- 4,552
- 769
- CPU
- AMD FX 8150 3.6@4.7 GHz Cooled By Thermalright Macho Rev.B HR-02
- Scheda Madre
- Gigabyte GA 970A-UD3P
- HDD
- OCZ Vertex 450 128 GB + WD Caviar Blue 640 GB
- RAM
- 8 GB DDR3 Crucial Ballistx Elite 1866MHz XMP
- GPU
- Asus GTX 570 Direct CU II
- Monitor
- Benq GW2260 22" Led
- PSU
- In Win GreenMe 750w
- Case
- BitFenix Shinobi
- OS
- Ubuntu Gnome 15.10 & Windows 10 Pro 64bit
Vista l'enormità di thread riguardanti questo argomento e la difficoltà di trovare informazioni in rete, cercherò di spiegare brevemente e sinteticamente (certe volte farò delle semplificazioni anche un po incorrette, perdonatemi, ma servono per far capire meglio il concetto) l'argomento.
Le fasi di alimentazione sono un insieme di componenti elettronici che servono a trasformare la tensione proveniente dall'alimentatore in tensione utilizzabile per alimentare il processore.
Una fase di alimentazione analogica è composta da tre parti:
1. VRM (voltage regulation module): sono dei quadratini neri, spesso nascosti sotto un dissipatore passivo. Questi trasformano la corrente, e come in tutte le trasformazioni c'è una perdita di energia (qui l'efficienza è intorno all'80%-90% e varia in base al tipo di mosfet utilizzati[FONT=&][1][/FONT]). Ecco perchè, soprattutto nelle schede madri high-end (nelle quali si ha una grande richiesta di energia) sono dissipati.
2. Induttanza: è costituita da un filo di rame avvolto intorno ad un cuore di ferrite toroidale, nelle schede madri moderne chiuso in una "gabbia" di materiale plastico, servono a stabilizzare la corrente[FONT=&][2][/FONT] in uscita dai VRM.
3. Condensatore : generalmente a stato solido, ma tutt'ora in alcuni modelli sono utilizzati elettrolitici, servono a stabilizzare la tensione[FONT=&][3][/FONT]. E' falsa la credenza che condensatori di maggiore capacità (che è espressa in uF, Microfarad) generino tensioni più stabili. Servono delle giuste dimensioni, frutto di complessi calcoli (altrimenti gli ing. elettronici che farebbero nella vita? :asd: )
induttanze e condensatori a stato solido
Gli ultimi due componenti sono necessari anche per filtrare il ripple[FONT=&][4][/FONT] residuo.
A monte di questi componenti sta un controller PWM. Vediamo (in modo estremamente semplificato) a cosa serve.
La CPU varia il proprio voltaggio in base al carico. Il controllo del voltaggio richiesto parte dalla CPU stessa che emette un segnale PWM (digitale, cioè sequenza di 0 e 1) che deve poi essere interpretato dal controller posizionato sulla MB. Questo non è altro un convertitore digitale-analogico[FONT=&][5][/FONT], e perciò (vista la natura finita dei segnali digitali e la natura infinita dei segnali analogici, intesa come estensione numerica) si ha una perdita di precisione nella regolazione del voltaggio, detta Vdroop[FONT=&][6][/FONT]. Con le ultime evoluzioni del circuito di alimentazione questa perdita è estremamente contenuta. Il Vdroop è compensato dalla LLC[FONT=&][7][/FONT].
Altro punto da chiarire è la quantità di fasi di alimentazione. Un sistema ad 8 + 2 fasi non è necessariamente in grado di erogare più potenza di uno a 4 + 1 , ma può farlo in modo più efficiente e stabile (è frequente che un controller PWM controlli coppie di fasi invece che fasi singole). Schede madri con meno fasi sono spesso (ma non sempre) meno potenti di schede con più fasi[FONT=&][8][/FONT].
Distribuzione delle fasi di alimentazione. Un sistema AMD con 4 + 1 o 8+2 fasi di alimentazione prevede 4 (o 8) fasi alla CPU e 1 (o 2) all'IMC (integrated memory controller). L'alimentazione della grafica integrata delle APU non prevede fasi di alimentazione dedicate.
Curiosità: circuito di alimentazione di una Gigabyte X58A- OC (analogico) con lowRDS MOSFETs, induttanze di nuova generazione e condensatori POScaps. Questa scheda madre conta 12 fasi di alimentazione ognuna delle quali è servita da un MOSFET in grado di erogare 35A. Inoltre, questa scheda madre ha un controller PWM che regola 6 fasi (vengono sdoppiate).
FONTI
http://www.overclock.net/t/943109/about-vrms-mosfets-motherboard-safety-with-125w-tdp-processors
Wikipedia
Conoscenze personali
@mr.frizz @Blume eccolo. Se c'è qualche errore correggo. Magari va un po editato per renderlo anche un po' più leggibile, datemi consigli.
[FONT=&][1][/FONT] Esistono due tipi di MOSFET: lowRDS e highRDS. I primi sono fisicamente più piccoli e elettronicamente più efficienti, cosa che garantisce temperature operative più basse e quindi maggiore affidabilità e capacità energetica.
[FONT=&][2][/FONT] Quantità di carica elettrica che attraversa una superficie nell'unita di tempo, si esprime in A (ampere).
[FONT=&][3][/FONT] Differenza di potenziale elettrico, espressa in V (Volt).
[FONT=&][4][/FONT] Residuo della trasformazione della corrente alternata in continua. Infatti la corrente alternata è, per definizione, costituita da un'onda sinusoidale, mentre quella continua è rappresentata da una retta parallela all'asse delle ascisse. Durante la trasformazione la caratteristica ondulatoria non è perfettamente filtrata causando quindi "sbalzi" di tensione (nell'ordine delle decine di mV). Il ripple è dannoso nella conversione digitale analogica perchè uno sbalzo di tensione eccessivo potrebbe portare ad una conversione inesatta.
[FONT=&][5][/FONT] Nelle schede madri moderne le fasi di alimentazione sono sempre analogiche. In alcuni modelli, per questioni di marketing, è stata introdotta la caratteristica DIGI+ (Asus), Digital Power (GigaByte),.. ma questo non significa che le fasi di alimentazione siano digitali. Quello che è stato fatto è semplicemente (semplice per modo di dire) migliorare il controller PWM in modo da avere un controllo molto molto preciso. Una fase di alimentazione competamente digitale è caratterizzata dall'assenza di condensatori e induttanze poichè il segnale digitale è, per definizione, un segnale finito e preciso (o 0 o 1), qui ne vedete un esempio
la scheda madre in foto è una Sapphire Pure CossfireX 790FX, frutto della collaborazione con DFI
[FONT=&][6][/FONT] Ovviamente assente nelle schede madri con alimentazione completamente digitale. Intel sfruttò questa caratteristica (e viene sfruttata tutt'ora) per permettere alla CPU di operare in full con un voltaggio leggermente più basso, a tutto beneficio della temperatura operativa e dell'MTBF.
[FONT=&][7][/FONT] LoadLine Calibration. E' molto importante in overclock in quanto è necessaria a compensare la caduta di tensiore tra il valore impostato dal BIOS e quello effettivamente erogato sotto stress. L'impostazione di questo parametro in modo troppo basso può generare un significativo Vdrop che può portare al crash del sistema, in modo troppo alto può causare il Vshoot, ovvero l'aumento del Vcore oltre il valore impostato, che può rivelarsi estremamente dannoso soprattutto in OC spinti. Generalmente è consigliabile tenerlo in modo che in full il Vcore sia leggermente più basso di quello impostato dal BIOS, garantendo sia la stabilità del SO che una leggera diminuzione delle temp.
[FONT=&][8][/FONT] La questione è anche economica. Per generare una corrente di (es.) 100A posso utilizzare 4 VRM in grado di generare 25A l'uno oppure 8 in grado di generarne 12,5.
Le fasi di alimentazione sono un insieme di componenti elettronici che servono a trasformare la tensione proveniente dall'alimentatore in tensione utilizzabile per alimentare il processore.
Una fase di alimentazione analogica è composta da tre parti:
1. VRM (voltage regulation module): sono dei quadratini neri, spesso nascosti sotto un dissipatore passivo. Questi trasformano la corrente, e come in tutte le trasformazioni c'è una perdita di energia (qui l'efficienza è intorno all'80%-90% e varia in base al tipo di mosfet utilizzati[FONT=&][1][/FONT]). Ecco perchè, soprattutto nelle schede madri high-end (nelle quali si ha una grande richiesta di energia) sono dissipati.
3. Condensatore : generalmente a stato solido, ma tutt'ora in alcuni modelli sono utilizzati elettrolitici, servono a stabilizzare la tensione[FONT=&][3][/FONT]. E' falsa la credenza che condensatori di maggiore capacità (che è espressa in uF, Microfarad) generino tensioni più stabili. Servono delle giuste dimensioni, frutto di complessi calcoli (altrimenti gli ing. elettronici che farebbero nella vita? :asd: )
A monte di questi componenti sta un controller PWM. Vediamo (in modo estremamente semplificato) a cosa serve.
La CPU varia il proprio voltaggio in base al carico. Il controllo del voltaggio richiesto parte dalla CPU stessa che emette un segnale PWM (digitale, cioè sequenza di 0 e 1) che deve poi essere interpretato dal controller posizionato sulla MB. Questo non è altro un convertitore digitale-analogico[FONT=&][5][/FONT], e perciò (vista la natura finita dei segnali digitali e la natura infinita dei segnali analogici, intesa come estensione numerica) si ha una perdita di precisione nella regolazione del voltaggio, detta Vdroop[FONT=&][6][/FONT]. Con le ultime evoluzioni del circuito di alimentazione questa perdita è estremamente contenuta. Il Vdroop è compensato dalla LLC[FONT=&][7][/FONT].
Altro punto da chiarire è la quantità di fasi di alimentazione. Un sistema ad 8 + 2 fasi non è necessariamente in grado di erogare più potenza di uno a 4 + 1 , ma può farlo in modo più efficiente e stabile (è frequente che un controller PWM controlli coppie di fasi invece che fasi singole). Schede madri con meno fasi sono spesso (ma non sempre) meno potenti di schede con più fasi[FONT=&][8][/FONT].
Distribuzione delle fasi di alimentazione. Un sistema AMD con 4 + 1 o 8+2 fasi di alimentazione prevede 4 (o 8) fasi alla CPU e 1 (o 2) all'IMC (integrated memory controller). L'alimentazione della grafica integrata delle APU non prevede fasi di alimentazione dedicate.
Curiosità: circuito di alimentazione di una Gigabyte X58A- OC (analogico) con lowRDS MOSFETs, induttanze di nuova generazione e condensatori POScaps. Questa scheda madre conta 12 fasi di alimentazione ognuna delle quali è servita da un MOSFET in grado di erogare 35A. Inoltre, questa scheda madre ha un controller PWM che regola 6 fasi (vengono sdoppiate).
http://www.overclock.net/t/943109/about-vrms-mosfets-motherboard-safety-with-125w-tdp-processors
Wikipedia
Conoscenze personali
@mr.frizz @Blume eccolo. Se c'è qualche errore correggo. Magari va un po editato per renderlo anche un po' più leggibile, datemi consigli.
[FONT=&][1][/FONT] Esistono due tipi di MOSFET: lowRDS e highRDS. I primi sono fisicamente più piccoli e elettronicamente più efficienti, cosa che garantisce temperature operative più basse e quindi maggiore affidabilità e capacità energetica.
[FONT=&][2][/FONT] Quantità di carica elettrica che attraversa una superficie nell'unita di tempo, si esprime in A (ampere).
[FONT=&][3][/FONT] Differenza di potenziale elettrico, espressa in V (Volt).
[FONT=&][4][/FONT] Residuo della trasformazione della corrente alternata in continua. Infatti la corrente alternata è, per definizione, costituita da un'onda sinusoidale, mentre quella continua è rappresentata da una retta parallela all'asse delle ascisse. Durante la trasformazione la caratteristica ondulatoria non è perfettamente filtrata causando quindi "sbalzi" di tensione (nell'ordine delle decine di mV). Il ripple è dannoso nella conversione digitale analogica perchè uno sbalzo di tensione eccessivo potrebbe portare ad una conversione inesatta.
[FONT=&][5][/FONT] Nelle schede madri moderne le fasi di alimentazione sono sempre analogiche. In alcuni modelli, per questioni di marketing, è stata introdotta la caratteristica DIGI+ (Asus), Digital Power (GigaByte),.. ma questo non significa che le fasi di alimentazione siano digitali. Quello che è stato fatto è semplicemente (semplice per modo di dire) migliorare il controller PWM in modo da avere un controllo molto molto preciso. Una fase di alimentazione competamente digitale è caratterizzata dall'assenza di condensatori e induttanze poichè il segnale digitale è, per definizione, un segnale finito e preciso (o 0 o 1), qui ne vedete un esempio
[FONT=&][6][/FONT] Ovviamente assente nelle schede madri con alimentazione completamente digitale. Intel sfruttò questa caratteristica (e viene sfruttata tutt'ora) per permettere alla CPU di operare in full con un voltaggio leggermente più basso, a tutto beneficio della temperatura operativa e dell'MTBF.
[FONT=&][7][/FONT] LoadLine Calibration. E' molto importante in overclock in quanto è necessaria a compensare la caduta di tensiore tra il valore impostato dal BIOS e quello effettivamente erogato sotto stress. L'impostazione di questo parametro in modo troppo basso può generare un significativo Vdrop che può portare al crash del sistema, in modo troppo alto può causare il Vshoot, ovvero l'aumento del Vcore oltre il valore impostato, che può rivelarsi estremamente dannoso soprattutto in OC spinti. Generalmente è consigliabile tenerlo in modo che in full il Vcore sia leggermente più basso di quello impostato dal BIOS, garantendo sia la stabilità del SO che una leggera diminuzione delle temp.
[FONT=&][8][/FONT] La questione è anche economica. Per generare una corrente di (es.) 100A posso utilizzare 4 VRM in grado di generare 25A l'uno oppure 8 in grado di generarne 12,5.
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