Co jsou vrm, tlumivky a jejich součásti?

Budeme zkoumat hlavní komponenty, které formují energetický systém základní desky, zejména procesor, protože rozšiřující karty používají vlastní regulátory napětí a vzpomínky obvykle vyžadují méně péče, i když to také se mění v posledních generacích základních desek. Klíčovým slovem, které uvidíme v tomto článku, je VRM a podrobně vysvětlíme vše, co potřebujete vědět.

Jste připraveni Začněme!

Index obsahu

Co jsou to VRM?

Pevné kondenzátory vedle tlumivek základní desky Z370. Chladič pokrývá systém VRM pomocí MosFET a jeho ovladače.

VRM je zkratka pro „ Napěťový regulační modul “ nebo „ Napěťový regulační modul “ a je elektronická součástka, která umožňuje s větší či menší účinností regulovat napětí dodávané v elektronickém obvodu a v daném případě do procesoru a vzpomínky av menší míře i na další komponenty.

Základní deska je napájena ze zdroje ATX, který podle standardu a specifikace dodává jednu nebo více napájecích kolejnic s napětím 12 V, 5 V a 3, 3 V. V minulosti procesory a další komponenty používaly tato napětí přímo pro napájení, ale nejnovější generace výrazně snížily své vstupní napětí, aby snížily spotřebu, byly tepelně účinnější, a proto vyžadují menší rozptyl.

V současné době je snadné vidět procesory pracující s napětím pod volnoběžným napětím a těsně nad 1, 2 V, když se vyvíjí na svůj plný potenciál. V současné době všechny desky dodávají procesoru 12v se speciálními konektory a odtud jsou regulovány až do funkčních požadavků CPU.

Dobrá regulace napětí (napětí) je nezbytná pro zajištění stability provozu procesoru spotřebovávajícího vždy dostatečnou energii. Je to důležité pro přetaktování, protože menší napětí (vdroop), než je nutné, znamená nestabilní provoz a větší napětí, než je nutné, může produkovat výrobu tepla nepřijatelnou chladicím systémem, a tudíž nestabilitu nebo katastrofické poruchy, které naštěstí normálně Moderní procesory jsou chráněny (do jisté míry).

Někteří moderní procesoři se rozhodli předat řízení VRM uvnitř zapouzdření procesoru, mít efektivnější model a že samotný procesor měl na starosti práci, procesory Haswell pracovaly tímto způsobem a nazývaly se iVRM (Integrated VRM), ale Později modely Intel zanedbaly tento typ designu spoléhající se na tradiční externí model VRM na základní desce. Skylake a novější modely se vrátily k externímu modelu.

Čím více fází VRM, tím lepší

Mnohokrát mluvíme o počtu fází, které napájejí procesor naší základní desky takovým způsobem, že se vždy předpokládá, že čím více napájecích fází, tím více korekčních fází, tím lepší kvalita elektrického signálu, který dosáhne procesoru. To je jistě tak a důvod je jednoduchý a obvykle se vysvětluje slovy, že napájení procesoru přichází čistší.

EVGA EPOWER V je dobrým příkladem externího a masivního systému VRM s 12 + 2 fázemi, jejichž cílem je nabídnout ještě čistší linii high-end grafickým kartám, kde je požadována vysoká úroveň přetaktování.

Když převádíme střídavý proud (který, jak víte, má sinusový průběh (obecně proto, že existují i ​​jiné typy, s vrcholem a údolím, obdobím atd.), Na stejnosměrný proud, což je to, co náš procesor používá, je vždy část o tom zbývající vlnu konverze. Čím více fází napájení, tím více odstraníme tyto vlny a tím stabilnější bude napájení, které bude mít plošší signál, který dosáhne procesoru.

Doporučujeme, abyste se seznámili s naším průvodcem po nejlepších základních deskách na trhu

Rovněž omezíme a omezíme ztráty napětí v elektrickém vedení, které jsou stejně nebo více nebezpečné při udržování stability provozu našeho procesoru.

