[供電相數=數電感?] Z390 GIGABYTE UD & AORUS MASTER 供電測試

28890

Z390 GIGABYTE UD & AORUS MASTER 供電測試

供電相數=數電感?

 

  1. 真倍相設計之數電感

  2. GIGABYTE Z390 UD & MASTER供電比較和測試結果

  3. 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

  4. 20/11更新: 技嘉測試支持ASUS並聯設計?

 

 

真倍相設計之數電感

簡單來說, 底板CPU供電的運作是由PWM CONTROLLER發出PWM訊號至MOSFET DRIVER驅動器以控制MOSFET開關。而一相完整的供電包含上橋HIGH SIDE MOSFET和下橋LOW SIDE MOSFET以及這兩種MOSFET的驅動器DRIVER, 還有電感INDUCTOR/CHOKE, 即HIGE SIDE+LOW SIDE+DRIVER+INDUCTOR/CHOKE。數電感決定供電相數是最簡單也最易受騙的方法。較深入的看法是數算PWM訊號有多少。DOUBLER倍相器的工作是從CONTROLLER接收一組PWM訊號然後分拆出兩組PWM訊號, 達至倍相效果。沒有DOUBLER, 即不可能將PWM訊號一開二。所以8組PWM訊號輸出, 最多只是8相供電而已, 亦即受制於PWM CONTROLLER的PWM輸出上限。同理, NVIDIA RTX2080TI FE被(刻意地)指出其供電相數設計是13+3, 而CONTROLLER UP9512只是一款8 PWM的CONTROLLER。正確的分析請到非常高質達世界級水平的台灣電腦王細看其評測文章

並聯設計, 亦即假相, 是將每兩個單相綁在一起共同開關而非獨立開關, 並由1顆MOSFET DRIVER(常見的做法)一同控制。一顆只能輸出4組PWM訊號的CONTROLLER在沒有倍相器幫助的情況下要控制”8相”供電, 只能透過並聯設計達成。被說成假相的主要原因是底板廠商原則上可以選用一顆更高級的電感和MOSFET去取代兩個被綁在一起的單相。將電感和MOSFET拆開成各兩顆, 自然好看, 是為假。並聯=雙電感雙MOSFET設計。

比起單相, 將並聯設計看為增強設計亦無不可, 因為加入多一倍電感和MOSFET有助降低供電的平均溫度, 溫度降低後輸出能力便會增加。更誇張更強勁的並聯設計由ASROCK在Z370 TAICHI上示範: 雖然是並聯設計, 但採用多一倍MOSFET DRIVER驅動器並且每兩顆MOSFET DRIVER互連一起, 令使用高階MOSFET和電感的Z370 TAICHI以並聯設計能夠突破200W輸出成為高階Z370之一。另一款ASROCK Z370 EXTREME 4採用相同電感和MOSFET, 但是MOSFET DRIVER數目只有TAICHI的一半, 加上其VRM散熱片沒有導熱管, 最終仍然能夠輸出接近200W予8700K 5GHZ, 廣受好評。而向來是並聯設計的ASUS MAXIMUS HERO, 採用高階MOSFET和電感。輸出能力計, M10H輕鬆輸出200W。所以, 使用高階MOSFET的並聯設計不一定差。而在B450上(很可能是)技嘉首創的加電感而不加MOSFET的做法, 是另類的並聯設計, 依然比起單相單電感設計要好。NVIDIA在PASCAL GTX 1080TI公版上採用雙MOSFET單電感的設計亦是另一種做法; 在TURING RTX 2080TI FE上混合單相直接控制和並聯控制的做法更是少見。

今代Z390 ASUS全面採用並聯設計, 放棄以往在其高系列型號採用倍相的設計。高至ROG MAXIMUS EXTREME, 低至Z390P, 均不見倍相器的蹤影。ASUS為什麼不再採用倍相設計其原因不可考***, 也許ASUS的設計有過人之處。本文我們想表達的, 是並聯設計不絕對等同垃圾。

***24/10更新: ASUS在OVERCLOCK.NET上解釋了ASUS在Z390上沒有用到倍相器的原因。在本文第3頁有詳細介紹

 

大部份Z370底板只能用無恥來形容, 其供電水平甚至比不上Z270和Z170。各家的入門Z370, 僅有4單相核心供電; 中階Z370大多都採用所謂的假8相, 即是並聯設計, 每兩單相並聯一起而受同一組PWM訊號共同控制。從網上Z390拆解文章所見, MSI最低階的Z390仍然是並聯8相, 而ASUS的TUF Z390也是並聯8相不過採用8顆DRIVER(這與ASROCK Z370 TAICHI的做法相同)。所以, Z390必然是8系和9系CPU用家的首選。

 

今年7月, 我們有機會與技嘉台灣總部底板部渣FIT人直接通話。我們提出了不少技嘉Z370上可以再改進的地方, 對方說他們會再作研究。過後我們也沒有收到任何回覆。同年10月, 我們收到一份技嘉內部文件介紹自家最新的Z390系列, 當中強調技嘉全面清除了各Z370的缺點, 令我們當相震驚。7月的通話中技嘉主管曾經說過當時正在研發中的Z390是非常強勁下足功夫的, 老實說我們當時並不相信對方, 因為在X470和B450上我們都未見技嘉有針對住我們所提出的問題作出改善。所以當技嘉Z390正式發佈官網更新後, 我們無法置信技嘉Z390的飛躍。遲到好過冇到, 至少Z390證明技嘉仍然是一間願意聆聽用家意見並作出改善的廠商。我們不認為短短數月技嘉因為我們之間的通話而大改設計, 不敢居功。但是能夠為廣大用家貢獻付出, 心滿意足。

技嘉在Z390上全面革新, 首次引進全倍相供電設計, 目前最低階的Z390 UD的核心供電亦是由5相透過倍相器倍至10相, 誠意十足。加上全面採用1.5MM厚度的導熱貼, 確保散熱片壓力足夠, 令用家安心。高階底板例如AORUS MASTER上採用的導熱貼更是LAIRD 5W/MK高導熱性能的導熱貼, 相當足料。技嘉針對供電設計和散熱而造出的Z390, 成本上必然更高, 一分錢一分貨, 要維持售價自然要在其他地方省回來。倍十相的UD依然能夠保持住目前全世界Z390 ATX來說最低的MSRP。上代技嘉同相價位的Z370XP SLI//Z370 HD3P只有4相核心供電。

我們對技嘉Z390 UD非常感興趣, 更甚於MASTER。低階入門級中最強的10相核心設計, 更採用ISL6617A倍相器使Z390 UD具有電流平衡的功能, 有助降低各組MOSFET的平均溫度。最便宜的Z390, Z390 UD能否支撐9700K 5GHZ超頻? 還剩低多少空間予INTEL指定快50%的9900K呢? 另一方面, 貴一倍有多的AORUS MASTER配以12相高階MOSFET在供電水平和散熱上能否大幅拋離UD?

本測試旨在隊爆AORUS MASTER VRM, 我們能否成功助燃12相VRM呢? 在此我們非常感謝技嘉香港(和台灣)借出SAMPLE。