что такое мосфет на материнской плате

990x.top

Простой компьютерный блог для души)

Мосфет на материнской плате — что такое?

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской платеПолевой транзистор с изолированным затвором, управляемый электрическим полем, используется во многих устройства — бытовая/компьютерная техника.

В компьютерном мире мосфеты используются в материнке обычного ПК, ноутбука, а также в блоке питания. Однако могут быть и на видеокарте, звуковой карте и других устройствах.

Разберем пример на материнской плате:

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Находятся возле сокета процессора (CPU). Данные мосфеты являются частью системы питания процессора — VRM (модуль регуляции напряжения). Мосфеты способны прилично греться, поэтому сверху часто устанавливаются радиаторы охлаждения:

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской платеОбычно радиаторы встречаются на материнках премиум-класса, игровых, или предназначены для разгона процессора. Разгон процессора невозможен на материнке, где нет подобных радиаторов, так как мосфеты прилично греются.

Под радиатором может быть нанесена термопаста или установлен специальный термоинтерфейс:

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской платеТермоинтерфейс устанавливается производителем еще при изготовлении платы.

Надеюсь данная информация оказалась полезной. Удачи и добра, до новых встреч друзья!

Источник

Мосфеты — это не конфеты.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Мосфеты — разновидность полевых транзисторов, очень полезная штука, если правильно его подобрать, подключить и использовать. Я их люблю применять в поделках. Маломощные в основном для экономичности потребления тока, мощные для коммутации амперных нагрузок и для силовых ключей в ШИМ- схемах и генераторах.

В отличие от простых биполярных транзисторов управляются они не током а напряжением. Управляющий электрод — затвор по сути является одним контактом простого неполярного конденсатора малой емкости.

В логических пятивольтовых схемах очень хорошо применять «логические» мосфеты — транзисторы, которые управляются напрямик с ножек микроконтроллера.

При подборе и выборе мощного мосфета нужно учитывать его основные параметры, это максимальное напряжение на его ножках, сопротивление между входом и выходом в открытом состоянии и напряжение на затворе, достаточное полностью открыть мосфет. Для логических мосфетов это напряжение в основном чуть ниже пяти вольт.

При подключении мощных нагрузок на первый план выступает проходное сопротивление сток — исток в открытом состоянии. Чем больше коммутируемый ток — тем важнее этот праметр. В даташитах этот параметр всегда на первой странице отдельной строкой.

Чем меньше этот параметр, тем меньше тепла будет выделяться мосфетом при работе. Даже небольшое изменение этого параметра приводит к большим разностям в выделении тепла.

Для примера я собрал тестовую схему:

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Для замеров я использовал два мультиметра. Напряжение на затвор от нуля до максимума я подавал через проволочный многооборотный резистор СП5-3. Подопытным транзистором был 2SK3918.

Вот таблица замеров:

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Данные конечно получились не совсем точные, но для общего сведения пойдет.
Пояснения:

GS — напряжение между затвором и минусом схемы, которое поступает с подстроечного резистора

DS — напряжение падения на транзисторе.

I — ток нагрузки — лампочки.

Далее применив Закон Ома вычислилась мощность W и сопротивление R. Вот это сопротивление и указывается в даташитах. Красным отмечена слишком большая мощность нагрева транзистора — мосфет полностью не открыт.

При использовании в качестве мощных ШИМ-ключей для регулировки яркости светодиодов и ламп нельзя задирать частоту импульсов высоко. Достаточно держать её чуть выше 50 Герц. Например така частота у штатных панелей приборов оптитрон и у штатных ДХО из ламп дальнего света » в пол накала» в тойотах. Если использовать более высокие частоты (килогерцы и выше) затвор мосфета начинает хорошо проводить ток и для раскачки его необходимо усложнять схему или использовать специальные драйверы.

Как показала практика мосфет 2SK3918 спокойно без радиатора в воздухе выдерживает 60-ти ватовую лампочку, оставаясь слегка теплым при напряжении на затворе в пять вольт. При подключении ШИМ генератора со скважностью 30-50% вообще холодный.

Источник

Как называются и как выглядят компоненты материнских плат.

Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Катушки и индуктивности

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Генератор тактовых частот.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.

SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, «мультик»).

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

встроенный Hardware Monitoring

контроллер управления скоростью вентиляторов

интерфейс для подключения CompactFlash-карт.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Мосты (северный и южный).

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Одним из основным составляющим компонентом материнской платы будь то компьютера либо ноутбука является Северный мост (англ. Northbridge; в отдельных чипсетах Intel, также — контроллер-концентратор памяти с английского Memory Controller Hub)

MCH является системным контроллером чипсета на материнской плате платформы x86, к которому в рамках организации взаимодействия подключено следующие оборудование:

1. через Front Side Bus — микропроцессор, если в составе процессора нет контроллера памяти, тогда через шину контроллера памяти подключена— оперативная память.

2. через шину графического контроллера — видеоадаптер (в материнских платах нижнего ценового диапазона, видеоадаптер часто встроенный. В таком случае северный мост, произведенный Intel, называется GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub).

Название чипа как «Северный мост» можно объяснить представлением архитектуры чипсета в виде карты. В результате процессор будет располагаться на вершине карты, на севере

Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):

— системной шины и, косвенно, процессора (исходя из этого — до какой степени может быть разогнан компьютер);

— оперативной памяти (тип — например SDRAM, DDR, DDR2, её максимальный объем);

Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.

В свою очередь, северный мост соединён с остальной частью материнской платы через согласующий интерфейс и южный мост. Когда технологии производства не позволяют скомпенсировать возросшее, вследствие усложнения внутренней схемы, тепловыделение чипа, современные мощные микросхемы северного моста помимо пассивного охлаждения (радиатора) для своей бесперебойной работы требуют использования индивидуального вентилятора или системы жидкостного охлаждения, что в свою очередь увеличивает энергопотребление всей системы и требует более мощного блока питания.

Минуя северный мост согласно нашей схеме двигаясь на юг на материнской плате расположен южный мост.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).

Обычно это одна микросхема, которая связывает «медленные» (по сравнению со связкой «Центральный процессор-ОЗУ») взаимодействия (например, Low Pin Count, Super I/O или разъёмы шин для подключения периферийных устройств) на материнской плате с ЦПУ через Северный мост, который, в отличие от Южного, обычно подключён напрямую к центральному процессору.

Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:

— контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;

— PATA (IDE) и SATA контроллеры;

часы реального времени (Real Time Clock);

— управление питанием (Power management, APM и ACPI);

— энергонезависимую память BIOS (CMOS);

— звуковой контроллер (обычно AC’97 или Intel HDA).

Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire, аудио-кодек и др. Реже южный мост включает в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства — Super I/O (контроллера ввода-вывода).

Поддержка шины PCI включает в себя традиционную спецификацию PCI, но может также обеспечивать и поддержку шины PCI-X и PCI Express. Хотя поддержка шины ISA используется достаточно редко, она все таки является неотъемлемой частью современного южного моста. Шина SM используется для связи с другими устройствами на материнской плате (например, для управления вентиляторами). Контроллер DMA позволяет устройствам на шине ISA или LPC получать прямой доступ к оперативной памяти, обходясь без помощи центрального процессора.

Контроллер прерываний обеспечивает механизм информирования ПО, исполняющегося на ЦПУ, о событиях в периферийных устройствах. IDE интерфейс позволяет «увидеть» системе жёсткие диски. Шина LPC обеспечивает передачу данных и управление SIO (это такие устройства, как клавиатура, мышь, параллельный, последовательный порт, инфракрасный порт и флоппи-контроллер) и BIOS ROM (флэш).

APM или ACPI функции позволяют перевести компьютер в «спящий режим» или выключить его.

Системная память CMOS, поддерживаемая питанием от батареи, позволяет создать ограниченную по объёму область памяти для хранения системных настроек (настроек BIOS).

Меню настроек Bios.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Северный и южный мосты материнской платы вкупе составляют одно целое устройство управления всей системой так сказать глаза, уши, руки ЦП. Вкупе эти два чипа называются – чипсет.

Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты так можно встретить и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.

Чаще всего чипсет современных материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем северного и южного моста (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор (англ. System Controller Hub, SCH):

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.

В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованны фирмы-производители процессоров. Исходя из этого, ведущими фирмами (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы, специально для производителей материнских плат, так называемые англ. referance-чипсеты. После обкатки на таких чипсетах, выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86: Intel, NVidia, ATI/AMD: (после перекупки в 2006 году ATi вошла в состав Advanced Micro Devices), Via, SiS

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.

Источник

Что такое VRM материнской платы

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Содержание

Содержание

VRM (Voltage Regulator Module) является неотъемлемым и одним из важнейших элементов материнской платы, который отвечает за питание центрального процессора. Высокочастотные чипы, такие как ЦПУ компьютера, очень чувствительны к качеству питания. Малейшие неполадки с напряжением или пульсациями могут повлиять на стабильность работы всего компьютера. VRM представляет собой не что иное, как импульсный преобразователь, который понижает 12 вольт, идущие от блока питания, до необходимого процессору уровня. Именно от VRM зависит подаваемое на ядра напряжение.

Принцип работы VRM был описан в более ранней статье, а сейчас мы рассмотрим, из чего состоит подсистема питания процессора.

VRM состоит из пяти основных составляющих: MOSFET-транзисторы, дроссели, конденсаторы, драйверы и контроллер.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Транзисторы

«MOSFET» является аббревиатурой, которая расшифровывается как «Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor». Так что MOSFET — это полевой МОП-транзистор с изолированным затвором.

Дроссели

Дроссели — это катушки индуктивности, которые стабилизируют напряжение. Вместе с конденсаторами они образуют LC-фильтр, позволяющий избавиться от скачков напряжения и уменьшить пульсации. В современных материнских платах дроссели выглядят как темные кубики, находящиеся около МОП-транзисторов.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Конденсаторы

В современных платах твердотельные полимерные конденсаторы уже давно вытеснили электролитические. Это связано с тем, что полимерные конденсаторы имеют намного больший срок эксплуатации. Конденсаторы помогают стабилизировать напряжение и уменьшать пульсации.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Контроллер

Контроллер — чип, рассчитывающий, с каким сдвигом по времени будет работать та или иная фаза. Является «мозгом» всей VRM.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Драйвер

Драйвер — это чип, исполняющий команды контроллера по открытию или закрытию полевого транзистора.

Охлаждение — зачем оно нужно

Существует прямая связь между энергопотреблением процессора и нагревом VRM. Чем больше потребляет процессор, тем больше нагрузка на цепи питания, и, следовательно, больше их нагрев. MOSFET-транзисторы во время работы выделяют значительное количество тепла. Поэтому на них устанавливают пассивное охлаждение в виде радиатора, чтобы избежать перегрева и нестабильной работы. Производители материнских плат начального уровня часто экономят на этом, оставляя цепи питания без охлаждения, что, конечно, не очень хорошо, но не слишком критично, поскольку на подобные материнские платы обычно не ставят топовые процессоры с высоким TDP.

На транзисторы цепей питания можно не ставить охлаждение при условии, что температура во время нагрузки не будет превышать допустимых значений. Поэтому без охлаждения VRM очень нежелательно устанавливать «прожорливые» процессоры. На материнских платах, рассчитанных под оверклокинг, обязательно имеется охлаждение.

В самых топовых платах, помимо обычного радиатора, можно встретить испарительную камеру или водоблок для подключения к контуру СЖО.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Количество фаз

У неопытных пользователей именно эта характеристика зачастую становится ключевой при выборе материнской платы. Производители знают об этом и часто прибегают к различным уловкам. Чаще всего можно встретить использование двойного набора компонентов для одной фазы, что создает видимость большего количества фаз. Количество и характеристики фаз обычно не указываются производителями в расчете на то, что неопытный покупатель увидит много дросселей и купит плату, решив, что «больше — лучше».

Чтобы узнать реальное количество фаз и используемые компоненты, нужно посмотреть характеристики установленного на материнскую плату ШИМ-контроллера в технической спецификации. Количество дросселей далеко не всегда говорит о реальном количестве фаз. Кроме того, стоит учитывать, что некоторые драйверы способны работать в качестве удвоителя фазы. Это позволяет увеличить количество фактических фаз без использования более продвинутого ШИМ-контроллера.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Конфигурация фаз питания

В описаниях материнских плат часто можно увидеть такие обозначения, как 8+2, 4+1, и т. п. Эти цифры означают количество фаз, отведенных на питание ЦПУ и остальных элементов. Например, 8+2 означает, что 8 фаз отведено на питание ядер процессора, а оставшиеся 2 рассчитаны на контроллер памяти.

