Qu’est-ce que le VRM et comment il affecte les performances du processeur

Pour la facilité avec laquelle il est de construire un ordinateur, nous n’apprécions souvent pas l’ingénierie électrique mise en place pour y parvenir. Par exemple, comment la carte mère gère-t-elle la façon dont votre CPU est alimenté? Grâce à un module de régulation de tension (VRM). Mais qu’est-ce qu’un VRM et comment affecte-t-il les performances de votre processeur? Ici, nous répondons à ces questions.

Qu’est-ce qu’un VRM?

Le VRM de votre carte mère est une série cruciale mais sous-estimée de composants électroniques qui garantissent que votre CPU ou GPU reçoit une alimentation propre à une tension constante.

Un VRM médiocre peut entraîner une dégradation des performances et limiter la capacité d’un processeur à fonctionner sous charge. Cela peut même entraîner des arrêts inattendus, en particulier lors de l’overclocking.

Comment fonctionne un VRM?

Le premier travail d’un VRM consiste à convertir l’alimentation 12 volts de l’alimentation de votre ordinateur en une tension utilisable. Pour les processeurs, cela se situe généralement entre 1,1 V et 1,3 V. L’électronique délicate à l’intérieur peut être facilement court-circuitée par trop de volts. La précision est également cruciale lors de l’alimentation d’un processeur, et la tension requise doit être fournie aussi exactement que possible. C’est pourquoi les VRM sont plus complexes qu’un simple morceau de fil. Mais au fond, ils sont essentiellement un convertisseur abaisseur, abaissant précisément la tension à des niveaux appropriés.

Le VRM utilise trois composants pour faire son travail: des MOSFET, des inducteurs (également appelés selfs) et des condensateurs. Il existe également un circuit intégré (IC) pour tout contrôler, parfois appelé contrôleur PWM. Un schéma simplifié d’un VRM monophasé peut être trouvé ci-dessous.

Une discussion plus détaillée de la fonction de chaque composant peut être trouvée sur Page VRM de WikiChip.

VRM multiphases

Les ordinateurs modernes nécessitent plus qu’un VRM monophasé. Les systèmes d’alimentation modernes utilisent un VRM multiphasé. Plusieurs phases répartissent la charge électrique sur une zone physique plus large, réduisant la production de chaleur et le stress sur les composants, ainsi que d’autres améliorations électriques liées à l’efficacité et aux coûts par pièce.

Chaque phase d’un VRM multiphase moderne fournit une fraction de la puissance requise, à tour de rôle pour alimenter le processeur. Prise individuellement, chaque phase fournit un bref moment de puissance, visualisé comme une onde de forme carrée.

La rafale de puissance de chaque phase est décalée par rapport à la précédente, de sorte que même si une seule phase fonctionne à la fois, la quantité totale de puissance ne change jamais. Ceci, à son tour, produit une source d’alimentation fluide et fiable – la puissance «propre» requise pour qu’un processeur fonctionne de manière optimale. Vous pouvez voir un système simplifié en fonctionnement ci-dessous.

Numérotation des phases VRM et vérité dans la publicité

Les VRM sont généralement vendus sous la forme « 8 + 3 » ou « 6 + 2 ». Le nombre avant le plus indique le nombre de phases dédiées à la puissance de nettoyage du CPU. Le nombre après le plus indique les phases VRM restantes pour alimenter d’autres composants de la carte mère comme la RAM.

Lorsque le premier nombre est supérieur à 8, comme «12 + 1», «18 + 1» ou même plus, le fabricant utilise souvent un dispositif appelé doubleur. Un doubleur leur permet de multiplier les bénéfices des phases existantes sans intégrer de phases supplémentaires dans le plateau. Bien que ce ne soit pas aussi efficace que les phases entièrement séparées, cela permet certaines améliorations électriques à un moindre coût. Et comme cela permet aux fabricants d’augmenter un nombre de clients face à l’acheteur à petit prix pour eux-mêmes, ils en profitent souvent.

Comment un VRM améliore-t-il les performances?

L’objectif d’un VRM est de fournir une alimentation propre et fiable. Pourtant, même un VRM de base peut fournir des performances suffisantes pour maintenir un processeur de milieu de gamme à des vitesses de stock. Lors de l’overclocking ou du dépassement des limites des composants, la qualité du VRM devient plus importante.

Les overclockeurs devraient rechercher un VRM composé de composants fiables. Si ses composants sont bon marché, ils peuvent ne pas fournir une tension suffisante sous charge, provoquant des arrêts inopinés. Les composants les plus variables sont les condensateurs et les selfs.

Recherchez des condensateurs résistants aux fuites. Ceux-ci sont souvent commercialisés sous des noms tels que «condensateurs japonais», «condensateurs sombres» ou «condensateurs solides». Des overclockings élevés nécessiteront également de meilleurs étranglements. Vous pouvez trouver cela sous le nom de selfs en super-ferrite (SFC) ou de «selfs en alliage premium». Recherchez également des dissipateurs thermiques sur certains ou tous les MOSFET – à ailettes, si possible.

De plus, ceux qui utilisent des processeurs plus puissants, comme les processeurs Threadripper, doivent s’assurer qu’ils obtiennent un VRM de bonne qualité sur leurs cartes mères. De nombreux fabricants sont prêts pour Threadripper à cet égard, mais avec des processeurs gourmands en énergie, il est très important de vous assurer que vous pouvez obtenir une alimentation propre aussi souvent que possible.

Conclusion

Même avec des connaissances, il peut être difficile de magasiner pour un VRM capable. Le coût est peu indicatif et le matériel de marketing, comme mentionné, peut être intentionnellement trompeur. Des informations détaillées sur les composants et les numéros de pièces sont rarement révélées aux consommateurs. Il est préférable de faire vos propres recherches avant d’en obtenir une.

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