Питание
Блоки питания, обеспечивающие питание всех деталей материнской платы, выдают постоянное напряжение в 12, 5 или 3,3 В, но разные элементы потребляют различные значения, поэтому требуется преобразовывать и стабилизировать напряжение. Для этого и существуют специальные конверторы.
Линейные уже не используются, распространены импульсные преобразователи постоянного напряжения для ЦПУ.
Одно- и многофазные регуляторы
Однофазные регуляторы напряжения питания ограничены по максимуму току. Также выходное напряжение на нем имеет пульсации, которых лучше избегать. Для преодоления всех этих недостатков появились многофазные регуляторы.
Они позволяют разделить ток — протекая по фазам, он будет становиться в N раз меньше тока CPU. Например, Четырехфазный регулятор с ограничением по каждой фазе 30А максимально выдаст процессору 120А, чего достаточно для большинства моделей. Но если ЦПУ имеет тепловыделение 130 Вт, то желательно выбрать не 4-х фазный, а 6-ти.
Для снижения пульсации входного напряжения в многофазных регуляторах все фазы действуют взаимосвязано со смещением по времени.
Необходимость фаз
Число фаз влияет на температуру, нагрузку и стабильность питания. Чем их больше, тем ниже нагрузка на каждую по отдельности, а значит меньше нагрев и больше стабильность. Как следствие, повышается долговечность.
Для успешного разгона ЦПУ требуется больше фаз, обеспечивающих высокую стабильность, так как нагрузка на них возрастает.
Количество
На коробке или самой печатной плате можно прочесть число фаз. Еще один способ — посчитать количество дросселей на плате. Обычно они располагаются группами или все рядом. Два таких элемента, находящиеся в стороне, не учитываются — это фазы питания ОЗУ.
Однако, не всегда количество дросселей и цифра на коробке означают реальное количество фаз. Производители иногда устанавливают удвоители, которые создают виртуальные фазы. Они обеспечивают около трети характеристик настоящих. Так, может быть указано 24 фазы, но реальных — 12 или даже 6 с удвоителями.
Точным количество фаз процессора будет в характеристиках VRM модуля или ШИМ-контроллера.
Оптимальные значения
Производители материнских плат Intel говорят, что 4-х ядерному процессору хватит 4-х фаз. Но при этом не учитывается разгон. Также они утверждают, что правильно спроектированные четыре фазы с качественными элементами питания будут лучше шестнадцати неправильных.
Для разгона многоядерного процессора хватит 8 реальных фаз питания процессора или же 16, которые получены методом удвоения, то есть 8-ми улучшенных.
Отметим, что многофазные схемы часто становятся неработоспособными из-за замысловатости конструкции и большому количеству деталей.
Переключение фаз
Технология функционирует на специальных контроллерах. Они определяют количество питания, нужное процессору в данный момент, и включают/отключают блоки с фазами. Так увеличивается долговечность работы устройств, сокращается энергопотребление и ЭМИ. На материнской плате бывает опция световой индикации активных фаз и их нагрузки.
