ag旗舰厅登录_ag旗舰厅App

主页 > 军事 > > 正文

三相六相不对等PK 主板MOS管温度对比

2020-04-11 09:22
字号
放大
标准
分享

   在竞争激烈的硬件市场,部分硬件厂商为了更多的吸引用户,推出价格远低于市场其它同类产品的低价产品。但是厂商要推出低价产品,首先要做的就是控制产品制作成本,而控制产品成本最好的办法就是缩减产品用料。特别是主板厂商,为了控制产品成本而缩减主板中最为重要的供电模块。然而控制成本虽然让硬件的价格下降,但缩减产品用料却为产品使用稳定埋下隐患。

   主板控制成本的最佳办法,就是控制主板用料,精简主板的功能和供电模块。而作为主板最重要的一个部分,主板供电模块设计的好坏直接关系到平台是否稳定运行。

   主板供电模块的设计,关系到处理器乃至整个平台能否正常、稳定的运行,充足的供电相数以及针对性的供电设计是其中的关键。但是目前市场上部分主板,为了节省产品制作成本,在主板面积、用料上大幅度缩水,特别是供电模块部分,部分主板甚至只采用三相供电设计。供电相数缩水,会让供电模块滤波效率下降,影响处理器的工作稳定。

   为什么这么说呢?一般主板供电模块最基础的设计,是采用1个电感+一组电容+2个MOS管,组成1相供电,这样的供电设计,可以保障每相能承受25W的CPU功率。而假如主板采用3相供电设计,那么主板只能支持TDP功耗最高为75W的CPU处理器。

   而就目前LGA1155接口处理器的TDP功率来看,即使TDP功耗最低为65W的I3、奔腾处理器,用在三相供电的主板上,也会让主板供电模块长期处于最高工作状态。如果处理器TDP功耗超过主板供电设计最高输出功率,那么主板各供电相就会长期处于高负荷工作状态,导致供电模块,特别是MOSFET这个发热大户的温度急剧上升,影响MOSFET等原件的使用寿命,甚至直接烧坏主板原件和CPU处理器。

   为了更据说服力,我们找到一款三相供电设计的H61主板,和一款市场主流的六项供电设计的H61主板,通过实际的对比,来验证供电相数多寡,在平台运行中的表现。而在验证过程中,主要针对主板相数,在平台工作过程中,运行的稳定性,供电模块的温度进行观察。

   在供电模块中,MOSFET属于发热大户,而MOSFET的发热量与供电模块电路的设计和通过MOSFET的电流有关。如果同样采用65W TDP功耗的处理器,供电相数少的主板,供电模块所要通过的电流量会加倍上升,MOSFET因所要过滤的电流量增加,温度也将跟着上升。

   在测试中,我们采用Intel I3 2100处理器,分别在两款主板上做测试。通过同时运行Perme95和Furmark,让处理器一直处于满载工作状态。在平台运行30分钟后,分别对两款主板供电模块的MOSFET进行温度测量,可以看到,三相供电的H61主板,MOSFET温度高达85度,而六相供电的H61主板,MOSFET温度还不到40度,温度相差一倍。

   在主板供电模块中,如果MOSFET长期处于高温下操作,会导致切换速度受到影响,并引起可靠度降低与寿命缩短等问题。此外,通道电阻会因为温度升高而随之增加,使得在元件中pn-接面(pn-junction)导致的功率损耗增加。假设外置的散热系统无法让MOSFET的温度保持在够低的水平,很有可能让这些MOSFET遭到热破坏(thermal runaway)的命运。

   平台的稳定运行,是每个用户的最基本要求,如果平台不能稳定运行,那么想要拥有优秀的日常娱乐、工作体验等也就无从谈起。

   在测试的过程中,除了观察主板的供电模块温度外,平台的表现也是这次测试的重点。在分别对两款主板的30分钟测试过程中,三相供电设计的H61主板,因供电模块温度过高问题,出于保护主板和处理器,计算机会断电自动重启,而六项供电设计的H61主板则一直稳定运行。由此可以看出,多相供电设计,更有助于平台的稳定运行。

   通过测试,我们知道主板供电模块设计的好坏,关系到处理器乃至整个平台能否正常、稳定的运行,而充足的供电相数以及针对性的供电设计是其中的关键。

点击排行