Vrm на материнской плате что это такое
Обновлено: 28.06.2024
По сути, фазы питания материнской платы определяются ее модулями регулятора напряжения (VRM). По сути, чем больше VRM на материнской плате, тем больше у нее фаз питания.
Чем больше фаз питания на материнской плате, тем стабильнее будет работать система. Это представляет особый интерес для оверклокеров.
По этой причине на большинстве материнских плат высокого класса с такими чипсетами, как AMD X570 или Intel Z590/Z690, вы заметите большое количество VRM и фаз питания.
Количество фаз питания на материнской плате и качество управления напряжением, которое обеспечивает каждая фаза питания, определяются количеством модулей регулятора напряжения (VRM), предлагаемых материнской платой, и их качеством.
В ИДЕАЛЕ каждый VRM на вашей материнской плате соответствует одной фазе питания, однако некоторые материнские платы используют удвоители VRM для увеличения количества фаз питания без увеличения ИСТИННЫХ фаз питания.
VRM состоит из полевого МОП-транзистора, дросселя и конденсатора, каждый из которых выполняет свою функцию.
Мы подробно рассмотрим все это ниже.
Чтобы понять, что такое фазы питания материнской платы и VRM, давайте начнем с рассмотрения того, как питание подается на ПК.
СОДЕРЖАНИЕ
Блок питания: 240/120 В (перем. ток) – 12 В (пост. ток)
Первым этапом включения компьютера является блок питания.
Блок питания берет напряжение от стены, которое составляет 240/120 В (переменного тока), а затем понижает его до 12 В (постоянного тока).
12 В — необходимое напряжение для работы материнской платы. 24-контактный разъем ATX, который соединяет блок питания с материнской платой, в основном обеспечивает 12 В.
Само собой разумеется, что наличие блока питания хорошего качества необходимо для подачи исходного чистого и стабильного напряжения 12 В на материнскую плату, а также на остальные подключенные компоненты, такие как видеокарта, жесткие диски, а также к вентиляторам воздушного потока.
Я рекомендую вам проверить наличие сертификата контроля качества 80Plus на блоке питания, прежде чем покупать его.
Что такое VRM — переход от 12 В к напряжению процессора
Теперь, когда вы знакомы с тем, что делает блок питания, пришло время отправиться в лес.
VRM или модуль регулятора напряжения — это компонент, который работает между материнской платой вашего компьютера, с одной стороны, и процессором и оперативной памятью, с другой.
VRM снижают напряжение до уровней, подходящих для ЦП и ОЗУ
VRM имеют единственную цель: обеспечить дальнейшее понижение 12 В от материнской платы до 1,0–1,5 В, которые обычно необходимы ЦП и ОЗУ.
Точное требуемое напряжение зависит от модели ЦП и ОЗУ, а также от того, разгоняли ли вы его или нет.
VRM также регулируют напряжение и защищают процессор
VRM не только понижают напряжение, но и регулируют его. Это означает, что они обеспечивают ТОЧНО то напряжение, которое требуется ЦП, а не милливольт выше или ниже.
Они также удерживают уровни мощности в допустимых пределах. То есть они гарантируют, что внезапные скачки и провалы мощности не повредят важные компоненты.
При высоком напряжении можно сжечь ЦП, а низкое напряжение от плохо сделанного VRM может вызвать нестабильность системы и сбои.
Системы VRM часто упускают из виду
В отличие от многих других компонентов материнской платы, VRM уделяется очень мало внимания, несмотря на важную роль, которую он играет на материнской плате.
Однако для стабильной работы системной платы крайне важна материнская плата с хорошей фазой питания.
Где расположены VRM?
Модули VRM расположены где-то рядом с ЦП и разъемами DIMM ОЗУ. Их легко заметить по дросселям (они могут быть разного размера и формы).
Чем на самом деле являются дроссели, мы вернемся чуть позже.
Но, по сути, VRM расположены на материнской плате.
Сколько VRM у вашей материнской платы?
Есть два способа узнать, сколько модулей VRM установлено на вашей материнской плате.
1. Визуальный осмотр
Во-первых, используется старый добрый визуальный осмотр.
Вручную подсчитайте количество дросселей, которые вы видите рядом с сокетом ЦП, а также слотами DIMM.
На приведенной выше материнской плате установлено 6 VRM для ЦП и 2 для ОЗУ. Следовательно, эта материнская плата имеет схему Power Phase 6+2.
2. Спецификация материнской платы
Еще один способ – проверить характеристики материнской платы. Часто на старых материнских платах, особенно в бюджетном диапазоне, не указывалось количество VRM, которое у них было.
К счастью, на большинстве новых материнских плат указывается количество имеющихся у них фаз питания, что, в свою очередь, указывает на количество имеющихся у них VRM.
Power Stages / Power Phases / Phase Power Design — это спецификация, указывающая количество VRM на материнской плате. В спецификациях материнской платы указаны фазы питания в виде следующих чисел:
Число перед знаком + указывает количество фаз питания ЦП. Число после знака + указывает количество фаз питания для ОЗУ.
