智擒三核處理器! 從主板供電設計看起
從處理器的發展史看，AMD一直都扮演著跟隨者的角色。不過在多核處理器浪潮席卷之時，AMD可以說是奇招制勝，先用不鎖倍頻的黑盒5000+獲得用戶親睞，后又推出三核的處理器，雖然是較四核的降級，不過也打破了多核心處理器核心雙數遞增的規律，比如雙核、四核，而這次業界首款單數多核處理器，即是今天我們要討論的主角——Phenom X3。
三核Phenom X3 8450即將進入600以下，你是否心動了？
隨著三核處理器上市大半年以來，三核也開始走向普及的層面，從最新的處理器價格看，主流雙核處理器價格都在400元以下，而Phenom三核8450處理器也猛降20元，現價僅615元。幾乎進入600元以下主流級階段，這給AMD平臺的主流級處理器增加了更好的選擇！
雖然Phenom X3的架構并未有太多創新，但這樣一款處理器已經引起眾多用戶的討論和猜疑，三核處理器從技術上來說是如何實現？其是否真像AMD宣稱的性能接近四核？相比雙核處理器，三核處理器的性能能否做到3>2？但這個讓人又愛又痛的處理器，并不是所有主板都能輕松駕御，尤其是目前炙手可熱的780G/790GX主板，那么今天更多的是將討論擒下三核處理器平臺，什么主板才是其非常好的選擇！
< 過去，AMD平臺裝機，或許大家選擇更多的是Athlon 64 X2雙核產品，性價比上無疑比Intel同價位的處理器要好，而對于不滿足雙核產品性能的用戶，就直接選擇一顆性能更強的Phenom四核處理器，但無疑Phenom四核對一般的消費者而言，價格高高在上，因次價格更親民的Phenom三核處理器自然的取代了中檔的位置！
按照目前核心的發展趨勢，雙核已經徹底成為目前配機的主流，不但在臺式機，而且筆記本方面也已經逐漸全面向雙核過渡，四核在臺式機方面已經漸露鋒芒，目前的四核的爭奪在臺式機方面是異常激烈，可惜市場上面的景象卻是，雙核十分受歡迎，四核競爭如火如荼，卻因為價格太高而落得無人問津的地步，這種情況下，也是之所以會出現三核的重要原因。
三核Phenom X3 8450性能位于雙核和四核之間，價格則更傾向于雙核！
我們以僅600元的Phenom X3 8450為例，它是目前三核中價格最低的處理器，該處理器采用65nm工藝制造，主頻2.1GHz，外頻200MHZ，倍頻為10.5倍，HT總線為1000MHZ，支持 Hypertransport 3.0總線，默認電壓為1.264V，內建一級數據緩存為64KB X3，一級指令緩存為64KB X3，二級緩存為512KB X3，最有特色的是Phenom X3系列都具備三級緩存，內建三級緩存為2MB X1，采用AM2+(940接口)，支持MMX(+)，3DNnow！(+)，SSE，SSE2，SSE3， SSE4A，X86-64指令集，性能方面十分接近4核的參數。
三核Phenom X3處理器可以說是原四核處理器的降級版，核心有四個變成三個，不但性能上，在功耗上，也更靠近四核處理器。
雖然可以看到，Phenom X4、X3處理器所公布的功率并不高，如X3 8750 TDP為95W，而羿龍X4 9950 TDP為140W，而當處理器在運轉時，處理器并不是每時每刻都在最高的符合下運行，因此其實際功耗遠低于這個數值，對于一般的三核或者四核羿龍處理器，在默認主頻開啟PowerPlay后功耗也就是十幾W左右，滿載功耗50W左右或者更高，但是超頻后功耗會有大幅度的增加，尤其是加壓偏向于極限的超頻。
那么，如果僅從TDP上判斷不了三核會有多大的功耗，那要擒下三核，我們必須準備什么樣的平臺呢？
小常識：
