vrm mos температура что это
реклама
«Зачем выбирать качественную материнскую плату, если эти деньги лучше потратить на SSD диск или добавить еще одну планку оперативной памяти? А что мне даст дорогая материнка? Все равно я сильно гнать не буду. Для стрима и так сойдет!» И бегом за платой в магазин. Что в итоге? Железка за 9-10 тысяч рублей и условная сумма сэкономленных и таких вожделенных рублей в кармане на ништячки или процессор «подороже взять». Но удастся ли на такой сборке получить всю «мощь» простого шестиядерного процессора «подороже» с тепловыделением в 95 ватт? Осторожно, спойлер: нет. И вот почему.
TUF уже не тот
Для сборки игрового компьютера 2018 года были подобраны следующие основные комплектующие:
На момент покупки, этот набор не выходил за рамки среднего бюджета для нормального игрового компьютера (60-70 тысяч рублей, учитывая завышенные цены на видеокарты). На выбор материнской платы повлиял ограниченный бюджет, а также желание выпрыгнуть из сегмента совсем недорогих материнок, у которых отсутствует множество необходимых настроек и функций для точной отстройки системы (а это один из критериев, так как игровой компьютер позволяет играть не только в GTA V, но и в разгон процессора, памяти, подбор таймингов). После долгих поисков и отсутствия толковой информации на момент выхода платформы Coffee Lake, пришлось положиться на «чуйку» и купить плату из этой линейки. Что было дальше?
реклама
Когда игры надоели
Появилось желание тонко настроить работу компьютера. А причиной тому стала нехватка производительности графической подсистемы в таких играх, как Assassin’s Creed Origins и Odyssey.
Настройка системы началась с разгона видеокарты, что хоть и повлияло положительно на количество кадров, но стабильности и плавности не добавило.
реклама
Затем настройка памяти (разгон по частоте и подбор таймингов). Это сильно улучшило ситуацию, в играх пропали фризы, график кадров стал плавным, и во всех играх немного подтянулась производительность.
Перегрев
реклама
Температура VRM (выделено красным) зашкаливает и успевает добраться до 105° градусов прежде, чем пройдет первый прогон теста. И это на стоковом процессоре! Вот где собака зарыта. Разбираем компьютер.
Под капотом
удивляемся «отличному» прижиму радиатора к транзисторам! На фото видно, как все это время радиатор охлаждал лишь три верхних мосфета, тогда как остальные проходили подготовку к работе в экстремальных температурных условиях. Закалялись, никак иначе! Видимо, так и должны работать технологии TUF, которые производитель называет сочетание качества, по-военному надежной элементной базы и строгого дизайна. Но к надежности претензий и правда нет. Плата проработала в таком режиме больше года и работает по сей день. А вот к качеству все-таки будут вопросы.
Исправляем Fuf на TUF
Разумеется, такой расклад мало кого обрадует. Надо исправлять ситуацию. Смотрим на радиатор и отпечатки на термопрокладках:
О, да тут все еще ужаснее. Три транзистора хоть и прилегали к радиатору, да только наполовину. Ну это точно Military Class.
Подробное изучение крепежной системы радиатора показало, что проставочные шайбы не просто слишком высоки для термопрокладки данной толщины (или термопрокладка слишком тонкая с завода), но еще и отличаются по вылету на 0.2-0.3 мм, что становится еще серьезнее с увеличением расстояния между ними:
Пришлось выровнять шайбы по размеру, а также снять примерно по 0.5 мм с каждой, чтобы прижим был сильнее:
В итоге получаем следующее:
Термоинтерфейс
Из-за отсутствия подходящей толщины, пришлось пойти на хитрость и добавить от себя немного технологий TUF, соединив две миллиметровых Artic Cooling в одну, толщиной уже 2 мм. Швейцарцы прославились народной МХ-4, попробуем и «жвачку» их производства:
Итог
В результате этой заварушки, нам удалось восстановить доброе имя TUF и снизить температуру VRM аж на 30°, и это после 5 прогонов в LinX без обдува радиаторов питания!
