizarea tensiunii pe care procesorul nostru o necesită. Acesta este motivul pentru care design-urile montabile DC-DC (cu propriile lor VRM) sunt atât de apreciate de utilizatorii experți și de ce investițiile într-o sursă de alimentare bună sunt atât de importante.

Cu cât este mai eficientă la sursă, cu atât este mai puțină tensiune, cu atât mai puțină căldură pentru a se disipa, cu atât mai puțin vdroop pe linia sursă în sine și mai puțină nevoie de corecție pe placa noastră de bază. Totul se adaugă pentru a obține o stabilitate perfectă care îmbunătățește șansele de overclocking și / sau viața utilă a computerului nostru.

Cuvinte finale și concluzii ale ghidului nostru despre VRM

Rezultatul unei overclockări bune constă în calitatea puterii pe care o putem oferi procesorului, evitând mai ales căderi de tensiune (vdroop), dar la fel de mult sau mai mult în calitatea disipării pe care o putem aplica procesorului. Cu cât mai multă răcire cu atât putem avea mai multă tensiune și cu atât mai multă tensiune va fi nevoie de mai multă răcire, deoarece vom crește transformarea energiei în căldură.

De asemenea, va trebui să aplicăm răcirea la sistemul de alimentare al procesorului, la sistemul VRM, deoarece acestea sunt elemente delicate, cu schimbări bruște de temperatură și mai multă tensiune, mai puțină eficiență și mai multă energie transformată în căldură. Este un echilibru dificil pe care va trebui să știm să îl gestionăm, dar că producătorii de plăci au fost mai ușoare de fiecare dată, în special la niveluri de overclockare moderate folosind sisteme VRM mai capabile, de calitate superioară, cu mai multe faze și cu profiluri bios preconfigurate în laboratoare pentru procesoare cu capacități de overclockare multiplicatoare.