Mikä on VRM ja miten se vaikuttaa prosessoriin

Jännitteen säätömoduuli (Voltage Regulator Module - VRM) on yksi tärkeimmistä laitteistokomponenteista emolevyjärjestelmän yleisessä rakenteessa. VRM ei kuitenkaan ole saanut paljon huomiota pitkään aikaan. ja edes ihmiset eivät edes tiedä sen olemassaoloa. Teoriassa VRM varmistaa, että CPU tai GPU vastaanottaa puhtaan mahdollisen virtalähteen tasaisella jännitetasolla. Tässä artikkelissa puhumme Mikä on VRM ja miten se vaikuttaa prosessoriin. Aloitetaanpa!

nykiminen ei toimi kromilla 2016

Huono VRM voi johtaa heikentyneeseen suorituskykyyn ja rajoittaa prosessorin suorituskykyä, kun se lataa tehtäviä. Ja se voi jopa johtaa odottamattomiin järjestelmän sammutuksiin, varsinkin kun se on ylikellotusta. Itse asiassa ennen tunnettuja ohjelmistojen syitä VRM-suunnittelun heikkouksien uskotaan liittyvän myös Applen viimeaikaisiin mukautuksiin i9 MacBook Pro -malleihin.

Katsotaan alla, mikä VRM on ja miten se vaikuttaa prosessorin suorituskykyyn.

Mikä on VRM

VRM on piiri, joka muuntaa tasajännitteen tästä arvosta pienemmäksi ja samalla pitää tämän jännitteen sallituissa rajoissa eri kuormitustasoilla. Sen toinen nimi on DC-DC-muunnin. On mahdotonta sanoa, että tämä muunnostoiminto on itse asiassa uusi tekniikka, koska sen käyttöikä on yhtä suuri kuin elektroniikan ja elektroniikkateollisuuden ikä. On myös helppo nähdä, että tietokoneen emolevyllä on monia VRM-piirejä. Se tarjoaa virtaa suorittimelle, RAM-muistille + 5 VDC: stä tai + 12 VDC: n lähdejännitteelle alempaan jännitteeseen, joka CPU: lla ja RAM-muistilla on myös. Se voi toimia.

Kuinka VRM toimii?

Tietokoneen virtalähteen VRM on itse asiassa tasajännitteen vakaaja. Se toimii PWM-modulointimenetelmän mukaisesti aivan kuten päätehon PWM-piiri. Siinä on myös vastaavia komponenttikomponentteja, kuten oskillaattori-IC, Mosfet, PWM-kela ja suodatinkondensaattori.

VRM: n ensimmäinen tehtävä on muuntaa 12 voltin virta tietokoneen virtalähteestä jännitteeksi, jotta mikroprosessoria voidaan käyttää. Mikroprosessoreissa tämä jännite vaihtelee enimmäkseen 1,1 V - 1,3 V. Jokaisessa mikroprosessorissa olevat hienostuneet elektroniset laitteet eivät helposti saavuta tarvittavaa vaikutusta tehosyistä. Tarkkuus on myös tärkeää, kun prosessorin virtalähde ja vaaditun jännitteen on jaettava mahdollisimman tarkasti. Siksi VRM: n rakenne on paljon monimutkaisempi kuin yksinkertainen johtosegmentti. VRM-laitteiden sydän on kuitenkin pohjimmiltaan buck-muunnin - laite, joka vähentää jännitteen tarkasti sopivalle tasolle.

VRM käyttää työnsä suorittamiseen seuraavia kolmea komponenttia:

• MOSFET (se on lyhenne sanoista Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, joka tarkoittaa metallioksidiefektitransistoria - puolijohde).
• Induktorit (kutsutaan myös induktoreiksi).
• Kondensaattori.

Niiden kaikkien ohjaamiseksi on myös integroitu piiri (IC), joita kutsutaan joskus PWM-ohjaimiksi. Tässä on yksinkertainen kaavio yksivaiheisesta VRM-järjestelmästä:

Monivaiheiset VRM: t

Nykyaikaiset tietokoneet tarvitsevat enemmän kuin yhden vaiheen VRM: n. Nykyaikaiset sähköjärjestelmät käyttävät tosiasiallisesti monivaiheista VRM: ää. Useat vaiheet jakavat tehokuormituksen laajemmalle fyysiselle alueelle, mikä vähentää lämmöntuotantoa ja komponenttien rasitusta. Sen lisäksi, että tarjotaan muita tehokkuuteen ja osakustannuksiin liittyviä sähköisiä parannuksia.

Nykyaikaisen monivaiheisen VRM: n jokainen vaihe tuottaa murto-osan tarvittavasta tehosta. Tämä antaa vuorotellen virtaa CPU: lle. Kukin vaihe antaa erikseen lyhyen voiman hetken, joka visualisoidaan neliönmuotoisena aaltona.

Jokaisen vaiheen tehopurske on porrastettu viimeisestä niin, että vaikka vain yksi vaihe toimii kerrallaan, tehon kokonaismäärä ei koskaan muutu yhtä hyvin. Tämä puolestaan ​​tuottaa sujuvan ja luotettavan virtalähteen - puhtaan tehon, joka tarvitaan prosessorin optimaaliseen toimintaan. Voit myös nähdä yksinkertaistetun järjestelmän toiminnassa alla.