От количества фаз зависит уровень пульсаций, действующих на процессор. Чем больше фаз, тем меньше пульсаций тока. Большее количество фаз означает большее количество MOSFET-транзисторов в цепи, что положительно сказывается на температурных показателях. Кроме того, чем больше транзисторов, тем легче будет поставить высокое напряжение на ядра, что позитивно скажется на оверклокинге. В большом количестве фаз, по большому счету, имеются только плюсы. Главным и единственным недостатком, пожалуй, является лишь высокая цена.

Источник

Сколько нужно фаз на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Содержание

Содержание

Тщательно выбирая процессор по ядрам и гигагерцам, а комплект памяти — по таймингам и частоте, пользователи забывают о главном — платформе, которая должна обеспечить и гигагерцы процессора, и тайминги оперативной памяти. Поэтому уже на этапе выбора материнской платы многие допускают ошибку: боятся переплатить за «маркетинг». Но под красивым радиатором и разноцветными диодами подсветки часто скрываются важные аппаратные различия. Например, качество подсистемы питания материнской платы — то, о чем должен знать каждый владелец ПК.

Многие пользователи уделяют основное внимание выбору процессора или видеокарты, тогда как материнская плата покупается «на сдачу». Опытные сборщики знают: если плата подобрана неверно, то вскоре она отправится на перепродажу. При этом пользователь потеряет на сделке примерно столько же, сколько в свое время ему пришлось бы доплатить за качественную модель. В некоторых ситуациях юзеры, наоборот, излишне усердствуют с выбором платформы, и половина функций, за которые пришлось щедро доплатить, не используется до конца жизни компьютера. Это не только качественный звуковой чип и обвязка на японских конденсаторах или цифровое табло для POST-диагностики — в первую очередь это подсистема питания материнской платы, которая отвечает за жизнь процессора в системе.

Voltage Regulator Module

Подсистема питания или VRM — это электрическая цепь материнской платы, которая преобразует ток, поступающий из блока питания компьютера, и делает его пригодным для питания процессора. Процесс преобразования напряжения довольно сложен, о нем рассказывали в отдельном материале с подробными объяснениями и наглядными примерами.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

В подготовке напряжения для ядер участвует несколько узлов: MOSFET-транзисторы, дроссели или фильтры тока, а также сглаживающие конденсаторы и драйверы. Связка из четырех таких компонентов называется фазой, каждая фаза работает синхронно с остальными. Как и другие электрические узлы, фазы совершают работу, поэтому их отдельные компоненты могут сильно нагреваться. Уровень нагрева фаз зависит от заводских пределов: чем выше запас прочности у мосфета, тем больше тока он может преобразовать без выхода за рамки температурных ограничений.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Мощность фаз измеряется в амперах. Например, популярные мосфеты в топовых материнских платах теоретически выдерживают силу тока до 50 А. Умножим это значение на условное напряжение 1.3 В и получим 65 Вт — теоретический максимум мощности, который можно получить с одной фазы. При этом не забываем о КПД и потерях в виде теплового излучения, которое выделяется в процессе преобразования. Получается, что одна фаза не может обеспечить достаточным питанием современный процессор для настольного компьютера, так как даже базовое энергопотребление чипов начинается с 65 Вт, что уже находится на уровне теоретического максимума для одного мосфета материнской платы.

По этой причине материнских плат с одной фазой для питания процессора не существует — как правило, даже самая бюджетная модель имеет в распоряжении минимум 3-4 фазы.

«8+2» не равно 10

Как правило, производитель материнской платы старается выставить напоказ только те функции устройства, которые понравятся пользователю. Например, рассказать о том, что в условной модели есть шесть или восемь добротных фаз в системе VRM. Однако при изучении подробных технических характеристик окажется, что в действительности материнская плата обладает всего четырьмя фазами, тогда как две остальных никак не относятся к качеству питания процессорных ядер. Обычно, это обозначается как «4+2» или «6+2».