Вот теперь это и правда TUF. Хотя. Больше 70 градусов на стоковом процессоре о шести ядрах, да без 12 потоков? После разгона до 5 Ггц температуры точно перепрыгнут отметку в 90 градусов. Это заставляет задуматься о целесообразности покупки такой материнской платы даже для процессора среднего уровня, не говоря уже о линейке Core i7 и уж тем более Core i9. Что там Intel говорили об усиленной системе питания для процессоров Coffee Lake на Z370?
Как эффективно снизить температуру процессора, зоны VRM и видеокарты даже в плохом корпусе и без дорогого охлаждения
Вступление
В летнюю жару продолжаем как никогда актуальную тему охлаждения комплектующих ПК. Итак, в предыдущей статье мы смогли выяснить, что выдув гораздо важнее вдува по теории охлаждения ПК, а также разобрали наиболее эффективные в плане охлаждения комбинации из двух вентиляторов в достаточно просторном корпусе. Сегодня же мы будем эффективно охлаждать ПК в разгоне при помощи кустано собранного «супервыдува», который к тому же заметно снизит температуры зоны VRM.
реклама
Для чистоты эксперимента тестовый ПК будет собран в корпус с намеренно созданным плохим продувом. Более подробную информацию о ПК вы сможете узнать ниже.
Тестовый стенд
На этот раз тестовый стенд из себя представляет изрядно убитый, но легендарный корпус Zalman Z9 Plus с небольшими «колхозными модификациями» от меня: сверху через поролон был буквально пришит 120-мм вентилятор неизвестного происхождения, который подключается к комплектному «реобасу»; для чистоты эксперимента и намеренного ухудшения продуваемости корпуса верхняя перфорация была заклеена бумажным листом:
реклама
Комплектный корпусный термодатчик был также помещен непосредственно в радиатор в зоне VRM для контроля за возможным перегревом и выводом температуры на корпусный дисплей:
За дополнительный прогрев отвечает легендарная видеокарта Sapphire HD 7970, ремонт и техническое обслуживание которой мы проводили пару месяцев назад.
«Героем» нашего эксперимента сегодня выступает восьмиядерный процессор AMD FX-8320E, разогнанный до частоты в 4.5 ГГц при напряжении 1.3 вольта. Естественно, процессор был разогнан по множителю лишь для увеличения его тепловыделения, разгон по шине не представляется возможным из-за единственного в наличии модуля памяти DDR3 на неизвестных чипах, не поддающихся никакому разгону.
реклама
За разгон процессора отвечает превосходная материнская плата ASUS SABERTOOTH 990FX R1.0, собственно, имеющая работающие множители. Все значения LLC были выставлены на максимум.
За энергообеспечение комплектующих отвечает блок питания Corsair VS650 (качество блока оставляет желать лучшего, сильнейшие просадки напряжения по 12-вольтовой линии, лучше бы его место занял AeroCool AERO WHITE 700W, как нельзя лучше подходящий для таких мощных сборок).
Помимо вентилятора с процессорного кулера и единственного вентилятора на вдув в эксперименте принимали участие пять 120-мм вентиляторов, имеющих примерно одинаковую мощность создаваемого воздушного потока: четыре из них вентиляторы от фирмы Zalman и один старый вентилятор от Cooler Master.
реклама
За прогрев внутри корпуса отвечает комплексный тест OCCT, нагружающий как процессор, так и видеокарту. Нагрузка на процессор осуществлялась при использовании AVX инструкций.
Постоянная комнатная температура на протяжении всего тестирования составляла 22 градуса. Вентиляторы вращались на максимальных оборотах. Средняя длительность каждого тестирования составила 10,5 минут
Тестирование первое, пристрелочное: один вентилятор на выдув
Для начала было решено провести пристрелочное тестирование лишь с одним вентилятором на выдув.
В ходе тестирования процессор не троттлил и честно держал зафиксированные 4.5 ГГц. Температура ядер составила 65,5 градусов, а радиатор на зоне VRM прогрелся до внушительных 62 градусов. Максимальное значение напряжение на ядра составило 1.33 вольта. Блок питания изрядно нагрелся и напряжение по 12-вольтовой линии «просело» до 11.02 вольта. Температура видеокарты составила 84 градуса.
