Эта часть расскажет о выборе материнской платы. Разберем фазы питания.
Содержание после консультации со специалистом было решено вынести в отдельную статью. Думаю, так будет удобно. Ссылка будет в самом начале статьи.
VRM
VRM — преобразователь электрический энергии высокого напряжения и высокой силы тока в энергию с низким напряжением и высокой силой тока. Но передать энергию в таком виде без потерь не так просто, и потому перед этим модулем стоят не совсем обычные задачи и критерии оценки тоже не совсем стандартные. Он существует лишь по одной причине, есть на материнке такие части, которым нужно много энергии, они являются довольно прожорливыми потребителями электричества, но вся загвоздка в том, что напряжение при этом должно быть довольно таки низким. Например центральный процессор(да и в основном)
Вот так поступает напряжение из БП. Нам же нужно уронить эти башни вниз/размазать, потому как и от 12 и от 0 вольт никакой пользы мы не получим.
Дял решения этой проблемы существует такое электротехническое решение, как LC фильтр.
При применении такой вот штуки мы получим ПРИМЕРНО что-то вот такое
Но одного LC фильтра мало, для корректной работы нужно подавать электричество быстрыми импульсами, для чего и служат мосфеты, так как мосфеты не могут управлять собой сами, им в этом помогает драйвер. Но драйвер не имеет обратной связи, и не может понять, в какое и на какое время открывать транзисторы, ведь нагрузка процессора постоянно меняется, потому главный во всей этой системе контроллер. Это как раз его задача.
Не будем долго останавливаться на этой схеме. Тем не менее в общих чертах это все работает как-то так. Тем более, что у меня нет достаточной компетенции на более доскональный разбор с физической точки зрения.
Основными критериями можно назвать максимальную силу тока и возможные пульсации, но проблема в том, что производители не указывают эти данные. Более того в одной и той же модели, но в разных партиях может быть разный VRM, производитель может заменить часть радиоэлементов в целях экономии, или напротив исправления собственных ошибок(если ранняя партия слишком часто выходила из строя). Потому нам и придется разобраться в данном вопросе глубже.
Почему максимальная сила тока так важна? Все просто, чем больше сила тока, тем больше греются мосфеты, чем больше греются мосфеты, тем хуже они проводят ток, чем хуже они проводят ток, тем больше они греются. Вот такой вот, если обобщить не вникать замкнутый порочный круг. На работе процессора это сказывается самым прямым образом и может вылиться как в банальные синие экраны, помехи, так и вообще в смерть какой-либо части ПК.
Пульсации тоже могут быть причиной помех.
Теперь поговорим о цепях питания, фазах питания и их количестве
Вот этот кусок вышепоказанной схемы является одной из цепей питания
Вот для большего понимания вариант с двумя цепями питания. Зачем вообще нужной более одной цепи питания? Прикол в том, что одна цепь питания может быть рассчитана на определенный ток. То есть допустим, у производителя есть задача обеспечить возможность пропускания тока до 160 ампер. И у него есть как минимум два пути, поставить две цепи питания по 80 ампер. Или поставить 4 цепи питания по 40 ампер. Вот, это просто пример, но суть, я думаю вы уловили.
Вывод тут простой:
Не зная пропускную способность отдельно взятого мосфета вы не сможете понять, сколько через себя безопасно способен пропустить весь VRM модуль, даже если вы знаете их количество на плате. А учитывая, что производители иногда их меняют от партии к партии, даже даташиты не всегда вас спасут. Единственный выход в данной ситуации, это если вы берете покупаемую вами плату лично в руки, можете разглядеть маркировку одного из мосфетов и пробить по даташитам пропускную способность по току на месте покупки. Никакой просмотр техноблогера не даст гарантии, что вы получите именно то, что было в каком-то конкретном обзоре.
Больше транзисторов — и дросселей, не значит круче. Вот второй вывод.
А что же такое фазы питания?
Это цепи питания, на которых импульсы открытия немного смещены друг относительно друга. Зачем это нужно? Дабы сгладить пульсации, иными словами размазать их по временной шкале. Это важно для более стабильной работы, особенно в режиме больших нагрузок на VRM. Но цепи и фазы не одно и тоже, фаз может быть и меньше, чем цепей питания.
То есть фазы — это некое скорее виртуальное понятие. Оно определяется контроллером, а не количество мосфетов и дросселей. Но обычно количество фаз кратно или равно количеству цепей питания. То есть фаз может быть например в два раза меньше, чем цепей, но не может быть так, что фаз 3, а цепей 4, но может быть так, что цепей 4, а фазы две.
Впрочем с недавних пор, часть этой функции контроллера могут брать на себя драйвера. И разделять одну фазу с контроллера на две фазы. Такие драйвера называются даблерами, а такие фазы раздвоенными.
Еще хотелось бы отметить, что не все фазы питания питают только непосредственно процессор, например из шести фаз питания VRM, две могут быть пущены на работу с графическим ядром процессора (и всем плевать, что у вас его вообще может не быть). Таким образом на такой материнской плате в работе без графического ядра будут только 4.
Об охлаждении VRM
Мосфеты в своей работе подвергаются нагреву, потому на них вешаются радиаторы. Это помогает немного стабилизировать работу VRM, но в целом опять же не является панацеей. Плохой VRM не спасут хорошие радиаторы, так как нагрев происходит внутри транзисторов, а рассеивается далеко не все тепло. Впрочем, с радиатором как ни крути VRM будет лучше, чем без него. Но чудес ждать не стоит, хороший VRM, с большей пропускной способностью по току и без радиаторов будет работать прекрасно.
Источники
При написании этой статьи я опирался на следующие источники:
Бесценный личный опыт(ссылка отсутствует)
Краткая выжимка
Из всех доступных нам вводных при покупке платы, по сути действительно опираться мы можем только на число фаз и охлаждение мосфетов. И теория теорией, но все же чем число фаз больше, тем лучше. Чем транзисторов на фотке больше, тем тоже лучше. Если у вас есть возможность разглядеть мосфеты лично, то можно еще посмотреть пропускную способность по току. Это конечно не оградит вас от покупки платы с плохим питальником, но снизит вероятность такой ситуации. Что же касаемо охлаждения, оно всегда является хорошим признаком, но опираться только на наличие радиатора нельзя.
