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1 # SakuraiDaisuke
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2 # aliquis唯一數碼點亮電腦,供電模組功不可沒
想要了解主機板和顯示卡是如何給CPU和GPU供電的,就必須先要了解供電模組。顯示卡與主機板的供電模組的主要作用是調壓、穩壓以及濾波,以此讓CPU或者GPU獲得穩定、純淨且電壓合適的電流。雖然二者略有區別,但總體的運作模式大同小異。
1.三端穩壓供電
雖然長得各種各樣,但基本上就是一個三隻腳的小零件,你可別小看這個小傢伙,它雖然提供很小電流不能用在大負載裝置上,但是DAC電路和I/O介面電路它都是重要的主力軍。三端穩壓積體電路也稱三端穩壓管,它的樣子就像是普通的三極體,電子產品中常見到的三端穩壓積體電路有正電壓輸出的78×× 系列和負電壓輸出的79×× 系列。顧名思義,三端IC是指這種穩壓用的積體電路只有三條引腳輸出,分別是輸入端、輸出端和接地端。然後就能夠在設計電壓下傳輸電流了~
2.場效電晶體線性穩壓(已棄用,老顯示卡上還有)
還是一個場效電晶體,這種供電模組主要由訊號驅動晶片以及MosFET組成,有著反應速度快、輸出紋波小、工作噪聲低的優點。但是場效電晶體線性穩壓的轉換效率較低而且發熱量大,不利於產品功耗和溫度控制,因此其多數用在更早年之前的視訊記憶體或者記憶體的供電電路上,而且僅限於入門級產品,中高階產品往往會使用更好的供電組成,也就是第三種供電模組——開關電源。
3.開關電源
實際上主機板/顯示卡上有這個的小型裝置(晶片零件),但為了說得清楚,我們拿最大版本來講。開關電源是控制開關管開通和關斷的時間和比率,維持穩定輸出電壓的一種供電模組,主要由電容、電感線圈、MosFET場效電晶體以及PWM脈衝寬度調製IC組成,發熱量相比線性穩壓更低,轉換效率更高,而且穩壓範圍大、穩壓效果好,因此它成為了目前CPU與GPU的主要供電來源。
拿上圖顯示卡為例,開關電源通常是由電容、電感線圈、MosFET場效電晶體以及PWM脈衝寬度調製晶片四類元件組成,也就是除了晶片之外剩下板上60%的區域,至於他們的詳細介紹百度上都有也比較高深,這裡就不做介紹了,你只要知道他們是電流接通後保證你晶片不會直接燒掉的重要變壓溫流模組就好。
開關電源如何工作呢開關電源基本原理圖如下所示,圖中電容的作用是穩定供電電壓,濾除電流中的雜波,讓電流更為純淨;電感線圈則是透過儲能和釋能,來起到穩定電流的作用;PWM晶片則是開關電路控制模組的主要組成部分,電路輸出電壓的大小與電流的大小基本上是由這個控制模組;MosFET場效電晶體則分為上橋和下橋兩部分,電壓的調整就是透過上下橋MosFET配合工作實現的。
開關電源供電電路開始工作時,外部電流輸入透過電感L1和電容C1進行初步的穩流、穩壓和濾波,輸入到後續的調壓電路中。由PWM晶片組成的控制模組則發出訊號導通上橋MosFET,對後續電路進行充能直至兩端電壓達到設定值。隨後控制模組關閉上橋MosFET,導通下橋MosFET,後續電路對外釋放能量,兩端電壓開始下降,此時控制模組關閉下橋MosFET,重新導通上橋MosFET,如此迴圈不斷。
上文中所述的“後續電路”與線性穩壓電路相比,開關電源雖然有轉換效率高,輸出電流大的優點,但是其MosFET所輸出的並不是穩定的電流,而是包含有雜波成分的脈衝電流,這樣的脈衝電流是無法直接在終端裝置上使用的。此時L2電感與C2電容就共同組成了一個類似於“電池”作用的儲能電路,上橋MosFET導通時“電池”進行充能,而在下橋MosFET導通時“電池”進行釋能,讓進入終端裝置的電流與兩端電壓維持穩定。
