Mis on VRM ja kuidas see protsessorit mõjutab

Pinge regulaatori moodul (Voltage Regulator Module - VRM) on emaplaadi süsteemi üldises struktuuris üks hädavajalik riistvara komponent. VRM pole aga pikka aega erilist tähelepanu pälvinud. ja isegi inimesed ei tea selle olemasolu. Teoreetiliselt tagab VRM, et teie protsessor või graafikaprotsessor saaks püsiva pingetaseme korral võimalikult puhta energiaallika. Selles artiklis räägime sellest, mis on VRM ja kuidas see protsessorit mõjutab. Alustagem!

juurige minu zte zmax pro

Kehv VRM võib põhjustada töö halvenemist ja protsessori jõudluse piiramist alati, kui see laadib ülesandeid. Ja see võib isegi põhjustada süsteemi ootamatuid väljalülitamisi, eriti kui see on Overclocking. Tegelikult arvatakse, et enne tarkvara teadaolevaid põhjuseid on VRM-i kujundamise nõrgad kohad seotud ka Apple'i hiljutiste kohandustega i9 MacBook Plusi osas.

Vaatame allpool, mis on VRM ja kuidas see mõjutab protsessori jõudlust.

Mis on VRM

VRM on vooluring, mis muundab alalisvoolu pinge sellest väärtusest väiksemaks ja hoiab samal ajal seda pinget ka erinevatel koormustasemetel lubatud piirides. Selle teine ​​nimi on „alalisvoolu muundur”. On võimatu öelda, et see muundamisfunktsioon on tegelikult uus tehnoloogia, kuna selle eluiga võrdub ka elektroonika ja elektroonikatööstuse eluga. Samuti on lihtne mõista, et arvuti emaplaadil on palju VRM-ahelaid. See annab voolu protsessorile, RAM-le + 5VDC-st või + 12VDC-i allikapingest madalamale pingele, mis on ka protsessoril ja RAM-il. See võib töötada.

Kuidas VRM töötab?

Arvuti toiteallikas olev VRM on tegelikult alalisvoolu pinge stabilisaator. See töötab vastavalt PWM-i modulatsioonimeetodile sama mis peamise PWM-ahelaga. Sellel on ka samaväärsed komponendid nagu ostsillaatori IC, Mosfet, PWM spiraal ja filtri kondensaator.

VRM-i esimene töö on arvuti toiteallikast 12-voldise voolu muundamine pingeks, et mikroprotsessorit saaks kasutada. Mikroprotsessorite puhul on see pinge enamasti vahemikus 1,1 V kuni 1,3 V. Igas mikroprotsessoris olevad keerukad elektroonilised seadmed võivad võimsuse tõttu lihtsalt vajaliku efekti saavutamata jätta. Täpsus on oluline ka siis, kui protsessorit toidetakse ja vajalik pinge peab jaotuma võimalikult täpselt. Sellepärast on VRM-i struktuur palju keerulisem kui tegelikult lihtne juhtmesegment. Kuid VRM-ide süda on põhimõtteliselt buck converter - seade, mis vähendab täpselt pinget sobivale tasemele.

VRM kasutab oma töö teostamiseks kolme järgmist komponenti:

• MOSFET (see on lühike metallioksiidi-pooljuhi väljatransistor, mis tähendab metallioksiidi efekttransistorit - pooljuht).
• Induktiivpoolid (neid nimetatakse ka induktiivpoolideks).
• Kondensaator.

Nende kõigi juhtimiseks on olemas ka integreeritud vooluring (IC), mida mõnikord nimetatakse ka PWM-kontrolleriteks. Siin on ühefaasilise VRM-süsteemi lihtne skeem:

Mitmefaasilised VRM-id

Kaasaegsed arvutid vajavad rohkem kui ühefaasilist VRM-i. Kaasaegsetes elektrisüsteemides kasutatakse tegelikult mitmefaasilist VRM-i. Mitmes faasis jaotatakse võimsuskoormus laiemale füüsilisele alale, mis vähendab soojuse tootmist ja komponentide pinget. Lisaks muude elektriliste täiustuste pakkumisele, mis on seotud tõhususe ja ka osade kuludega.

Kaasaegse mitmefaasilise VRM-i iga etapp annab vajaliku võimsuse murdosa. See annab protsessorile toite kordamööda. Individuaalselt võttes annab iga faas lühikese jõumomendi, mis on visualiseeritud ruudukujulise lainena.

Iga faasi võimsusepuhang jaguneb viimasest nii, et kuigi korraga töötab ainult üks faas, ei muutu kogu võimsuse maht kunagi sama hästi. See omakorda annab sujuva ja usaldusväärse jõuallika - puhta energia, mis on vajalik protsessori optimaalseks toimimiseks. Allpool näete ka töötavat lihtsustatud süsteemi.

