Moderkortet Àr inte en enda stor hÄrdvara som tar ström och driver din dator. Den bestÄr av flera delar, som alla Àr oerhört viktiga för att systemet ska fungera bÀttre.
Voltage Regulator Module eller VRM Àr en av sÄdana komponenter som vi inte pratar eller hör sÄ mycket om. Men vi mÄste inse att en stabil dator bara Àr möjlig i nÀrvaro av en kvalitets-VRM. FrÄn att ge den erforderliga spÀnningen till olika delar pÄ moderkortet till att leverera ren ström, en VRM utför en integrerad funktion i vÄr dator.
I den hÀr guiden ska vi prata om VRM, dess bestÄndsdelar, hur det fungerar och varför det Àr viktigt att ha i vÄrt system.
Vad Àr ett moderkort VRM?
Komponenterna pÄ ditt moderkort behöver inte all 12 V-ström frÄn nÀtaggregatet. De flesta av kretsarna Àr sÄ kÀnsliga att det krÀver mycket mindre spÀnning för att fungera. DÀrför behöver ett moderkort en mekanism för att leverera dessa minimala mÀngder ström.
VRM, som namnet antyder, Àr en komponent som reglerar spÀnningen som kommer frÄn PSU:n och överför den erforderliga spÀnningen till CPU:n efter att ha rengjort den frÄn toppar och överspÀnningar. Den levererar ocksÄ den angivna spÀnningen till RAM eller andra delar. Du kan hitta VRM inbÀddad pÄ moderkortet nÀra CPU:n.
Precis som en PSU omvandlar högspÀnning frÄn eluttaget i ditt hem till den mÀngd som krÀvs för ditt system, tar en VRM högspÀnning frÄn PSU:n och sÀnker den. DÀrför kan du betrakta det som en mini strömförsörjningsenhet.
VRM Àr inte ett enda chip eller en trÄd pÄ moderkortet. Den levererar den rena och reglerade energin genom integrering av operationer som utförs av dess bestÄndsdelar. LÄt oss se vad den Àr gjord av.
Vad utgör en VRM?
En enfas spÀnningsregulatormodul bestÄr av tre huvudkomponenter; tvÄ MOSFET:er, en choke och en kondensator. Det mesta av moderkortet har flerfas VRM och bestÄr av flera antal av dessa komponenter.
Du kan hitta MOSFET under kylflÀnsarna eftersom de tenderar att generera mycket vÀrme. Du kommer att se stora spolar, det vill sÀga choken runt CPU:n nÀra MOSFET. PÄ samma sÀtt Àr kondensatorerna placerade pÄ sidan av choken som mestadels Àr i cylindrisk form.
MOSFET:n skickar den erforderliga spÀnningen till CPU:n genom instruktionerna frÄn Pulse-Width Modulation (PWM) styrenhet eller drivrutin IC. Dess fullstÀndiga form Àr Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect-Transistor och ansvarar för överföringen av reglerad spÀnning.
Choken Àr inget annat Àn en magnetisk induktor som genererar en spÀnning genom sjÀlvinduktion i den för att motverka kraften som erhÄlls frÄn PSU. MOSFET klipper den inducerade spÀnningen nÀr den nÄr ett fast vÀrde och matar den till CPU:n.
Kondensatorn tar emot krusningsspÀnningen med toppar och plötsliga överspÀnningar och omvandlar den till renare och stabilare spÀnning. Dess uppgift Àr att förhindra skador genom att kontrollera krusningarna i spÀnningen.
Hur fungerar en VRM?
VRM bestÄr av en elektronisk krets som bestÄr av anslutningar mellan MOSFET, choke och kondensator. PÄ ett enkelt sprÄk tar MOSFET emot högspÀnningen frÄn PSU:n och laddar induktorn till den spÀnning som krÀvs. SpÀnningen frÄn Choke-utgÄngen skickas sedan till CPU:n med kondensatorlagring och ger energi för att göra den rippelfri.
LÄt oss titta pÄ processen i detalj nu. NÀr din PSU levererar spÀnning till en induktor eller en choke, i det hÀr fallet, genom MOSFET, motstÄr den strömflödet och skapar istÀllet ett magnetfÀlt runt den. PÄ grund av detta ökar spÀnningen pÄ utgÄngssidan av choken lÄngsamt medan den motstÄndskraftiga spÀnningen genererar magnetisk energi. Detta kallas laddning.
Om vi ââlĂ„ter strömmen flyta under en lĂ€ngre tid laddas induktorn helt och dess utgĂ„ng kommer att ha samma spĂ€nning som ingĂ„ngen. SĂ„ nĂ€r choken laddas ur frĂ„n MOSFET-omkopplaren och en diod pĂ„ lĂ„gsidan, kommer all spĂ€nning att passera till CPU:n.
Men CPU:n krÀver bara en del av inspÀnningen, ungefÀr 1,2 V frÄn 12 volts PSU. DÀrför mÄste kretsen ha en funktion för att ta bort ineffekten nÀr utspÀnningen nÄr 1,2 volt.
SÄ MOSFET tar instruktioner frÄn PWM-styrenheten som övervakar pulsens bredd. Det gör att choken laddas ur direkt nÀr den erforderliga spÀnningen uppnÄs vid utgÄngen. Tillverkarna har konstruerat kretsen sÄ att nÀr högsidans omkopplare öppnas stÀnger lÄgsidan och urladdningen börjar och vice versa.