Материнские платы более высокого класса имеют большее количество фаз питания.
Важное примечание: некоторые материнские платы используют удвоители VRM — True Phases vs Double Phases:
Существует разница между ИСТИННЫМИ фазами питания и удвоенными фазами питания.
ИСТИННЫЕ фазы питания — это количество фаз, фактически поддерживаемое широтно-импульсным модулятором (широтно-импульсный модулятор — контроллер для VRM) без использования удвоителей фазы.
Использование удвоителей фаз для увеличения количества фаз питания материнской платы гораздо менее эффективно, чем наличие ИСТИННЫХ фаз питания.
Подробнее об этом ниже.
Что такое фазы питания материнской платы?
Каждый VRM представляет одну фазу питания (Являются ли они True или Doubled — это отдельная история). Фаза питания — это период времени, когда данный VRM включен и регулирует напряжение.
Поэтому, чем больше VRM на материнской плате, тем больше у нее фаз питания.
При большем количестве VRM каждый VRM должен быть включен на более короткий период времени, чтобы отрегулировать напряжение.
Например, если у вас есть 2 VRM, каждый из них будет включен в течение половины времени. При наличии 4 VRM каждый будет включен на 1/4 часть времени.
Поскольку время, в течение которого каждый VRM должен оставаться включенным, уменьшается, уменьшается и тепло, выделяемое каждым VRM во включенном состоянии.
Это, в свою очередь, улучшает стабильность напряжения, чистоту и точность его подачи на ЦП и его производительность, особенно при разгоне ЦП.
Одно предостережение
Качество регулирования напряжения на материнской плате зависит не только от количества VRM и фаз питания.
VRM также должны быть изготовлены из высококачественных материалов с высокими допусками, особенно из-за тепла, которое выделяется во время их работы.
Компоненты модуля регулятора напряжения материнской платы и фазы питания
Как уже упоминалось, несколько разных компонентов работают вместе, образуя единую фазу питания материнской платы.
Во-первых, у вас есть широтно-импульсный модулятор, который действует как основной контроллер для фаз. Затем у вас есть VRM — критически важные компоненты.
Хотя состав может отличаться, сам VRM состоит из трех компонентов: полевого МОП-транзистора, дросселей и конденсатора.
В дополнение к этому также могут быть удвоители фазы, которые, как следует из названия, удваивают количество фаз питания, которые может поддерживать ШИМ.
И, наконец, некоторые материнские платы высокого класса с большими и мощными модулями VRM могут иметь радиаторы.
1. Модулятор ширины импульса (ШИМ) — оркестратор
Модулятор ширины импульса — это контроллер, который определяет, какая фаза включается в данный момент времени.
В ИДЕАЛЕ каждая фаза имеет одну цепь VRM. Однако, если используются удвоители фаз, то каждая фаза ШИМ может быть разделена на две.
ИСТИННЫЕ фазы питания материнской платы определяются ШИМ.
Периодический ШИМ-сигнал:
Типичный ШИМ-сигнал имеет одинаковые высокие и низкие уровни. Частота переключения между высоким и низким для типичного ШИМ составляет около 300 кГц (300 000 раз в секунду).
Когда сигнал ШИМ включается (высокий), он отправляет сигнал на полевой МОП-транзистор VRM в соответствующей фазе для включения:
2. МОП-транзистор (часть VRM) — работает как ворота
Это сокращение от Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Далее он состоит из трех частей: ворот, стока и истока.
ВОРОТ управляет МОП-транзистором, а ИСТОЧНИК подключен к источнику питания (в данном случае ШИМ). СТОК — это место, где ток от ИСТОЧНИКА течет к моменту, когда МОП-транзистор активируется от ЗАТВОРА — в этом случае он течет к дросселю (следующий компонент в VRM).
МОП-транзистор работает как ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, способный включаться и выключаться при подаче или выключении напряжения на ВОРОТ.
Когда затвор получает напряжение от ШИМ в отведенное ему время в цикле, он пропускает мощность от ИСТОЧНИКА (ШИМ) к СТОКУ (дросселю).
3. Дроссель / индуктор (часть VRM) — фильтрует мощность
Этот компонент легко заметить на материнской плате, так как он обычно выглядит как металлический куб. Он также известен как изолятор.
Он выполняет две функции. Он может хранить и фильтровать энергию. Он многое делает для контроля общего качества питания.
По сути, дроссель берет высокочастотную мощность, поступающую от ШИМ, и превращает ее в стабильную частоту 60 Гц, которую может использовать ЦП и другие компоненты.
Качество дросселя во многом определяет способность материнской платы выдерживать разгон.
4. Конденсаторы (часть VRM) — сохраняют и фильтруют энергию
Это обычный электрический компонент, используемый во многих электронных устройствах для накопления энергии в электрическом поле, и при необходимости он может отводить эту энергию в цепь, к которой они подключены.
