並聯VS倍相
24/10更新: 關於ASUS Z390上沒有任何倍相器的官方回應
24/10更新: ELMOR (Jon Sandström, ASUS SENIOR ENGINEER)(現已離職)在OVERCLOCK.NET上解釋為何ASUS在Z390上沒有用到倍相器。https://www.overclock.net/forum/27680702-post2533.html
近日各TECHTUBER為了LINUS TECH TIP和OC3D的9900K的溫度和功耗結果吵過不停。因為這兩家評測所測出的9900K溫度和功耗都遠低於其他評測的結果。其中一個被討論得最多的問題是他們所採用的ASUS MAXIMUS底板的供電設計是否導致9900K功耗和溫度都過低的原因。繼而討論到ASUS MAXIMUS底板是假8相還是真8相抑或是從4相倍至8相。
可能因為廣泛的供電設計討論, ASUS不得不作出回應。ASUS的回應大致上是說ASUS(目前)各Z390上都沒有使用倍相器。這代表ASUS MAXIMUS底板上的核心8相供電不可能是倍相設計。而ASUS強調他們在Z390上的並聯設計(8相並聯+8顆驅動器)以電流輸出能力計其實是不會與倍8相的效果相差太遠, 因為ASUS在每兩相並聯之間加入比平時多一倍的DRIVER驅動器(一般常見的並聯設計是每2相並聯而只有1顆DRIVER), 因而可以大幅降低並聯下MOSFET的SWITCHING LOSSES。
ASUS Z370 M10H (REV1.00)以並聯8相而只有4顆DRIVER的情況下仍然可以輸出200W。而ASUS在Z390 MAXIMUS上增加多一倍DRIVER數目至8顆DRIVER, 相信ASUS MAXIMUS Z390的8相並聯設計更為強大。ASUS的回應當中也指出採用倍相器會使PWM的訊號被拉長導致延遲輕微上升, 因為PWM訊號需要先經過倍相器。這意味ASUS可能為了更快更少延遲的PWM訊號而決定就算在目前自家頂級的Z390型號上也不(再)使用倍相器。
在ASROCK在Z370 TAICHI/PROFESSIONAL GAMING I7上示範高質的並聯設計後, ASUS也跟上來。有趣的是ASROCK在Z390 TAICHI上經已改用倍相器, 而ASUS則由Z370 CODE/FORMULA/HERO新版(REV1.01)的倍相設計改至在Z390上採用並聯+獨立DRIVER的設計。GIGABYTE笑看ASROCK大戰ASUS, 而MSI依舊採用其在B450上廣受讚賞的2*(4C26+4C29)的VRM設計。MSI高階的Z390 ACE仍然採用與其低階型號上相同的低效率和低成本的MOSFET型號, 而其中低階型號也未有採用獨立驅動器的並聯設計。不過, MSI在DDR4上展露神功, 其Z390支援極高的DDR4頻率, 在DDR4超頻上稱霸, 兼恥笑GIGABYTE。各間廠商各有自己追求的目標, 用家不應盲目追捧。總之, 並聯設計不一定差, 只要電感+上橋+下橋+驅動器都被增加多一倍, 即增加一相完整供電內的所有組成部份, 還是能夠與倍相一戰。
並聯設計之所以能夠減低MOSFET的平均溫度, 是因為比起單相設計有多一倍供電元件。如果將並聯和倍相比較, 以MOSFET溫度來說, 不見得並聯設計下溫度會較低, 因為供電的主要組成部份的數量是一致的。反之不少倍相器都有電流平衡的功能, 能夠將在中間本來就較熱的MOSFET的負載分流至末端較涼快的MOSFET, 壓低整體溫度。
取自der8auer ASUS MAXIMUS X HERO – Overclocking Test and Guide 8700K (en) 3:27
MSI OC WORKSHOP
取自https://gigglehd.com/gg/review/3700756
26/10更新:
https://www.overclock.net/forum/27685780-post2654.html
ASUS ELMOR:
“Extended 8-phase = 4x PWM signals + doubler IC in interleaving mode
Twin 8-phase = 4x PWM signals each to two power stages
Load step from 45A to 193A. What you see is the transient response, ie the resulting output voltage with load changes. It’s not that the VRM has less droop, it’s that the VRM is faster at adapting to the new load scenario resulting in less undershoot.”
ASUS進一步解釋並聯設計下transient response更快的優勢, 使電壓更精準和敏銳地按CPU負載改變而調節。就連ASUS Z390專為LN2而造的M11A的16相核心供電設計當中也沒有使用倍相器, 而是依然採用並聯設計。PS. ASUS稱並聯設計為”TWIN”, 而倍相設計為”EXTENDED”。******
******https://www.overclock.net/forum/27687198-post2683.html
原來以上的測試中所用到的MOSFET & DRIVER & PWM都不盡相同。
“I received new information about the test scenario and updated the post. I apologize for any misconceptions that might have caused. The benefits are still valid, but the test scenario probably makes the difference larger than if all the same components were used.
