你所不知的主機板設計學問1:處理器電源迴路設計優劣解析

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混合式數位電源迴路

你所不知的主機板設計學問1:處理器電源迴路設計優劣解析

▲因應Intel VID與節能概念,推出數位控制器搭配類比迴路成為當時頗具爭議性的設計。

在電腦持續進步的同時,搭配的硬體也漸漸的趨於疲憊,在高頻上面日益困難,加上科技中加入了節能的概念,採用類比訊號調節的方式,已經無法滿足需求,進而衍生出採用數位訊號控制器,搭配類比迴路的方式。目前這個設計仍然常見於各大主機板廠中的主流產品中,例如採用Intersil部分型號的主機板。

轉為數位的第一步

由於硬體的進步,開始注重節能、省電的機制,那麼在傳統類比迴路中,採用較鬆散的電壓比較調節方式,在精確性不佳的狀況下,易造成無謂的廢電、廢熱產生。而數位化則是這個問題的解決方案,加上因應VID(Voltage Identification)控制等改變,而出現了所謂的數位控制器核心,搭配類比訊號的混合式數位電源迴路。

這個部分實質上需要去探究混合式與數位兩者之間在訊號傳遞的部份差異性,在從類比變為數位的過程中,混合式將內部的誤差放大器改為A/D Converter(Analog to Digital Converter)、D/A C還有比較器,並沒有將電流/電壓回授的部份,還有對控制器對個相驅動IC的部份都仍然是採用類比訊號。

這個作法其實就只有半套,另外由於是A/D加上D/A兩段轉換過程,除了必定出現延遲的狀況外,也易出現誤差的狀況,屬於初期的折衷作法。

目前仍受到部分廠商採用

雖然存在一些硬體上的先天性障礙,不過目前仍然有部分廠商採用這個方案,其實問題並不在硬體是否存在缺陷,而在於該設計是否適合產品需求。以混合式數位來看,由於仍然屬於類比訊號的一種,僅控制器的部份改為可接收數位訊號,難以實現高頻切換,故不適合非典型環境的平台,如超頻主機板。不過因成本相對便宜,倒是備受部分主機板廠商的中低階主機板所採用。短時間內該設計並不會消失於市場中,但將會受到時間推移而成為歷史洪流中的一部分。

這個方案其實在之前也在廠商中的爭鬥中出現過,其爭議點其實就在於編輯所述,由於僅控制器數位化,部分仍然沿用舊有的類比設計,在正統中其實並不能被歸類在數位中,但由於廠商的行銷手法,而被拉抬地位至數位層級。不過即使是半數位化,對於你我的主機板在使用上,並不產生任何影響,僅只是多了一些耗損延遲,電壓不甚精確,但倒也不致於弄壞產品。

 

(下一頁有數位電源迴路介紹)

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