O que é VRM e como isso afeta o processador

O módulo regulador de tensão (Voltage Regulator Module - VRM) é um dos componentes essenciais de hardware na estrutura geral de um sistema de placa-mãe. No entanto, o VRM não tem recebido muita atenção há muito tempo. e até mesmo as pessoas nem sabem da sua existência. Em teoria, o VRM garante que sua CPU ou GPU receba a fonte de energia mais limpa possível em um nível de voltagem consistente. Neste artigo, vamos falar sobre o que é VRM e como ele afeta o processador. Vamos começar!

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O VRM deficiente pode levar à degradação do desempenho, bem como limitar o desempenho do processador sempre que ele carrega as tarefas. E pode até levar a desligamentos inesperados do sistema, especialmente quando se trata de overclocking. Na verdade, antes das causas conhecidas do software, acredita-se que os pontos fracos no design do VRM também estejam relacionados aos ajustes recentes da Apple nos MacBook Pros i9.

Vamos ver abaixo o que é um VRM e como ele afeta o desempenho do processador.

O que é VRM

VRM é um circuito que converte a tensão CC deste valor para um valor inferior e, ao mesmo tempo, também mantém essa tensão dentro dos limites permitidos em diferentes níveis de carga. Seu outro nome é ‘conversor DC para DC’. É impossível dizer que esta função de conversão é na verdade uma nova tecnologia, pois tem uma vida útil igual à vida da indústria eletrônica e eletrônica também. Também é fácil ver que existem muitos circuitos VRM na placa-mãe do computador. Ele fornece energia para a CPU, RAM de + 5 VCC ou voltagem de fonte de + 12 VCC para a voltagem mais baixa que a CPU e RAM também têm. Isso pode funcionar.

Como funciona o VRM?

O VRM na fonte de alimentação do computador é, na verdade, um estabilizador de tensão CC. Isso opera de acordo com o método de modulação PWM da mesma forma que o circuito PWM de alimentação principal. Ele também possui componentes de componentes equivalentes, como oscilador IC, Mosfet, bobina PWM e capacitor de filtro.

A primeira tarefa do VRM é converter a energia de 12 volts da fonte de alimentação do computador em uma voltagem para que o microprocessador possa ser usado. Para microprocessadores, essa tensão varia principalmente de 1,1 V a 1,3 V. Dispositivos eletrônicos sofisticados dentro de cada microprocessador podem facilmente falhar em alcançar o efeito necessário devido a razões de energia. A precisão também é importante sempre que ligar o processador e a tensão necessária deve ser distribuída com a maior precisão possível. É por isso que a estrutura do VRM é muito mais complexa do que um simples segmento de fio, na verdade. No entanto, o coração dos VRMs é basicamente um conversor de buck - um dispositivo que diminui com precisão a tensão para o nível apropriado.

VRM usa os seguintes três componentes para realizar seu trabalho:

• MOSFET (abreviação de Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, que significa Metal Oxide Effect Transistor - Semiconductor).
• Indutores (também chamados de indutores).
• Capacitor.

Há também um circuito integrado (IC) para controlar todos eles, às vezes chamados de controladores PWM. Aqui está um diagrama simples de um sistema VRM monofásico:

VRMs multifásicos

Os computadores modernos precisam de mais do que um VRM monofásico. Os sistemas de energia modernos realmente usam um VRM multifásico. Múltiplas fases distribuem a carga de energia por uma área física mais ampla, o que reduz a produção de calor e o estresse nos componentes. Além de fornecer outras melhorias elétricas relacionadas à eficiência e também custos por peça.

Cada fase de um moderno VRM multifásico fornece uma fração da energia necessária. Isso se reveza para fornecer energia à CPU. Tomada individualmente, cada fase fornece um breve momento de poder, visualizado como uma onda quadrada.

A explosão de energia de cada fase é escalonada a partir da última, de modo que, embora apenas uma fase esteja operando por vez, a quantidade total de energia nunca muda também. Isso, por sua vez, produz uma fonte de energia estável e confiável - a energia limpa necessária para que uma CPU funcione de maneira ideal. Você também pode ver um sistema simplificado em operação abaixo.

VRM Phase Numbering and Truth in Advertising

VRMs normalmente são vendidos como algo como 8 + 3 ou 6 + 2. O número antes do sinal de mais indica, na verdade, o número de fases dedicadas ao poder de limpeza da CPU. O número após o sinal de mais indica as fases VRM restantes para alimentar outros componentes da placa-mãe, como RAM.

