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浅析显卡供电的方方面面

2010-04-22tomas《微型计算机》2010年3月下

优劣都明显,无需太崇拜—数字供电的优势和缺点

说起数字供电(其实这个叫法并不足够准确),无论是传统的模拟供电,还是所谓的数字供电,其本质的区别在于对电流模拟调整方式上的不同,但工作原理是完全相同的。数字供电模块所采用的数字式PWM芯片本身拥有较高的工作频率,能够对每一相供电电路进行侦测和调节。


数字供电系统在采用排感等集约化元件的同时,也加重了散热负担,
图为Radeon HD 4890公版显卡的供电模块,元器件比较密集。

正如上文的例子,自来水厂是无法控制每户人家如何用水的,这会造成用水不均衡。我们假设自来水厂可以控制每家住户的水龙头,可以调控每家平均输出多少水量,那么就不会出现这种供水不平衡的问题。数字供电模块正是这样,它会主动去探测每相供电的工作情况,并精确控制输出的电压、电流以及每相的负载平衡。再加上数字供电工作频率更高、相应辅助用料都为高频率优化(例如放弃难以在高频率下工作的电解电容,转而使用陶瓷电容)等原因,数字供电模块在响应时间(远快于模拟供电)、控制精度(极为接近所需数值,偏移程度极小)以及供电效率(超过90%,比模拟供电高出10%~20%)上都要超出模拟供电模块。


数字供电对电压、电流侦测较为精确,
图为GeForce GTX 260+ P651版本的数字供电部分,并没有采用连排电感。

不过数字供电模块并非无懈可击,明显的劣势就是价格过于高昂。数字供电所采用的数字式PWM、连排电感和特殊的MOSFET的成本都比普通模拟式供电的料件高很多,因此我们往往只能在千元级别以上的显卡上才能看到数字供电。其次,数字供电由于集约化程度高,不可避免地带来了热量集聚效应,特别是排感和MOSFET的温度颇高,甚至常常突破100℃,相比模拟供电的60℃~80℃高出不少。这种问题在超频后更为严重,高发热甚至影响周边元件,反而成为进一步超频的阻碍。因此一些喜欢改装公版显卡散热器的用户一定要注意,在更换了原厂的供电、核心、显存一体化的散热设备后,一定要注意对数字供电部分特别是排感和MOSFET的散热,避免出现烧毁供电部分的问题。

如何判断显卡采用数字供电还是模拟供电?

正如我们在上期所说那样,PWM芯片是供电模块的灵魂,因此PWM芯片成为判断显卡采用数字供电还是模拟供电的关键依据。只要PWM芯片是数字式的,那么显卡就采用的是数字供电,周边辅助料件肯定会采用相适应的元件以发挥PWM芯片的性能。反之,PWM芯片不是数字式的,那么显卡就采用的是模拟供电设计。

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