详解主板对CPU供电的要求

主流主板的CPU供电状况

　　(2019-10-13)河南郑州科技市场IT产品配送网-郑州电脑手机测评中心

　　在计算机系统中，主板起着如航空母舰般的作用——各种设备要正常工作，都必须要以它为载体。换句话说，就是各种部件都得插在主板上，才能相互通信，才能协同工作。由此可见主板的重要性。不过对于DIY玩家来说，仅仅是让这些硬件工作肯定是不会满足的。选一块主板，既要能超频，又要节能，当然，最重要的还是要稳定。可以说是在选一个上得厅堂，下得厨房的好娘子。要做到这一点，主板厂商一定要在CPU供电方面大作文章才行。

　　要稳定，供电相数不能少

　　超频的时候，CPU就像一辆奔驰的赛车，要想让车飞驰得更快，必须给它提供充足的能源才行。CPU的供电部分就充当起了能源供给者的形象。大家常说的有几相供电，就好比汽车是采用的几缸引擎。处理器供电相数，一直是人们评价主板CPU供电好坏的重要标准。理论上相数越多，越能提供更强劲的动力。也就是因为这样，目前很多主板厂商，都在供电相数上花了不少心思。但是，光看汽车使用了几缸引擎，并不能完全看出汽车的动力水平，这还与每一个汽缸的容积息息相关。同样的道理，主板的处理器供电相数多少，也不能完全反映主板对处理器供电的能力，这个也每一相的设计电流相关。所以说，汽缸数或者供电相数，并不一定是越多越好，还要具体情况具体分析。

　　理论上，供电相数越多，供电越平稳。不过处理器相数越多功耗消耗也会相应增加，所以在功耗满足需要的情况时，还要合理的使用供电相数，再适当地加强电容滤波，不仅能够降低不必要的功率损耗，也能达到与多路供电相同平稳的供电性能。但是，对于大功耗的高端处理器来说，由于功耗基数较大，所以多路供电仍然是很有必要的。

　　河南科技市场网：如何看主板的供电相数?

　　常见的每一相供电是由“N颗电容+1个电感+N个MOSFET”构成的。因此最简单的方法是数CPU旁的电感个数。它是主板处理器供电区域中很显眼的东西。有几个电感就有几相供电——当然，从严格意义上来说，这种方法并不十分准确，也不严谨。因为处理器供电相数，最终由PWM决定的，PWM有几相PWM输出，该主板就有几相供电。

　　PWM(脉宽调制)芯片：从CPU获取CPU的工作电压代码，把电压代码转换成实际的电压信号，控制MOSFET输出准确的电压。监视CPU的工作电流变化，根据CPU的负载调整输出电流。PWM芯片是芯片厂商依据CPU厂商的标准研发设计的。

　　驱动芯片(Driver IC)：把PWM发出的信号放大，驱动MOSFET工作。

　　MOSFET(MOS管)：场效应晶体管，在这里就是起“开关”作用，“开启”时允许电流通过，“关闭”时阻挡电流通过。通过“开关”的时间长短改变电压。

　　电感：存储能量，把MOSFET送过来的电能转变为磁能储存。

　　电容：存储电能，供CPU用。还有滤波作用，滤出杂波，使电流平滑稳定。

　　比较能超频的主板，有个重要的共同点就是可以给CPU提供充足的能量。它们的每一相供电都有完整的一套相同的MOS搭配体系，在每一相中，MOS被分为了上端MOS和下端MOS(也可被称为上行MOS、下行MOS)，分别担负起了不同的开关作用。

　　上端MOS直接连接着主板的12V供电。当处理器需要供电时，PWM电路命令上端MOS导通，12V供电进入处理器供电回路，当处理器电压上升到所需数值以后，PWM则立即命令上端MOS截止，断开12V供电，等待回路(电感、下端MOS、处理器构成的回路)和电容中的剩余电能被消耗。当电能消耗殆尽时，处理器电压下降之前，PWM电路再次命定上行MOS导通，让12V供电输入新的电能。

　　而下端MOS，主要是在上端MOS截止时，让处理器与电感之间构成回路。也就是说，通过它的电流之和，就是通过处理器的电流。所以下端MOS所需通过的电流是非常巨大的，一般来说，主板上每一个供电回路中都是采用了1颗上端MOS搭配两个下端MOS的设计，其中下端的两个MOS采用了并联方式，共同分担处理器所需的供电。在实际消费过程中，有的主板在CPU旁边的电感个数上，有5个，它们也确实是5项供电，不过只采用了1颗上行MOS搭配1颗下行MOS的方式，当然，这在普通的使用中是没问题的。

　　但超频需要很多的能量，下端MOS的性能和个数直接决定了处理器供电的电流大小。因此我们可以计算一下，例如一款处理器3相供电的主板，每一相分别采用3颗MOS，其中1颗为上端MOS，两颗为下端MOS，整个处理器供电中，下端MOS的数目达到了6个。例如每一个下端MOS能够通过10A电流。那么每一个回路就能提供20A的电流，整个处理器供电就能够达到60A。但是，一款采用如刚才提到的1比 1搭配上、下端MOS的5相供电主板，虽然供电有5相，但是下行MOS却只有5颗。如果同样需要提供60A电流给处理器，则每一个下行MOS就必须承受12A的电流，不仅对芯片的参数有较高要求外，发热也会相当的厉害。因此这有就解释了为什么有的5相供电的主板在超频性上并不佳的一个主要原因。

　　河南科技市场网结语：稳定了，才能谈节能!

　　目前我们可以看到很多高端主板都支持节能技术，这是因为现在的PWM芯片设计的比较灵活，可以减少PWM输出相数，比如6相，可以减少为5、4、3相。当检测到CPU处于空闲状态时，能够自动关闭一些多与的供电相数，巧妙地解决好了大大功率供电与节能之间的关系。当然，这里有个前提，就是主板的供电相数要多，只有相数够多，才能实现灵活的相数变化控制。

　　某些高档主板一边就有6个电感，一共有12个电感，号称12相供电。且不管它是不是严格意义上的12相输出(PWM 的输出只有6相，通过一些方式达到输出“增倍”)，多相供电却是节能的基础。

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