¿Qué es una placa base VRM? Por qué es importante

La sección del Módulo regulador de voltaje (VRM) en la placa base renunciar la herida 12 voltios suministro de energía a 1.2 a 1,45 voltios requerido por el procesador, la RAM y otros componentes.

Si bien esto no es lo primero que nos viene a la mente al elegir una placa base, sigue siendo esencial, especialmente para los overclockers.

Si busca velocidades de reloj más altas, sepa que requiere voltaje limpio y establelo cual sólo es posible con VRM de alta calidad.

Si su placa base consta de una cantidad baja o de VRM de mala calidad, puede afectar significativamente su vida útil.

Puede estropear la entrega de energía e incluso provocar choques frecuentes, errores de pantalla azuly Daño permanente a tu PC. componentes.

Abróchese el cinturón porque voy a analizar todo lo que debe saber sobre los VRM de la placa base en esta guía detallada.

Componentes del VRM de la placa base

Permítanme aclarar esta confusión de inmediato: los 12 V suministrados por la fuente de alimentación no llegan directamente al procesador.

pasa a través diodos y resistencias antes de aterrizar en el VRM, donde la corriente se estabiliza y el voltaje se reduce según los requisitos de la CPU.

El Módulo Regulador de Voltaje está compuesto por varios MOSFET, ahogay condensadores. Cada uno de ellos tiene una función específica y es esencial para una entrega de energía limpia y adecuada.

Estos componentes están bien dispersos por el zócalo del procesador. Sin ellos, tu CPU se estropearía. Dicho esto, aquí hay algunas cosas básicas que debes saber.

MOSFET

MOSFET después de la extracción del disipador de calor (izquierda) y disipador de calor VRM (derecha)

Como sugiere el nombre, el transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico son responsables de abrir y cerrar las puertas electrónicas. Esto significa que los inductores/choques se cargan sólo cuando el interruptor está cerrado.

Estos transistores se encuentran debajo del disipador de calor del VRM. Entonces, es bastante fácil adivinar que estos componentes son los que producir la mayor cantidad de calor. Esto se debe simplemente a que un MOSFET tiene que abrirse y cerrarse miles de veces por segundo.

Si bien están diseñados para soportar temperaturas de hasta 150 grados, eventualmente morirán si se sobrecalienta. Ésa es la razón por la que la mayoría de las placas vienen con un sensor dedicado para que puedas comprobar la temperatura del MOSFET de vez en cuando.

En el pasado, las placas base solían venir con un conjunto de chips MOSFET. interruptores laterales alto y bajo. Pero en los modelos modernos, sólo encontrarás un único transistor que contiene la funcionalidad de ambos.

Estranguladores

estranguladores vrm de la placa base
16 chokes para CPU en TRX40 AORUS MASTER

Estos son inductores magnéticos que se encuentran al lado de los MOSFET, fuera del disipador de calor. Los estranguladores son mucho más fáciles de detectar en sistemas más antiguos, como puede ver bobinas grandes bastante claro.

Por otro lado, la placa base que poseemos hoy en día tiene una diseño de bloques de forma cuadraday allí se resguardan las bobinas.

Cuando el circuito está cerrado, los inductores comienzan a cobrar. En este momento, la energía eléctrica se convierte en campo magnético y su CPU obtiene suficiente energía. Más sobre esto más adelante.

Condensadores

condensadores vrm de la placa base
Condensadores de placa base en TRX40 AORUS MASTER

Como ocurre con cualquier otro dispositivo electrónico, incluso las placas base están equipadas con una gran cantidad de condensadores. Estos cuerpos de forma cilíndrica tener un límite de funcionamiento y una esperanza de vida.

Por ejemplo, en algunas placas base, los condensadores están clasificados para funcionar a la temperatura máxima de 105ºC.

Entonces, si la temperatura de la placa base supera el límite (especialmente debido a picos de voltaje), pueden abultarse o incluso estallar.

