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菜鸟入门手册——浅谈主板供电

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发表于 2012-2-2 15:12:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
浅谈主板供电
对于大多数攒机的爱好者来说,首先确定选择哪个平台是至关重要的,撇开对IA的偏好不论,主板和CPU的选择搭配是应该慎重考虑的。如果对于其中耗电大户—CPU显卡,俺们通常会以这两个来作为选择多大额定功率电源的重要参考指标。但是,俺们有否忽略了主板供电模式对插在它上面的各个配件的耗电需求呢。呵呵,这里一大堆CPU供电,内存供电,PCI-E供电。。。等等将会成为俺们更应该考虑的问题。


俺就从主板的供电粗浅的说说选择的看法:
老话重提,俺们整天听说某某主板采用X相甚至XX相供电(注意,是对CPU供电),那究竟什么叫做“一相”????



  
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首先看一下一块主板的CPU供电回路图,分别是PWM控制器芯片、MOSFET(场效应管)、每相的MOSFET和每相的扼流圈(电感)、输出滤波的电解电容、输入滤波的电解电容和扼流圈等。那么主板的X相供电则可以看作是由1PWM主控芯片,X个电感,X个驱动芯片,XMOS管,及若干个并联的输出滤波电容,若干个并联的输入滤波电容,以及输入扼流圈所共同组成的。
PS:其中,每相供电组成可以是含有一个电感(或是全裸露式的,或是半封闭式的,或是全封闭式的),或者是两个电感并联,其实两种是等效的。作用是使得输出的电流平稳连续而已。
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上图是一块微星 KA785GM-E65主板,由一个PWM主控芯片,一个全封闭电感,四个MOS场效应管,两个固态电容组成一组,共五组,构成一个4+1相供电回路。
*知识延伸:
其实我们想要更好的了解主板供电模式方案,还可以根据PWM主控芯片的型号来辨别。而一般主要的PWM主控芯片厂商有包括IGS 、CMA、ITE、CW、Winbond、Atmel、SANYO、Intersil以及Richtek等。只要我们核对主板上的芯片型号在查阅相关厂商网站资料即可确认。



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上图是技嘉P35-DS4主板PWM芯片,经查证芯片型号是6相位控制芯片,与主板参数相符。当然,有些不法厂商会掩耳盗铃的伎俩,欺骗一些缺乏相关知识的消费者,胡乱夸大有XX相供电。



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下面要说一个重要问题:
超频,对于一般的PC使用者来说不必的。但是,当你是一名爱好者或者是一名玩家,甚至是一个发烧友,那么如何选好一块主板,一块“称职”的主板,尤其是一块供电稳定的主板,这时候一些诸如:XX相供电、全固态电容、热管散热等等将会在你的脑中第一个闪过的念头。以AMD的羿龙3核,4核,甚至羿龙2的处理器的相继问世,生产的工艺制程成熟先进了,功耗相对低了,电压低了,不过也让CPU工作的压力也相对增大了,长时间工作于大电流、低电压状态,所以一个开关电路无法很可靠地给它供电,同时,高负荷必然带来核心的高温度,最简单直接的方法就是把通过每个元器件的电流量降低,把电流尽可能的平均分流到每一相供电回路上,必须采用多个开关电路并连工作的方式才行,这个也就是我们选择多相供电回路主板的原因。正是由于AMD的新型处理器的集成内存控制器需要的供电会比旧式的K8更加严格,羿龙TDP比双核速龙高,则主板厂商提出“N+1”相供电的设计方案,其中“1”组供电专供北桥芯片,让三级缓存、HT总线和内存控制器与CPU核心使用不同的电压,另外的“N”组供给CPU,主板不同的供电设计决定了产品对处理器支持的表现。那么究竟需要多少相的供电回路才适合呢?以AMD羿龙?? X3 720
为例,它的TDP为95W,电压为1.35V,则供电电流大约70A左右,4相供电则通过电流每相18A左右,5相则为每相14A左右。如果在低负载(不超频情况下),一个核心工作的话,约32W。
现在对超频的两种状态进行说明:
1.默认频率2.8G,在不加电压情况下超频至3.3G,则超频后功率约为:95W*(3.3/2.8)=112W,考虑到超频后由于温度变化,CPU的内部静态功率也会增加,故建议估算功率上浮10%,112W*1.1=123W。(当然,以现在CPU的工艺制程来说,应该是小于这个数值的)。
2.默认频率2.8G,在加电压5%情况下超频至3.6G,则超频后功率约为:95W*1.05*1.05*3.6/2.8=135W,考虑超频后温度和内部电压的变化,估算功率增加10%,135W*1.1=148W
通过上述分析(以估算最高值计算),在默认电压超频下和提高5%电压超频下分别通过主板的电流是:91A105A,那么,原来只需要4相供电系统就能满足的话,超频后可能需要4+1相,甚至5+1相的供电系统才能满足。

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那么,我们应该如何判断主板是否X+1相供电系统呢???在之前我们已经提及主板的X相供电则可以看作是由1个PWM主控芯片,X个电感,X个驱动芯片,X组MOS管,及若干个并联的输出滤波电容,若干个并联的输入滤波电容,以及输入扼流圈所共同组成的。因此,最简单直接就是从封闭电感来判断。




图为映泰 TA785GE 128M主板,41R011R5全封闭电感,构成4+1相供电系统

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 楼主| 发表于 2012-2-2 15:13:23 | 显示全部楼层
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图为技嘉 GA-MA785GT-UD3H主板,4R60及另外区分的一个R60全封闭电感,构成4+1相供电系统
另外一个就是从主板上的PWM主控芯片来判断。一般来说,作为X+1相的供电系统,会由一个PWM主控芯片负责控制CPU供电回路,而在离主板北桥附近也会有一块PWM主控芯片负责单独为北桥供电。


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总结:当大家在确定攒机意向后,选择好平台之后,应该根据个人需要和爱好来选择我们心仪的主板和CPU。电源固然是个很重要的关键,主板的供电回路同样是个关乎整个平台稳定性的关键因素。切记谨慎。
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发表于 2012-2-2 15:13:25 | 显示全部楼层
有点深奥
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发表于 2012-2-2 15:13:26 | 显示全部楼层
有电路图就好了
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发表于 2012-2-2 15:13:28 | 显示全部楼层
LZ找图尽量找没LOGO
如果文字是原创...那么尽量把图放自己的LOGO
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发表于 2012-2-2 15:13:29 | 显示全部楼层
忘了说了 如果是转载...请注明
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 楼主| 发表于 2012-2-2 15:13:31 | 显示全部楼层
专业化了 学习之:41;
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发表于 2012-2-2 15:13:32 | 显示全部楼层
学习了
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 楼主| 发表于 2012-2-2 15:13:34 | 显示全部楼层
kankanle
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发表于 2012-2-2 15:13:35 | 显示全部楼层
太深奥了,看的头晕:44;
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