что такое mos на материнской плате
Что такое mos на материнской плате
Оверклокеры уже давно осознали актуальность проблемы, и собственными силами начали устанавливать на силовые микросхемы радиаторы охлаждения, а конденсаторы обдувать при помощи дополнительных вентиляторов. Чуть позже идею подхватили производители материнских плат, и с усердием принялись «городить» сложные системы охлаждения. Между тем, золотое правило «все гениальное просто» работает и в этой сфере, однако не все производители это осознают.
реклама
К счастью, компания MSI избрала простой и эффективный способ охлаждения силовых элементов. Недавно она анонсировала технологию Active MOS, ориентированную как раз на продление срока службы элементов системы питания материнских плат.
Рассказывая о традиционном подходе в дизайне силовых подсистем, MSI говорит о некоторых типичных недостатках. Например, обычно силовые микросхемы (mosfet) устанавливаются на печатную плату таким образом, что тепло передается от них по текстолиту на соседние элементы, пагубно влияя на ресурс.
MSI предлагает иной подход – разворачивать mosfet’ы таким образом, чтобы контактная поверхность соприкасалась со специальными радиаторами. В сборе все это выглядит примерно так:
Радиаторы продуваются попутным воздухом от процессорного кулера, так что общая эффективность охлаждения возрастает примерно на 80%. Примечательно, что повышения себестоимости материнской платы при этом почти не происходит, равно как и не требуется переделывать дизайн. Это позволяет MSI внедрить технологию Active MOS на всех материнских платах нового семейства: 915G Neo2 Platinum, 915P Neo2 Platinum, 925X Neo Platinum, 915GM-FR, 915P Combo и 915G Combo.
Вторым залогом надежности новых материнских плат являются японские конденсаторы OS-CON, которые отличаются повышенной долговечностью. В частности, компания Abit уже давно использует их при производстве собственных материнских плат, традиционно ориентированных на разгон.
MSI утверждает, что снижение температуры силовых элементов на 10 градусов Цельсия способно увеличить их ресурс долговечности примерно в два раза.
Что такое матрица CMOS на материнской плате?
Если извлечь батарею, то произойдет сброс настроек BIOS до их уровней по умолчанию. Это действительно простая задача, которая считается отличным шагом для устранения многих типов компьютерных проблем.
Как еще называют чип CMOS?
КМОП иногда называют часами реального времени (RTC), ОЗУ КМОП, энергонезависимой ОЗУ (NVRAM), энергонезависимой памятью BIOS или комплементарной симметрией металл-оксид-полупроводник (COS-MOS).
Как BIOS и CMOS работают вместе?
BIOS представляет собой компьютерный чип на материнской плате, такой как CMOS, за исключением того, что он предназначен для связи между процессором и другими аппаратными компонентами, такими как жесткий диск, порты USB, звуковая карта, видеокарта и многое другое. Компьютер без BIOS не поймет, как эти части компьютера работают вместе.
Смотрите наш Что такое BIOS? часть для получения дополнительной информации о BIOS.
CMOS также считается компьютерным чипом на материнской плате, или, более конкретно, чипом ОЗУ, это означает, что он теряет настройки, которые хранит при выключении компьютера. Тем не менее, батарея CMOS используется для обеспечения постоянного питания чипа.
Когда компьютер загружается в первый раз, BIOS извлекает информацию из чипа CMOS, чтобы понять настройки оборудования, время и все, что в нем хранится.
Что такое батарея CMOS?
CMOS обычно питается от батарейки типа CR2032, называемой батареей CMOS. Большинство батарей CMOS работают в течение срока службы материнской платы, в большинстве случаев до 10 лет, но иногда их необходимо заменить.
Неправильная или медленная системная дата и время, а также потеря настроек BIOS считаются основными признаками разряженной или выходящей из строя батареи CMOS. Заменить их так же просто, как заменить неисправный на новый.
Подробнее о матрицах CMOS и CMOS аккумуляторах
В то время как большинство материнских плат имеют место для батареи CMOS, некоторые небольшие компьютеры, такие как планшеты и ноутбуки, имеют небольшой внешний отсек для батареи CMOS, которая подключается к материнской плате через два маленьких провода.
Некоторые устройства, которые используют CMOS, включают в себя микропроцессоры, микроконтроллеры и статическое ОЗУ (SRAM).
Важно понимать, что CMOS и BIOS не являются взаимозаменяемыми терминами для одного и того же. Хотя они работают вместе для выполнения определенной функции в компьютере, они представляют собой два совершенно разных компонента.
Чипы CMOS желательны для устройств с батарейным питанием, таких как ноутбуки, потому что они потребляют меньше энергии, чем чипы других типов. Хотя они используют как цепи с отрицательной полярностью, так и цепи с положительной полярностью (NMOS и PMOS), одновременно включается только один тип цепи.
Эквивалентом CMOS для Mac является PRAM, что означает RAM параметр.
Что такое фазы питания VRM материнской платы?
