主流主板的CPU供電狀況

　　(2019-10-13)河南鄭州科技市場IT產品配送網-鄭州電腦手機測評中心

　　在計算機系統中，主板起著如航空母艦般的作用——各種設備要正常工作，都必須要以它為載體。換句話說，就是各種部件都得插在主板上，才能相互通信，才能協同工作。由此可見主板的重要性。不過對于DIY玩家來說，僅僅是讓這些硬件工作肯定是不會滿足的。選一塊主板，既要能超頻，又要節能，當然，最重要的還是要穩定。可以說是在選一個上得廳堂，下得廚房的好娘子。要做到這一點，主板廠商一定要在CPU供電方面大作文章才行。

　　要穩定，供電相數不能少

　　超頻的時候，CPU就像一輛奔馳的賽車，要想讓車飛馳得更快，必須給它提供充足的能源才行。CPU的供電部分就充當起了能源供給者的形象。大家常說的有幾相供電，就好比汽車是采用的幾缸引擎。處理器供電相數，一直是人們評價主板CPU供電好壞的重要標準。理論上相數越多，越能提供更強勁的動力。也就是因為這樣，目前很多主板廠商，都在供電相數上花了不少心思。但是，光看汽車使用了幾缸引擎，并不能完全看出汽車的動力水平，這還與每一個汽缸的容積息息相關。同樣的道理，主板的處理器供電相數多少，也不能完全反映主板對處理器供電的能力，這個也每一相的設計電流相關。所以說，汽缸數或者供電相數，并不一定是越多越好，還要具體情況具體分析。

　　理論上，供電相數越多，供電越平穩。不過處理器相數越多功耗消耗也會相應增加，所以在功耗滿足需要的情況時，還要合理的使用供電相數，再適當地加強電容濾波，不僅能夠降低不必要的功率損耗，也能達到與多路供電相同平穩的供電性能。但是，對于大功耗的高端處理器來說，由于功耗基數較大，所以多路供電仍然是很有必要的。

　　河南科技市場網：如何看主板的供電相數?

　　常見的每一相供電是由“N顆電容+1個電感+N個MOSFET”構成的。因此最簡單的方法是數CPU旁的電感個數。它是主板處理器供電區域中很顯眼的東西。有幾個電感就有幾相供電——當然，從嚴格意義上來說，這種方法并不十分準確，也不嚴謹。因為處理器供電相數，最終由PWM決定的，PWM有幾相PWM輸出，該主板就有幾相供電。

　　PWM(脈寬調制)芯片：從CPU獲取CPU的工作電壓代碼，把電壓代碼轉換成實際的電壓信號，控制MOSFET輸出準確的電壓。監視CPU的工作電流變化，根據CPU的負載調整輸出電流。PWM芯片是芯片廠商依據CPU廠商的標準研發設計的。

　　驅動芯片(Driver IC)：把PWM發出的信號放大，驅動MOSFET工作。

　　MOSFET(MOS管)：場效應晶體管，在這里就是起“開關”作用，“開啟”時允許電流通過，“關閉”時阻擋電流通過。通過“開關”的時間長短改變電壓。

　　電感：存儲能量，把MOSFET送過來的電能轉變為磁能儲存。

　　電容：存儲電能，供CPU用。還有濾波作用，濾出雜波，使電流平滑穩定。

　　比較能超頻的主板，有個重要的共同點就是可以給CPU提供充足的能量。它們的每一相供電都有完整的一套相同的MOS搭配體系，在每一相中，MOS被分為了上端MOS和下端MOS(也可被稱為上行MOS、下行MOS)，分別擔負起了不同的開關作用。

　　上端MOS直接連接著主板的12V供電。當處理器需要供電時，PWM電路命令上端MOS導通，12V供電進入處理器供電回路，當處理器電壓上升到所需數值以后，PWM則立即命令上端MOS截止，斷開12V供電，等待回路(電感、下端MOS、處理器構成的回路)和電容中的剩余電能被消耗。當電能消耗殆盡時，處理器電壓下降之前，PWM電路再次命定上行MOS導通，讓12V供電輸入新的電能。

　　而下端MOS，主要是在上端MOS截止時，讓處理器與電感之間構成回路。也就是說，通過它的電流之和，就是通過處理器的電流。所以下端MOS所需通過的電流是非常巨大的，一般來說，主板上每一個供電回路中都是采用了1顆上端MOS搭配兩個下端MOS的設計，其中下端的兩個MOS采用了并聯方式，共同分擔處理器所需的供電。在實際消費過程中，有的主板在CPU旁邊的電感個數上，有5個，它們也確實是5項供電，不過只采用了1顆上行MOS搭配1顆下行MOS的方式，當然，這在普通的使用中是沒問題的。

　　但超頻需要很多的能量，下端MOS的性能和個數直接決定了處理器供電的電流大小。因此我們可以計算一下，例如一款處理器3相供電的主板，每一相分別采用3顆MOS，其中1顆為上端MOS，兩顆為下端MOS，整個處理器供電中，下端MOS的數目達到了6個。例如每一個下端MOS能夠通過10A電流。那么每一個回路就能提供20A的電流，整個處理器供電就能夠達到60A。但是，一款采用如剛才提到的1比 1搭配上、下端MOS的5相供電主板，雖然供電有5相，但是下行MOS卻只有5顆。如果同樣需要提供60A電流給處理器，則每一個下行MOS就必須承受12A的電流，不僅對芯片的參數有較高要求外，發熱也會相當的厲害。因此這有就解釋了為什么有的5相供電的主板在超頻性上并不佳的一個主要原因。

　　河南科技市場網結語：穩定了，才能談節能!

　　目前我們可以看到很多高端主板都支持節能技術，這是因為現在的PWM芯片設計的比較靈活，可以減少PWM輸出相數，比如6相，可以減少為5、4、3相。當檢測到CPU處于空閑狀態時，能夠自動關閉一些多與的供電相數，巧妙地解決好了大大功率供電與節能之間的關系。當然，這里有個前提，就是主板的供電相數要多，只有相數夠多，才能實現靈活的相數變化控制。

　　某些高檔主板一邊就有6個電感，一共有12個電感，號稱12相供電。且不管它是不是嚴格意義上的12相輸出(PWM 的輸出只有6相，通過一些方式達到輸出“增倍”)，多相供電卻是節能的基礎。

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