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HOF是这样炼成的!详解名人堂数字供电

中关村在线 作者:ZOL 编辑:王旭 12-24

    在刚过去的一周,影驰在广州成功举办的嘉年华,一举打破GTX460世界纪录,可谓震撼了整个业界。而在大会上,影驰亦同时发布了Geforce GTX 460名人堂(Hall Of Fame),GTX460 HOF无论做工还是用料甚至产品理念都是一流的。

HOF是这样炼成的!详解名人堂数字供电

    每个领域都有着属于自己的Hall Of Fame名人堂,影驰希望使用这款显卡的用户,能够踏入显卡界的Hall Of Fame,寓意其性能的强劲。今日,笔者想要探讨的是GTX460 HOF强大性能背后的磐石——供电模块。

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    当GPU源源不断地吸收电能时,它们将这些电能又做了些什么?目前来说,还没有一个很权威的答案,现在业界达成共识是,GPU处理图形信息本身是不需要消耗能量的,而将信息传递给其它地方也不需要消耗能量(改变电信号的间隔电压频率即可),因此GPU的电能几乎都消耗在线路上了(少量的辐射能和内部储存的化学能可以忽略不计),也就是说:供电电路直接影响显卡的性能转换效率。

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    影驰GTX460 HOF最值得骄傲的地方就在于采用了强劲的Volterra全数字供电方案。由于价格极其昂贵,Volterra全数字供电方案只有在最高端的AMD旗舰显卡才能看到,如最近上市的HD 6970。GTX460 HOF的Volterra全数字供电方案由VT1185M主控芯片、六颗CSP封装的VT1157SF从控芯片,还有专属的Bussmann CPL排感组成,每个供电环节都保持极高的开关频率。

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    GPU核心供电主控芯片为VT1185M,是Volterra公司首款支持Intel VRM11和VRM11.1电压调节器规格的全数字PWM主控芯片。而每颗VT1157SF从控芯片均整合MOSFET和驱动IC,相比模拟供电常采用的工作频率在300KHz的MOSFET,数字供电MOSFET工作频率要高的多,可达800KHz甚至更高,并且大大提高集成度和提升开关频率,工作温度更可耐200摄氏度(普通模拟电路仅100度左右),对于苛刻的高温环境下,数字供电无疑具有更大的优势。而显卡电感采用了6相连体CPL-6-50毫亨级数字排感,六个一体封装节省空间并有良好的散热效能。

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    Volterra全数字供电方案各个运行部件均能运行在极高频率,最高1300KHz开关频率,每相可以稳定提供40A电流供应。而传统的模拟供电方案开关频率仅仅为300K Hz附近,每相仅仅稳定提供30A电流,速度、精度和集成度都无法比拟数字供电方案。而影驰GTX460 HOF核心六相供电,最高提供240A电流,并能保持88%以上的电源转换效率,足以满足显卡大幅超频使用。

    经过上面的介绍,GTX460 HOF数字供电方案的精髓是元器件高度整合,每相的驱动IC和上桥、下桥MOSFET整合到一颗从控芯片(VT1157SF)里,极大地减少了PCB的占用,缩短的引线长度还有利于提高开关频率。

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    由于开关频率的提升,纹波电流减小,输出电容容量得以降低,因此显卡除了采用大量MLCC电容,在PCB背面核心附近采用了四颗NEC Proadlizer高速薄膜式去耦电容(高频特性最好,ESR最小)并联进行输出滤波,大大降低电源噪音,极高的蓄电量以及超高速的充放电效率,可大幅提升超频能力与稳定度,尤其在高频下能仍保有低杂讯,极低的ESL/ESR电阻值可使反向电流减少,提高供电效率,让电源更纯净让电流更流畅通过。

    如今GPU在朝着低压大电流的方向发展,节能技术可以使得芯片在轻载下会工作在较低功耗,但到了满载时又无可避免地达到很高的功耗,模拟供电的电路参数只是在某个负载点做到最优化,而应用数字供电就容易实现从轻载到满载全功率范围内效率最佳化,同时满足大幅度的瞬态响应要求,为玩家提供一个更佳的超频环境。


 

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