绿色心情:主板节能技术

随着性能的提高,计算机系统的功耗越来越大,如处理器、显卡等核心部件的功耗,需求和架构的处理器功耗的增加,核心模块电源板从3到4阶段8阶段16阶段更多的权力也增加到100W以上,核心力量,英特尔最新的i7平台是200W以上。为了应对这种情况,给用户一个节能的绿色环境,制造商正在努力降低功耗。现在,不仅英特尔和AMD有自己的处理器节能技术,而且所有的主板厂商都推出了自己的节能技术的特点的,如华硕的EPU,技嘉的DES,MSI的DrMOS,映泰的g.p.u和双敏的权能。
pwm主板节能的基础
对1.pwm电路原理









多相电源幅值小且稳定。


英特尔和AMD的节能技术主要是对处理器频率进行动态降低。每一个主板厂商的节能技术主要集中在主板的处理器供电模块。现在的处理器电源主板基本的开关电源,开关电源电路可ATX 12V直流电通过滤波电路将电流脉冲宽度可调,通过PWM(脉冲宽度调制,脉冲宽度调制)控制芯片发出脉冲信号控制MOSFET(场效应管)。通过直流变换滤波器的第二LC振荡电路打开和关闭,然后再回到所需电压。
2。多相影响功率效率
我们经常听到主板电源,每一个都是由三部分组成的PWM电路,场效应晶体管(MOSFET)、电感线圈(扼流圈)和滤波电容器(电容器),由于目前的处理器功耗大,所以董事会采用多相供电,多相电路分别加载当前处理器不仅可以提高寿命和安全部件,具有更高的稳定性和灵敏度对负载变化的处理器更重要。因此,相数往往是衡量优势和主板的处理器供电模块的缺点单方面标准。现在主板已由2相电源供电到16相电源几年前。
但问题是,随着供电电路数量的增加,会有很大的负面影响:当处理器工作在轻负载,电源模块的效率会很低,这是大量的功率消耗。以125w四核心系列处理器为例,实际电流会迅速下降在不同负载和有用功率可以10次不同。在主板上,即使负载差异如此大,实际功耗几乎相同。也就是说,在轻载条件下,大部分的电力被浪费了。
这是因为主板是不能感觉到这种变化,当电流下降时,通过PWM每相的电流大大降低,和PWM的转换效率可以达到比当前时间80% 5A ~ 20A,但当电流小于5A,与目前的转换效率降低大大降低,甚至低于50%,这是一个多相电源转化效率低的处理器负载低。对于一般用户而言,大多数时候,电脑不在工作状态的最高负荷,所以这样的浪费是非常可观的。因此,据载,有效控制和电源的数量分配已成为能源的关键点这也是为什么大多数主板节能技术都涉及到这个领域的原因。
3.pwm开关电源模块
PWM控制芯片负责电感线圈控制,场效应管和PWM电路滤波电容器,其功能是控制输入电压,控制场效应管的开关,控制电流的流动。普雷斯科特从核心开始,英特尔推出了VRD(信号处理器电压)电压调节规范,支持VID技术引进的动态调整,英特尔和VRM(电压调节模块)11.1电压调节模块是空载或轻载承诺实现关闭的情况下,开关电源电路在进一步,也对PWM控制芯片接收处理器发出的指令,核心频率调整他进一步加强负荷条件温和,其节能效果。随着软件合作,PWM芯片可以提前计算处理器的实际功耗,然后关闭特定数量的功率模块根据的猜测,使每个工作模块就可以尽可能高的最大功耗。
重要的是要注意PWM控制芯片是重要的,但它不是总的主板节能技术。它直接调整处理器的频率,降低处理器的核心电压,起到节能的作用,可以从源头上降低处理器的功耗,所以所有的主板厂商都在PWM控制芯片的开发,但他们中的一些人表明自己的PWM控制芯片,其他用更华丽的包装,但这种发展已经超越了简单的相位控制,这是从各个方面的综合,包括处理器频率、电压等,然后综合与集成软件。因此,在同一基础上形成了不同的特点。
各种主电路板的节能技术
1.epu能耗调节单元









ASUS's EPU chip


华硕的EPU(Energy Processing Unit)节能技术现在已经发展到epu-6,其硬件部分包括1 EPU芯片和8相供电模块,EPU芯片实际上是PWM控制芯片。它可以检测电压处理器,处理器供电相位,确定处理器类型、芯数等,并根据系统负载自动调整电源相位和处理器的频率和电压值。在实际工作中,在轻负载的情况下,EPU芯片将电源从8期到4期相,从而降低电源模块的功耗,减少热量,在高负载的情况下,系统会自动切换到8相供电,以满足用于高负载的要求。不仅如此,根据负载,处理器的频率和电压也可以自动调整。因此,EPU技术不仅是控制电源模块的相位,但要进一步努力,以最大的系统效率与消耗功率。
EPU是华硕AI Gear 3控制软件,分为最大功率节省模式保存介质节能最大功率模式,模式,高性能中的省电模式的有效模式,Turbo模式和自动模式Turbo模式自动模式五state.epu技术可以提供不同的频率和电压/频率不同的处理器模式下的五组合方案。
2.DrMOS ultra frequency energy saving chip









DrMOS结构图




























































DrMOS芯片


微星的GreenPower自动相变节能技术也是基于PWM芯片。它采用isl6336控制芯片。它可以实现从1阶段到5阶段的调整阶段,它还可以自动电源相位切换到内存和芯片组的电源模块。另外,在主板的DC-DC转换电路、场效应晶体管大功率组件,和MSI采用DrMOS芯片取代它。的DrMOS芯片集成了离散功率场效应管驱动芯片在一个芯片上形成一个新的转换circuit.drmos具有低损耗、小热的特点,高功率密度和快速的动态响应。因此,主板的整体功耗可以减少,可以提高效率。
的GreenPower自动相变节能技术可以自动从操作系统执行。也就是说,即使用户是Windows XP或Vista甚至Linux系统下,不需要安装任何辅助软件,也可以节省能源自动。此外,MSI的控制软件是为金钱作中心,可开关的4相电源工作状态。
3.des动态节能引擎









电源号指示灯









控制软件接口


技嘉的DES(动态节能器)已经升级到一个增强版本,使用intelsil的isl6327或6336芯片控制供电相数。另外,主板使用的材料如低RDS(on)(MOSFET漏源电阻),铁氧体电感等,从而降低加热部件的功耗themselves.des不仅仅依靠相位调整,节能,它是电压和正弦波频率的功率降低来实现对处理器的控制第一,和处理器的实际负荷在主板处理器供电模块的相数进行控制,从而获得最佳的功率效率。
与DES的软件也是需要的,工作在六组主板处理器供电模块的状态,并可以根据处理器的工作负荷程度自动调整,且电压可在三段调整。即使处理器在100%频率状态,电压调节器将降低节能只要电压调节器的选择。
这只是一个开始
除三大一线主板厂商,国内其他厂商已经完成了节能技术的开发板,如映泰g.p.u,双敏权能g.p.i,跑道,他们也有两个时代发展对PWM芯片的基础。但主板节能技术的不完善,例如,在降低工作电压的使用很可能会影响到处理器的工作稳定性,通过降低频率的能量会影响节能效果在大多数情况下仍有改善的空间和能量的性能。
但这是一个很好的开始,在未来,这样的主板有更大的发展空间,它应该是节能的各种组件实现节能产品的方向,用户需要这样一个更一般的系统,我们也期待未来的产品这样的队伍更多的领域,以减少未来的计算机电力,节能将是人们长期关注的热点。



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