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Дело в том, что VRM материнской платы питает не только вычислительные ядра, но и остальные узлы процессора. Например, в материнской плате ASUS Maximus VIII Hero производитель установил всего десять фаз, которые устроены по принципу 8+2. Здесь только восемь фаз занимаются питанием процессорных ядер и контроллеров, а оставшиеся две фазы выделены под что-то еще. Что-то еще — это встроенное в процессор графическое ядро, которое, несмотря на невысокую производительность в играх, тоже требует качественного питания.

Многие пользователи, в том числе авторы материалов в сети, ошибаются, считая, что две дополнительные фазы используются для питания остального оборудования на материнской плате. На самом деле, в конструкции МП предусмотрено еще несколько VRM-зон, которые отвечают за формирование напряжения для оперативной памяти, PCIe-устройств и даже для RGB-подсветки.

Как определить количество фаз питания

Проще всего посчитать, сколько дросселей распаяно на материнской плате возле процессорного разъема. В новых материнских платах дроссели выглядят как квадратные компоненты довольно больших размеров, выстроенные в ряд вокруг сокета.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Но, как мы разобрались в предыдущем пункте, не все фазы используются для питания процессора. Количество дросселей указывает только на общее количество фаз материнской платы. В то же время, из условных восьми только шесть могут быть задействованы для питания ядер. В таком случае метод определения фаз «на глазок» не сработает.

Некоторые производители публикуют подробные данные о своей продукции, поэтому информацию о VRM платы можно узнать из технических характеристик на сайте. Если же там этой информации нет, можно обратиться к «помощи зала» — энтузиасты-обзорщики прощупали почти все модели материнских плат, в том числе, подробно разобрали их системы питания, контроллеры, наличие дополнительных фаз и других особенностей строения VRM. Поэтому подробную информацию о качестве питания можно найти практически в любом обзоре.

Мощный процессор — слабая материнка

Процессоры из разных линеек отличаются количеством ядер, тактовой частотой, а также максимальным энергопотреблением, которое регулируется заводскими лимитами, записанными в процессор на конвейере. Такая «стандартизация» позволяет производителям найти безопасный минимум для того, чтобы даже бюджетная модель платы смогла запустить и «переварить» самый мощный и прожорливый процессор.

Например, в линейке настольных процессоров Intel присутствуют модели с энергопотреблением от 65 Вт до 125 Вт. При определенных условиях эти значения могут повышаться вместе с частотой процессора, а также снижаться, если того требуют температурные ограничения. Так, на стандартных настройках BIOS восьмиядерный Core i9 11900K может потреблять до 125 Вт. При этом, если кулер справляется с охлаждением ядер, а радиатор VRM удерживает температуру мосфетов в допустимых пределах, производительность процессора может быть увеличена с помощью TurboBoost. Если же система питания справляется со 125-ваттным процессором на пределе возможностей, автоматика станет снижать частоту и вольтаж процессора до тех пор, пока силовая часть материнской платы не охладится до безопасных значений. Этот процесс называется троттлингом.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Конечно, бюджетная плата с четырьмя фазами под процессор кое-как будет работать в паре с десятиядерным монстром, но только до тех пор, пока пользователю не понадобится полная мощность процессора. Как только чип «расчехлит» все 16 потоков и достигнет рабочей тактовой частоты в процессе рендера или 3D-моделирования, подсистема питания материнской платы просто-напросто закипит. В таком случае придется скрестить пальцы на руках, ногах и даже на лапах кота — крупно повезет, если автоматика вовремя включит троттлинг и не позволит VRM взорваться от перегрева. Чаще случается другое — после нескольких таких «прогревов» мосфеты вылетают с искрами и дымом.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Чтобы исключить такие ситуации, нужно сразу выбирать комплектующие, которые соответствуют друг другу хотя бы по параметрам питания. Для этого необходимо понимать, какому процессору будет достаточно четырех фаз, а какому мало и десяти.

Сколько вешать в фазах?

Чипы Intel делятся на несколько семейств — это ультрабюджетные Celeron, бюджетные офисные Pentium и высокопроизводительные Core. У AMD в этом плане все немного проще: актуальные бюджетные и флагманские чипы выпускаются только под флагами Athlon и Ryzen.