TDP的英文全稱是“Thermal Design Power”，中文翻譯為“熱設計功耗”，是反應一顆處理器熱量釋放的指標，它的含義是當處理器達到負荷最大的時候，釋放出的熱量，單位為瓦（W）。
CPU的TDP功耗并不是CPU的真正功耗。功耗（功率）是CPU的重要物理參數，根據電路的基本原理，功率（P）＝電流（A）×電壓（V）。所以，CPU的功耗（功率）等于流經處理器核心的電流值與該處理器上的核心電壓值的乘積。而TDP是指CPU電流熱效應以及其他形式產生的熱能，他們均以熱的形式釋放，顯然CPU的TDP小于CPU功耗，優秀的節能型處理器，TDP的數值一定要低于50W。
作為計算機各硬件子系統的工作平臺，主板承載著電流和數據流兩大流量。尤其是CPU供電部分，主板的供電部分設計好壞，關系到主板工作的穩定性和安全性，歷來是廣大玩家評價一塊主板優劣的重要依據之一。供電部分的電路設計制造要求通常都比較高，從玩家的角度來看，主板的供電設計還意味著超頻時能夠帶來更強的電壓能力，從而幫助處理器提升到更高的主頻。其中最為重要的當屬主板的供電相數，主板的供電部分設計好壞，直接關系到主板工作的穩定性和安全性，多相供電是保證處理器運行穩定的基礎，尤其進行超頻時對主板供電的要求相應更高，供電系統的設計對處理器超頻性能影響較大。隨著目前的AMD處理器全面65nm制程，功耗相對低了，電壓低了，不過也讓CPU工作于大電流、低電壓狀態，所以一個開關電路無法很可靠地給它供電，為了降低開關電源的工作溫度，最簡單的方法就是把通過每個元器件的電流量降低，把電流盡可能的平均分流到每一相供電回路上，必須采用多個開關電路并連工作的方式才行，因此主板會有多相供電的電路設計。
是禍是福？AMD平臺特有的N+1相供電設計！
獨立主板可能相對會好一些，而目前無論78G還是790GX主板，很多廠商都定位在整合范圍內，如果想上三核穩定并能超頻，那么就要注意主板的N+1相供電了，這就在于三核和四核羿龍TDP比雙核速龍高，同時AM2+接口和其他接口標準都不一樣，由于K10處理器的集成內存控制器需要的供電會比K8更加嚴格，因此很多廠商都會在原始的供電設計上為內存控制器再加入一個獨立的供電相，也就是我們所說的“N+1”相供電設計。
什么是N+1供電？目前市場上的主板都采用分離式多相供電，所謂“N+1”相供電設計，是其中“1”組供電專供北橋芯片，讓三級緩存、HT總線和內存控制器與核心使用不同的電壓，另外的“N”組供電則為處理器服務，主板不同的供電設計決定了產品對處理器支持的表現。
如果根據芯片廠商最終的設計思路，支持Phenom X3是完全沒有任何問題的，但事實并非如此，目前的主板由于市場競爭殘酷，很多產品由于求全價格，并沒完全遵照AMD的設計規范，我們從目前市售的790GX主板就能看出，設計高檔的一些主板，由于要滿足不少中高檔處理器，在供電設計上，為滿足這類用戶的需求，廠商的則會偏向于中高檔處理器來進行設計，而低價的790GX就或多或少有偷工減料之嫌。
現在最常見的CPU供電組合方案是由“電容+電感+場效應管(MOSFET管)”組成一個相對獨立的單相供電電路，這樣的組成通常會在CPU供電部分出現N次，也就因此出現了N相供電。除了能夠為CPU提供更加純凈穩定的電流之外，還起到了降壓限流的作用，以此來保證CPU的正常工作。多相電路可以非常精確地平衡各相供電電路輸出的電流，以維持各功率組件的熱平衡，在器件發熱這項上多相供電具有優勢。
尤其對于超頻用戶，3相和5相供電的性能差距還是比較明顯！
