Τι είναι το vrm, τα τσοκ και τα εξαρτήματά τους;

Πρόκειται να αναθεωρήσουμε τα κύρια στοιχεία που διαμορφώνουν το σύστημα ισχύος μιας μητρικής πλακέτας, κυρίως του επεξεργαστή, αφού οι κάρτες επέκτασης χρησιμοποιούν τους δικούς τους ρυθμιστές τάσης και οι μνήμες συνήθως απαιτούν λιγότερη προσοχή, αν και αυτό επίσης αλλάζει στις τελευταίες γενιές μητρικών καρτών. Η λέξη κλειδί που θα δούμε σε αυτό το άρθρο είναι η VRM και θα εξηγήσουμε λεπτομερώς όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε.

Είστε έτοιμοι Ας ξεκινήσουμε!

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι τα VRM;

Στερεοί πυκνωτές δίπλα στους Chokes μιας μητρικής πλακέτας Z370. Η ψήκτρα καλύπτει το σύστημα VRM με τα MosFETs και τον ελεγκτή του.

Το VRM είναι ένα αρκτικόλεξο για την " Μονάδα Ρύθμισης Τάσης " ή " Μονάδα ρύθμισης τάσης " και είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που επιτρέπει τη ρύθμιση, με μεγαλύτερη ή μικρότερη απόδοση, της τάσης που παρέχεται σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα και στη συγκεκριμένη περίπτωση στον επεξεργαστή και στις μνήμες και, σε μικρότερο βαθμό, σε άλλα εξαρτήματα.

Μια μητρική πλακέτα τροφοδοτείται από μια πηγή ATX που, σύμφωνα με τα πρότυπα και τις προδιαγραφές, παρέχει μία ή περισσότερες ράγες ισχύος με τάσεις των 12v, 5v και 3.3v. Στο παρελθόν, οι επεξεργαστές και άλλα εξαρτήματα χρησιμοποίησαν αυτές τις τάσεις απευθείας για την παροχή ρεύματος, αλλά οι τελευταίες γενιές έχουν μειώσει σημαντικά την τάση εισόδου τους για να μειώσουν την κατανάλωση, να είναι πιο θερμικώς αποδοτικές και ως εκ τούτου απαιτούν λιγότερη διασπορά.

Επί του παρόντος, είναι εύκολο να δούμε επεξεργαστές που εργάζονται με τάσεις κάτω από το ρελαντί volt και μόλις πάνω από 1.2v όταν αναπτύσσονται στο μέγιστο δυνατό. Επί του παρόντος, όλες οι κάρτες παρέχουν 12v στον επεξεργαστή, με αποκλειστικούς συνδετήρες, και από εκεί ρυθμίζονται μέχρι τις λειτουργικές απαιτήσεις της CPU.

Μια καλή ρύθμιση της τάσης (ένταση) είναι απαραίτητη για να δώσει σταθερότητα στη λειτουργία του επεξεργαστή που καταναλώνει επαρκή ενέργεια ανά πάσα στιγμή. Είναι σημαντικό για overclocking επειδή η λιγότερη τάση (vdroop) από την απαραίτητη σημαίνει ασταθής λειτουργία και μεγαλύτερη τάση από την απαραίτητη μπορεί να παράγει παραγωγή θερμότητας μη αποδεκτή από το σύστημα ψύξης και συνεπώς αστάθεια ή καταστροφικές βλάβες που, ευτυχώς, κανονικά Οι σύγχρονοι επεξεργαστές προστατεύονται (σε ​​κάποιο βαθμό).

Μερικοί σύγχρονοι επεξεργαστές επέλεξαν να περάσουν τον έλεγχο VRM μέσα στην εγκυκλοπαίδεια του επεξεργαστή, να έχουν ένα πιο αποδοτικό μοντέλο και ότι ο ίδιος ο επεξεργαστής ήταν υπεύθυνος για το έργο, οι επεξεργαστές Haswell λειτουργούσαν με αυτόν τον τρόπο, καλώντας τους iVRM (Integrated VRM) Αργότερα, τα μοντέλα της Intel έχουν παραμελήσει αυτό το είδος σχεδίου που βασίζεται στο παραδοσιακό εξωτερικό μοντέλο VRM στη μητρική πλακέτα. Τα μοντέλα Skylake και αργότερα έχουν επιστρέψει στο εξωτερικό μοντέλο.

Όσο περισσότερες φάσεις VRM, τόσο το καλύτερο

Πολλές φορές μιλάμε για τον αριθμό των φάσεων που τροφοδοτούν τον επεξεργαστή της μητρικής πλακέτας μας με τέτοιο τρόπο ώστε πάντα υπονοείται ότι όσο περισσότερο φάσεις τροφοδοσίας, τόσο πιο διορθωτικές φάσεις τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του ηλεκτρικού σήματος που φτάνει στον επεξεργαστή. Αυτό είναι σίγουρα έτσι και ο λόγος είναι απλός και συνήθως εξηγείται λέγοντας ότι η τροφοδοσία του επεξεργαστή φτάνει καθαρότερη.

