Modulul regulator de tensiune (Voltage Regulator Module – VRM) este una dintre componentele hardware esențiale în structura generală a unui sistem de placă de bază. Cu toate acestea, VRM nu a primit prea multă atenție de mult timp. și nici măcar oamenii nici măcar nu știu existența lui. În teorie, VRM se asigură că procesorul sau GPU-ul tău primește cea mai curată sursă de energie posibilă la un nivel de tensiune constant. În acest articol, vom vorbi despre Ce este VRM și cum afectează procesorul. Sa incepem!

Un VRM slab poate duce la o performanță degradată, precum și la limitarea performanței procesorului ori de câte ori acesta încarcă sarcini. Și poate duce chiar la închideri neașteptate ale sistemului, mai ales când este Overclocking. De fapt, înainte de cauzele cunoscute ale software-ului, se crede că slăbiciunile în designul VRM sunt, de asemenea, legate de ajustările recente ale Apple la i9 MacBook Pro.

Să vedem mai jos ce este un VRM și cum afectează acesta performanța procesorului.

Ce este VRM

VRM este un circuit care convertește tensiunea DC de la această valoare la o valoare mai mică și, în același timp, menține această tensiune în limitele admise la diferite niveluri de sarcină. Celălalt nume este „DC to DC converter”. Este imposibil de spus că această funcție de conversie este de fapt o nouă tehnologie, deoarece are o durată de viață egală cu cea a industriei electronice și electronice. De asemenea, este ușor de observat că există multe circuite VRM pe placa de bază a computerului. Oferă putere CPU, RAM de la + 5VDC sau + 12VDC sursă de tensiune până la tensiunea mai mică pe care o au și CPU-ul și RAM. Asta poate funcționa.

Cum funcționează VRM?

VRM-ul din sursa de alimentare a computerului este de fapt un stabilizator de tensiune DC. Acesta funcționează conform metodei de modulare PWM, la fel ca și circuitul PWM de putere principal. Are, de asemenea, componente echivalente, cum ar fi oscilator IC, Mosfet, bobină PWM și condensator de filtru.

Prima sarcină a VRM este de a converti puterea de 12 volți de la sursa de alimentare a computerului într-o tensiune, astfel încât microprocesorul să poată fi utilizat. Pentru microprocesoare, această tensiune variază în principal de la 1,1 V la 1,3 V. Dispozitivele electronice sofisticate din cadrul fiecărui microprocesor pot eșua cu ușurință să obțină efectul necesar din motive de putere. Precizia este, de asemenea, importantă ori de câte ori alimentarea procesorului și tensiunea necesară trebuie să fie distribuită cât mai precis posibil. De aceea, structura VRM este mult mai complexă decât un simplu segment de fir de fapt. Însă heart de VRM este practic un convertor buck – un dispozitiv care scade cu precizie tensiunea la nivelul adecvat.

VRM utilizează următoarele trei componente pentru a-și îndeplini activitatea:

  • MOSFET (aceasta este prescurtarea pentru tranzistor cu efect de câmp metal-oxid-semiconductor, ceea ce înseamnă Metal Oxide effect transistor – Semiconductor).
  • Inductori (numiți și inductori).
  • Condensator.

Există, de asemenea, un circuit integrat (IC) pentru a le controla pe toate, uneori numite controlere PWM. Iată o diagramă simplă a unui sistem VRM monofazat:

VRM-uri cu mai multe faze

Calculatoarele moderne au nevoie de mai mult decât o singură fază VRM. Sistemele moderne de alimentare folosesc de fapt un VRM cu mai multe faze. Fazele multiple distribuie sarcina de putere pe o zonă fizică mai largă, ceea ce reduce producția de căldură și stresul asupra componentelor. Pe lângă furnizarea de alte îmbunătățiri electrice legate de eficiență și, de asemenea, costurile pe piesă.

VRM

Fiecare fază a unui VRM modern multifazic furnizează o fracțiune din puterea necesară. Aceasta se face pe rând pentru a furniza energie procesorului. Luată individual, fiecare fază oferă un scurt moment de putere, vizualizat ca un val de formă pătrată.

VRM

Puterea fiecărei fază este eșalonată față de ultima, astfel încât, în timp ce o singură fază funcționează la un moment dat, cantitatea totală de putere nu se modifică niciodată. Aceasta, la rândul său, produce o sursă de energie netedă și fiabilă – the clean puterea necesară pentru ca un procesor să funcționeze optim. Mai jos puteți vedea un sistem simplificat în funcțiune.

VRM

Numerotarea fazelor VRM și adevărul în publicitate

VRM-urile sunt de obicei vândute ca ceva precum 8+3 sau 6+2. Numărul dinaintea plusului indică de fapt numărul de faze dedicate puterii de curățare pentru CPU. Numărul de după plus indică fazele VRM rămase pentru alimentarea altor componente ale plăcii de bază, cum ar fi RAM.

Când primul număr este mai mare decât 8, cum ar fi 12+1, 18+1, sau chiar mai mare, atunci producătorul folosește în mare parte un dispozitiv numit dublator. Un dublator le permite să multiplice avantajele fazelor existente fără a construi faze suplimentare în placă. Când acest lucru nu este într-adevăr la fel de eficient ca fazele complet separate, permite unele îmbunătățiri electrice la costuri mai mici. Și, deoarece le permite producătorilor să ridice un număr pentru cumpărători cu cheltuială mică pentru ei înșiși, ei profită în mare parte.

Unii producători, mai ales Gigabyte, au început să eticheteze și fazele cablate în paralel pentru că dacă sunt două faze separate. De fapt, aceasta este de fapt o fază duplicată. Semnalele sale electrice sunt sincronizate în loc de eșalonate, eliminând multe dintre beneficiile unei adevărate faze suplimentare. Dar producătorii sunt în cea mai mare parte dispuși să îndoaie definiția din dicționar a unui cuvânt dacă se potrivește scopurilor lor. Neetic, cu siguranță, și poate și întunecat din punct de vedere legal. Cu toate acestea, ca întotdeauna, cavet emptor.

Cum îmbunătățește VRM performanța?

Overclockerii ar trebui să caute un VRM care este realizat din componente de încredere. Dacă componentele sale sunt ieftine, atunci acestea pot să nu furnizeze suficientă tensiune sub sarcină, ceea ce va cauza opriri surprinzătoare. Cele mai variabile componente sunt condensatoarele și, de asemenea, șocurile. Trebuie să cauți condensatoare rezistente la scurgeri. Acestea sunt comercializate în mare parte sub nume precum Japanese Capacitors, Dark Capacitors, sau Solid Capacitors. Overclockurile mari vor avea nevoie și de sufocare mai bune. Puteți găsi acest lucru numit ca super-ferită chokes (SFC) sau Premium Alloy Chokes. De asemenea, căutați radiatoare peste unele sau toate MOSFET-urile – cu aripioare, dacă este posibil.

Imaginați-vă că transformatorul principal de alimentare al sursei de alimentare este un rezervor de apă. Cu sursa de alimentare normala care are 3 compartimente corespunzatoare la 3 capete de duza, 3 linii principale de alimentare. Astfel încât fiecare compartiment (capacitatea fiecărei linii) va fi mai mică decât capacitatea totală a containerului (capacitatea totală de alimentare). Pentru o sursă VRM, containerul are doar 1 compartiment și 1 alimentare cu apă de 12V, astfel încât se poate spune că capacitatea totală de stocare va fi egală cu capacitatea totală pentru linia de 12V. Alimentare 12V pentru Cele 2 linii rămase sunt prin circuitul VRM sau se poate spune că celelalte două linii sunt o sarcină de linie de 12V. Teoretic:

Capacitate PSU = Capacitate 12 V = Putere 5 V = Capacitate 3,3 V cu condiția ca 2 din cele 3 linii să aibă efectiv sarcină zero.

Mai departe

Ei bine, dacă aveți 2 surse de alimentare cu același nivel de putere, atunci sursa de alimentare VRM vă va oferi întotdeauna un nivel mai mare de putere pentru fiecare linie. Pe baza nevoilor noului sistem, care în prezent utilizează multă energie de la linia de 12V, acest lucru vă va ajuta de fapt să nu aveți nevoie să cumpărați o sursă de alimentare mai mare.

Pentru a fi mai ușor de înțeles, putem compara cele două surse de alimentare diferite ale AcBel, R8 607W. Acesta nu are VRM, iar R88 dispune de VRM atât pentru liniile de 5V, cât și pentru cele de 3,3V. Putem vedea că, deși același nivel de putere este de 600W, puterea totală (ieșire maximă) a fiecărei linii de alimentare, R88 are de fapt o capacitate mai mare. Linia de 12V R88 are 540W @ 45A și R8 are doar 480W @ 40A. Când doriți o sursă de alimentare de 12V cu o capacitate de 40A, împreună cu nicio sursă de alimentare VRM, trebuie să alegeți să cumpărați o sursă de alimentare cu o capacitate de peste 680W. Cu toate acestea, cu o sursă de alimentare VRM, este suficientă doar o sursă de alimentare de 600 W.

Concluzie

Bine, asta a fost tot oameni buni! Sper că vă place acest articol VRM și că vă este de asemenea util. Dă-ne feedback-ul tău despre el. De asemenea, dacă aveți întrebări suplimentare și probleme legate de acest articol. Atunci anunțați-ne în secțiunea de comentarii de mai jos. Vă vom reveni în curând.

O zi bună!

Vezi și: Instrumente esențiale pentru a-ți testa CPU-ul