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(科普)什么是VRM:多相VRM和倍增器介紹

VR/AR
2020
08/24
13:13
新浪vr
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來源:新浪VR

VRM代表調壓調制器。它確保您的GPU(或CPU)以一致的電壓獲得所需的功率。低質量的VRM可能導致許多問題,包括負載下的關機,超頻能力差,甚至會縮短處理器的生命周期。

VRM如何工作

現代的PSU為主板和圖形卡提供12伏電源。但是,CPU和GPU很敏感,無法承受這種電壓。這就是VRM出現的地方。它將輸入的12伏電源降壓至1.1伏,然后將其發送到CPU或GPU內核和內存。

這并不是聽起來那么簡單,而是需要精確。甚至一個電壓尖峰都可能損壞處理器,使其變成昂貴的紙鎮。VRM由三部分組成:MOSFET,扼流圈或電感器和電容器。還有一個調節電壓的控制器芯片,稱為PWM控制器。

上圖來自PowerColor Radeon RX 5700 XT Red Devil。白框突出顯示的部分是GPU Core VRM,兩個黑框顯示了內存VRM。在紅色的是電感器(電抗器)中,綠色的是MOSFET的藍色的是電容器。每個VRM都將由這三個組件組成,而與主板或圖形卡無關。還有另外兩組VRM,一組在核心VRM下方,另一組在GPU左側。這些是SoC和VDDI(存儲器電壓控制器)欄桿。

多相VRM和倍頻器

大多數現代GPU和CPU都利用多階段VRM。與單相VRM相比,它們更高效,更可靠。它們通過在彼此之間分配供電功率而起作用,從而減少了各個組件上的負載以及所產生的熱量。

VRM的各個階段輪流向CPU / GPU供電,每個階段都提供所需數量的一小部分。這不僅改善了散熱和效率,而且還幫助安全地處理具有更高TDP的功率處理器。

一次僅一個相處于活動狀態,但所提供的電量保持恒定。相數越高,可以安全地提供更多的功率,從而減少每個相所承受的壓力和熱量。

VRM通常被命名為6 + 1或8 + 2。這意味著六個或八個階段用于為CPU / GPU內核供電,一兩個階段用于內存。在某些情況下,您將擁有12相或更多相的主板或圖形卡。這些大多只是六相VRM,它們使用倍頻器將容量實質上“倍增”。

VRM倍增器的工作原理是在 MOSFET,扼流圈和電容器的兩個通道之間分配功率。通常,PWM控制器將由倍頻器控制的每兩個通道視為一個。這使得支持倍增器的12相VRM設計中最多可使用支持6相VRM的PWN控制器。

盡管它們仍然比常規的六相VRM 更好,但它們的效率卻不如真正的八相或十相VRM。它們會引起延遲,并將所提供電流的頻率降低一半。此外,一次只能打開兩者之一。第一個延遲很小,但是第二個延遲通常延遲了半個周期,就精度而言,即使前者也相當可觀。

多相VRM立即啟動或一個接一個地啟動而彼此之間沒有明顯的延遲時,偽相或倍頻器會引起延遲,從而降低了整體效率。

通常采用倍增器來降低成本并提高產品價值。這是一個例子:

看一下PCB的背面。紅色箭頭指向倍增器。有五個。每個控制器在連接的兩相之間分配(或平衡)功率,并允許將4 + 1相PWM控制器用作8 + 2相。

同樣,將5相VRM倍增至10的效率比本機7相或8相VRM低。如前所述,原因是倍頻器對PWM信號產生了很小的延遲。無論如何,10相(雙倍)VRM仍比5相更好,并且是一種便宜的技巧,可實現更高的功耗。

VRM和超頻

優質的VRM對于超頻者至關重要。它允許將功耗增加到100%以上,有時良好的VRM還可提供比規格稍高的電壓。低質量的模型將導致超頻時關機和其他異常情況。

日本電容器被認為是最好的,而鐵磁合金扼流圈往往比其他電容器更有效。獲得具有針對VRM的單獨散熱器或冷卻解決方案的圖形卡也很有用,因為它會發熱。

THE END
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