Το EVGA EPOWER V είναι ένα καλό παράδειγμα ενός εξωτερικού και μαζικού συστήματος VRM, με 12 + 2 φάσεις που στοχεύουν να προσφέρουν μια ακόμα καθαρότερη γραμμή σε κάρτες γραφικών υψηλής τεχνολογίας όπου αναζητούνται υψηλά επίπεδα overclocking.

Όταν μετατρέπουμε το εναλλασσόμενο ρεύμα (το οποίο, όπως γνωρίζετε, έχει μια ημιτονοειδή κυματομορφή (γενικά επειδή υπάρχουν άλλοι τύποι, με μια κορυφή και μια κοιλάδα, μια περίοδο, κλπ.), Για το συνεχές ρεύμα, αυτό που χρησιμοποιεί ο επεξεργαστής μας, από το υπόλοιπο κύμα της μετατροπής.Οι περισσότερες φάσεις της παροχής τόσο περισσότερο θα εξαλείψουμε αυτές τις κορυφές κυμάτων και όσο πιο σταθερή θα είναι η τροφοδοσία, η οποία θα έχει ένα πιο επίπεδες σήματα που φτάνει στον επεξεργαστή.

Σας συνιστούμε να ρίξετε μια ματιά στον οδηγό μας για τις καλύτερες μητρικές κάρτες στην αγορά

Επίσης, θα περιορίσουμε και θα μειώσουμε τις απώλειες τάσης στη γραμμή ισχύος που είναι ή είναι πιο επικίνδυνες για τη διατήρηση της σταθερότητας της λειτουργίας του επεξεργαστή μας.

Συμπλέκονται σε οποιοδήποτε σύστημα VRM

Ένα σύστημα ρύθμισης τάσης (VRM) απαιτεί πολλά σημαντικά στοιχεία, ιδιαίτερα αποθήκες όπου συσσωρεύεται ενέργεια πριν περάσει το φίλτρο που είναι ο ίδιος ο ρυθμιστής τάσης. Το έργο αυτό εκτελείται από τους εκπαιδευτές, οι οποίοι είναι εκείνες οι μικρές αποθήκες που χρησιμοποιούν οι MosFETs, με τις πύλες που επιτρέπουν την διέλευση της κατάλληλης τάσης κατόπιν αιτήματος του πελάτη, στην περίπτωση αυτή του επεξεργαστή.

Ένα VRM αποτελείται από τα εξής στοιχεία:

• Mosfets ICC πυκνωτές οδηγού Τσοκ ή σοκ

Έχουμε συζητήσει ότι ο επεξεργαστής λέει στο σύστημα MosFETs τι τάση θέλει ανά πάσα στιγμή, αφού τώρα οι τάσεις μπορούν να είναι μεταβλητές και γι 'αυτό απαιτείται ένας ελεγκτής που λέει στο MosFET τι τάση πρέπει να αφήσει να περάσει. Αυτό γίνεται από το "Driver IC" ή το "Driver IC".

Πολλοί κατασκευαστές έχουν συγκεντρώσει IC ελεγκτές με τα MosFETs οι ίδιοι σε λύσεις που ονομάζεται ψηφιακή VRM ή υψηλής αποδοτικότητας VRM δεδομένου ότι η συγκέντρωση επιτρέπει την αύξηση του αριθμού των φάσεων, την αποδοτικότητα, και λογικά, η θερμότητα που εκπέμπεται σε αυτά τα στοιχεία, το οποίο είναι Λογικά, είναι αρκετά ευαίσθητοι στη θερμότητα, αλλά επίσης, ανάλογα με την ποιότητα, καλά προετοιμασμένοι να δουλεύουν σε υψηλές θερμοκρασίες.

Οι chokes είναι άλλα βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε οποιοδήποτε σύστημα VRM. Αυτοί οι τύποι στοιχείων εξυπηρετούν ακριβώς τη μετατροπή των σημάτων εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα. Αποτελείται από μια σπείρα που διέρχεται από έναν μαγνητισμένο πυρήνα και αν και είναι αγωγοί και των δύο τύπων ρευμάτων, η αντίστασή τους προκαλεί σημαντική μείωση της διέλευσης του εναλλασσόμενου ρεύματος. Η ποιότητα μιας μητρικής κάρτας για overclocking εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα αυτών.