VRM: важный в роли, но часто забытый
На каждой материнской плате есть цепь рядом с CPU, называемая модулем регулятора напряжения или VRM. Задача VRM состоит в том, чтобы сделать питание от блока питания пригодным для использования процессором и помочь, стабилизировать его. Если бы не VRM, ваш процессор даже не работал бы!
ОЗУ также имеет гораздо меньший, более простой VRM рядом со слотами оперативной памяти. Тем не менее, обычно фокусируется только на VRM процессора. Тяжёлый разгон ОЗУ выполняется немногими, и ОЗУ потребляет меньше энергии, чем ЦП, поэтому его часто игнорируют.
Технический материал: силовые фазы
В VRM есть две отдельные группы фаз питания. Один используется для ядер ЦП, а другой используется другими частями ЦП, например, встроенным графическим процессором. На типичной материнской плате фазы питания, используемые для ядер ЦП (те, которые нас интересуют больше всего), находятся слева от ЦП, в то время как другие находятся над ним, но это не всегда так, особенно для небольших материнских плат.
По мере увеличения количества фаз питания время, в течение которого данная фаза питания «работает», уменьшается. Например, если у вас есть две фазы питания, каждая фаза работает 50% времени. Добавьте третью, и каждая фаза работает только 33% времени, и так далее.
Если предположить, что используются одни и те же компоненты, то чем больше фаз вы добавите, тем круче будет работать каждая фаза, тем больше мощности сможет выдать VRM и тем стабильнее будет напряжение на процессоре. Чем больше энергии использует ваш процессор, тем горячее работает VRM. Работа кулера увеличивает срок службы VRM и снижает риск перегрева, что может стать проблемой для оверклокеров. Более высокая выходная мощность снижает риск перегрузки VRM, что может привести к выключению системы или замедлению работы процессора. Лучшая стабильность питания ЦП может в ограниченной степени снизить необходимое напряжение для стабильности разгона, повышения температуры ЦП и теоретического срока службы.
Качество фазы
Важно понимать, что большее количество фаз питания не обязательно означает лучший VRM. Фактический выбор компонентов во всем VRM имеет большое значение для рабочих температур и того, какую мощность способен выдержать VRM. Преимущество большего количества фаз заключается в стабильности напряжения, которое выдает VRM, в то время как температура и способность выходной мощности VRM находятся в воздухе.
Четыре фазы вполне могут быть лучшим выбором, чем восемь фаз, если компоненты достаточно лучше. С практической точки зрения, больше этапов, лучший выбор, но это не всегда так, поэтому лучше рассмотреть это в каждом конкретном случае.
Обманчивый маркетинг и дизайн
Довольно распространенная конструкция, используемая производителями материнских плат, заключается в удвоении количества компонентов, используемых в каждой фазе питания, без удвоения количества фаз питания. Те, кто не знает лучше, могут предположить, что вы можете подсчитать количество дросселей для подсчета количества фаз питания. Что возможно и более важно, производители материнских плат часто (но не всегда) используют эту конструкцию, одновременно требуя более высокого числа фаз. Хотя количество фаз питания не увеличивается, фактическое качество фаз все еще увеличивается, что значительно повышает выходную мощность VRM, а также рабочие температуры.
Эта практика вводит в заблуждение и не идеальна по сравнению с более актуальными фазами, но она все же помогает. ASUS Z390 Maximus XI Hero и MSI B450M Mortar (Titanium) считаются примерами такого дизайна, хотя и не являются обманчивым маркетингом. Тем не менее, Asrock Fatal1ty AB350 Gaming-ITX/ac, безусловно, считается примером притязательного подсчета количества фаз с использованием этой конструкции.
Производители материнских плат иногда выходят за рамки маркетинга двухкомпонентных фаз как дополнительные фазы, даже не удваивая все компоненты, но при этом требуют большего числа фаз. Они могут добавить еще один дроссель и, возможно, один транзистор (хотя и более важный, который обрабатывает большую часть мощности), чтобы создать видимость большего количества фаз, но не добавлять отдельные фазы. Это делает любую ложь о подсчете фаз еще более вопиющей и (в ограниченной, но не большой степени) уменьшает реальную выгоду. Gigabyte B450 Aorus M и Aorus Elite, Biostar B450MHC и ASUS TUF Z370-Pro Gaming являются примерами этого дизайна, хотя у них нет претензий по количеству фаз, связанных с ними.
Вывод
В конечном счете, в системах с процессорами последнего поколения беспокойство о VRM будет в основном актуально для тех, кто хочет достичь высоких разгонов, а не для обычных пользователей. До тех пор, пока производитель не укажет определенный процессор TDP как не поддерживаемый, вы можете использовать любой современный процессор на материнской плате с совместимым сокетом и запускать его без разгона и без проблем.
