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绝配i3看供电!三招教你辨别H55供电!

  众所周知,酷睿i3最大的特点就是内置GPU(显示核心),GPU采用45nm制作工艺,基于改进自Intel整合显示核心的GMA架构,支持DX10特效。其搭配的H55/H57主板则提供了Intel Flexible Display Interface(简称FDI)进行输出GPU的信号输出。从以下示意图上我们能清楚看到,酷睿i3的核心包括了两个部分,即:45nm的GPU核心以及32nm的CPU核心。

  除了内置GPU外,CPU核心内建内存控制器及PCI-E控制器,其实说穿了,就是i3处理器把北桥芯片直接设计整合在处理器内。也可以说,酷睿i3实际上已经把过去主板实现的功能全部包含到CPU中,这其中除了大家都知道的GPU外,北桥(NorthBridge)提供的功能如内存控制器、PCI-E总线等都在CPU模块中得以实现,由此,我们可以说酷睿i3实际是一个芯片群组。

 

     过去Intel主板的供电设计方式,是采用整合的相数,如传统的4相供电、5相供电等,仅是针对CPU部分的运行功能。之前也提到酷睿i3实际上是一个芯片群组,是CPU+GPU+北桥(NorthBridge)的组合,要满足酷睿i3的供电,H55的供电设计则要求提高了一个台阶,主板供电要保证的不再仅仅是单纯的CPU,而是整个CPU芯片群组,要让CPU芯片、GPU芯片和北桥芯片运行均稳定运行,这就需要三部分独立供电,随即产生的是N+1+1相供电设计的诞生。

     标准4+1+1相独立供电的UH55GT做教学。

     既然市售H55并非全部采用N+1+1多相独立供电,那如何辨别N+1+1多相独立供电呢?其实如果厂商并未在供电上做区分的话,基本上很难识别,不过由于北桥芯片供电和GPU芯片供电是独立的一相开关供电,所以开关频率和器件指标上都有区别。我们以一种方法举例来看更加直观,这里我们使用一款采用标准4+1+1相独立供电的双敏UH55GT主板,进行各个供电部分如何辨别N+1+1相供电的教学说明。


● 辨别方式一:看供电用料不同

     第一种方法相对比较简单,即看主板供电部分的用料,一般供电部分由电容、电感、MOS管等料件组成,甚至有些高端主板还有数字供电设计,目前在H55上暂时没有出现,因此不纳入此次的考虑中。

     而我们可以通过观察电容、电感、MOS管的不同来判断,因为不少厂家在做供电时,就已经在料件上做了区分,其中最容易看出的就是电感部分,因为每一相供电一般都只采用一个电感,而电感的型号又有不同,不像电容和电感,一般主板配料时,都会采用相同的电容,因此无法从电容的型号上判别,同时MOS管也是一样,相同型号下无法区分。

     但是电感不同,为了区别供电的用途,厂家会采用不同的电感,从上图指示可以看出,这款典型的4+1+1相独立供电设计的双敏UH55GT,电容、MOS管等料件都采用相同的,如低阻抗的富士通L8固态电容,不过从电感可以看出其采用4+1+1相独立供电,虽然都是高品质的MAGIC铁素体电感,但型号不同,在最左下角的一相和最右边的一相都是采用的MAGIC 1R0铁素体电感,而其他部分都采用的MAGIC R56铁素体电感,因此可以明显的看出,有两相供电是做了区分,这就是典型的4+1+1相供电设计。其中4相采用MAGIC R56铁素体电感负责酷睿i3的CPU供电,而两相采用MAGIC 1R0铁素体电感的,分别针对北桥和GPU供电。

     仔细看这种方法还是比较明显,但并不是100%准确的判断方法!因为北桥/GPU和CPU的消耗功率不同,这只有专业厂商在原始设计似,就必须这样做,也不排除有厂商并未在每相供电上有单独做区隔,不过对于目前卖点为王的主板产品,相信不会有品牌忽视这样的细节,因此此方法可以做为初级DIY用户的较快的辨别方式。