Более подробные результаты тестирования смотрите в «спойлере».
Тестирование второе: тройной вентилятор на выдув
Далее было решено использовать сразу 3 вентилятора, скрепленных вместе. Были выбраны одинаковые вентиляторы от Zalman, являющиеся комплектными. Соединены вентиляторы были медной проволокой от старого трансформатора. Конструкция была надежно затянута и не болталась.
Конструкция из трех соединенных вместе вентиляторов поспособствовала: снижению температуры ядер процессора на 5 градусов, снижению температуры видеокарты также на 5 градусов, снижению температуры VRM на 9 градусов!
Более подробные результаты тестирования смотрите в «спойлере».
Неудачная попытка взять 5 GHz на модифицированном кулере DEEPCOOL GAMAX 300
Поразившись эффективностью конструкции из трех вентиляторов, я решил попытать удачу и взять заветные 5 GHz, предварительно сконструировав конструкцию из пяти вентиляторов. Я предполагал, что моя конструкция займет все свободное пространство между задней стенкой корпуса и башней и создаст некоторое подобие «воздухопровода», но я немного не рассчитал и мне не хватило буквально пары миллиметров, чтобы протиснуть пятый вентилятор в конструкцию.
Было принято решение оставить связку из четырех вентиляторов Zalman как воздухопровод, а вентилятор от Cooler Master установить на вдув на боровую крышку корпуса.
Вольтаж на ядра процессора был увеличен до 1.4 вольта. К сожалению, камень попался абсолютно никчемным и такого напряжения хватило лишь для «скриншотного» разгона:
Стабильное прохождение теста OCCT с использованием AVX инструкций удавалось лишь на частоте в 4,8 ГГц при напряжении в 1.375 вольт. Но таким результатом никого не удивишь и идея покорить 5 GHz на «трактористе» так и осталось фантазией.
Тестирование третье: кустарный теплоотвод из пяти вентиляторов, скрепленных вместе
Сравнивать конструкцию из трех вентиляторов с конструкцией из четырех вентиляторов было бы скучно. Но мне все-таки удалось сделать кустарный «воздухопровод» из пяти вентиляторов. Один вентилятор при этом располагался за пределами корпуса.
К сожалению, конструкция из пяти вентиляторов не привнесла никакого выигрыша в температуре относительно конструкции из трех вентиляторов. Радиатор на зоне VRM сохранил температуру в 53 градуса, но дохлому блоку питания Corsair VS650 стало еще хуже. Напряжение по 12-вольтовой линии просело до отметки в 10.85 вольта. Собственно, из-за такой резкой просадки наблюдалась «пика» троттлинга процессора, его частота резко упала ниже 3.5 ГГц. Вот так дохлый блок питания может «обломать» весь оверклокинг, но это уже тема для другой статьи.
Заключение
Основываясь на результатах тестирования можно сделать следующие выводы: первое, три вентилятора, скрепленных вместе и расположенных на выдув через перфорацию в задней стенке, действительно уменьшают температуру процессора, видеокарты и зоны VRM за счет улучшенной тяги и «трубообразности» конструкции, максимально подведенной к достаточно раскаленной башне; второе, увеличение «длины» теплопровода до пяти вентиляторов не дает никакого эффекта, как и, собственно, внешний вентилятор на выдув; третье, для DEEPCOOL GAMAX 300 предельной частотой восьмиядерного процессора AMD FX-8320E является 4.8 ГГц, как не модифицируй башню, но 5 ГГц с тремя теплотрубками и радиатором «со спичечный коробок» взять не получится.
Что такое VRM материнской платы
Содержание
Содержание
VRM (Voltage Regulator Module) является неотъемлемым и одним из важнейших элементов материнской платы, который отвечает за питание центрального процессора. Высокочастотные чипы, такие как ЦПУ компьютера, очень чувствительны к качеству питания. Малейшие неполадки с напряжением или пульсациями могут повлиять на стабильность работы всего компьютера. VRM представляет собой не что иное, как импульсный преобразователь, который понижает 12 вольт, идущие от блока питания, до необходимого процессору уровня. Именно от VRM зависит подаваемое на ядра напряжение.
