Analiza componentelor plăcii de bază Cards Plăci grafice pentru PC

O discuție despre cristale de ceas oscilante, tranzistoare Mosfet, obloane, modulul regulatorului de tensiune și alte componente determinante ale plăcii de bază

plăci de bază Acestea sunt una dintre cele mai curioase componente din lumea hardware-ului pentru PC, deoarece toate sau cele mai multe seamănă între ele și, dintr-o foaie de specificații, se pare că nu există prea multe lucruri care să le distingă una de alta.

O parte din acest lucru se datorează faptului că companiile Intel Da AMD Aceștia au extrapolat diferiți controleri la microprocesor, în parte, deoarece cele mai profunde diferențe de referință între calitate și performanță nu erau în mod normal detaliate pe foaia de specificații a plăcii.

Acest articol urmărește să exploreze diferitele secțiuni ale componentele plăcii de bază, sau ceea ce cuprinde fiecare parte în mod individual din totalitatea PCB .

Aici vom explora cum Modulul de reglare a tensiunii (VRM), ce funcție are a chipset precum și funcționalitatea magistralei PCI Express.

O parte din această analiză răspunde la întrebarea Ce este un tranzistor Mosfet?, a inclus, de asemenea, informații suplimentare despre obloane, condensatoare și compoziția unui modul de reglare a tensiunii.

componentelor

Componente ale plăcii de bază: definirea unei plăci pentru overclocking și jocuri

Ce este un VRM? Obturatorul, tranzistorul MOSFET și condensatorul

La un nivel superior, a Modulul regulatorului de tensiune (și componentele sale ca rezervă) sunt responsabili pentru curățarea putere/tensiune livrate diferitelor componente electrice. Să vedem în mod specific cum VRM cu un microprocesor și o placă de bază.

Microprocesorul mediu are o tensiune de funcționare specifică în domeniul 1.1v - 1.3v + /-, un sfert care permite să facă overclocking Da underclocking. Mai mare de 1,3v în medie, procesorul începe să amenință rezistența la siliciu, dar îmbunătățește stabilitatea pe termen scurt sub overclockuri extreme.

Sursa de alimentare furnizează 12v de alimentare plăcii de bază pentru utilizare cu CPU, dar pentru ca această sursă de alimentare să poată fi utilizată, placa de bază va trebui să scadă tensiunea furnizată la o ieșire mai utilă procesorului. (de exemplu 1.2v - 1.3v) . Acest lucru se face prin puterea treptată.

În procesul de reducere a tensiunii, fazele prin care trece puterea vor ajuta la curățarea sursei, reducând șansele vDroop (căderi de tensiune)

O cădere de tensiune apare atunci când tensiunea scade sub configurație vCore specificat de utilizator; Dacă un vDroop apare atunci când overclockează la frecvențe care amenință stabilitatea, sistemul poate prezenta BSOD sau alte blocări și dezactivarea erorilor.

Prin urmare, curățând energia de mai multe ori (trimitând-o prin mai multe faze), poate reduce riscul de vDroop și poate îmbunătăți stabilitatea generală la frecvențe extreme.

module de reglare a tensiunii nu sunt specifice computerului, deoarece pot fi găsite în orice dispozitiv electronic echipat cu microprocesor care se ocupă cu eliminarea tensiunii și eliminarea tensiunii (radiouri, televizoare, mașini)

Compoziția unui VRM rămâne aceeași în toate aceste aplicații, așa cum se explică mai jos.

Ce este un modul de reglare a tensiunii?

Există o concepție greșită că VRM este o componentă autonomă și autonomă de pe placa de bază sau dispozitivul adaptor gazdă.

În realitate, VRM este un termen folosit pentru a descrie colectiv compoziția Tranzistoare Mosfet (și IC-uri driver), condensatoare și obloane, utilizate la unison pentru a atinge obiectivele de eliminare a puterii. Un VRM este format din:

  • Mosfete (și driver IC), de obicei găsite sub radiator
  • Condensatoare
  • Jaluzele (sufocare)

MOSFET sau Tranzistoare cu efect de câmp semiconductor cu oxid de metal, sunt responsabili pentru amplificarea și comutarea semnalelor și ajută la identificarea tensiunii atunci când comunică cu CPU.

Procesorul îi spune MOSFET tensiunea solicitată, iar acest tranzistor folosește o serie de porți logice pentru a ajuta la livrarea tensiunii respective. (de la 12v alimentare)

Există multe variante ale tranzistoarelor MOSFET high-end pentru overclocking, dar majoritatea funcționează similar. Iată o imagine care prezintă versiunea modernă a tranzistoarelor MOSFET:

După cum se arată mai sus, majoritatea producătorilor de plăci de bază (cel puțin cu plăci high-end) acum călare pe driver IC si doi MOSFET pe un singur cip. Acest lucru reduce suprafața totală utilizată pe placă și are avantaje termice și de putere.

Această imagine arată UPR de către ASUS în acțiune, care este o altă versiune a tranzistoarelor MOSFET ale controlerului. După cum puteți vedea, EPU comunică cu CPU pentru a obține un VITA DE VIE (ID tensiune), care este apoi utilizat pentru a atinge tensiunea corectă în timpul procesului de fazare.

Cum funcționează un VRM și cum funcționează?

Un VRM reduce fizic alimentarea cu înaltă tensiune la o tensiune utilizabilă pentru CPU. Puterea furnizată prin conectorul de alimentare cu 8/4 pini de pe placa de bază alimentează CPU. Această putere este alimentată prin fazele plăcii până când ajunge în cele din urmă la procesor, care o primește la o tensiune stabilă și joasă.

Dacă aveți 8 faze CPU pe placa de bază, puterea va fi verificată cu o tensiune de opt ori înainte de a fi alimentată CPU (puterea merge la tensiunea corectă pe fiecare fază, apoi verificată); În mod similar, o placă de bază cu 12 faze va reduce puterea la aceeași tensiune, dar din moment ce trecem puterea prin mai multe faze, căderile de tensiune pot fi controlate mai treptat, creând astfel o sursă de alimentare mai curată pentru CPU.

Când cumpărați plăci de bază, veți găsi probabil terminologia de proiectare a puterii de fază în textele tehnice. Aceasta este specificația care descrie numărul de faze dedicate în general și pentru toate componentele. Proiectarea puterii de fază este în general listată ca 4 + 1, 6 + 2, 8 + 3, etc.

Numărul care precede semnul plus (4, 6 și 8 în aceste exemple) este indicativ al numărului de faze dedicate procesorului, prin urmare, un design de putere de 6 + 2 faze va dedica 6 faze curățării puterii CPU. Numărul după plus este pentru alte componente, de obicei cu RAM sau HT (HyperTransport) pentru AMD.