Mạch VRM là gì?

Đã bao giờ bạn thắc mắc tới các thành phần của bo mạch chủ được làm như nào chưa. Trong tất các linh kiện thì VRM đóng vai trò quan trọng giúp cho ổn định sức mạnh của CPU và GPU. Vậy VRM là gì và cách hoạt động như thế nào? Hãy cùng Hoàng Hà PC tìm hiểu về bài viết này.

Mạch VRM là gì?

Mạch VRM (Voltage Regulator Module) là bộ phận điều chỉnh điện áp trong bo mạch chủ. Với sự có mặt của VRM thì CPU và GPU sẽ được cung cấp nguồn năng lượng sạch để hoạt động ổn định.

Mạch VRM có khả năng chuyển đổi nguồn một chiều DC xuống một giá trị thấp hơn. Ví dụ, VRM có thể chuyển đổi từ nguồn +12VDC hoặc +5VDC xuống +1.3VDC hoặc 1.1VDC để CPU và RAM có thể hoạt động bình thường. Mức điện áp này cũng được giữ ở giới hạn khác nhau, chúng còn được gọi là “DC to DC converter”.

Việc chuyển đổi điện áp thành các mức khác nhau không phải là một công nghệ mới. Tuy nhiên, nó lại đóng vai trò rất quan trọng để đảm bảo hệ thống điện, điện tử hoạt động bình thường.

Khi mạch VRM kém sẽ khiến cho hiệu suất làm việc của bộ vi xử lý khi nó tải các tác vụ. Nghiêm trọng hơn, hệ thống máy tính có thể bị tắt đột ngột, đặc biệt là khi OC. Do đó, người dùng cần quan tâm nhiều hơn đến bộ phận này để giúp hoạt động của máy tính được tốt.

Xem thêm: PSU | Nguồn Máy Tính Công Suất Thực Chính Hãng, Siêu Bền, Giá Rẻ

Mạch VRM hoạt động như thế nào?

Một bộ nguồn máy tính (PSU) hiện đại thường cung cấp điện áp 12V cho bo mạch chủ. Tuy nhiên, CPU và GPU lại không chịu được mức điện áp đó. Khi đó, VRM sẽ phát huy tác dụng của mình khi điều chỉnh nguồn xuống khoảng 1.3V, 1.1V hoặc thấp hơn nữa để GPU/CPU làm việc ở trạng thái tốt nhất.

Mạch VRM phải hoạt động giải trí đúng mực để tránh những sự cố đáng tiếc xảy ra, đặc biệt quan trọng là những ảnh hưởng tác động đến CPU. Điều này lý giải tại sao mà cấu trúc của nó lại phức tạp hơn nhiều so với những bộ biến áp thường thì .

Về cơ bản, mạch VRM là một công cụ chuyển đổi buck – một loại thiết bị có thể giảm chính xác mức điện áp mong muốn. Cấu tạo của mạch bao gồm 3 phần chính đó là:

– MOSFET : Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor .
– Cuộn cảm
– Tụ điện
Ngoài ra, chúng còn được tích hợp IC để tinh chỉnh và điều khiển ( còn được gọi là bội tinh chỉnh và điều khiển PWM ). Có 2 loại mạch VRM phổ cập đó là loại 1 pha ( phase ) và đa pha. Trong đó, đa phần những máy tính lúc bấy giờ đều trang bị bộ mạch đa pha với sơ đồ nguyên tắc như sau :

Các pha của mạch VRM sẽ thay phiên nhau cung cấp điện năng cho CPU trong khoảng thời gian ngắn và so le nhau. Do đó, tại một thời điểm chỉ có 1 pha hoạt động nhưng tổng điện năng tạo ra để cung cấp vẫn luôn ổn định. Đây là yếu tố quan trọng để máy tính hoạt tốt, phát huy được hiệu năng của CPU/GPU.

Sử dụng bộ mạch VRM đa pha còn đem lại một quyền lợi khá lớn về mặt tản nhiệt. Việc truyền tải điện năng trong một diện tích quy hoạnh rộng hơn sẽ giảm phát sinh nhiệt cục bộ. Chính vì thế làm giảm áp lực đè nén lên những thành phần của mạng lưới hệ thống, cải tổ điện năng và ngân sách quản lý và vận hành .

VRM Một Pha

VRM Đa Pha

Bộ nhân đôi điện áp trong mạch VRM

Mạch VRM đa pha được bán với ký hiệu “6+2” hoặc “8+3”. Số trước dấu cộng chính là số pha dành riêng để cung cấp điện năng cho CPU. Số còn lại cho biết số pha để cấp điện áp cho các thành phần khác của bo mạch chủ như RAM.

Trong trường hợp số tiên phong lớn hơn 8, đơn cử là “ 12 + 1 ” hay “ 18 + 1 ” thì số pha thực thế không phải lớn như vậy. Nhà sản xuất sẽ sử dụng một bộ nhân đôi điện áp ( doubler ) với phương pháp hoạt động giải trí là phân đôi sức mạnh giữa hai lane MOSFET, tụ điện và cuộn cảm có sẵn trong mỗi pha .
Nhờ những bộ nhân đôi mà đơn vị sản xuất sẽ tận dụng được quyền lợi từ pha hiện tại mà không phải lắp bổ trợ những pha vật lý nên tiết kiệm chi phí được khá nhiều ngân sách. Tuy nhiên, những pha được nhân đôi sẽ không trọn vẹn hiệu suất cao bằng những pha thực. Tần số của dòng điện cung ứng sẽ bị giảm 50% và sẽ có độ trễ nhất định. Hơn nữa, tại 1 thời gian thì chỉ bật được 1 trong 2 pha. Do đó, cách tạo ra một bộ mạch VRM với nhiều pha bằng cách sử dụng bộ nhân đôi chỉ là cách marketing bán hàng của những đơn vị sản xuất chứ không mang lại hiệu suất cao quá lớn trong trong thực tiễn .

Ví dụ: Một VRM có 6 pha nhân đôi (thành 12 pha) thường sẽ hoạt động kém hiệu quả hơn loại có 7 hoặc 8 pha thực.

Với một VRM cơ bản thì đã hoàn toàn có thể bảo vệ nguồn nguồn năng lượng để CPU tầm trung hoạt động giải trí ở trạng thái. Nhưng khi bạn cần ép xung hoặc thực thi những tác vụ nhu yếu cao về hiệu năng thì lúc này chất lượng của bộ mạch VRM sẽ trở nên quan trọng hơn .
Lý do bởi với 2 bộ nguồn cùng mức hiệu suất thì bộ có VRM hoàn toàn có thể cho bạn một mức hiệu suất tối đa của từng đường cao hơn. Nhờ đó, những tác vụ cần đến nhiều nguồn năng lượng sẽ được mạch VRM phân phối nhanh gọn. Người dùng cũng không phải góp vốn đầu tư một bộ nguồn có hiệu suất lớn hơn để cung ứng hoạt động giải trí của máy .
Hy vọng bài viết này đã giúp bạn tưởng tượng ra tầm quan trọng của VRM cũng như giải đáp vướng mắc tương quan tới linh phụ kiện quan trọng này. Chúc bạn sẽ lựa chọn được một bo mạch chủ chất lượng cũng như biêt được đâu là bo mạch chủ tốt để build được cỗ máy tính chất lượng với mức giá tốt nhất nhé !