Σε αυτή τη μητρική πλακέτα Gigabyte Aorus με chipset X470 μπορούμε να μετρήσουμε 8 κραδασμούς αλουμινίου πυρήνα που σχηματίζουν 8 φάσεις ισχύος. Τα κύρια εξαρτήματα του VRM, των MosFETs και των ψηφιακών τους ελεγκτών βρίσκονται κάτω από τους ψύκτες αλουμινίου που συνδέονται με μια σωλήνα θερμότητας.

Για κάθε φάση που βλέπουμε σε ένα πιάτο μπορούμε να μετρήσουμε ένα τσούκ, στην πραγματικότητα είναι το πιο ορατό στοιχείο σε αυτό το είδος ρύθμισης και πολλές φορές τις συγχέουμε με τα MosFETs, αλλά αυτά χωρίς αμφιβολία θα είναι αυτά που είναι κρυμμένα Κάτω από την ψύκτρα που όλες οι μητρικές πλακέτες τοποθετούνται συνήθως για τα συστήματα ισχύος του επεξεργαστή τους. Το κλειδί για τη σταθερότητα είναι μέσα τους, και στην ποιότητα όλων των συστατικών γύρω τους, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού των στρωμάτων του PCB, έτσι τίποτα δεν μπορεί να αφεθεί στην τύχη.

Τύποι VRM

Όλοι οι σημερινοί κατασκευαστές έχουν μετατραπεί σε ψηφιακά συστήματα VRM, σε σύγκριση με τα παλαιά αναλογικά συστήματα ή συστήματα ενσωματωμένα στον επεξεργαστή, στις τελευταίες γενιές και έχουν συγκεντρώσει τους ελεγκτές τους σε μάρκες ελέγχου όπως το EPU της ASUS ή σε ολοκληρωμένες συσκευές που προσθέτουν MosFETs και ελεγκτή όπως συμβαίνει με το Gigabyte. Η περίπτωση είναι να μειωθεί ο χώρος, να αυξηθεί η απόδοση και να προστεθούν περισσότερες φάσεις όταν ο πίνακας έχει σαφή στόχο για overclocking.

Οι κάρτες γραφικών, ειδικά οι high-end, χρησιμοποιούν επίσης σύνθετα ψηφιακά συστήματα ισχύος VRM. Εδώ βλέπουμε 8 φάσεις με MosFETS στα δεξιά (ενσωματωμένο IC) και πυκνωτές στα αριστερά σε ένα Nvidia Geforce GTX 1080Ti.

Οι συμπαγείς πυκνωτές, οι ιαπωνικοί εκπαιδευτές, τα συστατικά της στρατιωτικής κλάσης… όλες αυτές οι βελτιώσεις που έχουμε δει φθάνουν στις μητρικές κάρτες έχουν επίσης αναπαραχθεί σε υποσυστήματα όπως οι ενσωματωμένες κάρτες ήχου όπου χρησιμοποιούνται ακόμη και στοιχεία VRM ειδικά σχεδιασμένα για αυτόν τον τύπο. της λειτουργικότητας.

Όλοι προσπαθώντας να μειώσουν τις κορυφές που παραμένουν από την τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, ειδικά εκείνες που μπορούν να μειώσουν την τάση (vdroop) σε ό, τι ζητά ο επεξεργαστής ή σε ό, τι έχουμε ρυθμίσει η μητρική πλακέτα μας να παρέχει στον επεξεργαστή.

Σε κάθε περίπτωση, είναι σημαντικό να τους κρατήσετε διαλυμένες επειδή είναι στοιχεία που γίνονται πολύ ζεστά και ξαφνικά. Οποιαδήποτε μετατροπή ενέργειας έχει απώλειες με τη μορφή θερμότητας και αυτός ο τύπος στοιχείου το κάνει με πολύ γρήγορο τρόπο αφού πρέπει να προσαρμοστεί στις ξαφνικές αλλαγές στη συχνότητα των σύγχρονων επεξεργαστών.

Για το λόγο αυτό, πολλοί overclockers, ακόμη και αυτοί που αναζητούν μόνο εύκολες βέλτιστες μεσαίες συχνότητες, θέλουν ο επεξεργαστής να μην αλλάξει συχνότητες, ακόμα και αν η συνολική κατανάλωση είναι υψηλότερη. και διατηρούν τα VRM σε σταθερές, ελεγχόμενες θερμοκρασίες και όπου οι τάσεις είναι τέλεια σταθεροποιημένες.

Τι σημαίνει όταν το συμβούλιο μας λέει ότι έχει 8 + 2 φάσεις ισχύος;

Μπορεί να είναι 4 + 1, 8 + 2, 6 + 2, 16 + 1… υπάρχουν πολλοί συνδυασμοί που ο κατασκευαστής θέλει ή μπορεί να εγκαταστήσει στις μητρικές τους. Περισσότερο είναι συνήθως καλύτερη, αλλά όπως έχετε δει και η ποιότητα των εξαρτημάτων είναι σημαντική.