多相供電的粗解和上圖所不同的是,大部分現在的主機板、中高階顯示卡,都不是一個供電模組,我們稱之為多相供電,你可以看做一個模組輸出的直流不夠需要更多的直流輸入,以RX 480顯示卡為例,其整卡滿載功耗為210W左右,即使按GPU供電佔整卡供電70%計算,GPU的滿載功率也達到了150W的水平,以執行電壓1.1V計算,相當於136A的電流,如採用單相供電的話,那麼單體承受100A以上的電感會非常巨大,而且要保證單相有足夠低的紋波,感值也會很大,那樣電感就更加巨大了,這顯然在各個方面來看都是無法讓人接受的。
因此顯示卡與主機板上都需要採用多相供電的方式,來分攤每一路供電的負載,以維持供電電路的安全和發熱量的可控性,部分中高階產品甚至引入了供電相數動態調節的技術,在負載較低是關閉部分供電電路,在CPU或GPU的負載提高時再自動開啟,這樣既可以滿足高負載時的供電需求,也可以在低負載時起到進一步節能的作用。
但基本原理相同。
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3 # 王先Sen
第一,主機板上的CPU是單獨的供電方式,就是說CPU是需要單獨插供電線的,主機板上有24針供電介面和4針或8針CPU供電介面,如果你單獨插24針供電介面CPU是不工作的。第二。GPU供電方式有多種,第一種是整合顯示卡,整合顯示卡即CPU內部整合顯示卡。第二才是板載顯示卡,板載顯示卡又分PCI供電和獨立供電加PCI供電,一般低端的顯示卡只需要PCI供電即可,比較高階的顯示卡都需要額外的獨立供電。獨立供電由電腦電源提供。
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4 # 手機使用者53944786709
就是把12伏和5伏轉換為高頻交流電,然後用PMW晶片驅動場管降壓成單相脈動直流電,再用儲能電感續流穩壓和電解濾波成近似直流電,這種電源比純直流效率高,為了增加穩定性和電流,一般採用兩路或更多相同電路並聯供電,幾路稱為幾相,最多12相,越多越穩定,成本也高,一般顯示卡GPU和主機板CPU電壓都不高,都是1點幾伏
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5 # 魔改工坊
先說CPU吧。我們先來看一張主機板圖片。並做好標記。
PC電源供應器的12V介面直接連線到主機板的4PIN OR 8PIN,提供12V。
然後經過轉換為VCORE(就是CPU電壓)。
比如AMD就是由12V直接轉換成電壓, 而INTEL有些特別是轉換成1.8V在進行調節。
這些都無關緊要。
簡單一句話就是。
主機板只有這個4PIN 8PIN為CPU提供供電,其他地方完全和CPU沒有任何關係。
再來看看主機板對GPU的供電,其實這個是偽命題。
在有獨立供電的6PIN 8PIN介面的顯示卡上,GPU供電是不走主機板的。
但視訊記憶體供電一般則是走主機板的。
但是,也有例外,比如750TI這種沒有6PIN的顯示卡呢?
這種情況下就,GPU供電才會走主機板。
ATX發展到現在,已經電源供應器的主接頭已經由20PIN發展到24PIN,那麼多出來的4PIN是做什麼用的呢?
沒錯!就是用來給PCI-E介面供電的!
4PIN只有一條12V的黃色線,
所以能提供的功率為12V*7A=84W左右,也就是我們經常說的
PCI-E只能提供75W的供電。
完畢,寫文辛苦,請大家支援
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主機板,是計算機的核心部件,上面有很多專用的介面,CPU也是其中之一,GPU也是,然而,CPU的供電是電源負責的,和主機板沒有多大關係,如果沒記錯是4pin的。
GPU,中文叫圖形加速卡,俗稱顯示卡,通常來說主機板上的供電是不足支援其工作的,有一部分顯示卡除外,例如英偉達GTX1050之類的就不需要額外供電,但是但凡有一定效能的顯示卡都是需要額外供電的,通常是6pin或者8pin,還有更多的。