一直以來電源設計都是主機板設計的重要一環,同時也可能是消費者選購主機板的重要依據之一!以近年來處理器核心數的演進及對功耗的需求來看,電腦主機板的相位也越來越多。但電源設計有什麼重要呢?今天我們就來談談電源設計跟主機板供電的關係...
在開始介紹電源設計之前,大家先來認識一下,什麼叫電源相位...。一般來說,電源供應器輸出12V電源到主機板,經過電感、電容、上橋MOSFET電晶體、下橋MOSFET電晶體,之後再通過電感、電容,最後供電給處理器,從電源到處理器這之間的一組電源處理元件的總和,稱為一相電源。而隨著處理器效能越來越高,功耗也越來越大,所以多相位的需求就因應而生。
以往玩家常會透過計算元件數量來算電源相數,但這樣的算法其實常出現錯誤,特別是在數位電源時代,依據不同成本跟用料需求,有些廠商是全數位設計,有些是數位類比混搭...都讓主機板的電源設計更讓人眼花撩亂...
在這個情況下,通常需要查看主機板廠商標示的用料,再去查原廠型號,進一步了解主機板電源的設計細節,但這邊小編不打算走"教大家看懂VRM規格表"這種科普路線,有興趣的玩家可以參考知名Youtuber Gamers Nexus所拍攝的"X570 Master VRM & PCB Analysis"這部影片,裡面有很詳細的說明。
Gamers Nexus介紹的是X570 AORUS MASTER這款採用14相直出式電源設計的主機板,那什麼是直出式電源設計呢?這樣的設計又跟並聯、倍相這些設計有什麼差異?對主機板及處理器供電又有什麼影響?
首先我們來看看並聯設計,如下圖所示,表面上看器來是有兩相電源,但是一組 PWM 信號同時控制兩組 Dr. MOS迴路,即時它還是有個別的電感跟電容,但因為兩個迴路是同時運行的,所以必須視為同迴路,就是只能算成一相。這樣的設計只能降低等效電阻,無法做到接近多相的效果,所以承受電流能力較差和發熱量較大,功耗損失也比較嚴重,較常出現在低階的主機板上。
(並聯相位設計簡圖, 參考來源 https://forum.gamer.com.tw/Co.php?bsn=60030&sn=2162474)
倍相電源設計,常出現在中高階產品,甚至不少旗艦級主機板都採用這樣的設計,PWM控制器的訊號出來之後,先透過倍相器(或倍相晶片)分成兩個,再輸出至Dr. MOS,因為分拆出來的每相電源都是獨立的迴路,所以可以做到接近原生多相的效果,價格成本會比直出式來得低,但供電處理效果不錯,損耗也低。是原廠參考設計常見的電源規劃方式!
(倍相相位設計簡圖, 參考來源 https://forum.gamer.com.tw/Co.php?bsn=60030&sn=2162474)
至於直出式電源設計,由於成本關係,大多出現在高價主機板身上,這樣的設計由PWM控制器的訊號出來之後,直接輸出至Dr. MOS,也就是一相迴路,就是一相迴路,以X570 AORUS MASTER就是14組這樣的迴路,而X570 AORUS XTREME就是16組這樣的迴路,完全獨立運作!
(直出式相位設計簡圖, 參考來源 https://forum.gamer.com.tw/Co.php?bsn=60030&sn=2162474)
那為什麼技嘉要在X570 AORUS XTREME設計到16相直出電源呢?以TDA21472規格的理論值來看,16顆單相70安培的處理能力,已遠超過目前Ryzen 3000系列處理器最高階的16核處理器的需求,即使玩家要超頻也可以輕鬆應付。
不過AORUS想得更多更廣,除了大家從主機板本身看到的,X570 AORUS XTREME主機板採用了無風扇設計,為了達到最佳的散熱效果,所有用料都透過精挑細選,除了使用超大型散熱片之外,當然VRM這個主機板上高發熱的來源之一,也一定要挑效果最好的高檔貨。
此外,依照AMD官方說法,AM4插槽要延續到2020年,在接下來的時間難保未來不會再有更多核心的處理器出現(這純粹只是小編猜測,沒有卦),到時如果因為電力需求增加而需要換主機板,對玩家來說也是相當困擾的事!所以為玩家做好無縫銜接未來產品的準備,一直都是AORUS在努力的工作!當然,除了低溫之外直出式設計的電源效率可高達88.6%、比起並聯數設計的84.7%,這已經是80+金牌和銅牌的差異,如果我們把它會算成電源供應器的價錢,之間的價差可高達1千多元!都可以多買一個256G的M.2 SSD了。
AORUS不惜成本的直出式電源設計提供您高效、穩定、低溫的散熱解決方案,並為大家未來的升級做好準備,絕對不是單純為了堆料而已!而是為了提供最好的產品給各位玩家!想進一步了解AORUS X570產品,請參閱 https://tw.aorus.com/product-list.php?t=53&t2=57&t3=140
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