電腦維修主板節(jié)能技術(shù)解析

電腦維修主板節(jié)能技術(shù)分析跟著性能的提高，電腦系統(tǒng)的耗電量也愈來愈大，如辦理器、顯卡等核心配件都是耗電大戶，此中辦理器及其架構(gòu)對(duì)電源日趨增高的需求，使得主板的核心供電模塊從3相增添到4相、8相甚至16相之多，功率也增添到100W以上，最新的IntelCorei7平臺(tái)的功耗更是超出了200W。為了應(yīng)付這類場(chǎng)面并給用戶一個(gè)節(jié)能的綠色環(huán)境，廠家都在降低功耗上下了時(shí)間。此刻，不單是Intel和AMD有著自己的辦理器節(jié)能技術(shù)，并且各個(gè)主板廠家也都推出了自己的特點(diǎn)節(jié)能技術(shù)，如華碩的EPU、技嘉的DES、微星的DrMOS、映泰的和雙敏的i-Power等。PWM主板節(jié)能的基礎(chǔ)1.PWM電路原理多相供電振幅較小更為穩(wěn)固Intel和AMD的節(jié)能技術(shù)主要都是在動(dòng)向降低辦理器頻次上做文章，而各個(gè)主板廠商的節(jié)能技術(shù)則是集中在主板對(duì)辦理器供電的模塊上。此刻的主板對(duì)辦理器供電基本上都為開關(guān)電源供電方式，開關(guān)電路能夠?qū)TX電源供應(yīng)的12V直流電經(jīng)過一級(jí)濾波電路變換為寬度可調(diào)的脈沖電流，經(jīng)過PWM(PulseWidthModulation，脈寬調(diào)制)控制芯片發(fā)出脈沖信號(hào)，控制MOSFET(場(chǎng)效應(yīng)管)的輪番導(dǎo)通和封閉，再經(jīng)過第二級(jí)LC振蕩電路濾波變換回所需要電壓的直流電。多相位影響電源效率我們常聽到的主板有多少相供電，此中的每一個(gè)相位就是由場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)、電感線圈(Choke)及濾波電容(Capacitor)三部分所構(gòu)成的PWM電路。因?yàn)榇丝痰霓k理器功耗很大，所以主板都會(huì)采納多相位供電，辦理器的電流由多相位電路來分別擔(dān)當(dāng)負(fù)荷不只能提高元件的壽命和安全性，更重要的是對(duì)辦理器的負(fù)載改動(dòng)會(huì)有更高的穩(wěn)固性和敏捷性。所以相位數(shù)目的多少常常被視為權(quán)衡主板的辦理器供電模塊好壞的片面標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前主板已經(jīng)由幾年前的2相供電發(fā)展至相供電。

16但問題是，跟著供電電路相數(shù)的增加，會(huì)有一個(gè)很大的負(fù)面影響：當(dāng)辦理器在輕負(fù)荷狀態(tài)下工作時(shí)，供電模塊的效率將變得特別低，附加的就是大批功耗的浪費(fèi)。以125W的四核系列辦理器為例，在不同的負(fù)荷下，其實(shí)質(zhì)電流會(huì)快速降落，實(shí)用功耗能夠相差10倍之多。在過去主板上，即便有效負(fù)荷相差這樣之大，而實(shí)質(zhì)電力耗費(fèi)幾乎是完整同樣的，也就是說，在輕負(fù)荷狀態(tài)下，大多半的電力都被浪費(fèi)了。這是因?yàn)檫^去的主板是沒法感覺到這樣的變化的，當(dāng)電流降落時(shí)，經(jīng)過每相PWM的電流大大降低，而PWM的轉(zhuǎn)變效率在電流為5A~20A的時(shí)候是能夠達(dá)到80%以上的，可是當(dāng)電流小于5A時(shí)，轉(zhuǎn)變效率會(huì)跟著電流的減小而大大降低，甚至低于50%，這就是多相供電在辦理器低負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)變效率低下的問題。對(duì)一般用戶來說，絕大多半時(shí)間，電腦都沒有處在最高負(fù)荷的工作狀態(tài)下，所以這樣的浪費(fèi)就特別可觀了。所以，能夠依據(jù)負(fù)載有效控制和分配供電相數(shù)就成為節(jié)能的要點(diǎn)之一，而這也是多半主板節(jié)能技術(shù)都對(duì)此有所涉獵的原由。3.PWM開關(guān)供電模塊負(fù)責(zé)對(duì)PWM電路中的電感線圈、場(chǎng)效應(yīng)管以及濾波電容進(jìn)行控制的就是PWM控制芯片。它的作用就是控制輸入電壓，控制場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)，控制電流的出入。從Prescott核心開始，Intel就推出了VRD(辦理器電壓辨別信號(hào))電壓調(diào)理規(guī)范，支持對(duì)VID引進(jìn)動(dòng)向調(diào)整的技術(shù)，而Intel的VRM(VoltageRegulatorModule)11.1電壓調(diào)理模組規(guī)范則進(jìn)一步答應(yīng)在無負(fù)載或輕度負(fù)載狀態(tài)下封閉部分供電回路以實(shí)現(xiàn)切換動(dòng)作，也答應(yīng)PWM控制芯片在接收辦理器發(fā)出的指令后，對(duì)其核心工作頻次進(jìn)行調(diào)理，以進(jìn)一步增強(qiáng)其于輕度負(fù)載狀態(tài)下的節(jié)電成效。在軟件的配合下，PWM芯片能夠?qū)k理器實(shí)質(zhì)耗電電流做出先期計(jì)算，隨后依據(jù)猜想封閉特定數(shù)目的供電模塊，讓每個(gè)工作的供電模塊都盡可能地工作在高效率下，以最大化節(jié)儉功耗。要著重的是，PWM控制芯片誠(chéng)然重要，但它其實(shí)不是主板節(jié)能技術(shù)的所有，直接調(diào)理辦理器的頻次，降低辦理器核心電壓更能起到節(jié)能的作用，能夠從源泉上減小辦理器的電力耗費(fèi)。所以各大主板廠商都是環(huán)繞著PWM控制芯片來進(jìn)行開發(fā)的，只可是有的標(biāo)了然自己使用的PWM控制芯片，有的則采納了更為華美的包裝。但這類開發(fā)，已經(jīng)超越了簡(jiǎn)單的相位控制，綜合從各方面下手，對(duì)包含辦理器頻次、電壓等進(jìn)行綜合設(shè)置，而后再用集成的軟件進(jìn)行分配，因此在同樣的基礎(chǔ)上形成了不一樣特點(diǎn)的技術(shù)。各樣主板節(jié)能技術(shù)1.EPU能耗調(diào)控單元華碩的EPU芯片華碩EPU(EnergyprocessingUnit)節(jié)能技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展到EPU-6，它的硬件部分包含了1顆EPU芯片及8相供電模塊。這里的EPU芯片其實(shí)就是PWM控制芯片，它和軟件配合能夠探測(cè)辦理器電壓、辦理器供電相數(shù)以及辨別辦理器型號(hào)、核心數(shù)目等，而后依據(jù)系統(tǒng)負(fù)載自動(dòng)調(diào)整供電相數(shù)和辦理器頻次及電壓值。在實(shí)質(zhì)工作中，在輕負(fù)載狀況下，EPU芯片會(huì)將供電相數(shù)從8相轉(zhuǎn)為4相，進(jìn)而減少供電模塊的功耗，同時(shí)減少發(fā)熱量，而在高負(fù)荷狀態(tài)下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為8相供電，以知足在高負(fù)載時(shí)的使用要求。不單這樣，依據(jù)負(fù)荷的不一樣，辦理器的頻次和電壓也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)理。所以說EPU技術(shù)其實(shí)不只是是控制供電模組相位，而是進(jìn)一步力爭(zhēng)以耗費(fèi)的電力換取最大的系統(tǒng)效能。