DOMANDA Una curiosità sui VRM

[Caprone Puzzolente]

Ciao a tutti, ultimamente mi sono assaliti un po di dubbi aui vrm si una mobo...

Partiamo subito con le domande:

1- i VRM non è altro che la corcuiteria della mobo giusto? Quindi comprende regolatori di tensione, choke, induttanze ecc?

2- mi potete spiegare in breve cosa fa ogni componete che compone i vrm?

3- fasi analogiche o digitali? Differenze? Qual è migliore?

4- differenza fra fasi digitali e reali? Ok, le reali sono migliori ma la differenza tra le due?

Grazie mille a chiunque perderà un po di tempo per rispondermi :)

 

[Utente cancellato 106622]

1) I VRM sono quella parte della motherboard che si occupano di prendere la 12 V dal connettore ATX a 4 PIN o EPS a 8 PIN e ridurla fino al voltaggio necessario alla CPU: VRM = regolatori di tensione + chokes + integrato di controllo digitale che comunica con il BIOS + vari condensatori.

VRM = Voltage Regulator Module. Quindi modulo di regolazione di tensione. Sulle motherboard vengono chiamate anche Fasi.



2) Guarda questa foto:



I l controller PWM (viola) gestisce, insieme ai Driver (arancione) l'intero circuito. Molte motherboard hanno anche dei Doublers, ossia dei circuiti che servono a creare le fasi dette VIRTUALI. Molte mobo a 12 fasi, ad esempio, presentano 6 fasi gestite dal chip PWM e altre 6 "di appoggio", ossia che servono solo a suddividere meglio il carico, riducendo temperature e aumentando l'efficienza. Non sono però gestite direttamente dai controller.

I MOSFETs sono i veri e propri generatori di tensione. Scaldano molto, ed è li che il dissipatore delle motherboard deve agire. A differenza di quello che molti pensano gli Induttori non scaldano quasi per niente, servono solo a stabilizzare, insieme ai condensatori, la tensione, al fine di renderla più pulita, diminuire il VDROP e il ripple. E', insomma, un piccolo alimentatore in miniatura.


3) Le fasi analogiche nemmeno esistono più a quanto so. Sono tutte gestite elettronicamente dal BIOS ormai, proprio tramite il chip PWM. Sono più precise e permettono un margine di controllo maggiore. Non hanno controindicazioni rispetto alle vecchie analogiche.

4) La differenza è tra fasi reali e fasi virtuali, te l'ho già spiegata sopra.

Se vuoi sapere altro chiedi :D

 

[Caprone Puzzolente]

2) Guarda questa foto: Visualizza allegato 169059 I l controller PWM (viola) gestisce, insieme ai Driver (arancione) l'intero circuito. Molte motherboard hanno anche dei Doublers, ossia dei circuiti che servono a creare le fasi dette VIRTUALI. Molte mobo a 12 fasi, ad esempio, presentano 6 fasi gestite dal chip PWM e altre 6 "di appoggio", ossia che servono solo a suddividere meglio il carico, riducendo temperature e aumentando l'efficienza. Non sono però gestite direttamente dai controller. I MOSFETs sono i veri e propri generatori di tensione. Scaldano molto, ed è li che il dissipatore delle motherboard deve agire. A differenza di quello che molti pensano gli Induttori non scaldano quasi per niente, servono solo a stabilizzare, insieme ai condensatori, la tensione, al fine di renderla più pulita, diminuire il VDROP e il ripple. E', insomma, un piccolo alimentatore in miniatura.

Ottima spiegazione :D Solo una domanda... Le fasi gestite dai doublers, esistono fisicamente sulla scheda madre no? ecco, nel caso della scheda madre che mi hai linkato, è una 9 fasi PWM con altre 9 gestite dai Doublers o è solo una 9 fasi gestita dai PWM? I MOSFET, dette fasi, sarebberi quei quadratini neri. Ma 1 quadratino è 1 fase o (come penso io) 2 quadratini (quindi 2 mosfet) fanno 1 fase? nel secondo caso, io nella mobo in foto vedo 18 mosfet, quindi 9 fasi PWM. Come faccio a capire che siano 9 fasi PWM e non 9 PWM + 9 gestite dai Doublers? Se mi riesci anche a mettere qualche foto di una mobo con e senza doublers per capire se cambia qualcosa a livello di MOSFET sarebbe ancora meglio :) Grazie ancora della descrizione molto precisa ma capibile da tutti :ok:

 

[filoippo97]