Por lo general, las placas base diseñadas para un mejor overclocking contienen alta calidad. condensadores de estado sólido.

Evite los baratos que tienen líquidos conductores y tienen una mayor probabilidad de romperse, inutilizando así la placa base.

Los condensadores están destinados a corregir la ondulaciones y picos de voltaje. Actúan como baterías que almacenan la electricidad adicional (normalmente, en una pequeña cantidad) y la convierten en un voltaje estable y constante.

Controlador PWM

controlador pwm de la placa base para vrm
Chip controlador PWM en TRX40 AORUS MASTER

Este es el chip de control maestro del VRM ya que instruye a todos los componentes principales (MOSFET, bobinas de choque y condensadores) para el correcto funcionamiento a través de señales de pulso.

En el pasado, el controlador PWM de la mayoría de las placas base utilizaba señales analógicas. Las placas más nuevas ahora utilizan PWM digitalespero eso no significa que los analógicos estén completamente superados.

Este componente también es responsable de Monitoreo y regulación de voltaje.tomando el VREF (Referencia de voltaje) disponible en la configuración del BIOS.

Puede que no siempre haya una PWM indicación en el chip dedicado. Por ejemplo, mi TRX40 AORUS MAESTRO lo etiqueta como DAU1.

Asimismo, algunas tablas vienen con un Dr. MOS chip, que funciona mediante modulación de ancho de pulso externa.

Funcionamiento del módulo regulador de voltaje

Ahora que tienes el concepto general de cada componente VRM, veamos cómo convertidor de moneda Trabaja para reducir el voltaje y distribuir la energía de manera eficiente. Usaré viñetas para que esto sea más fácil de entender:

funcionamiento general de la placa base vrm
Ilustración: funcionamiento general de la placa base VRM
  • Primero, el voltaje bruto (12 V) llega al MOSFET.
  • El interruptor primario o del lado alto cierra el circuito. Esto significa que La electricidad ahora pasa al estrangulador..
  • Aquí se filtra la energía suministrada y las bobinas están cargadas. Una vez que el inductor se carga completamente, su salida tendrá el mismo voltaje que la entrada. Y la energía se almacena en un campo magnético.
  • Es el controlador PWM el que le indica al estrangulador que descargue la cantidad correcta de voltaje (1,2 a 1,5 V) a la CPU. Esto dura mientras el circuito permanezca cerrado. Lo mismo ocurre con la RAM (de 1,2 a 1,4 V).
  • Tan pronto como se abre el circuito, el voltaje comienza a caer. Pero ten en cuenta que cuando el interruptor del lado alto está abierto, el lado bajo permanece cerrado, y viceversa. Si ambos se abren, el El campo magnético puede colapsar., dañando permanentemente la vida útil de la CPU. Esto completa la primera ronda.
  • Dado que la CPU consumirá una gran cantidad de energía, es posible que al estrangulador le falte electricidad para la siguiente ronda. Ahí es cuando entran en juego los condensadores, que eran almacenar pequeñas cantidades de cargas en los pasos anteriores.
  • La misma energía se utiliza para cargar los inductores y así es como la CPU/RAM recibe voltaje limpio y consistente.
  • Para proporcionar una energía más estable, se conectan varios de estos circuitos. Esto es lo que llamamos un VRM multifásico.

¿Qué son exactamente las fases de energía?

No se confunda tanto con el término «fase de energía». Esto ya lo dominas si has comprendido correctamente la explicación anterior.

Sólo sé que el combinación de MOSFET, estrangulador y condensador forma una fase. De manera similar, otro conjunto de componentes VRM especificados forma la segunda fase, y así sucesivamente.

vrm monofásico
VRM de placa base monofásica
vrm placa base multifase
VRM de placa base multifase

Por ejemplo, si una CPU requiere 80 A corriente para operar, toda ella pasará a través de un circuito en VRM monofásicos. Pero si su placa base tiene cuatro fases, cada circuito se encargará 20 A actual.