EPU是經(jīng)過華碩的AIGear3軟件進(jìn)行控制的，分為MaxPowerSavingMode最大功率節(jié)儉模式、MediumPowerSavingMode中等功率節(jié)儉模式、HighPerformanceMode高效能模式、TurboMode渦輪增壓模式以及AutoMode自動(dòng)模式五種狀態(tài)。EPU技術(shù)能夠在這五種模式下為不一樣的辦理器供應(yīng)不一樣的外頻/倍頻以及電壓值組合方案。2.DrMOS超頻節(jié)能芯片DrMOS芯片微星的GreenPower自動(dòng)變相節(jié)能技術(shù)第一也是鑒于PWM芯片，使用的是ISL6336控制芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)從1相到5相逐相調(diào)理，并且還能夠同時(shí)對(duì)內(nèi)存以及芯片組的供電模塊進(jìn)行自動(dòng)切換供電相數(shù)。另外，在主板的DC-DC變換電路中，場(chǎng)效應(yīng)管是功耗很大的一個(gè)元件，微星使用了DrMOS芯片來取代它。DrMOS芯片是把分立的功率場(chǎng)效應(yīng)管和驅(qū)動(dòng)芯片集成到一個(gè)芯片內(nèi)，構(gòu)成新的變換電路。DrMOS擁有損耗低、熱量小、功率密度高以及動(dòng)向響應(yīng)快的特點(diǎn)。因此能夠降低主板的整體功耗降低，提高效率。GreenPower自動(dòng)變相節(jié)能技術(shù)能離開操作系統(tǒng)自動(dòng)履行，也就是說，即便用戶在WindowsXP或Vista下，甚至Linux系統(tǒng)下，不需要安裝任何協(xié)助軟件，也能夠自動(dòng)節(jié)能。此外，微星的控制軟件名為GreenPowerCenter，它能夠?qū)崿F(xiàn)4相供電工作狀態(tài)的切換。3.DES動(dòng)向節(jié)能引擎技嘉的DES(DynamicEnergySaver)已經(jīng)升級(jí)到增強(qiáng)版，它使用Intelsil的ISL6327或6336芯片來控制供電相數(shù)。并且主板在用料方面采納了低RDS(on)(漏極-源極導(dǎo)通電阻)的MOSFET、鐵素體資料電感等資料，目的就是降低元件自己的發(fā)熱量和功耗。DES不只是依賴相位調(diào)理來節(jié)電，它是先降低電壓和正弦波頻次來實(shí)現(xiàn)對(duì)辦理器的功耗控制，而后以辦理器的實(shí)質(zhì)負(fù)載程度對(duì)主板的辦理器供電模組相位數(shù)目做出控制，進(jìn)而獲取最優(yōu)的電力效率。DES也需要軟件的配合，答應(yīng)主板的辦理器供電模塊在六組狀態(tài)下工作，并可依據(jù)辦理器運(yùn)作時(shí)的負(fù)載程度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)理，而電壓能夠在三個(gè)段位長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)理。即便是辦理器處于100%頻次運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，只需選擇了電壓調(diào)理擋，工作電壓都會(huì)降低以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。這，只是是個(gè)開始除了三大一線主板廠家，國(guó)內(nèi)的其余廠家也已經(jīng)達(dá)成了主板節(jié)能技術(shù)的開發(fā)，如映泰的、捷波的、雙敏的i-Power等，它們也都是在PWM芯片的基礎(chǔ)長(zhǎng)進(jìn)行了二次開發(fā)?？墒钱?dāng)前的主板節(jié)能技術(shù)也并不是盡如人意，比方，技術(shù)中常用的降低工作電壓就有可能影響辦理器工作的穩(wěn)固性，經(jīng)過降頻節(jié)能則會(huì)影響性能，并且在大多半狀況下節(jié)能的成效還有改良的余地。但這終究是