Ottima spiegazione :D Solo una domanda... Le fasi gestite dai doublers, esistono fisicamente sulla scheda madre no? ecco, nel caso della scheda madre che mi hai linkato, è una 9 fasi PWM con altre 9 gestite dai Doublers o è solo una 9 fasi gestita dai PWM? I MOSFET, dette fasi, sarebberi quei quadratini neri. Ma 1 quadratino è 1 fase o (come penso io) 2 quadratini (quindi 2 mosfet) fanno 1 fase? nel secondo caso, io nella mobo in foto vedo 18 mosfet, quindi 9 fasi PWM. Come faccio a capire che siano 9 fasi PWM e non 9 PWM + 9 gestite dai Doublers? Se mi riesci anche a mettere qualche foto di una mobo con e senza doublers per capire se cambia qualcosa a livello di MOSFET sarebbe ancora meglio :) Grazie ancora della descrizione molto precisa ma capibile da tutti :ok:

la faccenda che la tua mobo ha poche fasi ti é rimasta difficile da digerire eh? :lol:
Comunque io penso che le fasi gestite dai doublers funzionino un po' come core e thread... i fisici sono i core, ogni core contiene "virtualmente" due thread. Stessa cosa per le fasi. La fase gestita dal doubler é virtuale.
Aggiungo a quello che ha detto correttamente tfx1866 anche una spiegazione da un lato elettrofisico...
gli inductors, quelli in rosso, fanno parte del circuito fondamentale di alimentazione. Derivano il loro funzionamento dal principio fisico dell'induttanza, dal quale il nome. I piú classici sono quegli anelli di ferrite attorno ai quali é avvolta una spira di rame, che in versione ingrandita avrai giá visto all'interno degli alimentatori. Gli induttori hanno la capacitá di generare un campo magnetico che permette di stabilizzare la corrente in voltaggio. Quanto possono resistere é indicato dal valore riportato. Questi "inductors" fanno parte della microingegneria, infatti pur funzionando sullo stesso principio sono piatti, e non sono ad anello. Hanno a che fare anche con l'isteresi magnetica, ma ti risparmio tutta la lezione di fisica a riguardo :asd:. I "capacitors", condensatori, sono composti sostanzialmente da due materiali conduttivi detti armature posti ai bordi e un materiale isolante al centro. É capace di caricarsi e mantenere la carica per una piccola frazione di secondo, questa capacitá é usata per pulire la linea da sbalzi di potenza, in quanto questo componente rilascia una quantitá predefinita di corrente nel tempo (é come una diga, non importa quanta acqua arriva a monte, a valle ne uscirá sempre la quantitá voluta). Stabilizzano la corrente in amperaggio. L'accoppiata permette di ottenere una regolazione precisa e quanto piú possibile accurata della tensione in uscita, eliminando ripple, rumore e sbalzi di tensione.
Riguardo ai mosfets (tipologia di transistor a effetto di campo) ti rimando alla pagina di wikipedia che é fatta benissimo e tratta in lungo e in largo di questi: https://it.wikipedia.org/wiki/Transistor_a_effetto_di_campo

 

[Caprone Puzzolente]

la faccenda che la tua mobo ha poche fasi ti é rimasta difficile da digerire eh? :lol:
Comunque io penso che le fasi gestite dai doublers funzionino un po' come core e thread... i fisici sono i core, ogni core contiene "virtualmente" due thread. Stessa cosa per le fasi. La fase gestita dal doubler é virtuale.
Aggiungo a quello che ha detto correttamente tfx1866 anche una spiegazione da un lato elettrofisico...
gli inductors, quelli in rosso, fanno parte del circuito fondamentale di alimentazione. Derivano il loro funzionamento dal principio fisico dell'induttanza, dal quale il nome. I piú classici sono quegli anelli di ferrite attorno ai quali é avvolta una spira di rame, che in versione ingrandita avrai giá visto all'interno degli alimentatori. Gli induttori hanno la capacitá di generare un campo magnetico che permette di stabilizzare la corrente in voltaggio. Quanto possono resistere é indicato dal valore riportato. Questi "inductors" fanno parte della microingegneria, infatti pur funzionando sullo stesso principio sono piatti, e non sono ad anello. Hanno a che fare anche con l'isteresi magnetica, ma ti risparmio tutta la lezione di fisica a riguardo :asd:. I "capacitors", condensatori, sono composti sostanzialmente da due materiali conduttivi detti armature posti ai bordi e un materiale isolante al centro. É capace di caricarsi e mantenere la carica per una piccola frazione di secondo, questa capacitá é usata per pulire la linea da sbalzi di potenza, in quanto questo componente rilascia una quantitá predefinita di corrente nel tempo (é come una diga, non importa quanta acqua arriva a monte, a valle ne uscirá sempre la quantitá voluta). Stabilizzano la corrente in amperaggio. L'accoppiata permette di ottenere una regolazione precisa e quanto piú possibile accurata della tensione in uscita, eliminando ripple, rumore e sbalzi di tensione.
Riguardo ai mosfets (tipologia di transistor a effetto di campo) ti rimando alla pagina di wikipedia che é fatta benissimo e tratta in lungo e in largo di questi: https://it.wikipedia.org/wiki/Transistor_a_effetto_di_campo

