Hva er VRM og hvordan det påvirker prosessoren

Spenningsreguleringsmodulen (Voltage Regulator Module - VRM) er en av de viktigste maskinvarekomponentene i hovedkortets generelle struktur. Imidlertid har ikke VRM fått mye oppmerksomhet på lenge. og til og med folk vet ikke engang eksistensen. I teorien sørger VRM for at CPU eller GPU mottar den reneste strømkilden som er mulig på et jevnt spenningsnivå. I denne artikkelen skal vi snakke om Hva er VRM og hvordan det påvirker prosessoren. La oss begynne!





galakse note 4 rom

Dårlig VRM kan føre til svekket ytelse samt begrense prosessorytelsen når den laster oppgaver. Og kan til og med føre til uventede nedleggelser av systemet, spesielt når det er overklokking. Før de kjente årsakene til programvare, antas svakhetene i VRM-design også å være relatert til Apples nylige justeringer av i9 MacBook Pros.



La oss se nedenfor hva en VRM er og hvordan den påvirker prosessorytelsen.

Hva er VRM

VRM er en krets som konverterer likestrøm fra denne verdien til en lavere verdi, og samtidig holder den også denne spenningen innenfor tillatte grenser ved forskjellige belastningsnivåer. Det andre navnet er 'DC til DC-omformer'. Det er umulig å si at denne konverteringsfunksjonen faktisk er en ny teknologi, siden den også har en levetid som tilsvarer levetiden til elektronikk- og elektronikkindustrien. Det er også lett å se at det er mange VRM-kretser på hovedkortet på datamaskinen. Det gir strøm til CPU, RAM fra + 5VDC eller + 12VDC kildespenning til lavere spenning som CPU og RAM også har. Det kan fungere.



Hvordan fungerer VRM?

VRM i datamaskinens strømforsyning er faktisk en likestrømsspenningsstabilisator. Det fungerer i henhold til PWM-moduleringsmetoden, akkurat som hovedstrøm-PWM-kretsen. Den har også tilsvarende komponentkomponenter som oscillator IC, Mosfet, PWM-spole og filterkondensator.



Den første jobben til VRM er å konvertere 12 volt strøm fra datamaskinens strømforsyning til en spenning, slik at mikroprosessoren kan brukes. For mikroprosessorer varierer denne spenningen stort sett fra 1,1V til 1,3V. Sofistikerte elektroniske enheter i hver mikroprosessor kan lett mislykkes i å oppnå den nødvendige effekten på grunn av strømårsaker. Nøyaktighet er også viktig når strømforsyningen til prosessoren og den nødvendige spenningen må fordeles så nøyaktig som mulig. Derfor er strukturen til VRM mye mer kompleks enn et enkelt ledningssegment faktisk. Imidlertid er hjertet til VRM i utgangspunktet en buck-omformer - en enhet som nøyaktig senker spenningen til riktig nivå.

VRM bruker følgende tre komponenter for å utføre sitt arbeid:



  • MOSFET (som er en forkortelse for Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, som betyr Metal Oxide effect transistor - Semiconductor).
  • Induktorer (også kalt induktorer).
  • Kondensator.

Det er også en integrert krets (IC) for å kontrollere dem alle, noen ganger kalt PWM-kontrollere. Her er et enkelt diagram over et enfaset VRM-system:



VRM

Flerfasede VRM-er

Moderne datamaskiner trenger mer enn en enkelt fase VRM. Moderne kraftsystemer bruker faktisk en flerfaset VRM. Flere faser sprer kraftbelastningen over et bredere fysisk område, noe som reduserer varmeproduksjon og belastning på komponenter. I tillegg til å tilby andre elektriske forbedringer knyttet til effektivitet og også kostnader per del.

VRM

Hver eneste fase i en moderne flerfaset VRM leverer en brøkdel av den nødvendige strømmen. Det bytter på å gi strøm til CPUen. Tatt individuelt, gir hver fase et kort kraftmoment, visualisert som en firkantet bølge.

VRM

Hver fases kraftutbrudd er forskjøvet fra den siste, slik at mens bare en fase går om gangen, endres den totale mengden kraft aldri også. Dette gir igjen en jevn, pålitelig strømkilde - den rene kraften som trengs for at en CPU skal fungere optimalt. Du kan også se et forenklet system i drift nedenfor.

