Was ist ein VRM und wie wirkt es sich auf Ihre Prozessorleistung aus?

Das VRM oder Spannungsreglermodul Ihres Motherboards ist eine wichtige, aber unterschätzte Hardware. Mit einer Reihe elektronischer Komponenten stellt der VRM sicher, dass Ihre CPU oder GPU sauberen Strom bei konstanter Spannung erhält.

Ein schlechter VRM kann zu einer verminderten Leistung führen und die Funktionsfähigkeit eines Prozessors unter Last einschränken. Es kann auch zu unerwarteten Abstürzen führen, insbesondere beim Übertakten. Tatsächlich war, bevor die genaue Ursache der Software bekannt war, ein unzureichendes VRM-Design an den jüngsten Drosselungsproblemen von Apple mit dem i9 MacBook Pro beteiligt.

Im Folgenden erfahren Sie, was ein VRM ist und wie er sich auf die Prozessorleistung auswirkt.

Index

    Wie funktioniert ein VRM?

    Die erste Aufgabe eines VRM besteht darin, das 12-Volt-Netzteil vom Netzteil Ihres Computers umzuwandeln Energieversorgung bei einer brauchbaren Spannung. Bei Prozessoren liegt dieser typischerweise zwischen 1,1 V und 1,3 V. Die empfindliche Elektronik im Inneren kann leicht durch zu viele Volt kurzgeschlossen werden. Genauigkeit ist auch bei der Stromversorgung eines Prozessors entscheidend, und die erforderliche Spannung muss so genau wie möglich bereitgestellt werden. Deshalb sind VRMs komplexer als nur ein Stück Draht. Aber im Grunde sind sie im Grunde genommen ein Geldumwandler, der die Spannung genau auf das entsprechende Niveau senkt.

    Der VRM verwendet drei Komponenten, um seine Aufgabe zu erfüllen: MOSFETs, Induktivitäten (auch Induktivitäten genannt) und Kondensatoren. Es gibt auch einen integrierten Schaltkreis (IC), um alles zu steuern, manchmal auch als PWM-Controller bezeichnet. Unten ist ein vereinfachtes Diagramm eines einphasigen VRM.

    Was ist ein VRM und wie wirkt es sich auf Ihre Prozessorleistung aus?  Der VRM Ihres Motherboards ist eine wichtige, aber unterschätzte Hardware.  Finden Sie heraus, was ein VRM ist und wie es sich auf die Prozessorleistung auswirkt.

    Eine ausführlichere Erläuterung der Funktion der einzelnen Komponenten finden Sie unter WikiChip VRM-Seite .

    Mehrphasen-VRM

    Moderne Computer erfordern mehr als eine einzelne VRM-Stufe. Moderne Stromversorgungssysteme verwenden ein mehrphasiges VRM. Mehrere Phasen verteilen die Stromlast über eine größere physische Fläche, reduzieren die Wärmeentwicklung und die Belastung der Komponenten und sorgen für andere elektrische Verbesserungen in Bezug auf Effizienz und Kosten pro Teil.

    Was ist ein VRM und wie wirkt es sich auf Ihre Prozessorleistung aus?  Der VRM Ihres Motherboards ist eine wichtige, aber unterschätzte Hardware.  Finden Sie heraus, was ein VRM ist und wie es sich auf die Prozessorleistung auswirkt.

    Jede Phase eines modernen mehrphasigen VRM liefert einen Bruchteil der benötigten Leistung und versorgt wiederum die CPU mit Leistung. Einzeln betrachtet liefert jede Phase einen kurzen Moment der Leistung, der als Rechteckwelle angezeigt wird.

    Was ist ein VRM und wie wirkt es sich auf Ihre Prozessorleistung aus?  Der VRM Ihres Motherboards ist eine wichtige, aber unterschätzte Hardware.  Finden Sie heraus, was ein VRM ist und wie es sich auf die Prozessorleistung auswirkt.

    Der Energiestoß jeder Phase ist nach dem letzten gestaffelt, so dass sich die Gesamtenergiemenge nie ändert, solange nur eine Phase gleichzeitig läuft. Dies wiederum erzeugt eine reibungslose und zuverlässige Stromquelle - die "saubere" Energie, die eine CPU benötigt, um optimal zu funktionieren. Unten sehen Sie ein vereinfachtes System in Betrieb.