Cuanto mayor sea el número de fases, mejor se divide el poder. El proceso conduce incluso a un elevado número de ‘pérdidas por conmutación’que se puede controlar a través de múltiples fases.

Eso también exige una PWM multifásico para una mejor regulación del voltaje. Es decir, un controlador PWM está dedicado a una fase VRM.

Para una mejor compatibilidad con el overclocking, las placas base de alta gama están equipadas con más fases de alimentación. Además, vienen con una mejor refrigeración a través de disipadores de primera calidad.

Si desea identificar la cantidad de fases de energía en la placa del sistema, puede hacerlo simplemente mediante una inspección física. Contando el número de estranguladores debería ser suficiente.

Sin embargo, inspeccionar la cantidad de condensadores y MOSFET no es el enfoque correcto. Esto se debe a que algunas juntas adoptan la topología de extensión de fase (dónde Duplicadores VRM son usados).

Pronto tendremos una guía detallada sobre los VRM gemelos y de extensión de fase. Por ahora, eche un vistazo a la siguiente ilustración:

Placa base vrm de topología extendida gemela vs fase
Topologías de VRM de la placa base: gemela frente a extensión de fase

Aquí, la inclusión de un duplicador de fase divide la frecuencia procedente del controlador PWM. Pero el que no tiene duplicador enviará la misma señal (sin demora) a ambas fases.

Comprender las especificaciones de VRM al elegir una placa base

Al inspeccionar las especificaciones de la placa base, la mayoría de la gente pasa por alto la importancia del VRM. De hecho, algunas placas (incluida la mía) MORTERO MSI B550M) no incluya nada al respecto.

Las placas Gigabyte a menudo designan las especificaciones de VRM en X+Y formato. Por ejemplo, mi TRX40 AORUS MAESTRO tiene 16+3 fases de potencia. Aquí, 16 son para la CPU y 3 para la RAM.

especificaciones trx40 aorus master vrm
TRX40 AORUS Master tiene 16 fases de alimentación para CPU y 3 para RAM

Asimismo, cabe destacar la ’70 A etapa de potencia, lo que simplemente significa que la placa base puede suministrar 70 A de corriente al procesador. Y como se explicó anteriormente, con 16 fases de energía para la CPU, cada fase maneja 4.375 A.

Algunas placas más antiguas pueden mostrar esto en el X+Y+Z formato. X suele ser para el procesador, mientras que Y y Z son para otros componentes, uno de los cuales es para la memoria.

especificaciones de asrock vrm
Especificaciones de VRM: X570 AQUA (arriba) y X370 TAICHI (abajo)

La mayoría de ordenadores ASRock que poseemos sólo indican el número total de fases de alimentación. Por ejemplo, X570 AGUA tiene un total de 14 mientras X370 Taichí tiene 16.

Sin embargo, no especifica el número exacto de CPU y RAM. Por lo tanto, le sugiero que cuente el número de estrangulamientos para descubrirlo usted mismo.

Lo que he notado en las placas ASUS modernas es que la mayoría viene con VRM DIGI+. Bueno, simplemente se refiere al regulador de voltaje digital, que es mucho mejor en términos de estabilidad de energía y overclocking en comparación con el analógico.

especificaciones prime b450 plus vrm
ASUS PRIME B450-PLUS está equipado con DIGI+ VRM

Verá, cada placa base es diferente y la cantidad de fases de energía junto con la topología es única. Pero ahora que conoce la mayoría de las cosas relacionadas con VRM, esto no debería ser un factor de qué preocuparse.

Tenga en cuenta que el VRM de su placa base no es lo único que se ocupa de la entrega de energía. Al construir una PC, también debes elegir una fuente de alimentación con la mejor calidad y buena eficiencia.


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About Miriam Sagarzazu Olaizaola

Blogger desde hace más de 5 años, dedicada a la información tecnológica y adicta a Linux. He convertido mi afición por escribir en mi profesión.

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