因此，由于AMD的N+1相設計，實際上我們用眼睛看得到的供電相數中，只有N-1相是專門用于處理器供電的。CPU供電是主板的立足根本，如果CPU供電都不穩定的話，那么整塊主板的其他部件設計得再好都只是枉然。因此分析主板的用料和做工的同時，CPU供電部分的解析放要放在第一位。
談到供電的相數，很多人會提出“相數越多的主板提供的電流就越大，主板也就越好”的觀點。這種觀點毫無疑問是不完全正確的，供電電路的每一相，由于設計、料件和布線的不同，導致一相能提供的電流大小就會有所差異。不過隨著主板行業發展這么多年，主板的供電部分用料設計相差不大，如果說12相和6相供電，效果相差不大的話，那3相和4相就有很大差距了，因此可以提供的供電相數還是關鍵。如果要了解需要多少相數，就先了解主板供電的基本，一個120W的處理器，其電壓為1.35V，那么供電電流大致為90A左右，如果采用6相供電的供電系統，通過的電流則為15A左右，而采用4相供電的系統，每相供電就在22A左右！
要多少相，這就得看三核處理器的TDP了，AM2接口需要核心和北橋總共95A的供電，而65nm型號的TDP只有65W，理論上說，65nm所需的電力可能兩相供電足以滿足，不過這是在65W的基礎上。
就拿目前比較火熱的AMD Phenom X3 8450處理器來看，采用65nm工藝制程，TDP功耗值為95W，如果不超頻，低負載下的處理器功耗為35W左右，三個核心都滿載的話，處理器的功耗為78W；而如果加壓到1.525V后，超頻后的功耗還會大幅增加，如果超3.0GHz左右，低負載下的功耗大約為96.2W，如果是在滿載情況下，處理器的功耗將達到150W以上！
這也就是為什么我們看到微星的790GX白金版在包裝上直接標識出“140W CPU READY”的LOGO，不過這更多是針對四核Phenom X4處理器來說明的，四核Phenom X4處理器的TDP默認就有接近140W了，不過似乎要超頻，即使是三核Phenom X3，都超過140W了！
●那么，我們就必須從三種情況去看供電的要求：
第一種情況，低負載下，大約35W，這里就不做詳細說明，即使兩相供電的主板也能夠支持；
第二種情況，不頻的滿載狀態下，這時X3 8450的功耗約為78W，而X3 8450的默認電壓1.25V，而電流則大約為65A以下，由此可以看到，至少要3相+1相的供電系統才能滿足X3 8450在滿載情況下的電流供應；
第三種情況，就是超頻后的滿載狀態，三核處理器超頻性能不強的根本，就在于超頻后的功耗太大，不少主板無法承受。如超到3.0G后，在低負載情況下為95W左右，如果是在滿載情況下，處理器的功耗將達到150W，那么分別通過主板的電流預計為：76A和100A左右，其中在3.0G的狀態下，是在1.5V以上電壓時實現的。那么這種情況下，需要4相+1相及以上的供電系統才能滿足，否則，通過單相的電流就會過大，導致不穩定。
4+1相供電是三核Phenom X3處理器穩定運行和超頻的保證明，狙擊手TAC53-DF+玩家限量版和技嘉790GX都是采用標準的4+1相供電！
悠著點！3相供電想上三核Phenom X3處理器？！
綜上所述，在不超頻的情況下，采用3+1相=4相主板供電的790GX一般足夠，而如果想超頻，必須要4+1相=5相的790GX主板才夠用！目前3+1相供電在AMD主板上普遍存在，但需要看清模式，這種供電模式并不能體現更強的處理器電流支持。因此在購買Phenom X3處理器時，一定要選擇供電相數足夠，否則會直接影響Phenom X3處理器的穩定性或者超頻性，當然，這其中不排除那些每相供電都做得極致豪華的790GX主板，但目前市面上的790GX都相差不大。