E grazie anche a te :sisi:

 

[Utente cancellato 106622]

Ottima spiegazione :D Solo una domanda... Le fasi gestite dai doublers, esistono fisicamente sulla scheda madre no? ecco, nel caso della scheda madre che mi hai linkato, è una 9 fasi PWM con altre 9 gestite dai Doublers o è solo una 9 fasi gestita dai PWM? I MOSFET, dette fasi, sarebberi quei quadratini neri. Ma 1 quadratino è 1 fase o (come penso io) 2 quadratini (quindi 2 mosfet) fanno 1 fase? nel secondo caso, io nella mobo in foto vedo 18 mosfet, quindi 9 fasi PWM. Come faccio a capire che siano 9 fasi PWM e non 9 PWM + 9 gestite dai Doublers? Se mi riesci anche a mettere qualche foto di una mobo con e senza doublers per capire se cambia qualcosa a livello di MOSFET sarebbe ancora meglio :) Grazie ancora della descrizione molto precisa ma capibile da tutti :ok:

Fase = mosfet + induttore + relativo condensatore

 

[Caprone Puzzolente]

Fase = mosfet + induttore + relativo condensatore

Rifaccio la domanda con i termini giusti :asd:

i Mosfet gestiti dai doublers, esistono fisicamente sulla scheda madre no? Sono virtuali perchè non esistono sulla mobo?

E poi le altre domande sono le stesse :sisi:

Ossia, i mosfet (che formano le fasi) sono i quadratini neri... Ma per formare 1 fase, servono 2 mosfet giusto?

 

[Utente cancellato 106622]

Rifaccio la domanda con i termini giusti :asd:

i Mosfet gestiti dai doublers, esistono fisicamente sulla scheda madre no? Sono virtuali perchè non esistono sulla mobo?

E poi le altre domande sono le stesse :sisi:

Ossia, i mosfet (che formano le fasi) sono i quadratini neri... Ma per formare 1 fase, servono 2 mosfet giusto?

Di solito ce ne sono due si.

Le fasi funzionano così: se tu nei hai una, tutto il carico se lo piglia lei. Se tu ne hai 10 il carico è diviso per 10. Ogni fase si trova a lavorare quindi lontana dal suo 100% teorico, lasciando dunque spazio ad un eventuale OC.

Ogni fase di solito ha 2 o 3 mosfets e un solo choke (induttore).

La differenza tra fasi reali e virtuali è sostanzialmente la presenza di un controller PWM a regolarle. Prendiamo il caso della Extreme4. 6 fasi sono gestite dal controller PWM, quindi gestite autonomamente dal BIOS a seconda dei nostri settaggi. Le altre non fanno altro che smaltire il carico delle prime 6, ma l'efficienza non sarà mai pari a quella di una mobo con 12 fasi PWM reali.

Le fasi gestite dal PWM, ad esempio, possono essere accese, spente e bilanciare automaticamente la loro % di erogazione a seconda del carico energetico della CPU. Le fasi virtuali non fanno altro che prendere il carico delle prime 6 e alleggerire loro il lavoro, nulla di più e nulla di meno.

Le fasi virtuali (oltre che a fare numero) servono a stabilizzare il voltaggio e il ripple, ma non danno quella spinta in OC che darebbero le fasi reali.

Parlando di MB per i bidoni AM3+ la storia è ben differente:

Dove Intel dice "nessuno scende sotto questa specifica nemmeno sulle mobo da 40 euro", AMD dice "me ne sbatto u cazz, fa che cazz te pare". I produttori di motherboard hanno dunque cominciato a buttare sul mercato modelli inefficienti, appoggiandosi alla scusa dei risparmi energetici che avrebbero salvato i loro inutili mosfet da due euro dalla fusione.

Come era prevedibile così non è stato. Asrock, Asus, MSi, Gigabyte... Tutti hanno lanciato sul mercato prodotti basandosi sulle promesse di AMD (mantenere, ad esempio, lo stesso profilo energetico delle CPU Thuban e simili)... Promesse mai mantenute e grazie alla quali oggi troviamo in giro bidoni come la Asrock 970 Extreme3...

