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新一代魔兽!详解影驰新一代HOF供电!
2011-11-18 14:49:43  作者:Kew 编辑:Kew   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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影驰HOF系列,不只是以影驰的旗舰级产品活在DIY发烧友的心中,而更多的是以世界级顶尖做工活在所有玩家的心中。而其代表的顶尖用料,极限做工,强劲散热以及纯白色PCB均是其形象的代表。而因为HOF一直遵循“为世界记录领航”这个设计理念,多次突破界限,刷破世界记录也展示出HOF系列显卡并非浪得虚名,显卡中的名人堂,这就是影驰HOF。

新一代魔兽!详解影驰新一代HOF供电!

影驰新一代的HOF不仅继承了前代HOF纯白色的PCB,虽然“非主流"的白色PCB能带来更加妖艳的魅力,但白色PCB的通病就是容易变黄发黄从而大大减低观赏性,而影驰为了避免这种影响显卡自身“形象”的问题,在新一代的名人堂在pcb板材和颜料作出优化,作出令人动容的纯白色名人堂,且完美避免痒化变黄的问题。金属外壳甚至采用了罕见的镍色电镀工艺,而金属镍色电镀的原因,外壳犹如一面镜子,而这种效果所带的就是新版名人堂的光彩以及色泽会根据周围的环境而变化,犹如“变色龙”一般,相当华丽,而镍色电镀配合白色的pcb,相映成趣,让整块显卡更加华丽。

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影驰GeForce GTX460 HOF

作为开山之作的影驰GeForce GTX460 HOF,完美解析了当时顶尖级供电,而该款GeForce GTX460 HOF采用了votellra数字供电,votellra数字供电当时仅仅出现在AMD自家的旗舰级显卡上,对比起同样顶级的公版GTX580要强上不少。这样顶尖的供电模组影驰使用在了当时自家的HOF系列中,可见其HOF顶尖,而俗语有讲,“能力和价格对上号”也导致了votellra数字供电模块身价不凡,比起传统供电价格高出了3倍之多。而此顶尖设计影驰更是延用到自家第二代名人堂产品GeForce GTX560 Ti HOF中。

说起votellra数字供电模块,Volterra全数字供电方案各个运行部件均能运行在极高频率,最高1300K Hz开关频率,每相可以稳定提供40A电流供应。而传统的模拟供电方案开关频率仅仅为300KHz附近,每相仅仅稳定提供30A电流,速度、精度和集成度都无法比拟数字供电方案。而影驰更是首推全数字电路,让整个供电模组的所有电气元件均运行在1Mhz之上。而运行在1Mhz之上的高速度交换才算是真正的全数字供电!

影驰的HOF系列不仅仅领航着世界纪录,更是在引领供电电路的潮流。在2009年-2011年年头顶尖电路设计是votellra,而在此后顶尖电路设计将会归属于CHiL8266+IR3550 Drmos!

说起CHiL,CHiL是一个后起之秀的PWM厂商。成立于2006年的CHiL美商奇尔半导体公司旨于开发高效能的混合信号电源管理IC,主要以服务器、个人电脑及其他大量运算市场领域为目标。CHiL半导体的产品紧密地整合数位电源技術,精密地监控並安全地控制电源管理流程。由于在架构、控制与监控技术上宣著地创新,CHiL的元件得以协助开发者达到高电源效率与效能,同時減少系統的设计与复杂度。而CHiL在2010年开始让人熟知,其顶尖PWM CHiL8266出现在Nvidia公版的GTX580上面,也是高端之选。而最大的问题在于半数字状态,因为其配套的电感、MOSFET未能达到频率要求而发挥不出真正的实力。

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CHiL8266

核心6相供电采用了CHiL提供的CHL8266解决方案,这可PWM芯片最高支持6相数字供电,同时这可芯片能够预设多种运行模式,例如显卡待机、满载、视频播放、3D计算等,同时根据核心负载率调整供电使用模组数,这样设计的好处就是能够有效根据不同应用施以不同功耗对应,做到节能的目的。而CHiL 8266为数字PWM,开关频率最高1000K,为模拟PWM的3倍以上,因而动态响应时间仅仅为模拟在1/3。大大提高了PWM的效率。