VRM

VRM-fasenummerering og sannhet i reklame

VRM-er selges vanligvis som noe som 8 + 3 eller 6 + 2. Tallet før pluss indikerer faktisk antall faser dedikert til rengjøringskraft for CPU. Tallet etter pluss indikerer VRM-fasene som er igjen for å drive andre hovedkortkomponenter som RAM.

Når det første tallet er større enn 8, som 12 + 1, 18 + 1, eller enda høyere, bruker produsenten stort sett en enhet som kalles en dobler. En dobler lar dem multiplisere fordelene med de eksisterende fasene uten å bygge flere faser i tavlen. Når dette egentlig ikke er så effektivt som helt atskilte faser, tillater det noen elektriske forbedringer til lavere pris. Og siden det også tillater produsenter å heve et kjøpervendt nummer til liten kostnad for seg selv, utnytter de stort sett.

Noen produsenter, spesielt Gigabyte, har også begynt å merke faser som er koblet parallelt, for hvis de er to separate faser. Faktisk er dette faktisk en fase duplisert. Dens elektriske signaler synkroniseres i stedet for forskjøvet, og fjerner mange av fordelene med en sann tilleggsfase. Men produsenter er for det meste villige til å bøye ordboksdefinisjonen av et ord hvis det passer deres formål. Uetisk, sikkert og kanskje juridisk mørkt også. Imidlertid, som alltid, cavet emptor.

Hvordan forbedrer VRM ytelsen?

Overklokkere bør oppsøke en VRM som er laget av pålitelige komponenter. Hvis komponentene er billige, kan det hende at de ikke leverer tilstrekkelig spenning under belastning, noe som vil føre til overraskende stopp. De mest variable komponentene er kondensatorer og også chokes. Du må se etter lekkasjetette kondensatorer. Disse markedsføres for det meste under navn som japanske kondensatorer, mørke kondensatorer eller solide kondensatorer. Høye overklokker trenger også bedre kvelere. Du kan finne dette kalt superferrit chokes (SFC) eller Premium Alloy Chokes. også Se også etter heatsinks over noen eller alle MOSFETs - finned, hvis det er mulig.

Tenk deg at hovedstrømstransformatoren til strømforsyningen er en vanntank. Med normal strømforsyning som har 3 rom tilsvarende 3 dysehoder, 3 hovedkraftledninger. Slik at hvert rom (kapasitet hver linje) vil være lavere enn den totale kapasiteten til containeren (total strømforsyningskapasitet). For en VRM-strømforsyning har beholderen bare 1 rom og 1 12V vannforsyning, slik at det kan sies at den totale lagringskapasiteten vil være lik den totale kapasiteten for 12V-linjen. 12V strømforsyning for de resterende to linjene går gjennom VRM-kretsen, eller det kan sies at de to andre linjene er en belastning på 12V ledning. I teorien:

PSU kapasitet = Kapasitet 12V = Effekt 5V = 3,3V kapasitet forutsatt at 2 av de 3 linjene faktisk har null belastning.

servicebatteri på macbook

Lengre

Vel, hvis du har to strømforsyninger med samme strømnivå, vil VRM-strømforsyningen alltid gi deg et høyere nivå av strøm for hver linje. Basert på behovene til det nye systemet, som for tiden bruker mye energi fra 12V-linjen, vil dette faktisk hjelpe deg å ikke trenge å kjøpe en større strømforsyning.

For å gjøre det lettere å forstå, kan vi sammenligne de to forskjellige strømkildene til AcBel, R8 607W. Det har ikke VRM, og R88 har VRM for både 5V og 3.3V linjer. Vi kan se at selv om det samme effektnivået er 600W, den totale effekten (maksimal effekt) for hver kraftlinje, har R88 faktisk en høyere kapasitet. 12V R88-linjen er 540W @ 45A og R8 har bare 480W @ 40A også. Når du vil ha en 12V strømforsyning med en kapasitet på 40A, sammen med ingen VRM-strømforsyning, må du velge å kjøpe en strømforsyning med en kapasitet på over 680W. Imidlertid, med en VRM-strømforsyning, er bare en 600W strømforsyning nok.

Konklusjon

Ok, det var alt folkens! Jeg håper dere liker denne VRM-artikkelen og synes det er nyttig for deg. Gi oss tilbakemeldinger på det. Også hvis dere har ytterligere spørsmål og problemer knyttet til denne artikkelen. Gi oss beskjed i kommentarfeltet nedenfor. Vi kommer snart tilbake.

Ha en flott dag!

Se også: Viktige verktøy for å stresstest CPUen din