Doplňky v jakémkoli VRM systému

Systém regulace napětí (VRM) vyžaduje několik důležitých prvků, zejména sklady, kde se energie hromadí před průchodem filtrem, který je samotným regulátorem napětí. Tento úkol vykonávají školitelé, což jsou malé sklady, které MosFET používá, se branami, které umožňují průchod příslušného napětí na žádost klienta, v tomto případě procesoru.

VRM se skládá z těchto prvků:

• Tlumiče a šoky kondenzátorů MosCET ICC

Diskutovali jsme o tom, že procesor sděluje systému MosFET, jaké napětí chce za všech okolností, protože nyní může být napětí proměnné, a proto vyžaduje ovladač, který sdělí MosFETu, jaké napětí musí propustit. To se provádí pomocí „Driver IC“ nebo „Driver IC“.

Mnoho výrobců koncentrovalo IC regulátory se samotnými MosFETy do řešení zvaných digitální VRM nebo vysoce efektivní VRM, protože koncentrace umožňuje zvýšit počet fází, účinnost a logicky, teplo uvolňované v těchto prvcích, což je Logicky jsou velmi citlivé na teplo, ale také, v závislosti na kvalitě, jsou dobře připravené pracovat při vysokých teplotách.

Tlumivky jsou další základní elektronické komponenty v jakémkoli systému VRM. Tyto typy prvků slouží přesně k převodu signálů střídavého proudu na stejnosměrný proud. Je tvořena spirálou, která prochází magnetizovaným jádrem, a ačkoli jsou vodiči obou typů proudů, jejich reaktivita způsobuje, že průchod střídavého proudu je značně snížen. Kvalita základní desky pro přetaktování do značné míry závisí na jejich kvalitě.

V této základní desce Gigabyte Aorus s čipovou sadou X470 můžeme spočítat 8 legovaných jádrových šoků, které tvoří 8 výkonových fází. Hlavní komponenty VRM, MosFET a jejich digitální regulátory jsou pod hliníkovými chladiči spojenými tepelnou trubkou.

Pro každou fázi, kterou vidíme na talíři, můžeme spočítat sytič, ve skutečnosti je to nejviditelnější prvek v tomto typu nastavení a mnohokrát je zaměníme se samotnými MosFETy, ale ty budou bezpochyby ty, které jsou skryté Pod chladičem, který všechny základní desky obvykle připevňují pro své výkonové systémy procesorů. Klíč ke stabilitě je v nich a v kvalitě všech součástí kolem nich, včetně počtu vrstev desky plošných spojů, takže nic nemůže být ponecháno náhodě.

Typy VRM

Všichni současní výrobci přešli v posledních generacích na digitální systémy VRM ve srovnání se starými analogovými systémy nebo systémy integrovanými do procesorů a soustředili také své ovladače na řídicí čipy, jako je ASUS EPU nebo na integrované, přidávající MosFET a řadič jako je tomu v případě Gigabyte. Případem je zmenšení prostoru, zvýšení účinnosti a přidání dalších fází, když má deska jasný cíl pro přetaktování.

Grafické karty, zejména ty nejmodernější, používají také komplexní digitální napájecí systémy VRM. Zde vidíme 8 fází s MosFETS vpravo (integrovaný obvod IC) a kondenzátory vlevo na Nvidia Geforce GTX 1080Ti.

Pevné kondenzátory, japonští trenéři, komponenty vojenské třídy … všechna tato vylepšení, která jsme viděli, přicházejí na základní desky, byla replikována také do subsystémů, jako jsou integrované zvukové karty, kde se používají i prvky VRM speciálně určené pro tento typ. funkčnosti.

Všichni hledají redukci těch špiček, které zůstávají ze zdroje střídavého proudu, zejména těch, které mohou snížit napětí (vdroop) na to, co procesor požaduje, nebo na to, co jsme nakonfigurovali naši základní desku, aby dodávala procesor.