Принцип работы VRM был описан в более ранней статье, а сейчас мы рассмотрим, из чего состоит подсистема питания процессора.
VRM состоит из пяти основных составляющих: MOSFET-транзисторы, дроссели, конденсаторы, драйверы и контроллер.
Транзисторы
«MOSFET» является аббревиатурой, которая расшифровывается как «Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor». Так что MOSFET — это полевой МОП-транзистор с изолированным затвором.
Дроссели
Дроссели — это катушки индуктивности, которые стабилизируют напряжение. Вместе с конденсаторами они образуют LC-фильтр, позволяющий избавиться от скачков напряжения и уменьшить пульсации. В современных материнских платах дроссели выглядят как темные кубики, находящиеся около МОП-транзисторов.
Конденсаторы
В современных платах твердотельные полимерные конденсаторы уже давно вытеснили электролитические. Это связано с тем, что полимерные конденсаторы имеют намного больший срок эксплуатации. Конденсаторы помогают стабилизировать напряжение и уменьшать пульсации.
Контроллер
Контроллер — чип, рассчитывающий, с каким сдвигом по времени будет работать та или иная фаза. Является «мозгом» всей VRM.
Драйвер
Драйвер — это чип, исполняющий команды контроллера по открытию или закрытию полевого транзистора.
Охлаждение — зачем оно нужно
Существует прямая связь между энергопотреблением процессора и нагревом VRM. Чем больше потребляет процессор, тем больше нагрузка на цепи питания, и, следовательно, больше их нагрев. MOSFET-транзисторы во время работы выделяют значительное количество тепла. Поэтому на них устанавливают пассивное охлаждение в виде радиатора, чтобы избежать перегрева и нестабильной работы. Производители материнских плат начального уровня часто экономят на этом, оставляя цепи питания без охлаждения, что, конечно, не очень хорошо, но не слишком критично, поскольку на подобные материнские платы обычно не ставят топовые процессоры с высоким TDP.
На транзисторы цепей питания можно не ставить охлаждение при условии, что температура во время нагрузки не будет превышать допустимых значений. Поэтому без охлаждения VRM очень нежелательно устанавливать «прожорливые» процессоры. На материнских платах, рассчитанных под оверклокинг, обязательно имеется охлаждение.
В самых топовых платах, помимо обычного радиатора, можно встретить испарительную камеру или водоблок для подключения к контуру СЖО.
Количество фаз
У неопытных пользователей именно эта характеристика зачастую становится ключевой при выборе материнской платы. Производители знают об этом и часто прибегают к различным уловкам. Чаще всего можно встретить использование двойного набора компонентов для одной фазы, что создает видимость большего количества фаз. Количество и характеристики фаз обычно не указываются производителями в расчете на то, что неопытный покупатель увидит много дросселей и купит плату, решив, что «больше — лучше».
Чтобы узнать реальное количество фаз и используемые компоненты, нужно посмотреть характеристики установленного на материнскую плату ШИМ-контроллера в технической спецификации. Количество дросселей далеко не всегда говорит о реальном количестве фаз. Кроме того, стоит учитывать, что некоторые драйверы способны работать в качестве удвоителя фазы. Это позволяет увеличить количество фактических фаз без использования более продвинутого ШИМ-контроллера.
Конфигурация фаз питания
В описаниях материнских плат часто можно увидеть такие обозначения, как 8+2, 4+1, и т. п. Эти цифры означают количество фаз, отведенных на питание ЦПУ и остальных элементов. Например, 8+2 означает, что 8 фаз отведено на питание ядер процессора, а оставшиеся 2 рассчитаны на контроллер памяти.
