買料還是買質(zhì)量?主板技術(shù)趨勢大剖析
看技術(shù)?
在某些產(chǎn)品高喊著“xx相”供電殺進(jìn)電子市場的情況下,會對一般用戶造成一種“供電相數(shù)越多,給CPU提供的電流越大,所以供電相數(shù)越多越好”的錯覺,其實事實上并不是這樣。下面我們從技術(shù)的角度來為大家解釋一下這個問題。
供電相數(shù)之爭
1、供電相數(shù)與采用的供電元件相關(guān)
處理器廠商廠商在設(shè)計處理器時要設(shè)計它的功耗,而且要制定一系列的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)。比如Intel LGA775的處理器,以前有4種版本,分別是04A版需要78A電流,04B版119A電流,05A版100A電流,05B版125A電流。由于目前節(jié)能減排成為環(huán)保的首要目標(biāo),Intel在酷睿2時代增加了06版供電標(biāo)準(zhǔn),供電所需電流降低到了75A,目前45納米的CPU基本上都是06版供電標(biāo)準(zhǔn)的。主板廠商設(shè)計主板的處理器供電電路時要依據(jù)處理器的供電標(biāo)準(zhǔn),如果主板要支持到05B版的CPU,供電電路必須提供大于125A的電流,同時如果考慮到超頻,也可以提高到150A的電流。150A的供電電流,可以用4相,也可以用5相、6相,前提是只要能安全提供150A的電流就可以。

多相式供電的原理是各相供電電路按一定的時序輪流工作的,假設(shè)我們現(xiàn)在使用四相供電,在整個供電電路工作的一秒鐘內(nèi),每一相是輪流工作1/4秒,休息3/4秒。而供電相數(shù)的多少就像800米賽跑,可以一個人跑完全程,也可以2個人、4個人、8個人接力跑完全程。對于運動員來說接力的人多,每個人跑的距離短,越節(jié)省體力。供電相數(shù)多少與接力跑相似,供電相數(shù)相對較多的情況下,場效應(yīng)管(Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,以下簡稱MOSFET)工作時間越短,負(fù)荷越輕,發(fā)熱量就越少。主板廠商在設(shè)計處理器供電的時候如果需要相數(shù)較多,可以采用開關(guān)頻率低和輸出功率低的MOSFET,并配合電感量較大的電感。供電相數(shù)相對少的,就要采用開關(guān)頻率高和輸出功率大的MOSFET,并配合電感量較小的電感。
所以在提供相同的額定電流要求下,供電相數(shù)多少往往與設(shè)計時選用的PWM芯片、MOSFET、電感等元件有關(guān)。
2、下端MOSFET采用2管并聯(lián)提高1相的供電能力
一般情況下,一組MOSFET分上下兩端,上端MOSEFT是導(dǎo)通12V給電感存儲磁能的,導(dǎo)通時間較短,負(fù)荷較小,一般采用1顆;而下端MOSEFT是導(dǎo)通電感釋放電能的,導(dǎo)通時間較長,負(fù)荷較大,1顆MOSFET難以勝任,多采用2顆并聯(lián),提高輸出電流。比如導(dǎo)通電流50A的,雙MOSFET就可以提供100A的電流。所以可通過提高1相供電能力來減少供電相數(shù)。
3、供電電路在功率滿足的情況下更求穩(wěn)定
供電電路的實際設(shè)計還要考慮更多的因素,如元件的電能轉(zhuǎn)換效率、系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性等等。相數(shù)、元件較多的供電電路并不一定比設(shè)計簡潔出色的供電電路更穩(wěn)定。
①.在當(dāng)前提倡節(jié)能減排的時代,供電電路的轉(zhuǎn)換效率尤為突出,如果轉(zhuǎn)換效率不是很高,那么相數(shù)較多的設(shè)計其實際供電能力未必會好過相數(shù)較少轉(zhuǎn)換效率高的設(shè)計,還會浪費電能;
②.供電元件如果太多,例如在CPU附近的周圍有一大堆電感,會阻礙空氣流通,影響MOSEFT散熱,導(dǎo)致MOSEFT效率下降;
③.相數(shù)太多的設(shè)計使布線復(fù)雜化,越復(fù)雜越容易出毛病,如果解決不好會帶來串?dāng)_效應(yīng)(Cross talk),影響主板在極端情況下的穩(wěn)定性;
④.供電元件都有一個可靠性,系統(tǒng)總體可靠性則是所有元件可靠性的乘積,元件越多則可靠性越低。
以上3條說明,并不是相數(shù)越多好,相數(shù)太多、元件太多可能會帶來其他問題。至少會白白浪費其供電能力,增加成本,增加用戶負(fù)擔(dān)。
正應(yīng)了那句老話——羊毛出在羊身上,無論是夸張的堆料還是過分的強(qiáng)調(diào)技術(shù),到最后買單的還是作為最終受眾的用戶。所以從實用角度來考慮的話,我們的口號是——寧省一分錢,不買半年閑!
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