La colpa della penosità delle mobo AMD è da imputare ad AMD stessa, che non è mai stata in grado di imporsi su coloro che producevano mobo per le CPU FX.

 

[Caprone Puzzolente]

Di solito ce ne sono due si.

Le fasi funzionano così: se tu nei hai una, tutto il carico se lo piglia lei. Se tu ne hai 10 il carico è diviso per 10. Ogni fase si trova a lavorare quindi lontana dal suo 100% teorico, lasciando dunque spazio ad un eventuale OC.

Ogni fase di solito ha 2 o 3 mosfets e un solo choke (induttore).

La differenza tra fasi reali e virtuali è sostanzialmente la presenza di un controller PWM a regolarle. Prendiamo il caso della Extreme4. 6 fasi sono gestite dal controller PWM, quindi gestite autonomamente dal BIOS a seconda dei nostri settaggi. Le altre non fanno altro che smaltire il carico delle prime 6, ma l'efficienza non sarà mai pari a quella di una mobo con 12 fasi PWM reali.

Le fasi gestite dal PWM, ad esempio, possono essere accese, spente e bilanciare automaticamente la loro % di erogazione a seconda del carico energetico della CPU. Le fasi virtuali non fanno altro che prendere il carico delle prime 6 e alleggerire loro il lavoro, nulla di più e nulla di meno.

Le fasi virtuali (oltre che a fare numero) servono a stabilizzare il voltaggio e il ripple, ma non danno quella spinta in OC che darebbero le fasi reali.

Ma non ho capito se questi MOSFET (o fasi) virtuali ci siano fisicamente o no sulla mobo.

- - - Updated - - -

Tutti i dubbi su sti VRM mi sono usciti guardando questa tabella.

http://sinhardware.com/images/vrmlist.png

Cosa vuol dire "PWM Phase#/TRUE Phase count" ???

 

[scannick]

Ma non ho capito se questi MOSFET (o fasi) virtuali ci siano fisicamente o no sulla mobo.

- - - Updated - - -

Tutti i dubbi su sti VRM mi sono usciti guardando questa tabella.

http://sinhardware.com/images/vrmlist.png

Cosa vuol dire "PWM Phase#/TRUE Phase count" ???

Hai provato a guardare anche l'articolo a corollario della tabella ?
Sin's Hardware - VRM Guide
Io non sono in grado di comprendere tutto e tantomeno di dare spiegazioni, però per la questione delle fasi duplicate mi sembra si possa concludere che pur essendo sicuramente meno raffinate di quelle reali permettono quantomeno una buona riduzione delle temperature. Poi per capire se sono meglio 6x2 o 8 vere bisognerebbe approfondire anche gli aspetti della qualità dei singoli componenti e dello schema di duplicazione, credo che a quel punto si rischia di addentrarsi troppo in tecnicismi che non vorrei facessero perdere di vista le prestazioni reali che si possono verificare solo sul campo.

 

[Utente cancellato 106622]

Hai provato a guardare anche l'articolo a corollario della tabella ?
Sin's Hardware - VRM Guide
Io non sono in grado di comprendere tutto e tantomeno di dare spiegazioni, però per la questione delle fasi duplicate mi sembra si possa concludere che pur essendo sicuramente meno raffinate di quelle reali permettono quantomeno una buona riduzione delle temperature. Poi per capire se sono meglio 6x2 o 8 vere bisognerebbe approfondire anche gli aspetti della qualità dei singoli componenti e dello schema di duplicazione, credo che a quel punto si rischia di addentrarsi troppo in tecnicismi che non vorrei facessero perdere di vista le prestazioni reali che si possono verificare solo sul campo.

I MOSFET delle fasi virtuali sono effettivamente presenti sulla mobo, ma appunto, non sono collegate direttamente ad un controller PWM.

Tra 6 + 6 duplicate e 8 reali meglio 8 reali, a meno che le 6 fasi della prima scheda non siano veramente dei gioielli, allora potremmo anche arrivare ad un pareggio.

Mettiamo che la scheda madre integri due controller PWM per 6 fasi, a questo punto ogni mosfet ha un suo canale di controllo. Nel caso delle mobo con fasi virtuali abbiamo:

fase1
fase1a

fase2
fase2a

La fase sdoppiata funge appunto da appoggio per la fase reale, quindi è presente sulla mobo, ma funziona in modo molto meno affinato rispetto a quella reale gestita dal PWM. Servono, appunto, per marketing e per abbassare le temperature.

Una fase virtuale raramente garantisce migliori performance in OC, serve solo a migliorare i consumi e a diminuire le temperature di esercizio dei mosfet.

 

[Caprone Puzzolente]

capito tutto, grazie mille a tutti, faccio chiudere :ok: