(科普)什么是VRM:多相VRM和倍增器介绍

VR/AR
2020
08/24
13:13
新浪vr
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来源:新浪VR

VRM代表调压调制器。它确保您的GPU(或CPU)以一致的电压获得所需的功率。低质量的VRM可能导致许多问题,包括负载下的关机,超频能力差,甚至会缩短处理器的生命周期。

VRM如何工作

现代的PSU为主板和图形卡提供12伏电源。但是,CPU和GPU很敏感,无法承受这种电压。这就是VRM出现的地方。它将输入的12伏电源降压至1.1伏,然后将其发送到CPU或GPU内核和内存。

这并不是听起来那么简单,而是需要精确。甚至一个电压尖峰都可能损坏处理器,使其变成昂贵的纸镇。VRM由三部分组成:MOSFET,扼流圈或电感器和电容器。还有一个调节电压的控制器芯片,称为PWM控制器。

上图来自PowerColor Radeon RX 5700 XT Red Devil。白框突出显示的部分是GPU Core VRM,两个黑框显示了内存VRM。在红色的是电感器(电抗器)中,绿色的是MOSFET的蓝色的是电容器。每个VRM都将由这三个组件组成,而与主板或图形卡无关。还有另外两组VRM,一组在核心VRM下方,另一组在GPU左侧。这些是SoC和VDDI(存储器电压控制器)栏杆。

多相VRM和倍频器

大多数现代GPU和CPU都利用多阶段VRM。与单相VRM相比,它们更高效,更可靠。它们通过在彼此之间分配供电功率而起作用,从而减少了各个组件上的负载以及所产生的热量。

VRM的各个阶段轮流向CPU / GPU供电,每个阶段都提供所需数量的一小部分。这不仅改善了散热和效率,而且还帮助安全地处理具有更高TDP的功率处理器。

一次仅一个相处于活动状态,但所提供的电量保持恒定。相数越高,可以安全地提供更多的功率,从而减少每个相所承受的压力和热量。

VRM通常被命名为6 + 1或8 + 2。这意味着六个或八个阶段用于为CPU / GPU内核供电,一两个阶段用于内存。在某些情况下,您将拥有12相或更多相的主板或图形卡。这些大多只是六相VRM,它们使用倍频器将容量实质上“倍增”。

VRM倍增器的工作原理是在 MOSFET,扼流圈和电容器的两个通道之间分配功率。通常,PWM控制器将由倍频器控制的每两个通道视为一个。这使得支持倍增器的12相VRM设计中最多可使用支持6相VRM的PWN控制器。

尽管它们仍然比常规的六相VRM 更好,但它们的效率却不如真正的八相或十相VRM。它们会引起延迟,并将所提供电流的频率降低一半。此外,一次只能打开两者之一。第一个延迟很小,但是第二个延迟通常延迟了半个周期,就精度而言,即使前者也相当可观。

多相VRM立即启动或一个接一个地启动而彼此之间没有明显的延迟时,伪相或倍频器会引起延迟,从而降低了整体效率。

通常采用倍增器来降低成本并提高产品价值。这是一个例子:

看一下PCB的背面。红色箭头指向倍增器。有五个。每个控制器在连接的两相之间分配(或平衡)功率,并允许将4 + 1相PWM控制器用作8 + 2相。

同样,将5相VRM倍增至10的效率比本机7相或8相VRM低。如前所述,原因是倍频器对PWM信号产生了很小的延迟。无论如何,10相(双倍)VRM仍比5相更好,并且是一种便宜的技巧,可实现更高的功耗。

VRM和超频

优质的VRM对于超频者至关重要。它允许将功耗增加到100%以上,有时良好的VRM还可提供比规格稍高的电压。低质量的模型将导致超频时关机和其他异常情况。

日本电容器被认为是最好的,而铁磁合金扼流圈往往比其他电容器更有效。获得具有针对VRM的单独散热器或冷却解决方案的图形卡也很有用,因为它会发热。

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