VRM-i faaside nummerdamine ja tõde reklaamides

VRM-e müüakse tavaliselt näiteks 8 + 3 või 6 + 2. Plussile eelnev arv näitab tegelikult protsessori puhastusvõimsusele pühendatud faaside arvu. Plussile järgnev arv näitab VRM-i faase, mis on jäänud teiste emaplaadi komponentide, näiteks RAM-i toitmiseks.

Kui esimene number on suurem kui 8, näiteks 12 + 1, 18 + 1 või isegi suurem, kasutab tootja enamasti seadet, mida nimetatakse kahekordistajaks. Dupler võimaldab neil olemasolevate faaside eeliseid korrutada, ilma et plaadile lisafaase sisse ehitataks. Kui see pole tegelikult nii tõhus kui täielikult eraldatud faasid, võimaldab see mõningaid elektrilisi täiustusi väiksemate kuludega. Ja kuna see võimaldab tootjatel ka väikeste kulutustega ostjale suunatud numbrit koguda, kasutavad nad seda enamasti ära.

Mõned tootjad, eriti Gigabyte, on hakanud ka paralleelselt juhtmetega faase märgistama, sest kui need on kaks eraldi faasi. Tegelikult on see tegelikult üks faas dubleeritud. Selle elektrisignaalid sünkroonitakse järk-järgult, eemaldades paljud tõelise lisafaasi eelised. Kuid tootjad on enamasti nõus sõna sõnastiku määratlust painutama, kui see sobib nende eesmärkidega. Ebaeetiline, kindlasti ja võib-olla ka juriidiliselt pime. Kuid nagu alati, kaavet tühjendada.

Kuidas VRM jõudlust parandab?

Kiirendajad peaksid otsima VRM-i, mis on valmistatud usaldusväärsetest komponentidest. Kui selle komponendid on odavad, ei pruugi nad koormuse all piisavalt pinget pakkuda, mis põhjustab üllatavaid seiskumisi. Kõige muutlikumad komponendid on kondensaatorid ja ka drosselid. Tuleb otsida lekkekindlaid kondensaatoreid. Neid turustatakse enamasti selliste nimede all nagu Jaapani kondensaatorid, Tume kondensaatorid või Tahked kondensaatorid. Kõrged ülekatted vajavad ka paremaid drosseleid. Selle nimi on superferriidist drossel (SFC) või Premium sulamist drossel. samuti otsige jahutusradiaatorit mõne või kõigi MOSFET-ide kohal - kui see on võimalik, siis ka uimastatud.

Kujutage ette, et toiteallika peamine trafotrafo on veepaak. Tavalise toiteallikaga, millel on 3 kambrit, mis vastavad 3 pihustuspeale, 3 peamist elektriliini. Nii et iga kamber (iga liini maht) on väiksem kui konteineri kogumaht (kogu toiteallika võimsus). VRM-i toiteallika jaoks on konteineril ainult 1 kamber ja 1 12V veevarustus, nii et võib öelda, et kogu mälumaht võrdub 12V liini koguvõimsusega. Ülejäänud 2 liini 12 V toiteallikas toimub läbi VRM-ahela või võib öelda, et ülejäänud kaks liini on 12 V liini koormus. Teoorias:

PSU maht = võimsus 12 V = võimsus 5 V = 3,3 V võimsus tingimusel, et 2-l kolmest liinist on tegelikult nullkoormus.

kohandatud auru profiilipilt

Edasi

Noh, kui teil on 2 sama võimsustasemega toiteallikat, annab VRM-i toiteallikas teile alati iga liini jaoks kõrgema võimsuse. Lähtudes uue süsteemi vajadustest, mis kasutab praegu palju 12 V liini energiat, aitab see tegelikult teil suuremat toiteallikat osta.

Mõistmise hõlbustamiseks saame võrrelda AcBeli kahte erinevat toiteallikat R8 607W. Sellel pole VRM-i ja R88-l on VRM nii 5V kui ka 3.3V liinide jaoks. Näeme, et ehkki sama võimsustase on 600W, on iga elektriliini koguvõimsus (maksimaalne väljund) R88-l tegelikult suurem. 12V R88 liin on 540W @ 45A ja R8-l on ka ainult 480W @ 40A. Kui soovite 12V toiteallikat võimsusega 40A koos VRM toiteallikaga, peate valima üle 680W võimsusega toiteallika. Kuid VRM-toiteallika korral piisab ainult 600W toiteallikast.

Järeldus

Hästi, see oli kõik inimesed! Loodan, et teile meeldivad see VRM-i artiklid ja leiate, et see on teile ka kasulik. Andke meile selle kohta tagasisidet. Samuti, kui teil on selle artikliga seotud täiendavaid küsimusi ja probleeme. Seejärel andke meile sellest teada allpool olevast kommentaaride jaotisest. Võtame varsti teiega ühendust.

Head päeva!

Vaata ka: Olulised tööriistad teie protsessori stressitestimiseks