Detta skapar en kontrollerad mÀngd utspÀnning som ska passera frÄn choken till CPU:n eller belastningen med kontinuerlig laddning och urladdning av choken.
Men CPU:n tar den stora delen av energin frÄn choken som gör att choken tar tid att ta emot laddningsspÀnning för nÀsta omgÄng. SÄ, för att kompensera för detta och minska rippeln, bestÄr kretsen av en kondensator. Kondensatorn lagrar en del energi frÄn den tidigare omgÄngen och tillför den energi som krÀvs för nÀsta omgÄng för att ladda choken.
Slutligen fullbordas kretsen och CPU:n tar emot stabil energi kontinuerligt genom den upprepade processen. För att ge mer stabil effekt Àr ett antal sÄdana kretsar anslutna. Detta kallas en flerfas VRM. HÀr driver PWM varje VRM varv för varv och minskar fluktuationen mycket mer. DÀrför levererar flerfas VRM mer stabil ström.
Nu nÀr vi vet hur en VRM fungerar, lÄt oss lÀra oss varför det Àr sÄ viktigt att ha en VRM pÄ ett moderkort.
Varför Àr det viktigt?
Som vi har nĂ€mnt tidigare krĂ€ver CPU:n inte all ström som kommer frĂ„n nĂ€taggregatet. Om vi ââskulle leverera full spĂ€nning till den skulle CPU:n bli stekt omedelbart. HĂ€r spelar VRM rollen som spĂ€nningsregulator och levererar exakt den spĂ€nning som krĂ€vs av CPU:n.
VRM reglerar strömmen för annan hĂ„rdvara som RAM ocksĂ„. Vi kan hitta specifikationen som â4 + 1â eller â8 +2âvilket betyder att 4 eller 8 faser av VRM Ă€r för CPU och 1 eller 2 för RAM eller HyperTransport.
Bortsett frÄn detta finns det flera andra betydelser av VRM. LÄt oss gÄ igenom dem tillsammans.
Ren och stabil ström till hÄrdvara
HĂ„rdvaran pĂ„ moderkortet som CPU, RAM, GPU Ă€r mycket kĂ€nsliga för strömfluktuationer. Ăven den minsta variation i spĂ€nning kan skada systemet permanent.
VRM ger inte bara den krusningsfria och stabila spÀnningen till CPU:n utan tjÀnar ocksÄ samma sak för RAM och ibland GPU ocksÄ. Det mesta av moderkortet bestÄr av flerfas VRM, vilket innebÀr att spÀnningen renas för fler cykler vilket gör systemet Ànnu sÀkrare och mer stabilt. Ju fler faserna Àr, desto mer Àr stabiliteten i systemet.
HjÀlper till vid överklockning
Vi kan se den direkta effekten eller fördelen med VRM under överklockning. Ăverklockning av processorn innebĂ€r att köra processorn med en högre hastighet Ă€n vad som anges. Denna process krĂ€ver mer kraft för att matas in i CPU:n. Det viktigaste Ă€r att kraften mĂ„ste vara stabil.
En Multiphase VRM delar upp ström som erhÄlls frÄn PSU till varje fas dÀr varje fas bestÄr av en liten del. UtspÀnningarna frÄn varje fas gÄr in i CPU:n steg för steg och förhindrar den högre fluktuationen. Det gör spÀnningen mycket mer stabil som vi har nÀmnt tidigare.
PÄ samma sÀtt innebÀr fler VRM-faser att mer kraft kan pumpas till CPU:n, och det ocksÄ i en stadig form. DÀrför kan du anvÀnda mer ström under överklockning sÀkert och utan att orsaka fluktuationer i prestanda.
Förhindra skador pÄ komponenter och BSOD-fel
Alla komponenter Àr anslutna till varandra genom nÄgra kretsar pÄ moderkortet. En instabil CPU kan inte bara steka sig sjÀlv utan ocksÄ skada andra komponenter i kortet. Om strömförsörjningen till CPU eller RAM överskrider det optimala vÀrdet kan det orsaka allvarliga faror för systemet.
PÄ samma sÀtt Àr en ostadig strömförsörjning en grundorsak till flera hÄrdvaru- och mjukvaruproblem. Det gör att systemet visar BSOD-fel och kommer att göra arbetet med systemet besvÀrligt. Systemet stÀngs ocksÄ av ofta om strömförsörjningskravet inte uppfylls.
NÀrvaron av VRM pÄ moderkortet hjÀlper till att förhindra alla dessa problem. En bra VRM kommer att förhindra fluktuationer i effekt, vilket hjÀlper processorn och annan hÄrdvara att fungera utan störningar.
Dessutom, eftersom VRM Àr sÄ viktigt, Àr det bÀttre att titta pÄ specifikationen för VRM nÀr du köper ett moderkort. Du kan ocksÄ enkelt rÀkna antalet faser genom att rÀkna antalet Chokes pÄ den.
Dessutom Àr det viktigt att VRM hÄlls sval ordentligt. Under tung belastning Àr det normalt att MOSFET och VRM som helhet vÀrms upp. Tillverkaren tillhandahÄller normalt kylflÀnsar och termisk pasta för passiv kylning av VRM genom att anvÀnda kylflÀnsar och termiska pastor.
Utöver det skulle vi rÄda dig att hÄlla ditt system svalt hela tiden för att förhindra överhettning av VRM.
