Dù lắp máy tính dễ dàng đến đâu, chúng ta thường không trân trọng kỹ thuật điện tử khiến nó xảy ra. Ví dụ, mainboard quản lý cách CPU nhận điện như thế nào? Qua Voltage Regulator Module (VRM). Nhưng VRM là gì và nó ảnh hưởng hiệu năng CPU như thế nào? Chúng tôi trả lời đây.
VRM là gì?
VRM mainboard là chuỗi thành phần điện tử quan trọng nhưng bị bỏ qua, đảm bảo CPU/GPU nhận điện "sạch" (clean) ở điện áp ổn định.
VRM kém có thể làm giảm hiệu năng và giới hạn khả năng xử lý dưới tải. Thậm chí dẫn đến tắt máy bất ngờ, đặc biệt khi超频.
VRM hoạt động như thế nào?
Việc đầu tiên của VRM: chuyển điện áp 12V từ nguồn máy tính xuống điện áp dùng được. Đối với CPU, thường 1.1V-1.3V. Linh kiện nhạy cảm bên trong dễ bị ngắn mạch bởi quá nhiều volt. Độ chính xác cũng quan trọng khi cấp điện CPU, và điện áp yêu cầu phải được giao chính xác nhất có thể. Đó là lý do VRM phức tạp hơn một dây dẫn đơn giản. Nhưng cốt lõi chúng về cơ bản là buck converter, hạ áp chính xác xuống mức thích hợp.
VRM dùng 3 thành phần: MOSFETs, inductor (còn gọi chokes), và capacitor. Cũng có integrated circuit (IC) điều khiển tất cả, đôi khi gọi PWM controller. Sơ đồ đơn giản VRM đơn pha bên dưới.
Thảo luận chi tiết chức năng từng thành phần xem tại trang VRM của WikiChip.
VRM đa pha (Multi-Phase VRMs)
Máy tính hiện đại cần hơn VRM đơn pha. Hệ thống nguồn hiện đại dùng VRM đa pha. Nhiều pha phân tán tải điện trên diện tích vật lý rộng hơn, giảm sản xuất nhiệt và căng thẳng thành phần cũng như cải tiến điện khác liên quan đến hiệu suất và chi phí từng phần.
Mỗi pha VRM đa pha hiện đại cung cấp một phần nhỏ điện năng cần thiết, luân phiên cấp điện cho CPU. Riêng lẻ, mỗi pha cung cấp một khoảnh khắc điện, hình dung như sóng vuông.
Sự bật/tắt của mỗi pha bị lệch pha so với pha trước, sao cho dù chỉ một pha hoạt động tại một thời điểm, tổng lượng điện không bao giờ thay đổi. Điều này tạo ra nguồn điện mượt mà, tin cậy – "điện sạch" cần cho CPU hoạt động tối ưu. Xem hệ thống đơn giản hoạt động bên dưới.
Số pha VRM và sự thật trong quảng cáo
VRM thường bán như "8+3" hoặc "6+2". Số trước dấu cộng chỉ số pha dành cho làm sạch điện CPU. Số sau dấu cộng chỉ pha VRM còn lại cấp điện cho thành phần khác mainboard như RAM.
Khi số đầu >8, như "12+1", "18+1", hoặc cao hơn, nhà sản xuất thường dùng thiết bị gọi doubler. Doubler cho phép nhân lên lợi ích pha hiện có mà không xây thêm pha vào board. Mặc dù không hiệu quả bằng pha tách biệt hoàn toàn, nó cho phép cải tiến điện ở chi phí thấp hơn. Vì cho phép nhà sản xuất nâng con số hướng người mua với chi phí nhỏ, họ thường tận dụng.
VRM cải thiện hiệu năng như thế nào?
Mục tiêu VRM: cung cấp điện sạch và tin cậy. Dù VRM cơ bản đủ duy trì CPU trung cấp ở xung stock. Khi超频 hoặc đẩy giới hạn linh kiện, chất lượng VRM quan trọng hơn.
Người超频 nên tìm VRM làm từ thành phần tin cậy. Nếu thành phần rẻ, có thể không cung cấp đủ điện áp dưới tải, gây tắt máy bất ngờ. Thành phần biến đổi nhiều nhất: capacitor và choke.
Tìm capacitor chống rò rỉ. Thường marketing dưới tên "Japanese Capacitors", "Dark Capacitors", "Solid Capacitors".超频 cao cần choke tốt hơn. Tìm super-ferrite chokes (SFCs) hoặc "Premium Alloy Chokes". Cũng tìm heatsink trên một số hoặc tất cả MOSFET – tốt nhất có râu cá (finned).
Thêm vào đó, dùng CPU mạnh hơn như Threadripper nên đảm bảo VRM chất lượng tốt trên mainboard. Nhiều nhà sản xuất chuẩn bị cho Threadripper về mặt này, nhưng với CPU nóng như vậy, siêu quan trọng đảm bảo nhận điện sạch thường xuyên nhất.
Kết luận
Dù có kiến thức, mua VRM mạnh vẫn khó. Giá không phải chỉ dẫn, và marketing, như đã nói, có thể cố ý gây hiểu lầm. Thông tin chi tiết số phần/bộ phận hiếm khi công bố cho người tiêu dùng. Tốt nhất tự nghiên cứu trước khi mua.
Nếu bạn thích bài viết VRM và ảnh hưởng đến CPU, hãy xem nội dung phần cứng khác, như hướng dẫn ưu tiên nâng cấp PC, hoặc bài viết về vsync và độ phân giải màn hình trước khi mua màn hình mới.