Для VRM и соответствующей фазы питания он служит той же цели. Он сохраняет ток, полученный от дросселя, и подает ровно столько, сколько нужно ЦП, остальное разряжается или высвобождается через землю.
В процессе подачи энергии на ЦП конденсатор дополнительно отфильтровывает любые скачки и пульсации тока. Тем самым сглаживая качество подаваемой энергии.
В хорошем VRM наверняка будут использоваться конденсаторы высокого стандарта и высокого качества. К ним относятся конденсаторы с торговыми марками Solid Capacitors, Hi-C Capacitors и т. д.
Конденсаторы и катушки индуктивности 101
Конденсаторы накапливают напряжение, накапливая энергию в электрическом поле. Катушки индуктивности накапливают ток, накапливая энергию в магнитном поле.
5. Удвоители фаз — удвоение фаз питания без дублирования фаз ШИМ
Это одна из характеристик, которая обычно встречается на современных материнских платах, особенно на тех, которые имеют лучшую схему питания фаз, например 12+2, 14+2 и т. д.
По сути, ИСТИННОЕ количество фаз питания для ваших VRM определяется широтно-импульсным модулятором.
Однако, когда используется удвоитель фаз, вы можете взять ШИМ с 4 фазами и удвоить их до 8 фаз. Материнские платы, использующие этот метод, указывают его в своих спецификациях.
Количество VRM, которое у вас есть, по-прежнему будет равно общему количеству фаз питания вашей материнской платы. True или Doubled не имеет значения.
Конструкция VRM с истинной фазой питания превосходит конструкцию VRM с двойной фазой.
Двойной дизайн VRM приводит к задержке переключения между фазами, что снижает общую эффективность VRM.
Удвоители могут снизить общую стоимость материнской платы, и в определенных ситуациях они могут того стоить. Например, если вам нужно выбрать между 4+1 ИСТИННОЙ фазной мощностью и 8+2 ДВОЙНОЙ фазной мощностью, выберите последний вариант.
6. Радиаторы
Во время работы VRM сильно нагреваются.
Чтобы уменьшить негативное воздействие высоких температур, например снижение производительности, на некоторых из наиболее горячих частей VRM часто используется радиатор.
На материнских платах премиум-класса с большими модулями VRM используются более крупные и качественные радиаторы.
Разгон и почему важны VRM/фазы питания
Количество VRM, их размер и количество фаз питания на вашей материнской плате не имеют большого значения для широкой публики.
Однако они важны для энтузиастов, геймеров и профессионалов, которым нужен разгон.
При разгоне напрямую ложится нагрузка на VRM, поскольку теперь им приходится регулировать более высокое напряжение. Регулирование более высокого напряжения также приводит к большему нагреву.
В этой ситуации все, от количества фаз до размера радиаторов и качества конденсатора, начинает иметь значение.
По этой причине на дорогих материнских платах вы заметите, что они имеют большое количество фаз питания и VRM, построенные из компонентов премиум-класса, способных выдерживать высокое напряжение и силу тока.
Вы также можете заметить, что дроссели имеют большие радиаторы для эффективного рассеивания тепла.
Заключение
Оверклокеры и энтузиасты часто задают вопрос, что такое фазы питания материнской платы и VRM. Это не то, что имело бы большое значение для обычного человека.
Фаза питания материнской платы — это период времени, в течение которого включается конкретный VRM. Каждый VRM соответствует одной фазе питания материнской платы.
Единственная цель VRM – снять 12 В с материнской платы и понизить его на 1–1,5 В, допустимых для ЦП и ОЗУ.
Фазы питания и VRM работают вместе для регулирования напряжения.
Если вы занимаетесь разгоном, вы хотели бы иметь лучшие компоненты для VRM, а также искать материнскую плату с большим количеством фаз питания.
Большинство энтузиастов ПК знают, что материнская плата по сути является «хребтом» компьютера, но мало кто понимает, насколько важную роль играет напряжение в общей производительности вашего ПК. Одной из наиболее важных частей материнской платы ПК является модуль регулятора напряжения (VRM). Эти модули подают чистое и стабильное напряжение на ЦП и другие компоненты. Когда ваш компьютер начинает зависать, перезагружаться и останавливаться на страшном синем экране смерти, это признак того, что ваш VRM нуждается во внимании. В этом руководстве мы объясняем VRM материнской платы и даем советы, которые помогут вам избежать колебаний или шума напряжения, которое они подают.
Что такое VRM материнской платы?
Модуль регулятора напряжения (VRM) материнской платы, также известный как модуль питания процессора, представляет собой понижающий преобразователь питания, который подает соответствующее напряжение на микропроцессор компьютера. Этот инвертор позволяет устанавливать на одну материнскую плату процессоры с разным напряжением питания. VRM также ценны для памяти, наборов микросхем и других схем. Когда вы решаете, стоит ли выбросить старую материнскую плату или потратить время на ее обновление, проверка VRM — отличный способ определить общее качество и срок службы материнской платы.
С качественной схемой стабилизатора напряжения вы можете рассчитывать на стабильную работу системы в течение многих лет. Вы можете легко распознать эту схему, потому что это единственная схема на материнской плате вашего ПК, в которой используются дроссели или своего рода изолированный провод, подавляющий частоту. VRM обычно располагаются рядом с сокетом процессора на материнской плате, но их также можно найти в дроссельной заслонке рядом с сокетами памяти.
Руководство по компонентам VRM
Большинство материнских плат состоят из одних и тех же компонентов, но материнские платы некоторых производителей могут иметь пассивные радиаторы или интегральные схемы вместо транзисторов. Подтвердите марку и модель вашей материнской платы, прежде чем погрузиться в идентификацию компонентов VRM. Вот некоторые компоненты, из которых состоит VRM.
Конденсаторы. Большинство материнских плат оснащены герметичными конденсаторами, которые отвечают за удержание энергии. По мере старения конденсатора вы можете заметить его распад или неспособность сохранять мощность.
Дроссели. Существует два типа изолированных проводов, которые служат фильтрующими индукторами для вашего VRM. Дроссели повышают энергоэффективность и способность материнской платы снижать мощность при перенапряжении или разгоне. Ферритовые дроссели потребляют меньше энергии, устойчивы к ржавчине и имеют более низкие электромагнитные помехи (ЭМП) по сравнению с железными дросселями.
Драйвер МОП-транзистора. Драйвер металло-оксидно-полупроводникового полевого транзистора (МОП-транзистор) представляет собой небольшую интегральную схему, которая является силовым устройством или мышцами вашего VRM. Схема VRM использует один из этих элементов переключения мощности на канал. Драйвер MOSFET является одним из наиболее распространенных типов транзисторов в электронике. Полевые МОП-транзисторы отличаются высокой эффективностью, что делает их идеальными для мощных нагрузок.
Фаза: комбинация силового устройства и фильтрующего устройства, которое выравнивает выходной ток транзисторов.
ШИМ-контроллер: на каждой материнской плате имеется один контроллер широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для каждого уровня напряжения, необходимого для ЦП, памяти, набора микросхем и т. д. ШИМ-контроллер управляет каждым выходным напряжением, и большинство контроллеров могут управлять двумя независимыми уровнями напряжения. Когда схема ШИМ работает на более высоких частотах, вы можете уменьшить потери мощности и повысить эффективность своей материнской платы.
Недостаточный размер VRM может привести к неисправности видеокарты, если подаваемый ток слишком высок. Многие новейшие графические карты поставляются с усовершенствованной защитой от перегрузки по току (OCP), в которой графический процессор дросселируется, чтобы уменьшить величину тока, который должен выдавать модуль регулятора напряжения. В других видеокартах OCP может привести к перезагрузке системы или полному выходу из строя вашей видеокарты. Если вы решите поковыряться в материнской плате, действуйте осторожно.
Я уверен, что вы когда-нибудь слышали термин «раздел VRM» при обзоре какой-либо конкретной материнской платы или видеокарты. Это одна из важных частей материнской платы, отвечающая за питание процессорного блока, что обеспечивает правильное функционирование различных компонентов и периферийных устройств компьютера.
Здесь я объясню вам, что такое раздел VRM на материнской плате? как это работает? каковы его части? и почему он является неотъемлемым элементом материнской платы? для стабильности и разгона нашего компьютера. Итак, приступим.
Что такое VRM на материнской плате?
Секция VRM материнской платы (модуль регулирования напряжения) представляет собой группу из 3 основных компонентов, т. е. полевых МОП-транзисторов, дросселей и конденсаторов, обычно расположенных слева и над сокетом процессора.
Основная функция модуля VRM (модуль регулятора напряжения) заключается в преобразовании напряжения, подаваемого от источника питания, в напряжение, полезное для различных элементов материнской платы, таких как микросхема ЦП, ОЗУ, слоты на печатной плате и т. д. количество напряжения для работы.
Компонентам, как правило, не нужны целых 12 В. Например, некоторым обрабатывающим кремниевым чипам нужно всего 1,5 В.
Вторая важная задача для VRM — стабильно подавать это напряжение, без скачков и падений, которые могут повлиять на стабильность работы всего компьютера. VRM — это не что иное, как понижение значения напряжения по сравнению с первоначальным, поступающим от блока питания, до идеального значения для конкретного компонента, установленного на материнской плате, который требует его надлежащего функционирования.
Основные компоненты раздела VRM
3 ключевых компонента секции VRM на материнской плате
На изображении выше вы можете увидеть архитектуру секции VRM (модуль регулятора напряжения), состоящую из трех ключевых элементов: полевых МОП-транзисторов, дросселей и конденсаторов. Напряжение перед входом в VRM проходит через проход диодов и резисторов, чтобы гарантировать, что поступающий электрический ток не превышает определенных значений, которые могут вызвать нагрев.
1. МОП-транзистор:
МОП-транзистор (MOSFET) расшифровывается как «полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника» и представляет собой изолированный затвор, в основном переключатели (используемые для усиления или переключения электронных сигналов). Благодаря этому компоненту ток проходит в зависимости от сигнала, посылаемого микросхемой ШИМ-контроллера (отвечает за управление фазами питания и балансировку сигналов).
Они регулируют уровень напряжения, который эффективно необходим процессору. Чем они качественнее, тем меньше тепла они будут выделять и тем лучше качество и точность тока, поступающего на процессор.
Многие производители сконцентрировали IC-контроллеры с собственными полевыми МОП-транзисторами в решениях, называемых цифровыми VRM или высокоэффективными VRM, поскольку концентрация позволяет увеличить количество фаз, эффективность и, очевидно, тепло, выделяемое в этих элементах, что логически , достаточно чувствительны к теплу, хотя также, в зависимости от качества, хорошо подготовлены к работе при высоких температурах.
2. Дроссели:
Дроссели представляют собой катушки индуктивности кубической формы (хотя и не всегда), обычно изготавливаемые из металла, которые точно отвечают за преобразование сигналов переменного тока в более низкие частоты или постоянный ток для стабилизации напряжения, выходящего из МОП-транзистора.
Как правило, каждый дроссель на материнской плате является фазой питания, поэтому чем больше фаз на материнской плате, тем стабильнее напряжение. Качество материнской платы во многом зависит от качества этих дросселей для разгона.
3. Конденсаторы:
Конденсаторы выполняют две основные функции. Первый заключается в накоплении электрического тока, а второй — в хранении и предотвращении скачков напряжения и уменьшении пульсаций в электронной схеме. В современном поколении материнских плат твердотельные полимерные конденсаторы давно вытеснили электролитические. Это связано с тем, что полимерные конденсаторы имеют более длительный срок службы.
По сути: это делает VRM, область вокруг процессорного сокета — не отдельным модулем, а набором контроллеров, дросселей и конденсаторов, которые в итоге дают необходимый ток.
По большей части вся площадь MOSFET - это та, которая обычно покрыта большими радиаторами, которые мы обычно видим на материнских платах, поскольку это компонент всей группы, который нагревается больше всего.< /p>
Что такое фазы питания VRM?
Вышеупомянутый набор элементов также называется по-другому конфигурацией фаз питания. Проходя эту фазу, мощность передается компонентам в виде импульса. Это означает, что скачки напряжения происходят в какой-то момент времени. Это негативно влияет на работу оборудования.
Для минимизации подобных скачков принято использовать не одну фазу питания, а несколько. Считается, чем их больше, тем лучше. Большее количество фаз может обеспечить более длительную и устойчивую работу мощных процессоров с высоким энергопотреблением.
VRM обычно продается как «8 + 3» или «6 + 2». Первое число указывает количество фаз, выделенных для ЦП. В то время как второй обычно относится к фазам VRM, которые остаются для питания различных частей материнской платы, например, основной памяти, такой как ОЗУ.
Конечно, когда первое число больше 8, например "12 + 1", "18 + 1" или значительно больше, производитель обычно использует устройство, называемое удвоителем. Удвоитель позволяет умножить пользу от существующих фаз, не выстраивая на доске дополнительные фазы. Хотя это не так убедительно, как полностью разделенные фазы, это позволяет модернизировать электрическую сеть с меньшими затратами.
Каковы лучшие этапы VRM?
Современным компьютерам требуется более одного однофазного VRM. По этой причине современные компьютеры используют многофазные VRM. Фазы распределяют энергетическую нагрузку по более широкой физической области, снижая тепловыделение и нагрузку на компоненты, а также обеспечивая другие электрические улучшения, связанные с эффективностью и стоимостью в расчете на одну деталь.
Из приведенной выше диаграммы вы можете видеть. Что всплеск энергии каждой фазы смещен от продолжения, так что пока только каждая фаза работает по очереди, общее количество энергии никогда не изменится. Это, в свою очередь, обеспечивает плавный и надежный источник питания — «идеальную» мощность, необходимую для оптимальной работы ЦП.
В среднем на современных материнских платах количество цепей питания, выравнивающих напряжение, составляет от 4 до 8, что вполне достаточно. Это может быть 4+1, 8+2, 6+2, 16+1… комбинаций может быть столько, сколько производитель хочет или может установить на свои платы. Однако больше, как правило, лучше, поскольку вы также убедились, что качество компонентов имеет важное значение.
Нужна ли для разгона хорошая материнская плата VRM?
Система VRM хорошего качества повышает эффективность разгона.
Цель VRM – обеспечить стабильное питание для работы процессора. В любом случае, даже базовый VRM может обеспечить достаточную производительность, чтобы ЦП среднего класса работал на стандартных скоростях. Проблема может возникнуть при разгоне, здесь важнее качество VRM.
Они особенно важны при разгоне процессора или графического процессора и должны подавать питание на компонент согласованным и стабильным образом. Плохой VRM может снизить производительность процессора и ограничить его работу под нагрузкой. Это может даже вызвать перезагрузку или зависание системы, неожиданные остановки, особенно при разгоне.
Оверклокерам следует искать качественные платы VRM, изготовленные из надежных компонентов. Если ваши компоненты дешевы, они могут не обеспечивать достаточное напряжение под нагрузкой, что приведет к простоям и сбоям при устранении неполадок. Наиболее факторными элементами являются конденсаторы и реакторы
Уровень пульсаций, действующих на процессор, зависит от количества фаз. Чем больше фаз, тем стабильнее будет напряжение, а также меньше будут пульсации тока. Чем больше фаз, тем больше полевых МОП-транзисторов в цепи, что положительно сказывается на температурных характеристиках.
Более того, чем больше транзисторов, тем проще будет подать высокое напряжение на ядра, что положительно скажется на разгоне.
Сегодня стандартом VRM является использование в среднем от 4 до 8 фаз. Еще одна вещь, которую следует учитывать, — защищен ли VRM радиаторами от высоких температур и перегрева, хотя обычно этого не происходит, поскольку могут возникнуть неприятные сюрпризы, когда производители не делают конструкции должным образом.
Наконец, главный и единственный недостаток, пожалуй, только высокая цена.
Заключение
Теперь вы знаете, что такое раздел VRM.Это очень важная часть компьютера и имеет большое значение при разгоне, на который пользователи часто не обращают внимания. Этот модуль можно встретить как на материнских платах, так и на видеокартах. Чем больше фаз в VRM, тем стабильнее будет работать оборудование.
Часто задаваемые вопросы, связанные с VRM.
Что такое VRM в материнских платах и видеокартах?
VRM (модуль регулирования напряжения) – это важная секция, в которую входят несколько элементов, таких как диоды, резисторы, МОП-транзисторы, дроссели, конденсаторы и ШИМ-контроллер. Основная функция VRM — преобразование электрического тока (подаваемого от блока питания) в нужное напряжение для питания процессора.
Используется ли VRM только на компьютерах?
Не только в компьютерах, VRM также используются в других электронных устройствах, которые требуют аналогичных изменений, таких как смартфоны и планшеты, хотя больше всего обсуждаются персональные компьютеры, поскольку VRM также играют решающую роль, поскольку определите возможности разгона компонента.
Зависит ли мощность разгона от VRM материнской платы?
Возможность разгона процессора зависит от системы VRM. Если, например, вы хотите разогнать проценты, в этот момент для вас важно наличие высококачественного VRM, который обычно устанавливается на дорогих материнских платах для целей разгона.
Насколько важно охлаждение VRM?
Существует непосредственная связь между энергопотреблением ЦП и нагревом VRM. Чем больше потребляет процессор, тем больше нагрузка на цепи питания, а, следовательно, тем больше они нагреваются. МОП-транзисторы выделяют много тепла во время работы. Поэтому на них устанавливается пассивное охлаждение в качестве радиатора, чтобы воздержаться от перегрева и нестабильной работы. Поэтому на них устанавливается пассивное охлаждение в виде радиатора во избежание перегрева, выхода из строя и нестабильной работы.
Как еще называется VRM материнской платы?
VRM материнской платы (модуль регулирования напряжения) также известен как PPM (модуль питания процессора).
сообщить об этом объявлении
- Прочитайте также: Сколько электроэнергии потребляет компьютер?
- По теме: Как определить, что материнская плата не работает? Каковы причины? и симптомы?
Вот выводы из раздела «VRM на материнской плате» заканчивается.
Мы можем получать комиссию за покупки по нашим ссылкам. Будучи партнером Amazon, мы зарабатываем на соответствующих покупках.
Создать ПК относительно легко, но мы редко замечаем ценность электротехники, вложенной в компьютерные компоненты.
Одним из наиболее важных компонентов преобразования энергии компьютера является VRM материнской платы.
Что такое VRM на интегральных схемах материнской платы и какое отношение он имеет к преобразованию энергии?
Что такое VRM на материнской плате?
Преобразование электроэнергии имеет основополагающее значение для современной жизни.
Это процесс преобразования электричества из одной формы в другую с помощью преобразователя мощности.
Одной из основных функций преобразователя мощности является преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).
Будь то переменный ток в постоянный или постоянный ток, бытовой электронике всегда потребуется помощь преобразователей мощности для получения постоянного тока.
VRM означает модуль регулятора напряжения. Проще говоря, VRM регулирует электроэнергию, подаваемую на компьютерный процессор (ЦП) или графический процессор (ГП).
Он отвечает за оптимизацию подачи напряжения на эти электронные компоненты.
В то время как VRM современного графического процессора обычно встроены в саму видеокарту, дополнительные VRM ЦП располагаются на печатной плате (PCB).
В этом обсуждении мы сосредоточимся на том, как VRM регулирует взаимодействие питания между печатной платой и процессором.
Указанное рабочее напряжение
Блок питания компьютера (PSU) подает 12 вольт на печатную плату для использования в процессоре.
Однако печатная плата должна понизить напряжение до уровня, более удобного для ЦП, который называется напряжением ядра или vCore.
Средний компьютерный процессор работает при указанном определении идентификации напряжения (VID), обычно от 1,1 В до 1,3 В.
Тем, кто хочет научиться разгонять ПК, следует помнить, что долгосрочное среднее значение VCore более 1,3 В может угрожать кремниевым компонентам печатной платы.
Тем не менее кратковременное применение более высоких напряжений может улучшить стабильность при экстремальном разгоне.
Элементы управления VRM позволяют увеличивать или уменьшать диапазон vCore на четверть вольта для разгона и понижения частоты соответственно.
Процесс, с помощью которого VRM преобразует напряжение блока питания в vCore, называется фазированием питания.
Фазирование мощности
Фазирование питания оптимизирует подачу напряжения и снижает вероятность колебаний vCore, также называемых vDroop.
VDroop может проявляться в виде падения напряжения или скачка напряжения, а также вызывать сбои и ошибки компьютера, такие как синий экран смерти (BSOD).
При отправке виртуального ядра через более чем одну фазу питания снижается риск vDroop и повышается общая стабильность.
Системы VRM и фазировка питания никоим образом не относятся к компьютерным процессорам и графическим картам.
Вы также можете найти их на электронных устройствах с микропроцессорами. Примеры включают радиоприемники, телевизоры, другую бытовую технику и транспортные средства.
Компоненты VRM
Некоторые могут подумать, что VRM — это независимый, автономный компонент на печатной плате.
На самом деле VRM – это собирательное название комбинации полевых МОП-транзисторов, интегральных схем драйверов, контроллеров, конденсаторов и дросселей, работающих вместе для получения фазной мощности.
МОП-транзистор или полевой транзистор металл-оксид-полупроводник отвечает за усиление и коммутацию сигналов, а также за помощь в определении напряжения.
Чтобы точно выполнять свою работу, полевой МОП-транзистор взаимодействует с ЦП через контроллер с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
ИС драйвера – это микросхема интегральной схемы, функционирующая как устройство управления двигателем. В современные микросхемы MOSFET встроена микросхема драйвера.
Конденсаторы накапливают электроэнергию и выделяют ее в соответствии с инструкциями контроллера, тем самым регулируя и фильтруя периодические импульсы для корректировки пульсаций и скачков напряжения.
Конденсатор накапливает электричество в электрическом поле и препятствует изменению напряжения.
Выходные конденсаторы гарантируют, что VRM подает постоянное напряжение на ЦП.
Дроссели, также называемые дросселями, накапливают электричество в магнитном поле и препятствуют изменению тока.
Как работают VRM материнской платы?
Схема VRM обычно работает как понижающий или понижающий преобразователь.
Понижающий преобразователь — это преобразователь постоянного тока в постоянный, который понижает напряжение от входа питания до выходной нагрузки.
Хотя VRM на материнских платах ПК обычно работают с несколькими фазами питания, проще понять, как они работают, взглянув на полный однофазный цикл.
Если вам нравится эта тема, вас также могут заинтересовать наши статьи о различных компонентах материнской платы и их функционировании.
Однофазный
В однофазном VRM есть два полевых МОП-транзистора: полевой МОП-транзистор нижнего плеча и полевой МОП-транзистор верхнего плеча, оба служат переключателями.
Вы найдете дроссель или индуктор перед процессором.
Поскольку переключатель высокого напряжения замкнут, напряжение сразу после него и перед дросселем становится равным 12 В.
Тем не менее, напряжение сразу после дросселя не меняется мгновенно до 12 вольт.
Вместо этого, когда 12-вольтовый ток проходит через дроссель, он пытается сопротивляться изменению напряжения, создавая магнитное поле.
Это магнитное поле создает падение напряжения на выходе, передавая ток с гораздо более низким напряжением на ЦП.
Когда выключатель высокого напряжения размыкается, напряжение перед дросселем становится равным нулю, но дроссель по-прежнему удерживает магнитное поле.
Поскольку магнитное поле разряжается, а переключатель верхнего плеча остается разомкнутым, после дросселя возникает скачок напряжения, замыкающий переключатель нижнего плеча.
Это переключение позволяет току проходить через переключатель нижнего плеча и рециркулировать по цепи.
Задачей схемы является обеспечение постоянного удельного напряжения около 1,2 В.
Для этого схема автоматически размыкает переключатель верхнего плеча, когда напряжение сразу после дросселя достигает 1,2 В.
Весь этот цикл постоянно повторяется и называется широтно-импульсной модуляцией.
Инструкции по переключению полевых МОП-транзисторов верхнего и нижнего плеча поступают от ШИМ-контроллера и через микросхему драйвера или удвоитель.
Несколько этапов
Итак, что такое VRM на материнских платах? В современных материнских платах VRM имеют несколько фаз.
Многофазный VRM состоит из нескольких однофазных VRM, работающих в параллельных цепях.
Каждая из однофазных цепей во всей системе обрабатывает только часть общего тока, необходимого ЦП.
Чтобы многофазный VRM обеспечивал одинаковое рабочее напряжение, только в одной фазе переключатель верхнего плеча должен быть замкнут в любой момент времени.
Это смещение гарантирует, что пока одна фаза заряжается, все дроссели остальных разряжаются.
Как только в фазной цепи начинает падать напряжение, следующая сразу же вступает во владение.
Как VRM материнской платы улучшают производительность ПК?
Цель установки VRM на материнской плате – обеспечить стабильное и надежное питание ЦП.
Повышает круглосуточную производительность ПК просто за счет того, что ЦП получает только ту мощность, которая ему необходима.
ЦП — это очень чувствительные компоненты, которые могут работать бесперебойно только при стабильном и надежном питании.
Многофазные стабилизаторы напряжения подают на ЦП гораздо более стабильное среднее напряжение.
При большем количестве фаз меньшие амплитуды приводят к более жестким допускам по напряжению. А с более жесткими допусками выходное напряжение намного стабильнее.
Если в системе VRM больше фаз, меньшее напряжение проходит через каждую из фаз.
Поскольку при более низком напряжении тепловыделение становится минимальным, компоненты материнской платы меньше нагружаются, работают более плавно и служат дольше.
Простой многофазный VRM может обеспечить хорошую производительность процессора среднего уровня на стандартных частотах, но для расширения пределов разгона может потребоваться более качественный VRM.
Выбор правильной материнской платы
Любой, кто хочет разогнать материнскую плату, должен искать VRM с лучшими компонентами.
Дешевые компоненты, подвергнутые разгону, могут привести к неожиданным сбоям или отключениям.
При выборе материнской платы для разгона наиболее важными компонентами модуля VRM являются дроссели и конденсаторы.
Многие материнские платы оснащены герметичными конденсаторами, которые обычно имеют маркировку «Твердотельные конденсаторы», «Конденсаторы японского производства», «Конденсаторы Hi-C», «Компоненты военного назначения» или «Темные конденсаторы».
Дроссели или катушки индуктивности высокого класса будут иметь маркировку «Дроссели из высококачественного сплава» или «Дроссели из суперферрита» (SFC).
Кроме того, лучшие VRM будут иметь первоклассные ребристые радиаторы, закрывающие все или некоторые полевые МОП-транзисторы.
Имейте в виду, что для энергоемких процессоров, таких как Threadripper, потребуется материнская плата с VRM отличного качества.
Качество этапов
Как уже говорилось, качество компонентов VRM напрямую влияет на качество этапов.
Несмотря на то, что многофазный VRM означает более стабильное выходное напряжение, большее количество фаз не обязательно означает лучшее общее VRM.
Шестифазный VRM с высококачественными компонентами может работать лучше, чем некачественный 12-фазный.
При сравнении продуктов всегда проверяйте компоненты VRM материнской платы, особенно если вы планируете разгон.
Удвоители
Большинство VRM материнских плат имеют 4, 6 или 8 фаз.
Некоторые редкие модели имеют до 10 реальных фаз, но подавляющее большинство имеют VRM только с четырьмя или восемью силовыми каскадами.
Бренды материнских плат могут предлагать свои продукты с 12, 16 и более фазами, используя удвоители фаз.
Удвоитель фазы генерирует два чередующихся сигнала, используя исходный счетчик фаз, удваивая количество фаз.
Удвоители уменьшают ток нагрузки на любой фазе и продлевают срок службы всех компонентов.
Однако наличие удвоителей означает, что VRM теперь имеет вдвое больше интегральных схем, что приводит к гораздо более дорогой материнской плате.
Удвоители обычно являются распространенным решением для досок, рекламирующих восьмифазный или 16-фазный VRM.
Обманчивые VRM
Будьте внимательны при выборе материнской платы и рассмотрении компонентов VRM.
Некоторые продукты имеют рекламу и этикетки, указывающие на двойное фактическое количество реальных фаз, присутствующих в их VRM.
Обычная практика для производителей – удваивать количество фактических фаз, даже если их VRM используют удвоители.
Кроме того, обманчивые модели могут иметь менее желательные реализации.
Одна общая схема устанавливает две отдельные схемы для приема одного сигнала ШИМ, в результате чего получается только одна фаза.
Производитель может называть это двухфазным, а может и не называть, но на самом деле это не приводит к лучшим пороговым значениям напряжения.
Заключение
Даже после понимания того, что такое VRM, может быть сложно найти материнскую плату с VRM хорошего качества.
Кроме того, стоимость продукта и маркетинговые материалы могут быть очень ненадежными определяющими факторами.
При проверке VRM на конкретной доске всегда лучше провести собственное исследование.
Вы можете получить надежные обзоры экспертов и советы от энтузиастов, которые каждый день выходят в Интернет, чтобы тщательно изучить эти продукты.
Мы также предлагаем одни из лучших материнских плат для процессоров Intel Core и Ryzen высшего уровня, а также для любителей игр.
Читайте также: