Hvad er VRM, og hvordan den påvirker CPU-ydeevne

tweak_dk_asrock_z490_velocita_front vrm
Når du samler en computer, tænker du så nogensinde over, hvor elektronikken er udviklet og fungerer? For eksempel, hvordan styrer bundkortet måden, hvorpå din CPU får strøm? Det sker blandt andet via et Voltage Regulator Module (VRM). Men hvad er en VRM, og hvordan påvirker den performance på din processor. Vi graver dybt, og finder svarene på alle potentielle spørgsmål.

Inden du går ind i de tekniske aspekter, tager vi først et kig på selve konceptet bag VRM.

 


Hvad er en VRM?

Dit bundkorts VRM er en vigtig, men undervurderet serie af elektroniske komponenter, der sikrer, at din CPU eller GPU får ”ren strøm” ved en jævn spænding.

Et dårlig konstrueret VRM modul kan føre til forringet ydelse og begrænse en processors evne til at fungere under belastning. Kvaliteten på VRM kan endda føre til uventede nedlukninger, især hvis du begiver dig i gang med overclocking.


Hvordan fungerer en VRM?

Blandt opgaverne for en VRM, er at konvertere 12 volt strøm fra din computers strømforsyning ned til en anvendelig spænding. For processorer er dette typisk mellem 1,1V og 1,3V. Den sarte elektronik indeni kan let kortsluttes af for mange volt. Præcision er også af altafgørende karakter, når en processor får strøm, og den krævede spænding skal leveres så nøjagtigt som muligt. Derfor er VRM'er ret komplekse i deres opbygning. Skåret helt ind til benet, sørger et Voltage Regulator Module (VRM) for at nedbringer spændingen til passende niveauer.

VRM bruger tre komponenter til at udføre sit arbejde: MOSFET'er, induktorer (også kaldet chokes) og kondensatorer. Der er også et integreret kredsløb (IC) til at kontrollere det hele, undertiden kaldet en PWM-controller. En forenklet skematisk beskrivelse af en enkeltfaset VRM kan findes nedenfor.

VRM 1.JPGSource: WikiChip

En mere detaljeret gennemgang af hver komponents funktion kan findes på WikiChips VRM site.


Flerfasede VRM'er

Moderne computere kræver mere end en enkelt fase VRM. Moderne el-systemer bruger en flerfaset VRM. Flere faser spreder effektbelastningen over et bredere fysisk område, hvilket reducerer varmeproduktion og belastning på komponenter samt giver andre elektriske forbedringer relateret til effektivitet og omkostninger pr. enhed.

flerfasede vrm.webp

Source: WikiChip

Hver fase af en moderne flerfaset VRM leverer en brøkdel af den krævede strøm og skiftes til at give CPU'en strøm. Individuelt giver hver fase et kort øjebliks kraft, visualiseret som en firkantet bølge.

vrm flerfasede.webp

Source: WikiChip

Hver fases strømudladning er forskudt fra det sidste, så mens kun en fase kører ad gangen, ændres den samlede mængde strøm aldrig. Dette producerer i de fleste tilfælde, pålidelig strømkilde - den “rene strøm”, der kræves for at en CPU kan fungere optimalt. Du kan se et forenklet system i drift nedenfor.

multi faset vrm.webp

Source: WikiChip


VRM-fasenummerering 

VRM'er sælges typisk som noget i stil med “8 + 3” eller “6 + 2”. Nummeret før plus angiver antallet af faser dedikeret til effekten til CPU'en. Nummeret efter plusset angiver de VRM-faser, der er tilbage for at drive andre bundkortkomponenter såsom RAM.

Når det første tal er større end 8, f.eks. “12 + 1”, “18 + 1” eller endnu højere, bruger producenten ofte en enhed kaldet en doubler/fordobler. En fordobler giver dem mulighed for at formere fordelene ved de eksisterende faser uden at bygge yderligere faser ind. Selvom dette ikke er lige så effektivt som helt adskilte faser, tillader det nogle elektriske forbedringer til en lavere pris. 

 

Hvordan forbedrer en VRM ydeevnen?

Målet med en VRM er tilvejebringelse af ren og stabil strøm. Alligevel kan selv en prisbillig VRM levere tilstrækkelig ydeevne til at opretholde en driften af en mid-range CPU ved stock hastigheder. Når du derimod overclocker, bliver kvaliteten af VRM vigtigere.

Overclockere anbefales kraftigt at sikre sig en VRM lavet af kvalitetskomponenter. Hvis dets komponenter er billige, leverer de muligvis ikke tilstrækkelig spænding under belastning og kan i sidste ende forårsage problemer, nedlukninger, BSOD med videre. De mest variable komponenter er kondensatorer og chokes.

Kig efter leak-resistant kondensatorer. Disse markedsføres ofte under navne som "japanske Capacitors", "Dark Capacitors" eller "Solid Capacitors." Høje overclocks vil også typisk stille krav om chokes i høj kvalitet. Du kan finde dette navngivet som super-ferrit chokes (SFC'er) eller "Premium Alloy Chokes.".

Er dit udstyr samlet med high-end CPU’er såsom Threadripper CPU'er, bør du sikre dig, at kvaliteten på en VRM er af god kvalitet på bundkortet. 

 

Vores partnere