Correction:
Extended 8-phase – ASP1405 + IR3599 + IR3535 + ZF906 (這塊底板應該是倍相版的M10H)
Twin 8-phase – ASP1400 + SIC639” (這塊底板應該是M11H)
4/11更新:
ELMOR剛剛表示他已經離職, 不再為ASUS員工。其後他回應了HARDWARE UNBOXED的影片:
“”The hardware unboxed test results are pretty much in line and paint a fair picture. At the same price point you’ll have lower VRM temperatures on other boards. In terms of “stability” or VRM capability to overclock a 9900K to its limits, I’ve not seen any measurable difference between ASP1400 + 8xSiC639 and ASP1405 + 10xIR3555. More real world testing on the different solutions is really needed before jumping to any conclusions.””
https://www.overclock.net/forum/27701316-post2954.html
隨了HARDWARE UNBOXED外, ACTUALLY HARDCORE OVERCLOCKING BUILDZOID亦加入討論:
目前外國網友較為關心的地方, 是夠竟M11H的VRM能否足夠支持9900K的耗電量。ASUS前工程師ELMOR雖然一再強調以電流輸出能力來說ASUS這兩種供電方式(並聯和倍相)都能夠滿足9900K所需, 但是亦有其他人指出實際測試中的M11H的VRM溫度相當高, 甚至高至超過110C而觸發VRM THERMAL THROTTLINGS導致CPU性能下降。
我們仍然相信M11H有能力輸出至少250W予9900K。上代的Z370 ASROCK TAICHI (並聯10相) / GIGABYTE GAMING5 (並聯8相) / MSI GAMING M5 (倍8相), 與M10H (並聯8相)的差距遠比這次Z390小。今代Z390 TAICHI是10倍相, MSI ACE是12倍相, GIGABYTE是12倍相, 而M11H仍是並聯8相, 我們因而不懷疑M11H VRM會較熱之說。我們也認為M11H的售價過高。
對於有指ASUS使用並聯設計是”CUT COST//COST SAVING”一說, 我們有所保留。事實上ASUS少用了一種元件, 被指CUT COST是無可厚非。這種說法大多指向被CUT的是IR3599倍相器, 但我們卻認為如果CUT COST一說的重點, 所指向的不應(只)是IR3599, 而是ASP1405I。因為ASP1405I據說就是IR35201, 這是一款對VRM影響很大的高階的PWM。要知道倍相版的M10H(WIFI)的PWM控制器從ASP1400升級至ASP1405I。
而M11E和M11A這兩塊頂級ASUS型號同樣採用並聯設計, 直接暴擊COST SAVING一說。M11E為ASUS最高階的型號, 自然沒有任何地方需要CUT COST, 反正定價都係搶。M11A情況更誇張, 作為一塊16相供電設計主攻極限超頻的底板, 我們難以置信ASUS會因為CUT COST而削弱M11A。M11A的對手有GIGABYTE的AORUS XTREME, 有EVGA的DARK, 亦有MSI的GODLIKE, 全都是16相供電設計(除了DARK仍未面世外其餘兩相16相供電底板已知採用了倍相器)。
邏輯上, 就算M11E/M11A不是為了CUT COST而改用並聯設計, 也不代表M11H不可以因為想CUT COST而繼續採用並聯設計。我們想說的是, ASUS(在M11E/M11A/M11G)的並聯設計必然有過人之處足以使ASUS相信自己能夠至少戰平其餘數塊主攻極限超頻的對手底板。
並聯VS倍相。數家底板廠的說法和兩個全球首屈一指的底板評測者(TWEAKTOWN STEVEN & PCADV TECHBANG R.F.)的看法一致: 以供電輸出能力計, 兩者大致相同。TWEAKTOWN STEVEN指出Z390 TAICHI比起上代Z370 TAICHI更強的原因不在於從並聯改用倍相設計, 而是Z390 VRM改用IR35201, 和CSD87350D MOSFET質素較高。
本文主旨從一而終: 真實用家要看的不是VRM用料有多豪華, 而是最終的供電輸出水平和溫度, 有否使CPU降頻降電降速, 按自己的用途需要和預算選擇一塊合適的底板。PCB佈線, PCB內的銅箔面積, BIOS水平等等, 這些都是不能夠單靠肉眼就能判定的對VRM性能影響極大的因素。而能夠靠目測分辨出來的, 就不應受騙。
PS. ELMOR表示倍相版的M10H是因為物料供應問題而出現, 與REV1.01無關。隨住ASUS解決供應問題, 最新的生產批次M10H經已回到使用原來的並聯設計。分辦的方法是, 舊版原版並聯設計使用的VRM控制器是ASP1400, 而特別倍相版M10H的VRM是ASP1405I。
按我們的經驗, ASUS採用倍相設計時必然搭配ASP1405I, 但使用ASP1405I又不一定代表是倍相設計(M11E M11G)。而我們從未看過ASP1400使用倍相設計。
Z390 16相核心供電大戰停不了, 笑死X299:
“”I like to share you what CPU power can deliver on a Z390 motherboard with i9-9900K, ambient 25c, a open loop bitspower water system cooled a 5.2GHz 9900K, the video is showing, a sFFT (default)prime95 stressing 3hrs with avx2 on a 9900K, meanwhile the CPU is drawing around 350watts, the aorus extreme mosfets without heatshink are just below 90c, would this is the most power-house deisgn mb of Z390?“”
技嘉旗下的LN2超頻選手HI COOKIE展示技嘉16相核心供電設計的AORUS EXTREME在350W下的9900K 5.2GHZ 1.38V的原始力量。
~29A*12=~350W, VRM裸跑, 以紅外線測溫槍測出的最高MOSFET溫度竟然不足90度。