說了這么多N+1相供電，可能會有網友認為，只要AMD的平臺，看上去是N相，那一定是（N-1）+1相，這就大錯特錯了，之所以要辨別N+1相供電，關鍵在于目前雖然絕大部分主板采用這種模式，但并不絕對，也有一些主板并非專門設計了一相供電給北橋，CPU供電同樣可以使用，因此整個電路的關鍵就在于有無獨立的1相是專門供給北橋芯片供電的，雖然這樣的好處是可以更加靈活的進行供電管理，不過北橋其實不足以要1相專門的供電去支持，因此筆者個人也更傾向于不專給北橋1相供電，至少在高負載時，這1相供電還能一定程度上起到分流的作用。
但事與愿違，如果想采用三核處理器，那就得知道如何辨別是否是N+1了。如何辨別N+1相供電呢？其實如果廠商并未在供電上做區分的話，基本上很難識別，不過由于北橋供電是獨立的一相開關供電，而且電流要求不高，所以開關頻率和器件指標上都有區別。
因此，以個人經驗來講，一般采用三種方法去辨別，第一種就是找出專門1相供電不同的料件，此種辦法比較簡單，但有些廠商如果料件全都一樣，這種辦法就沒折了；第二種是判斷供電的料件組合，其中N相的供電配置是一樣，而單獨供給北橋的1相，料件不會采用那么多，畢竟給北橋的1相對電流要求沒那么高；第三種就是，找出主板供電部分的PWM控制芯片，如果是N+1相，一定有控制N相供電的PWM芯片，而不遠處應該還有一個控制1相供電的PWM芯片。
那么我們一種種方法舉例來看更加直觀，這里我們使用一款采用標準4+1相供電的790GX主板，狙擊手TAC53-DF+玩家限量版，雙敏的狙擊手系列一直都是行業內優異用料的典型，因此比較具有代表性。
從上圖指示可以看出，這款狙擊手TAC53-DF+玩家限量版主板，電容、MOS管等料件都采用相同的，如低阻抗的富士通L8固態電容，不過從電感可以看出其采用4+1相供電，雖然都是高品質的SUNLEI電感，主板在最后1相供電上，采用的電感與其他4相不同，4相采用SUNLEI R56M，而1相是采用1R2M，仔細看這種方法還是比較明顯，但并不是100%準確的判斷方法！
再用第二種方法去辨別，判斷供電料件的組合，這種方式相對以上會較為復雜一些，不過摸清規律一樣不難。首先是電容，采用了8顆2.5V 821uf的富士通L8低阻抗固態電容，8顆很明顯是針對4相供電設計的，每組供電2顆電容；再看MOS管，一共14個MOS管，如果是5相供電，那一般是用15個MOS管，每相3個，這款狙擊手TAC53-DF+玩家限量版主板從這里也能明顯看出是4+1相供電電路，前4相信針對CPU供電的設計，每相采用3個MOS管，而最后1相針對北橋設計的供電，電流要求相對較小，因此采用的是2個MOS管，而從這里可以可以看到，狙擊手TAC53-DF+玩家限量版針對CPU供電部分采用了三個MOS管+2個電容+1個電感的組合，尤其是3個MOS管的用料，對于是比較豪華的供電配置了。
最后，找出主板供電部分的PWM控制芯片，如果是N+1相，一定有控制N相供電的PWM芯片，而不遠處應該還有一個控制1相供電的PWM芯片。從主板上我們看到兩個PWM控制芯片。第一個是供電部分的，由RichTech半導體出品的RT9619A PWM控制芯片，可以實現5個相的供電輸出效果，另外還有一個在CPU插座旁，PT8802A的PWM控制芯片是用于控制單獨1相北橋供電工作的。
以上的方式，應該代表了目前95%以上的主板，不過也不排除有設計比狙擊手TAC53-DF+玩家限量版主板更為豪華的主板，用料更加苛刻，不過從目前的790GX主板看，這款主板的用料和設計已經是目前最好的。
其實，之前所說的，至少3+1相設計的790GX主板，可以讓三核在不超頻的情況下比較穩定的運行，那用戶最低的選擇也就是這類4相主板了，如果用以上的方法還是無法辨別，筆者在無語的同時，只能介紹一個最簡單的方法：那就是直接選用五相供電的790GX主板，既不用擔心其沒滿足4相供電（因為最多也就使用4+1相），同時不會造成浪費，價格和4相的790GX主板幾乎無差價，有些甚至更便宜，如這款狙擊手TAC53-DF+玩家限量版的價格也就699元，同時5相供電也足夠保證超頻的穩定了，而過多的供電只能算是擺設了，也增加了成本，而最終價格也會就此抬高，這樣的設計并不實是小，而浪費的金錢將由各位用戶買單了！
另外還順便提及一下，由于看到狙擊手TAC53-DF+玩家限量版才聯想到的一個問題，之前有提過，供電的部分如果超頻或者在高負載下，電流會相應的增加，而也同時會增加發熱量，而發熱量中，數MOS管的發熱量是最大的，所以看到狙擊手TAC53-DF+玩家限量版由于針對玩家超頻設計，在強化了供電設計的同時，還提供了不錯的散熱設計，這也是要選購三核處理器+790GX的用戶應該注意的！
可以說從Phenom處理器面世以來，就一直背負著不好超頻的罪名，不過確實如此，AMD平臺的多核處理器相比Intel的確實超頻性能較低。不過除了處理器本身的體質外，如果Phenom X3要超頻，另外很大一部分問題也來自于主板，如剛才所說的3+1相供電設計也就剛剛足夠不超頻下使用，如果想超頻，3+1相供電就遠遠不夠了。目前AMD推出的幾款65nm Phenom X3處理器的TDP都為95W，原本65nm工藝的極限頻率在3GHz左右，所以對于目前Phenom X3來說，這個超頻幅度非常大，不過超頻后處理器的功耗將被非常明顯的提升，所以在這個情況下，通過125W的可能性幾乎可以說是100%，而甚至達到150W以上！
而一般而言，主板處理器供電相數差別究竟有多大差別呢？之前所說的4+1相供電是否真的可以有助于超頻？雖然能超頻不僅只是供電相數決定，但多相供電的好處是每相能夠分流供應電流給處理器使用，更多的相位意味著每相只需提供更小的電流就可以，這樣負載降低、元件上所消耗的功耗降低，造成不穩定的可能性變得更低。
我們依然采用狙擊手TAC53-DF+玩家限量版來嘗試超頻，這款主板是標準的4+1相供電，那么實際超頻性能將如何？
在狙擊手TAC53-DF+玩家限量版主板上，最終默認2.1G的Phenom X3 8450處理器，在1.525V的核心電壓下超頻至2.94GHz，接近3GHz，這幾乎是Phenom X3 8450處理器在風冷下的超頻極限了。
一般的用戶，可能認為貴的主板一定能更好的符合中高端處理器的需要，其實不然，以上的介紹，我們可以看到，從主板的供電，就已經能看出該主板到底是針對哪個階段的用戶，也不光僅僅去看價格的區分，除了這款狙擊手TAC53-DF+玩家限量版外，我們看到，一些價格便宜的主板也采用了比較扎實的供電，比如這款399元的雙敏770主板，當然獨立主板更多會滿足高要求處理器的需求，而另外一款采用780G的狙擊手TAC53-DF玩家限量版也是采用4+1相供電設計，同樣也可以滿足用戶對于追求三核Phenom X3處理器。
隨著三核Phenom X3處理器的價格走低，相信有越來越多的用戶會采用三核處理器，或許雙核已經成為主流級用戶的選擇太長時間了，如要選用三核，以上是需要注意的重要之處，以讓使用過程中更加順手。另外，目前主板的價格都已經比較人性化，相信大家選擇的空間也很大，不過還是記得，選擇有品質的主板，不但性能會得以提升，而且整個平臺的穩定都會增加不少！
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