Ήταν τρελοί χρόνοι και η Zotac κυκλοφόρησε μια μητρική πλακέτα με chipset Z68 για υποδοχή LGA1155 με 24 φάσεις + 2 φάσεις για μνήμη RAM. Η έκδοση ZT-Z68 Crown Edition. Είχε έναν ψηφιακό ελεγκτή, σούπερ στερεά πυκνωτές, σούπερ φρεντ του πυρήνα, κλπ. Τα περισσότερα από τα περισσότερα.

Το πρώτο σχήμα είναι οι φάσεις τροφοδοσίας του επεξεργαστή και το δεύτερο αναφέρεται συνήθως στις τράπεζες μνήμης της μητρικής πλακέτας, 1 ή 2 στις πιο σύνθετες κάρτες, αν και μπορεί επίσης να αναφέρεται στη δύναμη ορισμένων λεωφορείων που έχουν μερικούς επεξεργαστές, επεξεργαστές που δεν είναι πλέον στην αγορά, δεδομένου ότι τώρα αυτός ο τύπος λεωφορείου είναι ενσωματωμένος στον ίδιο τον επεξεργαστή.

Η σημασία ενός καλού τροφοδοτικού

Έχουμε μιλήσει για την ποιότητα των στοιχείων του πίνακα, στα οποία αποτελείται το VRM μιας μητρικής πλακέτας, πώς μπορούμε να γνωρίζουμε πόσα μηχανήματα διαθέτει η μητρική πλακέτα μας, τους τύπους που υπάρχουν και πώς λειτουργεί κάθε στοιχείο και πόσο σημαντική είναι η απόρριψή του.

Αλλά το πολύ σημαντικότερο είναι ότι η πηγή που παρέχει αυτή τη γραμμή 12v στη μητρική πλακέτα μας, στο ενσωματωμένο σε αυτό σύστημα VRM, είναι σταθερή είναι πολύ πιο σημαντική από τη συναρμολόγηση που μπορεί να έχει η μητρική μας πλακέτα. Μια σταθερή τάση 12v, σε συνεχές ρεύμα, με "κυματισμό" ή μειωμένες κορυφές καθιστά το σύστημα VRM λιγότερο αγχωτικό όταν πρόκειται για τη σταθεροποίηση της τάσης που απαιτεί ο επεξεργαστής μας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα DC-DC σχέδια με δυνατότητα τοποθέτησης (με τα δικά τους VRMs) εκτιμώνται από ειδικούς χρήστες και γιατί η επένδυση σε ένα καλό τροφοδοτικό είναι τόσο σημαντική.

Όσο μεγαλύτερη είναι η αποδοτικότητα στην πηγή, τόσο λιγότερος είναι το άγχος, τόσο λιγότερη θερμότητα διαχέεται, τόσο λιγότερη είναι η ύπαρξη της γραμμής πηγής και η λιγότερη ανάγκη διόρθωσης στη μητρική μας πλακέτα. Όλα τα πρόσθετα για να επιτευχθεί τέλεια σταθερότητα που βελτιώνει τις πιθανότητες overclocking ή / και η ωφέλιμη ζωή του υπολογιστή μας.

Τελικές λέξεις και συμπέρασμα του οδηγού μας για το VRM

Το αποτέλεσμα ενός καλού overclocking είναι η ποιότητα της δύναμης που μπορούμε να προσφέρουμε στον επεξεργαστή, αποφεύγοντας ιδιαίτερα τις πτώσεις τάσης (vdroop), αλλά πολύ περισσότερο στην ποιότητα της διασποράς που μπορούμε να εφαρμόσουμε στον επεξεργαστή. Όσο περισσότερο ψύχεται η περισσότερη τάση μπορούμε, και τόσο περισσότερη τάση θα χρειαστούμε καθώς θα αυξήσουμε τη μετατροπή της ενέργειας σε θερμότητα.

Θα χρειαστεί επίσης να εφαρμόσουμε την ψύξη στο σύστημα ισχύος του επεξεργαστή, στο σύστημα VRM, δεδομένου ότι είναι ευαίσθητα στοιχεία με αιφνίδιες αλλαγές θερμοκρασίας και μεγαλύτερη τάση, λιγότερη απόδοση και περισσότερη ενέργεια που μετασχηματίζεται σε θερμότητα. Είναι μια δύσκολη ισορροπία που θα πρέπει να γνωρίζουμε πώς να χειριστούμε αλλά ότι οι κατασκευαστές πλακών καθιστούν ευκολότερη κάθε φορά, ειδικά σε μέτρια επίπεδα overclocking χρησιμοποιώντας πιο ικανά συστήματα VRM, υψηλότερης ποιότητας, με περισσότερες φάσεις και με προρυθμισμένα βιολογικά προφίλ στην εργαστήρια για επεξεργαστές με δυνατότητα πολλαπλής overclocking.