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    Nummerierung der VRM-Phasen und Wahrhaftigkeit in der Werbung

    VRMs werden im Allgemeinen als "8 + 3" oder "6 + 2" verkauft. Die Zahl vor dem Pluszeichen gibt die Anzahl der Schritte an, die der CPU-Reinigungsleistung gewidmet sind. Die Zahl nach dem Pluszeichen gibt die VRM-Phasen an, die noch übrig sind, um andere Motherboard-Komponenten wie RAM zu versorgen.

    Wenn die erste Zahl größer als 8 ist, z. B. "12 + 1", "18 + 1" oder noch größer, verwendet der Hersteller oft ein Gerät, das als Duplikator bezeichnet wird. Ein Duplikator ermöglicht es ihnen, den Gewinn bestehender Stages zu vervielfachen, ohne zusätzliche Stages auf dem Board zu bauen. Dies ist zwar nicht so effektiv wie vollständig separate Phasen, ermöglicht jedoch einige kostengünstige elektrische Upgrades. Und weil es Herstellern ermöglicht, die Anzahl der Personen, die dem Käufer gegenüberstehen, zu minimalen Kosten für sich selbst zu erhöhen, nutzen sie dies häufig aus.

    Einige Hersteller, allen voran Gigabyte, haben auch damit begonnen, parallel geschaltete Phasen so zu kennzeichnen, als wären es zwei separate Phasen. In Wirklichkeit ist dies tatsächlich eine doppelte Stufe. Seine elektrischen Signale sind eher synchronisiert als gestaffelt, wodurch viele der Vorteile einer echten zusätzlichen Phase eliminiert werden. Aber Hersteller sind oft bereit, die Wörterbuchdefinition eines Wortes zu verdoppeln, wenn es ihren Zwecken entspricht. Unethisch, sicher und vielleicht sogar rechtlich undurchsichtig. Aber wie immer, Cavet Emptor.

    Wie verbessert ein VRM die Leistung?

    Was ist ein VRM und wie wirkt es sich auf Ihre Prozessorleistung aus?  Der VRM Ihres Motherboards ist eine wichtige, aber unterschätzte Hardware.  Finden Sie heraus, was ein VRM ist und wie es sich auf die Prozessorleistung auswirkt.

    Das Ziel eines VRM ist die Bereitstellung sauberer und zuverlässiger Energie. Aber selbst ein einfaches VRM kann genug Leistung bieten, um eine Mittelklasse-CPU mit Standardgeschwindigkeit zu betreiben. Beim Übertakten oder Ausreizen von Komponenten wird die Qualität des VRM wichtiger.

    Übertakter sollten nach einem VRM mit zuverlässigen Komponenten Ausschau halten. Wenn Ihre Komponenten billig sind, liefern sie unter Last möglicherweise nicht genügend Spannung, was zu überraschenden Abschaltungen führt. Die variabelsten Komponenten sind Kondensatoren und Drosseln. Suchen Sie nach auslaufsicheren Kondensatoren. Sie werden oft unter Namen wie "Japanese Capacitors", "Dark Capacitors" oder "Solid Capacitors" vermarktet. Hohe Schutzumschläge erfordern auch bessere Engpässe. Sie werden möglicherweise als Super-Ferrite Shocks (SFC) oder "Premium Alloy Shocks" bezeichnet. Suchen Sie auch nach Kühlkörpern auf einigen oder allen MOSFETs, wenn möglich mit Rippen.

    Fazit: So finden Sie einen guten VRM

    Selbst mit Wissen kann es schwierig sein, ein fähiges VRM zu erwerben. Die Kosten sind ein kleiner Anhaltspunkt und das Marketingmaterial kann, wie bereits erwähnt, absichtlich irreführend sein. Detaillierte Informationen zu Komponenten und Teilenummern werden den Verbrauchern selten offengelegt. Hier finden Sie die hyper-detaillierten Komponentenbewertungen von GamersNexus.net sie können von unschätzbarem Wert sein. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass ihre Empfehlungen fair und unparteiisch sowie gut ausgebildet sind.

    Bildnachweis: Anwendungsbericht von Texas Instruments: Mehrphasiges Buck-Design von Anfang bis Ende (Teil 1)

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