V každém případě je důležité je udržovat rozptýlené, protože se jedná o prvky, které jsou velmi horké a náhle. Každá přeměna energie má ztrátu ve formě tepla a tento typ prvku to dělá opravdu rychle, protože se musí přizpůsobit náhlé změně frekvence moderních procesorů.

Z tohoto důvodu mnoho přetaktovatelů, dokonce i těch, kteří hledají pouze snadno udržitelné střední frekvence, chtějí, aby procesor neměnil frekvence, i když je celková spotřeba vyšší. a udržujte VRM na stabilních, kontrolovaných teplotách a tam, kde je napětí dokonale stabilizováno.

Co to znamená, když naše deska říká, že má 8 + 2 fází napájení?

Může to být 4 + 1, 8 + 2, 6 + 2, 16 + 1… existuje tolik kombinací, jaké výrobce chce nebo může nainstalovat na své základní desky. Více je obvykle lepší, ale jak jste také viděli, kvalita součástí je důležitá.

Bylo to šílené časy a Zotac vydal základní desku s čipovou sadou Z68 pro soket LGA1155 s 24 fázemi + 2 fázemi pro RAM. Korunní vydání ZT-Z68. Měl digitální ovladač, super pevné kondenzátory, superferritické jádrové tlumivky atd. Většina z nejvíce.

První obrázek je fází napájení procesoru a druhý obvykle odkazuje na paměťové paměti základní desky, 1 nebo 2 na nejsložitějších deskách, ačkoli to může také odkazovat na sílu některých sběrnic, které mají některé procesory, procesory které již nejsou na trhu, protože nyní je tento typ sběrnice integrován do samotného procesoru.

Důležitost dobrého napájení

Mluvili jsme o kvalitě součástí desky, ve které je složen VRM základní desky, o tom, jak můžeme vědět, kolik má naše základní deska, typy, které existují a jak každý prvek funguje a dokonce jak důležitá je jeho disipace.

Ale stejně nebo důležitější je, že zdroj, který dodává 12V linku na naši základní desku, do systému VRM integrovaného v ní, je stabilní, je stejně nebo důležitější než sestava, kterou může mít naše základní deska. Stabilní napětí 12 V, v stejnosměrném proudu, se zvlněním nebo sníženými špičkami činí náš systém VRM méně stresující, pokud jde o stabilizaci napětí, které náš procesor vyžaduje. Z tohoto důvodu jsou návrhy zdrojů DC-DC (s vlastními VRM) tak oceňovány odbornými uživateli, a proto je důležité investovat do dobrého napájení.

Čím vyšší účinnost na zdroji, tím méně stresu na to, čím méně tepla se rozptyluje, tím méně vdroopu na samotné zdrojové lince a menší potřebu korekce na naší základní desce. To vše přispívá k dosažení dokonalé stability, která zvyšuje šance na přetaktování a / nebo životnost našeho počítače.

Závěrečná slova a závěr našeho průvodce VRM

Výsledkem dobrého přetaktování je kvalita energie, kterou můžeme poskytnout procesoru, zejména zamezení poklesu napětí (vdroop), ale stejně nebo více kvality rozptylu, který můžeme aplikovat na procesor. Čím více chlazení, tím více napětí můžeme, a čím více napětí, tím více chlazení budeme potřebovat, protože zvýšíme přeměnu energie na teplo.

Chlazení budeme muset také aplikovat na energetický systém procesoru, na systém VRM, protože se jedná o jemné prvky s náhlými změnami teploty a většího napětí, menší účinnosti a více energie přeměněné na teplo. Je to obtížná rovnováha, kterou budeme muset vědět, jak se s ní zacházet, ale že výrobci desek se pokaždé usnadňují, zejména při mírném přetaktování pomocí schopnějších systémů VRM, vyšší kvality, s více fázemi as předem nakonfigurovanými profily bios ve svých laboratoře pro procesory s multiplikátorem přetaktování.