Celeron, Pentium и Athlon — это бюджетные модели процессоров, которые изначально рассчитаны на работу с любой материнской платой и любой системой питания. От них не стоит ожидать запредельной производительности, а значит, не будет высокого энергопотребления и нагрева. Поэтому мы разберем только линейки Core и Ryzen, которые, в свою очередь, делятся на несколько подкатегорий: Core i3, Core i5, Core i7 и Core i9 у Intel, а также Ryzen 3, Ryzen 5, Ryzen 7 и Ryzen 9 у AMD.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Каждый год производители обновляют процессоры и добавляют новым чипам порядковые цифровые имена — был Core i5 8600K, стал 9600K, а после 10600K и 11600K. Вместе с каждым обновлением линейки возрастает производительность чипов, при этом их энергопотребление остается прежним. Например, чип Intel Core i5 11400 потребляет 65 Вт, как и его предшественники — 9400, 8400, 7400. То же самое относится к моделям старших и младших линеек.

Это относится не только к процессорам «синего» лагеря, но и к чипам AMD. Если сравнить шестиядерные процессоры Ryzen 5 первого и третьего поколений, то их энергопотребление также совпадет. Зато разница в производительности между ними окажется настоящей пропастью.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Поэтому для настольных процессоров обоих производителей можно выразить зависимость энергопотребления чипов и фаз питания, необходимых для стабильной работы, в универсальной таблице. Например, так это будет выглядеть в случае, если пользователь собирает систему на Intel.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Значения в таблицы приведены с запасом прочности. Никто не спорит, что шестиядерный или восьмиядерный чип можно заставить существовать и на четырех фазах. Правда, о надежности такой сборки можно забыть.

Похожую таблицу можно составить и для процессоров AMD:

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

«Разгони меня полностью»

Перечисленные рекомендации действительны только в том случае, если пользователь не занимается разгоном процессора или оперативной памяти. Если же система нуждается в процессоре с разблокированным множителем, то о бюджетных материнских платах и даже моделях среднего ценового сегмента можно забыть.

Оверклокинг — это превышение заводских пределов и лимитов как процессора, так и материнской платы, ее VRM и контроллеров питания. В этом случае улетучивается «волшебство» автоматики, которая защищает компоненты от перегрева и выхода из строя, и пользователь остается один на один с гарантией на технику и ее сроком службы. Это касается не только процессоров Intel с литерой «К» в названии, но также и процессоров AMD Ryzen, которые вообще не имеют ограничений на разгон. В этом деле работает только одно правило — чем больше, тем лучше.

что такое мосфет на материнской плате. Смотреть фото что такое мосфет на материнской плате. Смотреть картинку что такое мосфет на материнской плате. Картинка про что такое мосфет на материнской плате. Фото что такое мосфет на материнской плате

Для ориентира — подходящая и надежная система питания для разгона процессоров есть у таких моделей материнских плат, как Asus Maximus, MSI MEG, AsRock Taichi, Gigabyte AORUS.

Как не ошибиться с выбором

Выбор комплектующих — это война «жаб» и «хотелок». Пользователю всегда хочется выбрать что-нибудь получше, но здравый смысл и худеющий кошелек возвращают размечтавшегося оверклокера на место, заставляя присмотреть компоненты попроще и доступнее. Но не стоит кидаться из крайности в крайность. Даже в средней ценовой категории можно найти достойную материнскую плату, которая не только переварит мощный восьмиядерник в «домашнем» разгоне, но и будет стабильно работать с оперативной памятью на частоте до 4500 МГц.

При этом она не будет кипеть и троттлить — достаточно обратить внимание хотя бы на общее количество фаз. Если их уже десять, то велика вероятность, что процессору достанутся восемь полноценных линий, а этого уже достаточно даже для 10 мощных ядер. Конечно, важно учитывать и качество охлаждения: даже десять фаз могут оказаться бесполезными в долгосрочной нагрузке, если у них нет пассивного отвода тепла. Поэтому лучше отдать предпочтение той модели, для которой производитель не пожалел несколько лишних граммов алюминия.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *