ASUS GTX 780 Poseidon Platinum

Naponska sekcija (VRM)

Izraz VRM ste sigurno mnogo puta čuli i pročitali, a u pitanju je skraćenica od Voltage Regulator Module, što znači modul za regulaciju napona.

Malo ćemo elaborirati ovaj deo. O čemu se tu zapravo radi?

Imamo razne čipove i integrisana elektronska kola koja imaju definisanu ulogu u kompleksnijem sistemu, tj. zadužena su za određene operacije. Zbog neminovnosti dizajna i korišćena određenih elektronskih elemenata, ta kola su projektovana sa radnom tačkom u određenom opsegu napona (obično 1-2V). Opštepoznato je da nam je glavni izvor struje u računaru prekidačko napajanje koje na svojim izlazima ima tri (fiksna) napona – 12V, 5V i 3,3V. Svi veći potrošači se napajaju sa 12V grane. S obzriom da naš čip traži 1V, a mi imamo 12V, očigledno da je tu potrebno nešto da izvrši pretvaranje napona. Takvi uređaji se zovu DC-DC konverteri, a pošto u našem slučaju ide operacija pretvaranja višeg u niži napon, onda se koriste tzv. Step Down (Buck) konverteri. Oni su vrlo efikasni (95+ %) i široko rasprostranjeni. Postoje i linearni DC-DC konverteri, ali zbog načina na koji rade (disipiraju toplotu koja je srazmerna proizvodu umanjenog napona i uvećane struje na izlazu), nisu previše korisni u sistemima gde se zahteva velika snaga, jer imaju dosta nisku efikasnost. Kompletan višak neiskorišćene energije se pretvara u toplotu.

Dakle, naša VRM sekcija je upravo jedan takav DC-DC konverter. Sastavljena je od tri celine: logičkog, napojnog i filterskog dela.

Logički deo uvek čini jedan glavni čip (ili više njih) koji se zove „kontroler napona“ ili PWM generator. Njegova uloga je da šalje signale drajverima koji su zaduženi za finu kontrolu napojnog dela (MOSFET – Metal–oxide–semiconductor field-effect transistor), a koji dalje vrši konverziju napona. Postoje analogni i digitalni PWM generatori. Analogni tipovi koriste osnovne elektronske komponente i jednostavna kola da generišu PWM signal. Digitalni PWM kontroleri su bazirani na mikrokontrolerima, koji mogu da se programiraju po želji, te omogućavaju mnogo precizniju i pouzdaniju kontrolu.

Karta na našem testu koristi DIGI+ VRM modul oznake ASP1212 od proizvođača International Rectifier. On predstavlja mozak našeg VRM sistema, pozicioniran je na samoj ivici PCB-a.

Kao što imate prilike da vidite sa linka, u pitanju je osmofazni digitalni PWM generator. On je povezan sa četiri manja „drajvera“ oznake IR3598. Radi se o dualnim (dvojnim) drajverima, pri čemu je svaki u mogućnosti da kontroliše dve faze istovremeno. Njihova uloga je da pobuđuju MOSFET-e u sekciji snage zadužene za konverziju napona.

Vidimo jedan UP i dva LOW MOSFET-a, koji u sprezi sa po jednom zavojnicom i kondenzatorom grade osnovni elemenat VRM sekcije – fazu. Ako ste dobro prebrojali, ova karta sarži 10 faza, a mi imamo kontroler koji manipuliša sa „svega“ osam faza. Kontrolu nad dve dodatne faze vrši čip koji koji se nalazi tik pored konektora za dodatno napajanje grafike, za koji nismo uspeli da saznamo oznaku jer je nečitljiva. Te dve faze (u skroz gornjem delu PCB-a) su zadužene za memorijski deo.

Jedini deo VRM sekcije koji disipira veću količinu toplote je MOSFET segment, te je on uglavnom opskrbljen dodatnim hladnjacima koji direktno naležu na njega.

Što se tiče filterskog dela, tu imamo aluminijumske zavojnice sa zalivenim feritnim jezgrom (Super Alloy Power) nepoznate specifikacije. Verovatno je u pitanju brend Trio Power. Prilažemo jednu sliku (govori više od 1000 reči) koja objašnjava zašto je ovakav tip zavojnica bolji od standardnih.

 Kondenzatori su vrlo kvalitetni black metalic solid state, sa deklaracijom od na 10 000 radnih sati.

Aktivni deo VRM sekcije je kompletno u dodiru sa telom hladnjaka što je bilo neminovno rešenje, zbog disipacije ovako snažne naponske jedinice. Jednostavno, količina toplote koja se oslobodi pri normalnom radu (a i overklokovanju) ovakve kartice je prevelika za klasičan minijaturni Alu hladnjak.

Šteta je što vodeni blok ne prolazi i preko naponske sekcije, jer smo primetili da je u tom predelu nešto veća temperatura u odnosu na ostatak karte. Plus PWM ventilatori obaraju broj obrtaja kada je temperatura GPU-a niska, što dosta poboljšava situaciju kada je količina buke u pitanju, ali utiče loše na hlađenje naponske sekcije. Ovo nije preterano strašno i karta će funkcionisati besprekorno, ali ako bismo morali da tražimo mane, ovo bi verovatno bila jedina vredna pomena.

Za kraj priče o VRM-u da bacimo i pogled na zadnju stranu PCB-a.

Prelazimo na konektore…