Vad är VRM och hur påverkar det CPU -prestanda

För hur enkelt det är att bygga en dator, vi uppskattar ofta inte den elektriska teknik som sker för att få det att hända. Till exempel, hur hanterar moderkortet hur din CPU får ström? Genom en spänningsregulatormodul (VRM). Men vad är en VRM och hur påverkar det din CPU -prestanda? Här svarar vi på de frågorna.

Vad är en VRM?

Ditt moderkorts VRM är en avgörande men underskattad serie elektroniska komponenter som säkerställer att din CPU eller GPU får ren ström vid en jämn spänning.

En dålig VRM kan leda till försämrad prestanda och begränsa processorns förmåga att fungera under belastning. Det kan till och med leda till oväntade avstängningar, särskilt vid överklockning.

Hur fungerar en VRM?

Ett VRM: s första jobb är att konvertera 12-voltsströmmen från datorns strömförsörjning till en användbar spänning. För processorer är detta vanligtvis mellan 1,1V och 1,3V. Den känsliga elektroniken inuti kan enkelt kortas av för många volt. Precision är också avgörande för att driva en processor, och den nödvändiga spänningen måste levereras så exakt som möjligt. Det är därför VRM -enheter är mer komplexa än en enkel tråd. Men i deras hjärta är de i grunden en buck -omvandlare, som exakt stiger ner spänningen till lämpliga nivåer.

VRM använder tre komponenter för att göra sitt jobb: MOSFET, induktorer (även kallade drosslar) och kondensatorer. Det finns också en integrerad krets (IC) för att styra allt, ibland kallat en PWM -styrenhet. En förenklad schematisk bild av enfas-VRM finns nedan.

En mer detaljerad diskussion om varje komponents funktion finns på WikiChips VRM -sida.

Flerfas-VRM

Moderna datorer kräver mer än en enfas VRM. Moderna kraftsystem använder en flerfas VRM. Flera faser sprider effektbelastningen över ett bredare fysiskt område, minskar värmeproduktion och belastning på komponenter samt ger andra elektriska förbättringar relaterade till effektivitet och kostnader per del.

Varje fas i en modern flerfas VRM levererar en bråkdel av den effekt som krävs och turas om att ge ström till CPU: n. Tagen individuellt ger varje fas ett kort ögonblick av kraft, visualiserat som en kvadratisk våg.

Varje fas utbrott av effekt är förskjutet från den sista, så att medan endast en fas är i drift, ändras den totala mängden effekt aldrig. Detta i sin tur ger en smidig, pålitlig strömkälla – den ”rena” kraften som krävs för att en CPU ska fungera optimalt. Du kan se ett förenklat system i drift nedan.

VRM -fasnummerering och sanning i reklam

VRM säljs vanligtvis som något som ”8+3” eller ”6+2”. Siffran före pluset anger antalet faser som är avsedda för rengöringskraft för CPU: n. Siffran efter pluset indikerar de VRM -faser som återstår för att driva andra moderkortskomponenter som RAM.

När det första numret är större än 8, till exempel ”12+1”, ”18+1” eller ännu högre, använder tillverkaren ofta en enhet som kallas en dubbelare. En fördubblare tillåter dem att multiplicera fördelarna med de befintliga faserna utan att bygga in ytterligare faser i styrelsen. Även om detta inte är lika effektivt som helt separerade faser, tillåter det vissa elektriska förbättringar till en lägre kostnad. Och eftersom det gör det möjligt för tillverkare att höja ett köpare som står inför köparen till en liten kostnad för sig själva, utnyttjar de ofta.

Hur förbättrar en VRM prestanda?

Målet med en VRM är att tillhandahålla ren och pålitlig ström. Men även en grundläggande VRM kan leverera tillräcklig prestanda för att upprätthålla en mellanklassprocessor vid lagringshastigheter. Vid överklockning eller förskjutning av komponentgränser blir kvaliteten på VRM viktigare.

Överklockare bör söka efter en VRM tillverkad av pålitliga komponenter. Om dess komponenter är billiga kan de misslyckas med att leverera tillräcklig spänning under belastning och orsaka överraskande avstängningar. De mest variabla komponenterna är kondensatorer och drosslar.

Leta efter läckresistenta kondensatorer. Dessa marknadsförs ofta under namn som ”japanska kondensatorer”, ”mörka kondensatorer” eller ”solida kondensatorer.” Höga överklockningar kommer också att kräva bättre kvävningar. Du kan hitta detta som kallas super-ferrit chokes (SFC) eller ”Premium Alloy Chokes.” Leta också efter kylflänsar över vissa eller alla MOSFET – finnade, om möjligt.

Dessutom bör de som använder kraftfullare processorer, som Threadripper-processorer, se till att de får en VRM av god kvalitet på sina moderkort. Många tillverkare är förberedda på Threadripper i detta avseende, men med processorer som är hungriga är det superviktigt att se till att du kan få ren ström så ofta som möjligt.

Slutsats

Även med kunskap kan det vara svårt att handla efter en kapabel VRM. Kostnaden är liten vägledning, och marknadsföringsmaterial, som nämnts, kan vara avsiktligt vilseledande. Detaljerad information om komponent- och artikelnummer avslöjas sällan för konsumenterna. Det är bäst att göra din egen forskning innan du får en.

Om du tyckte om denna skrivning på VRM och hur det kan påverka CPU -prestanda, se till att kolla in något av vårt andra hårdvaruinnehåll, som vår guide om prioritering av uppgraderingar för din dator, eller våra skrivningar om vsync och skärmupplösning innan du köper din nästa övervaka.