VRMとは何ですか？それがプロセッサに与える影響
電圧レギュレータモジュール（電圧レギュレータモジュール– VRM）は、マザーボードシステムの一般的な構造に不可欠なハードウェアコンポーネントの1つです。しかし、VRMは長い間あまり注目されていませんでした。そして人々でさえその存在さえ知りません理論的には、VRMは、CPUまたはGPUが一定の電圧レベルで可能な限りクリーンな電源を確実に受け取るようにします。この記事では、VRMとは何か、およびVRMがプロセッサに与える影響について説明します。さぁ、始めよう！
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VRMが不十分だと、パフォーマンスが低下するだけでなく、タスクをロードするたびにプロセッサのパフォーマンスが制限される可能性があります。また、特にオーバークロックの場合は、予期しないシステムシャットダウンが発生する可能性もあります。実際、ソフトウェアの既知の原因が発生する前は、VRM設計の弱点は、Appleによるi9 MacBookProの最近の調整にも関連していると考えられています。
以下に、VRMとは何か、およびそれがプロセッサのパフォーマンスにどのように影響するかを見てみましょう。
VRMとは
VRMは、DC電圧をこの値から低い値に変換すると同時に、さまざまな負荷レベルでこの電圧を許容範囲内に維持する回路です。別名「DC-DCコンバータ」です。この変換機能は、エレクトロニクスやエレクトロニクス業界の寿命と同等の寿命を持っているため、実際には新しい技術であるとは言えません。コンピュータのマザーボード上に多くのVRM回路があることも簡単にわかります。これは、CPU、RAMに+ 5VDC、または+ 12VDCのソース電圧から、CPUとRAMが持つより低い電圧に電力を供給します。それはうまくいくことができます。
VRMはどのように機能しますか？
コンピュータの電源装置のVRMは、実際にはDC電圧安定器です。これは、主電源PWM回路とまったく同じPWM変調方式で動作します。また、発振器IC、MOSFET、PWMコイル、フィルターコンデンサなどの同等のコンポーネントコンポーネントもあります。
VRMの最初の仕事は、マイクロプロセッサを使用できるように、コンピュータの電源からの12ボルトの電力を電圧に変換することです。マイクロプロセッサの場合、この電圧は主に1.1Vから1.3Vの範囲です。各マイクロプロセッサ内の洗練された電子デバイスは、電力上の理由により、必要な効果を簡単に達成できない可能性があります。プロセッサに電力を供給するときは常に精度も重要であり、必要な電圧を可能な限り正確に分配する必要があります。そのため、VRMの構造は、実際には単純なワイヤセグメントよりもはるかに複雑です。ただし、VRMの心臓部は基本的に降圧コンバータであり、電圧を適切なレベルに正確に下げるデバイスです。
VRMは、次の3つのコンポーネントを使用して作業を実行します。
- MOSFET（つまり、金属酸化物半導体電界効果トランジスタの略で、金属酸化物効果トランジスタ–半導体を意味します）。
- インダクタ（インダクタとも呼ばれます）。
- コンデンサ。
それらすべてを制御するための集積回路（IC）もあり、PWMコントローラーと呼ばれることもあります。単相VRMシステムの簡単な図を次に示します。
マルチフェーズVRM
最近のコンピューターには、単相VRM以上のものが必要です。最新の電力システムは、実際には多相VRMを使用しています。複数のフェーズにより、電力負荷がより広い物理領域に分散され、熱の発生とコンポーネントへのストレスが軽減されます。効率と部品ごとのコストに関連する他の電気的改善を提供するだけでなく。
最新の多相VRMのすべての相は、必要な電力の一部を供給します。それはCPUに電力を供給するために交代で行われます。個別に撮影すると、各フェーズは、正方形の波として視覚化された短いパワーの瞬間を与えます。
各フェーズの電力バーストは最後からずらされているため、一度に1つのフェーズのみが動作している間、総電力量も変化することはありません。これにより、スムーズで信頼性の高い電源が生成されます。これは、CPUが最適に機能するために必要なクリーンな電源です。以下に、動作中の簡略化されたシステムも示します。
広告におけるVRMフェーズの番号付けと真実