Основанное на доступных в настоящее время материнских платах, маловероятно, что вы столкнетесь с какими-либо существенными неудачами с любой приличной (фактической) четырехфазной материнской платой и четырехъядерным или шестиядерным процессором, а также с шестифазной материнской платой и восьмиъядерной центральный процессор (по крайней мере, до тех пор, пока его охлаждение не будет ужасным, как на ASRock Z390 Pro4). И если вы не пытаетесь побить рекорды разгона или используете процессор с 16+ ядрами, практические преимущества для виртуальных виртуальных машин высшего класса, которые могут иметь более восьми высококачественных фаз питания, невелики. Температура всегда может быть проблемой, но фактические температуры всегда будут варьироваться между пользователями и их оборудованием, в то время как какое-либо влияние на срок службы материнской платы неясно.
Все это говорит о том, что для большинства людей не стоит беспокоиться о VRM. Для нас, обычных пользователей, лучше сосредоточиться в основном на функциях и, возможно, эстетике, которую обеспечивает материнская плата. Но, зная это, вы можете сделать свой выбор более эффективно для ваших нужд.
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.
Как посмотреть температуру материнской платы
В зависимости от Вашей модели материнской платы можно посмотреть разные значения температур. Нужно понимать, какие данные с какого датчика берутся. И какую именно температуру Вы хотите узнать. Например, температура VRM или чипсета материнской платы.
Эта статья расскажет, как посмотреть температуру материнской платы. На примере моей новой материнки MSI B450 Gaming Plus Max (полный аналог собрата Tomahawk в немного лучшем дизайне). Имеет несколько датчиков именно температуры: системная плата, чипсет, VRM и ЦП.
Основные датчики температуры материнской платы
В современных материнках установлено несколько термодатчиков. Различное программное обеспечение автоматически показывает эти данные. Если у Вас физически нет датчика, тогда приложения не покажут температуру. Давайте ознакомимся с датчиками и их расположением.
Назв. датчика | Описание & Расположение |
Системная плата (System) | Сам терморезистор расположен под вторым слотом PCI Express или возле него. Зачастую температуры с этого датчика значительно ниже. |
Чипсет (PCH) | Показывает температуру собственно чипсета Вашей материнской платы. Диод прямо располагается непосредственно в южном мосту. |
MOS (VRM) | Отображает температуру компонентов питания (мосфетов или фаз питания). А точнее, температура шим-контроллера, а не самих ключей. |
ЦП (CPU) | Это датчик температуры сокета материнской платы процессора. Получает значение температуры именно центрального процессора. |
Например, температура видеокарты уже отображается в диспетчере задач Windows 10. Возможно, в ближайшем будущем, что было бы здорово, в нём будут отображаться данные со всех датчиков. Это очень удобно. Точные значения можно посмотреть в интерфейсе БИОСа.
Как посмотреть температуру материнской платы
AIDA64
Перейдите в раздел Компьютер > Датчики и найдите подкатегорию Температуры. Смотрите значения температур на Системной плате, ЦП (в сокете), Чипсета и MOS (мосфеты, зона VRM).
HWMonitor
Раскройте список Micro-Star (собственно раздел материнской платы) > Temperatures. В подразделе отображается значение температур: System, PCH (область чипсета), MOS и CPU.
HWiNFO64
На панели инструментов выберите Sensors Monitoring и в списке найдите раздел материнской платы. Все значения температуры собраны в одном месте: System, CPU, VR MOS и PCH.
MSI Dragon & Command Center
В программном обеспечении MSI можно мониторить нагрузки, разгонять комплектующие и т. д. Это две отдельные программки с пересекающейся функциональностью. Давайте сначала рассмотрим как посмотреть температуру в MSI Dragon Center, а потом Command Center.
Откройте раздел Home > Monitor. Сверху выберите Hardware Monitor. Снизу отображаются температуры с датчиков материнки: Процессорное ядро, Система, Мосфеты и Чипсет.
В нижнем меню выберите Information > HWMonitor. В разделе Temperature можно посмотреть значения: CPU, System, MOS и PCH. Названия датчиков меняются, а суть остаётся прежней.
Нормальная температура материнской платы
Сразу разберёмся, значение нормальной температуры материнки 40-50 градусов по Цельсию. Всё зависит от конкретной модели материнской платы, установленного процессора. Зона VRM меньше греется при использовании AMD Ryzen 5 3600 в сравнении с братом Ryzen 9 3900X.
Материнская плата может выдержать температуру и 80 градусов по Цельсию. Это не значит, что она нормальная. От перегрева процессор будет сбрасывать рабочие частоты (троттлинг). Перегрев самой материнской платы может нанести вред и другим Вашим комплектующим.
Множество программ позволяет посмотреть температуру мосфетов или чипсета материнской платы. Главное, чтобы Ваша материнка имела физические датчики в зоне VRM. Например, моя новенькая MSI B450 Gaming Plus Max имеет четыре термодатчика: System, CPU, MOS и PCH.
Какая нормальная температура. Всё зависит от конкретной модели и Ваших комплектующих (плюс обдува компонентов и продуваемости корпуса). Лучше чтобы она не превышала 50 °C. Стоит понимать, температура чипсета, фаз питания и мостов отличаться на десятки градусов.