От количества фаз зависит уровень пульсаций, действующих на процессор. Чем больше фаз, тем меньше пульсаций тока. Большее количество фаз означает большее количество MOSFET-транзисторов в цепи, что положительно сказывается на температурных показателях. Кроме того, чем больше транзисторов, тем легче будет поставить высокое напряжение на ядра, что позитивно скажется на оверклокинге. В большом количестве фаз, по большому счету, имеются только плюсы. Главным и единственным недостатком, пожалуй, является лишь высокая цена.
Перегревается VRM видеокарты — причины и как решить
Содержание
Содержание
Бывают случаи, когда видеокарта сбрасывает драйвер, либо изображение может на короткое время исчезнуть при интенсивной игре. Одной из причин такого поведения может быть перегрев VRM видеокарты. О диагностике и путях решения данной проблемы и поговорим.
Что такое VRM
Прежде чем определить причины и пути решения перегрева VRM (регулятора и преобразователя напряжения) видеокарты, следует рассмотреть устройство самой видеокарты. Близится к концу 2021 год, современные видеокарты состоят из нескольких десятков миллионов транзисторов, потребляют до полу киловатта энергии и имеют очень сложные системы охлаждения.
Но так было не всегда. Чтобы выяснить, из каких ключевых элементов состоит видеокарта и как эти компоненты эволюционировали, для примера возьмем видеокарту Nvidia GeForce 7800 GT, которая появилась в далеком 2005 году. Итак, основные составляющие видеокарты:
В середине 2000-х мощные видеокарты имели как правило один разъем питания, а их TDP были менее 100 Вт. Энергопотребление рассматриваемой в качестве примера Nvidia GeForce 7800 GT равнялось тогда всего 65 Вт.
Теперь разберемся, из каких компонентов состоит VRM видеокарты. Для регулировки и преобразования подаваемого напряжения на видеопроцессор и видеопамять используется регулятор питания напряжения или VRM, который состоит из следующих основных компонентов: МОП-транзисторов (их еще называют мосфетами, MOSFET), катушек индуктивности (дросселей) и конденсаторов. Управляет этими элементами ШИМ или PWM контроллер. Более подробно об этих компонентах и принципах их работы можно прочитать в статье «Как работает VRM на материнской плате и видеокарте компьютера».
VRM видеокарт из середины 2000-х обычно насчитывал 1–3 фазы, где на GPU приходилась одна либо две фазы, и одна фаза приходилась на питание видеопамяти. Так как количество потребляемой энергии таких видеокарт было небольшим по современным меркам, то зона VRM охлаждалась потоком выдуваемого воздуха системой охлаждения видеокарты либо вообще оставалась без активного обдува и каких-либо радиаторов. Ниже на фото Nvidia GeForce 7800 GT с системой охлаждения, где отчетлива видна ничем не прикрытая зона VRM.
А теперь перенесемся в дни сегодняшние. В качестве примера возьмем Asus ROG Strix LC GeForce RTX 3080 Ti OC Edition. Эта современная и производительная видеокарта имеет 12 Гб видеопамяти, 22 фазы питания (18 для GPU и 4 для VRAM), а ее пиковое энергопотребление составляет целых 400 Вт. За 15 лет аппетиты современных видеокарт заметно возросли.
Соответственно, все элементы VRM занимают уже практически половину всей площади PCB. А система охлаждения из воздушной трансформировалась в гибридную.
У современных видеокарт VRM может находиться как справа от GPU, так и слева. Если количество фаз питания видеокарты невозможно разместить на одной из сторон, тогда элементы VRM могут находиться по обе стороны от GPU, как в случае с выше рассматриваемой видеокартой от ASUS.
VRM отвечает за регулирование и преобразование питания видеокарты, и через него проходят токи с силой 50–60 ампер. Соответственно, чем дольше видеокарта занята отрисовкой 3D полигонов, тем выше нагрев цепей питания и всех компонентов VRM, а также видеопроцессора и видеопамяти. MOSFET-транзисторы во время работы выделяют большое количество тепла, поэтому они нуждаются в пассивном охлаждение в виде радиаторов как минимум, а еще лучше, чтобы система охлаждения видеокарты дополнительно обдувала зону VRM.