VRMは通常、8 +3や6 + 2などとして販売されます。プラスの前の数字は、実際にはCPUのクリーニング電源専用のフェーズ数を示しています。プラスの後の数字は、RAMなどの他のマザーボードコンポーネントに電力を供給するために残されたVRMフェーズを示します。
最初の数値が8より大きい場合、たとえば12 + 1、18 + 1、またはそれ以上の場合、製造元は主にダブラーと呼ばれるデバイスを使用します。ダブラーを使用すると、ボードに追加のフェーズを組み込むことなく、既存のフェーズの利点を増やすことができます。これが完全に分離された相ほど効果的でない場合、それはより少ないコストでいくつかの電気的改善を可能にします。また、製造業者はわずかな費用で購入者向けの数を増やすことができるため、ほとんどの場合、それを利用します。
一部のメーカー、特にギガバイトは、並列に配線されたフェーズが2つの別々のフェーズである場合、それらにラベルを付け始めています。実際、これは実際には1つのフェーズが複製されています。その電気信号は千鳥ではなく同期され、真の追加フェーズの多くの利点が失われます。しかし、製造業者は、目的に合っている場合、ほとんどの場合、単語の辞書の定義を曲げることをいとわない。非倫理的、確かに、そしておそらく法的に暗い。しかし、いつものように、キャベットエンプター。
VRMはどのようにパフォーマンスを向上させますか？
オーバークロッカーは、信頼できるコンポーネントで作られたVRMを探す必要があります。コンポーネントが安価な場合、負荷がかかった状態で十分な電圧を供給できず、突然のシャットダウンが発生する可能性があります。最も変動しやすいコンポーネントはコンデンサとチョークです。漏れのないコンデンサを探す必要があります。これらは主に、日本のコンデンサ、ダークコンデンサ、ソリッドコンデンサなどの名前で販売されています。高いオーバークロックには、より良いチョークも必要になります。これは、スーパーフェライトチョーク（SFC）またはプレミアム合金チョークと呼ばれています。同様に、可能であれば、フィン付きの一部またはすべてのMOSFET上のヒートシンクも探します。
電源の主電源変圧器が水タンクであると想像してください。 3つのノズルヘッド、3つの主電力線に対応する3つのコンパートメントを持つ通常の電源を使用します。そのため、各コンパートメント（各ラインの容量）は、コンテナの合計容量（合計電源容量）よりも低くなります。 VRM電源の場合、コンテナには1つのコンパートメントと1つの12V給水しかないため、合計ストレージ容量は12Vラインの合計容量と等しくなると言えます。残りの2回線の12V電源はVRM回路を経由しているか、他の2回線は12V回線の負荷であると言えます。理論的には：
PSU容量=容量12V =電力5V = 3.3V容量（3つのラインのうち2つが実際にゼロ負荷である場合）。
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さらに
同じ電力レベルの電源装置が2つある場合、VRM電源装置は常に各ラインに対してより高いレベルの電力を供給します。現在12Vラインから多くのエネルギーを使用している新しいシステムのニーズに基づいて、これは実際にはより大きな電源を購入する必要がないのに役立ちます。
理解しやすくするために、AcBelの2つの異なる電源R8607Wを比較できます。これにはVRMがなく、R88は5Vと3.3Vの両方のラインにVRMを備えています。同じ電力レベルが600Wであるにもかかわらず、各電力線の合計出力（最大出力）であるR88の方が実際には容量が大きいことがわかります。 12VR88ラインは540W @ 45Aで、R8にも480W @ 40Aしかありません。 VRM電源なしで40Aの容量の12V電源が必要な場合は、680Wを超える容量の電源を購入することを選択する必要があります。ただし、VRM電源では、600Wの電源で十分です。
結論
さて、それはすべての人々でした！このVRMの記事が気に入っていただければ幸いです。また、この記事がお役に立てば幸いです。それについてのフィードバックをお寄せください。また、この記事に関連する質問や問題がある場合もあります。次に、下のコメントセクションでお知らせください。間もなくご連絡いたします。
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