Quando o primeiro número é maior que 8, como 12 + 1, 18 + 1 ou até maior, o fabricante usa principalmente um dispositivo chamado dobrador. Um duplicador permite que eles multipliquem as vantagens das fases existentes sem criar fases adicionais na placa. Quando isso não é realmente tão eficaz quanto as fases totalmente separadas, permite algumas melhorias elétricas a um custo menor. E, uma vez que também permite que os fabricantes aumentem um número de contatos com os compradores com um pequeno custo para eles mesmos, eles geralmente tiram vantagem.

Alguns fabricantes, especialmente a Gigabyte, também começaram a rotular as fases conectadas em paralelo porque são duas fases separadas. Na verdade, esta é na verdade uma fase duplicada. Seus sinais elétricos são sincronizados em vez de alternados, removendo muitos dos benefícios de uma verdadeira fase adicional. Mas os fabricantes estão mais dispostos a distorcer a definição de dicionário de uma palavra se ela se adequar a seus propósitos. Antiético, certamente, e talvez legalmente sombrio também. No entanto, como sempre, cavet emptor.

Como o VRM melhora o desempenho?

Os overclockers devem procurar um VRM feito de componentes confiáveis. Se seus componentes forem baratos, eles podem falhar em fornecer tensão suficiente sob carga, o que causará desligamentos inesperados. Os componentes mais variáveis ​​são capacitores e bobinas. Você deve procurar capacitores resistentes a vazamentos. Estes são principalmente comercializados com nomes como Capacitores japoneses, Capacitores escuros ou Capacitores sólidos. Overclocks altos também precisarão de choques melhores. Você pode encontrar isto denominado como bobinas de superferrita (SFCs) ou bobinas de liga premium. também Procure dissipadores de calor sobre alguns ou todos os MOSFETs - aletados, se possível.

Imagine que o principal transformador de energia da fonte de alimentação seja um tanque de água. Com fonte de alimentação normal que possui 3 compartimentos correspondendo a 3 cabeças de bico, 3 linhas de alimentação principais. Para que cada compartimento (capacidade de cada linha) seja inferior à capacidade total do container (capacidade total de alimentação). Para uma fonte de alimentação VRM, o reservatório possui apenas 1 compartimento e 1 fonte de água de 12V, podendo-se dizer que a capacidade total de armazenamento será igual à capacidade total da linha de 12V. A fonte de alimentação de 12V para as 2 linhas restantes é através do circuito VRM ou pode-se dizer que as outras duas linhas são uma carga de linha de 12V. Em teoria:

Capacidade PSU = Capacidade 12 V = Energia 5 V = capacidade 3,3 V desde que 2 das 3 linhas tenham carga zero.

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Avançar

Bem, se você tiver 2 fontes de alimentação com o mesmo nível de energia, então a fonte de alimentação VRM sempre fornecerá um nível mais alto de energia para cada linha. Com base nas necessidades do novo sistema, que atualmente usa muita energia da linha 12V, isso vai realmente ajudar você a não precisar comprar uma fonte de alimentação maior.

Para facilitar o entendimento, podemos comparar as duas fontes de alimentação diferentes do AcBel, R8 607W. Isso não tem VRM, e o R88 possui VRM para linhas de 5V e 3,3V. Podemos ver que embora o mesmo nível de potência seja 600W, a saída total (saída máxima) de cada linha de alimentação, o R88 na verdade tem uma capacidade maior. A linha 12V R88 é 540W @ 45A e R8 tem apenas 480W @ 40A também. Quando você quer uma fonte de alimentação de 12V com capacidade de 40A, junto com nenhuma fonte VRM você tem que escolher comprar uma fonte de alimentação com capacidade acima de 680W. No entanto, com uma fonte de alimentação VRM, apenas uma fonte de alimentação de 600W é suficiente.

Conclusão

Tudo bem, isso foi tudo pessoal! Espero que gostem deste artigo VRM e também o considerem útil. Dê-nos o seu feedback sobre isso. Além disso, se vocês tiverem mais dúvidas e problemas relacionados a este artigo. Então, deixe-nos saber na seção de comentários abaixo. Nós entraremos em contato com você em breve.

Tenha um ótimo dia!

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