Как проверить перегрев VRM
Итак, нагрев и перегрев системы VRM видеокарты может стать серьезной проблемой и результатом нестабильной работы видеокарты и даже причиной ее выхода из строя. Чтобы определить, какая температура VRM у вашей видеокарты, следует использовать диагностические утилиты: Aida64, GPU-Z, MSI Afterburner, HWMonitor, SiSoftware Sandra и другие. Как правило, за отображение температуры VRM видеокарты отвечает датчик или датчики GPU VRM1, GPU VRM2 и так далее, в зависимости от того, сколько датчиков предусмотрел производитель вашей видеокарты.
Выше на скриншоте показания двух датчиков VRM на двух установленных видеокартах по данным AIDA 64, а ниже можно увидеть показания температур VRM в GPU-Z:
Если при полной загрузке в 3D температура VRM находится в пределах 50–70 °C, то можно не волноваться — такая температура считается нормальной. Хотя чем ниже, тем лучше естественно. Но, если температурные показания перешагивают за отметку 85 °C и выше, то стоит задуматься и начинать предпринимать какие-то меры.
Как снизить нагрев
А теперь пути решения проблем, если по данным мониторинга, температура VRM вашей видеокарты показывает цифры более 85 °C.
Первое что следует предпринять — почистить систему охлаждения видеокарты от пыли. Возможно, пыль забила пространство между ребрами радиатора и мешает обдуву или продуву радиатора VRM, в зависимости от исполнения системы охлаждения VRM.
Затем нужно разобрать систему охлаждения и проверить плотность прилегания радиатора СО видеокарты и компонентов VRM видеокарты — возможно, высохла термопаста или используемые термопрокладки отслужили свой срок. В таком случае оба термоинтерфейса необходимо будет заменить. При выборе термопрокладок обратите внимание на параметр теплопроводности, измеряемый в Вт/(м·К). Чем больше Ватт отводит приобретаемая термопрокладка, тем лучше.
Если два простых вышеописанных способа не помогли, необходимо прибегнуть к программным методам решения проблемы. Если видеокарта разогнана, необходимо убрать разгон. Если температура VRM не изменилась либо вы не разгоняли видеокарту можно понизить питающее напряжение на GPU и немного сбросить частоты, либо уменьшить значение Power Limit (PL). В результате этих действий уменьшится энергопотребление видеокарты и снизятся температуры. Вариантов, как это сделать, здесь также несколько. Первый — с помощью утилиты MSI Afterburner, второй — изменить этот параметр в BIOS видеокарты, для чего понадобится процедура перепрошивки BIOS.
Если эти три метода не помогли, то остаются два кардинальных. Начнем с первого — это замена системы охлаждения видеокарты. Существуют различные виды и типы охлаждений, от приобретения Full cover водяного охлаждения для видеокарты до использования специальных решений или подручных средств. Ничто вам не мешает закрепить под видеокартой вентилятор и настроить его обдув на зону VRM видеокарты. Все будет зависеть от конструктивных особенностей вашей видеокарты и вашего бюджета.
Последним вариантом может быть даже замена корпуса. Если вы используете старый корпус, либо он недостаточно продуваем, и из-за высокой температуры внутри корпуса происходит нагрев видеокарты и всех компонентов системы, то стоит задуматься о приобретении нового хорошо продуваемого корпуса.
Такое решение вопроса с перегревом VRM вам точно придется по нраву, так как новый корпус со дня покупки будет вас радовать каждый день.
За температурными показателями всех компонентов современных компьютеров пользователю следует пристально следить. Даже если вы приобрели новый компьютер или купили новую видеокарту, установите одну из диагностических утилит и пробежитесь по ее показаниям. Все рабочие температуры всех компонентов системы должны быть в разумных пределах.
Часто пользователи обращают свое внимание только на температуру центрального процессора и графического ядра видеокарты, забывая о VRM видеокарты. Теперь должно быть понятно, как следить за температурными показателями и что делать, если температура VRM видеокарты близка к критической. Лучше диагностировать проблему на ранней стадии, чем обращаться потом в сервис за ремонтом.