Kas yra VRM ir kaip tai veikia procesorių

Įtampos reguliatoriaus modulis (Voltage Regulator Module - VRM) yra vienas iš pagrindinių aparatinės įrangos komponentų pagrindinėje plokštės sistemos struktūroje. Tačiau VRM ilgą laiką nesulaukė didelio dėmesio. ir net žmonės net nežino apie jo egzistavimą. Teoriškai VRM užtikrina, kad jūsų procesorius ar GPU gautų kuo švaresnį energijos šaltinį esant pastoviam įtampos lygiui. Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kas yra VRM ir kaip tai veikia procesorių. Pradėkime!

gaisro lazda nuotolinis pamestas

Dėl prasto VRM gali pablogėti našumas ir apriboti procesoriaus našumą, kai įkeliamos užduotys. Ir netgi gali sukelti netikėtą sistemos išjungimą, ypač kai tai yra „Overclocking“. Iš tikrųjų, prieš žinomas programinės įrangos priežastis, manoma, kad VRM dizaino trūkumai yra susiję ir su „Apple“ naujausiais „i9 MacBook Pros“ pakeitimais.

Pažiūrėkime žemiau, kas yra VRM ir kaip tai veikia procesoriaus našumą.

Kas yra VRM

VRM yra grandinė, paverčianti nuolatinę įtampą iš šios vertės į mažesnę ir tuo pačiu metu išlaikanti šią įtampą leistinose ribose esant skirtingiems apkrovos lygiams. Kitas jos pavadinimas yra „DC to DC converter“. Negalima sakyti, kad ši konversijos funkcija iš tikrųjų yra nauja technologija, nes jos tarnavimo laikas yra lygus ir elektronikos bei elektronikos pramonės gyvenimui. Taip pat nesunku pastebėti, kad kompiuterio pagrindinėje plokštėje yra daugybė VRM grandinių. Jis suteikia maitinimą procesoriui, RAM nuo + 5VDC arba + 12VDC šaltinio įtampos iki žemesnės įtampos, kurią taip pat turi procesorius ir RAM. Tai gali veikti.

Kaip veikia VRM?

Kompiuterio maitinimo šaltinio VRM iš tikrųjų yra nuolatinės įtampos stabilizatorius. Tai veikia pagal PWM moduliacijos metodą taip pat, kaip ir pagrindinės galios PWM grandinė. Jame taip pat yra lygiaverčių komponentų, tokių kaip osciliatorius IC, Mosfet, PWM ritė ir filtro kondensatorius.

Pirmasis VRM darbas yra 12 voltų maitinimą iš kompiuterio maitinimo paversti įtampa, kad būtų galima naudoti mikroprocesorių. Mikroprocesoriams ši įtampa dažniausiai svyruoja nuo 1,1 V iki 1,3 V. Sudėtingi elektroniniai prietaisai kiekviename mikroprocesoriuje gali lengvai nepasiekti reikiamo efekto dėl galios priežasčių. Tikslumas taip pat svarbus, kai maitinamas procesorius, o reikalinga įtampa turi pasiskirstyti kuo tiksliau. Štai kodėl VRM struktūra yra daug sudėtingesnė nei paprastas vielos segmentas. Tačiau VRM šerdis iš esmės yra „buck konverteris“ - prietaisas, kuris tiksliai sumažina įtampą iki atitinkamo lygio.

VRM savo darbui naudoja šiuos tris komponentus:

• MOSFET (tai trumpas metalo oksido puslaidininkio lauko tranzistorius, kuris reiškia metalo oksido efekto tranzistorių - puslaidininkį).
• Induktoriai (dar vadinami induktoriais).
• Kondensatorius.

Jiems visiems valdyti taip pat yra integruota grandinė (IC), kartais vadinama PWM valdikliais. Čia yra paprasta vienfazio VRM sistemos schema:

Daugiafaziai VRM

Šiuolaikiniams kompiuteriams reikia daugiau nei vienos fazės VRM. Šiuolaikinėse maitinimo sistemose iš tikrųjų naudojamas daugiafazis VRM. Kelios fazės paskirsto galios apkrovą platesnėje fizinėje srityje, o tai sumažina šilumos gamybą ir stresą komponentams. Taip pat teikia kitus elektrinius patobulinimus, susijusius su efektyvumu ir dalinėmis sąnaudomis.

Kiekvienas šiuolaikinio daugiafazio VRM etapas tiekia reikalingos galios dalį. Tai paeiliui teikia maitinimą CPU. Kiekviena fazė atskirai suteikia trumpą jėgos momentą, vaizduojamą kaip kvadrato formos banga.

Kiekvienos fazės galios pliūpsnis yra padalintas iš paskutiniojo taip, kad nors vienu metu veikia tik viena fazė, bendras energijos kiekis taip pat niekada nesikeičia. Tai savo ruožtu sukuria sklandų, patikimą energijos šaltinį - švarią energiją, reikalingą, kad procesorius veiktų optimaliai. Žemiau taip pat galite pamatyti veikiančią supaprastintą sistemą.

VRM fazių numeravimas ir tiesa reklamoje

VRM paprastai parduodami kaip 8 + 3 arba 6 + 2. Skaičius prieš pliusą iš tikrųjų nurodo procesorių, skirtų valymo galiai, skaičių. Skaičius po pliuso rodo VRM fazes, likusias maitinti kitus pagrindinės plokštės komponentus, pvz., RAM.