● 辨别方式二:算供电料件组合

     再用第二种方法去辨别,则是判断供电料件的组合,这种方式相对以上会较为复杂一些,不过摸清规律一样不难。原理还是一样,供电部分都是由电容、电感、MOS管等料件组成,而不同用处的供电要求也不同,比如给CPU供电的部分,由于要照顾系统稳定性,在供电的设计上采用的料件更多,而对于其他供电的部分,相对功耗不大的情况下,设计时给予的料件也可以相对较少。电容和MOS管在一相供电中都采用了多个,因此去判断电容和MOS管的数量和组合,就能判断出供电的设计。

     首先是电容,我看到双敏UH55GT供电部分一共采用了17颗电容,如果知识单纯的6相供电的话,相信电容的数量应该是6的倍数,由此第一步我们就判断出其不是简单的6相供电,另外再来看电容的容量,四颗位于电感上方的1.6V 271uf的富士通L8低阻抗固态电容,分别在两组三相供电上,由此可以判断出,这四颗电容是针对CPU的四相供电所提供的。

     而在电感下方的13颗电容,规格是2.5V 821uf的富士通L8低阻抗固态电容,分别数量6颗和7颗,因此可以判断4相CPU供电部分,采用每相供电3颗电容,给GPU供电的1相供电是1颗电容,而功耗小的北桥供电部分没有使用到电容,这样判断依然是采用4+1+1相供电设计。

     最后再来看下MOS管,双敏UH55GT供电部分一共采用了14颗MOS管,同样如果是6相供电的话,应该是6的倍数,12或者18,而双敏UH55GT从MOS管很容易看出供电设计,4相CPU供电部分,采用每相供电2颗MOS管,一上一下设计,GPU供电和北桥供电部分都采用了3颗MOS管设计,一上两下,并且排列非常整齐,一目了然。

     这种算供电料件组合的辨别方式,判断的准确性就相对较高,就需要一些经验在其中了,比如右侧6颗电容,很容易看成是3相供电,每相2颗电容,不过在主板设计上,单独给北桥供电的部分,一般都会采用无电容的设计,这在过去AMD的N+1相主板上经常见到,针对北桥的一相通常没有电容。


● 辨别方式三:找PWM控制芯片

     最后一种方式,就是找出主板供电部分的PWM控制芯片,如果是N+1+1相,一定有一个较大的控制N相供电的PWM芯片,而不远处应该还有在GPU供电部分有一个控制1相供电的PWM芯片,同时在北桥附近也应该有一个控制这1相供电的PWM芯片。

     之所以说可以去找PWM芯片,原因就在于这是一种特殊的电子组件,一组供电的正常运行必须得由PWM芯片控制,否则供电无法工作,因为PWM芯片就起到的是一个开关的作用,它直接连接MOSFET,在特定的电压下可以让电通过或断开,因此有点像电路的开关,PWM就是控制两个MOSFET来决定要不要让电通过。当MOSFET上桥 开、MOSFET下桥 关的时候,电就可以通过;当MOSFET上桥 关、MOSFET下桥开的时候,电源就过不去。


控制4相供电的PWM芯片


控制1相GPU供电的PWM芯片


控制1相北桥供电的PWM芯片

     从双敏UH55GT供电部分附近,我们看到个PWM控制芯片。第一个是CPU供电部分的,采用的是一颗Richtek的RT8857电源管理芯片,其是标准的5相供电控制芯片,即在5相供电设计范围内都能合理工作。而在GPU供电的1相附近,我们也能看到一个较小的μP61178H的PWM控制芯片,而另一边,位于2相CPU供电中间的RT9619A则是针对1相北桥进行供电的PWM控制芯片。

     此种方式判断的好处在于也非常容易,但依然容易出错,因为不排除其他部分的PWM控制芯片也设计在了供电附近,因此只有综合以上三种方式,才是最准确的辨别方式,第一种最为简单,辅助第二种进行分析,最后第三种则是去证明第二种判断是否正确的途径,因为如果判断是4+1+1相独立供电,而只提供了2颗PWM控制芯片,那很显然判断失误了。
 

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