VRM-vaiheiden numerointi ja totuus mainonnassa

VRM: itä myydään tyypillisesti esimerkiksi 8 + 3 tai 6 + 2. Plus-numeroa edeltävä luku osoittaa tosiasiallisesti CPU: n puhdistusteholle omistettujen vaiheiden määrän. Plussan jälkeen oleva numero ilmaisee VRM-vaiheet, jotka ovat jäljellä muiden emolevyn komponenttien, kuten RAM-muistin, virran saamiseksi.

Kun ensimmäinen luku on suurempi kuin 8, kuten 12 + 1, 18 + 1 tai jopa suurempi, valmistaja käyttää enimmäkseen laitetta, jota kutsutaan kaksinkertaiseksi. Tuplaaja antaa heille mahdollisuuden kertoa olemassa olevien vaiheiden edut rakentamatta lisävaiheita piirilevylle. Kun tämä ei todellakaan ole yhtä tehokasta kuin kokonaan erotetut vaiheet, se sallii joitain sähköisiä parannuksia halvemmalla. Ja koska se antaa myös valmistajille mahdollisuuden kerätä ostajalle suunnattu numero pienillä kustannuksilla itselleen, he hyödyntävät enimmäkseen.

Jotkut valmistajat, erityisesti Gigabyte, ovat myös alkaneet merkitä rinnakkain kytkettyjä vaiheita, koska jos ne ovat kaksi erillistä vaihetta. Itse asiassa tämä on oikeastaan ​​yksi vaihe kopioitu. Sen sähköiset signaalit synkronoidaan porrastetun sijasta, mikä poistaa todellisen lisävaiheen monet edut. Mutta valmistajat ovat enimmäkseen halukkaita taivuttamaan sanan sanamääritelmää, jos se sopii heidän tarkoituksiinsa. Eettinen, varmasti ja ehkä myös laillisesti pimeä. Kuitenkin, kuten aina, cavet tyhjor.

Kuinka VRM parantaa suorituskykyä?

Ylikellottajien tulisi etsiä luotettavista komponenteista valmistettu VRM. Jos sen komponentit ovat halpoja, ne eivät välttämättä tuota riittävää jännitettä kuormitettuna, mikä aiheuttaa yllätyskatkoksia. Vaihtelevimmat komponentit ovat kondensaattorit ja myös rikastimet. Sinun täytyy etsiä vuotoja kestäviä kondensaattoreita. Näitä markkinoidaan enimmäkseen sellaisilla nimillä kuin japanilaiset kondensaattorit, tummat kondensaattorit tai kiinteät kondensaattorit. Korkeat ylikellot tarvitsevat myös parempia kuristimia. Löydät tämän nimeksi superferriittikuristimet (SFC: t) tai Premium Alloy -rikastimet. samoin etsiä jäähdytyselementtejä joistakin tai kaikista MOSFETeistä - uimarenkaat, jos se on mahdollista.

Kuvittele, että virtalähteen päävirtamuuntaja on vesisäiliö. Normaalilla virtalähteellä, jossa on 3 osastoa, jotka vastaavat 3 suutinpäätä, 3 päävirtajohtoa. Joten kukin osasto (kapasiteetti jokaiselle linjalle) on pienempi kuin säiliön kokonaiskapasiteetti (virransyöttökapasiteetti). VRM-virtalähdettä varten säiliössä on vain yksi osasto ja yksi 12 V: n vesijohto, joten voidaan sanoa, että kokonaisvarastokapasiteetti on yhtä suuri kuin 12 V: n linjan kokonaiskapasiteetti. 12 V: n virtalähde kahdelle muulle linjalle tapahtuu VRM-piirin kautta tai voidaan sanoa, että kaksi muuta johtoa ovat 12 V: n linjan kuorma. Teoriassa:

Virtalähteen kapasiteetti = Kapasiteetti 12 V = Teho 5 V = 3,3 V kapasiteetti edellyttäen, että kahdella 3 linjasta on nolla kuormitusta.

kadonnut amazonin palokaukosäädin

Edelleen

No, jos sinulla on 2 virtalähdettä samalla tehotasolla, VRM-virtalähde antaa sinulle aina korkeamman virrankulutuksen jokaiselle linjalle. Perustuen uuden järjestelmän tarpeisiin, sillä se kuluttaa tällä hetkellä paljon energiaa 12 V: n linjasta, tämä auttaa sinua välttämättä ostamaan suurempaa virtalähdettä.

Jotta ymmärrys olisi helpompaa, voimme verrata AcBelin kahta eri virtalähdettä, R8 607W. Siinä ei ole VRM: ää, ja R88 sisältää VRM: n sekä 5 V: n että 3,3 V: n linjoille. Voimme nähdä, että vaikka sama tehotaso on 600 W, R88: n kokonaisteho (suurin teho) on tosiasiallisesti suurempi. 12 V: n R88-linja on 540 W @ 45 A ja R8: lla on myös vain 480 W @ 40 A. Kun haluat 12 V: n virtalähteen, jonka kapasiteetti on 40 A, ilman VRM-virtalähdettä, sinun on valittava yli 680 W: n teholähde. VRM-virtalähteellä riittää kuitenkin vain 600 W: n virtalähde.

Johtopäätös

Selvä, se oli kaikki ihmiset! Toivottavasti pidät tästä VRM-artikkelista ja pidät siitä myös hyödyllisenä sinulle. Anna meille palautetta siitä. Myös, jos sinulla on kysyttävää ja kysymyksiä, jotka liittyvät tähän artikkeliin. Kerro sitten meille alla olevasta kommenttiosasta. Otamme sinuun yhteyttä pian.

Hyvää päivän jatkoa!

Katso myös: Keskeiset työkalut suorittimen stressitestiin