Kai pirmasis skaičius yra didesnis nei 8, pvz., 12 + 1, 18 + 1 ar net didesnis, tada gamintojas dažniausiai naudoja įrenginį, vadinamą dubleriu. Dubleris leidžia jiems padauginti esamų fazių pranašumus, nestatant papildomų fazių į lentą. Kai tai iš tikrųjų nėra taip efektyvu, kaip visiškai atskirtos fazės, tai leidžia atlikti tam tikrus elektrinius patobulinimus mažesnėmis sąnaudomis. Kadangi tai taip pat leidžia gamintojams nedidelėmis sąnaudomis patiems susikurti pirkėjui skirtą skaičių, jie dažniausiai naudojasi.

Kai kurie gamintojai, ypač „Gigabyte“, taip pat pradėjo žymėti lygiagrečiai sujungtas fazes, nes jei tai yra dvi atskiros fazės. Iš tikrųjų tai yra vienas etapas, dubliuojamas. Jo elektriniai signalai yra sinchronizuojami, o ne laipsniškai, pašalinant daugelį tikrosios papildomos fazės pranašumų. Tačiau gamintojai dažniausiai nori sulenkti žodžio žodžio apibrėžimą, jei tai tinka jų tikslams. Neetiška, tikrai ir galbūt teisiškai tamsi. Tačiau, kaip visada, kaveta tuščia.

Kaip VRM pagerina našumą?

„Overclockers“ turėtų ieškoti VRM, kuris būtų pagamintas iš patikimų komponentų. Jei jo komponentai yra pigūs, jie gali neveikti pakankamai įtampos esant apkrovai, o tai sukels netikėtą išjungimą. Labiausiai kintantys komponentai yra kondensatoriai ir droseliai. Turite ieškoti sandarių kondensatorių. Jie dažniausiai parduodami tokiais pavadinimais kaip japoniški kondensatoriai, tamsūs kondensatoriai arba kieti kondensatoriai. Aukštiems laikrodžiams taip pat reikės geresnių droselių. Tai galite pavadinti kaip superferito droselius (SFC) arba „Premium Alloy Choke“. taip pat ieškokite radiatorių ant kai kurių ar visų MOSFET - sparnuotų, jei tai įmanoma.

Įsivaizduokite, kad pagrindinis maitinimo šaltinio transformatorius yra vandens rezervuaras. Su įprastu maitinimo šaltiniu, kuriame yra 3 skyriai, atitinkantys 3 purkštukų galvutes, 3 pagrindines maitinimo linijas. Taigi, kad kiekvienas skyrius (kiekvienos linijos talpa) bus mažesnis už bendrą konteinerio talpą (bendras maitinimo pajėgumas). VRM maitinimo talpykloje yra tik 1 skyrius ir 1 12 V vandens tiekimas, todėl galima sakyti, kad visa talpa bus lygi bendroms 12 V linijos talpoms. 12 V maitinimas kitoms 2 linijoms yra per VRM grandinę arba galima sakyti, kad kitos dvi linijos yra 12 V linijos apkrova. Teoriškai:

PSU talpa = talpa 12 V = galia 5 V = 3,3 V talpa, jei 2 iš 3 linijų iš tikrųjų neturi nulinės apkrovos.

negali užbaigti proceso

Toliau

Na, jei turite 2 maitinimo šaltinius su tuo pačiu galios lygiu, tada VRM maitinimo šaltinis visada suteiks jums aukštesnį kiekvienos linijos galios lygį. Atsižvelgiant į naujos sistemos, kuri šiuo metu sunaudoja daug energijos iš 12 V linijos, poreikius, tai iš tikrųjų padės jums nereikės pirkti didesnio maitinimo šaltinio.

Kad būtų lengviau suprasti, galime palyginti du skirtingus „AcBel“ maitinimo šaltinius R8 607W. Tai neturi VRM, o R88 turi VRM tiek 5, tiek 3,3 V linijoms. Mes galime pastebėti, kad nors tas pats galios lygis yra 600W, bendras kiekvienos elektros linijos išėjimas (maksimalus išėjimas), R88 iš tikrųjų turi didesnę galią. 12V R88 linija yra 540W @ 45A, o R8 taip pat turi tik 480W @ 40A. Jei norite 12 V maitinimo šaltinio, kurio galia yra 40 A, be VRM maitinimo šaltinio, turite pasirinkti pirkti daugiau nei 680 W galios maitinimo šaltinį. Tačiau naudojant VRM maitinimo šaltinį pakanka tik 600 W maitinimo šaltinio.

Išvada

Gerai, tai buvo visi žmonės! Tikiuosi, kad jums patiko šis VRM straipsnis ir jums tai naudinga. Pateikite mums atsiliepimų apie tai. Taip pat, jei jūs turite daugiau klausimų ir klausimų, susijusių su šiuo straipsniu. Tada praneškite mums toliau pateiktame komentarų skyriuje. Netrukus susisieksime su jumis.

Geros dienos!

Taip pat žiūrėkite: Pagrindiniai įrankiai, skirti išbandyti procesorių