而CHiL随后被实力更为强大的IR公司(International Rectifier)公司收购。(IR简介:IR美国国际整流器公司,提供高效率功率器件著称,主产功率整流二极管、大功率整流器、各类相位控制、马达控制、功率转换IC's,MOSFET's,第四代IGBT技术、第五代HEXFET型MOSFET器件等。)

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IR3550

IR推出新一代MOSFET IR3550 PowIRstage 60A额定电流器件与市场上大部分模拟和数字控制器兼容,让设计人员可以灵活选择他们理想的PWM控制器。PowIRstage解决方案备有集成式电流检测放大器,与基于控制器的电感器DCR检测技术相比,PowIRstage解决方案能实现更高的精度和信噪比 (SNR) 。此外,该器件能够达到业界最佳峰值和散热设计电流 (TDC) 电力效率,提供高达95%的峰值效率。IR3550的高开关频率能力可让输出电感器及输入和输出电容器的体积缩至最小,有助减少整体解决方案的尺寸。

IR3550 PowIRstage不仅可以提供高达60A的额定电流,简化大电流以及高性能的多相运作设计。IR公司将IR3550 PowIRstage在一个高密度纤薄6x6x0.9mm PQFN封装中集成了高性能同步降压栅极驱动器、肖特基二极管,以及具有极低通态电阻(RDS(on))和栅电荷的IR最新一代控制与同步MOSFET,在极限1.2V的工作环境下输出效率高达95.7%!而开关频率也高达1000KHz,效率极高。

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IR3550转换效率

效率,一个当今很重要的话题。而现时很多厂商认为:多就是好。其实非也。当单项效能差的时候,整体素质也会大大拖弱。犹如像现时Intel以及AMD的战争一样,AMD不断攀升民用级CPU的内核数量,但是其单个内核效能却一直上不去,就算达到了8核,CPU总体性能并没有提升多少,甚至连Intel自家民用级SNB二当家CORE I7 2600K都不如。由此可见,多并不一定会好,而现时我们经常看到8相,10相甚至更多的供电,其效能真的有那么高吗?

而影驰所使用的IR3550 PowIRstage对比起普通的MOSFET优势非常之大,普通的MOSFET因为大多都为一上一下或一上二下的设计,导致其上桥部分的MOSFET将会限制其效率性能,而现时普通的MOSFET均只是极限支持大约30A左右的额定电流输出,而IR3550因上桥、下桥等均集成在一起,故电流的进出均为60A额定电流!IR3550 PowIRstage的极高转换效率傲视群雄!在15A输出时转换效率高达95.7%,而在其60A额定电流输出位置也能达到88%的极强转换效率,而普通的MOSFET甚至连额定60A都不支持。优势显而易见!

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IR3550的优势

图中我们可以看到,IR3550 PowIRstage的优势是无比巨大的,额定电流输出高达60A,而Renesas所产的R2J20651NP、R2J20602NP以及Vishay所产的SIC779CD最高只达40A的电流输出来说无意是领先了一个级别!而MOSFET不仅仅只能看电流输出,还要看其效率转换,IR在15A为其转换效率最高点,高达95.7%、余下三款最高仅能在12A的位置达到最高93%的转换效率。而IR3550 PowIRstage在30A工作电流中效率依然能够保持94%,而其他品牌的跌幅巨大,最低均有6%的降幅。而在60A电流转换效率IR3550 PowIRstage依然保持88%的转换效率,而余下三款都直接GAME OVER了,IR3550 PowIRstage的优势,不言而喻!

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新一代影驰GTX 560 Ti HOF供电

而这次新一代的影驰采用了6相供电,其6颗IR3550 PowIRstage配合CHIL 8266数字PWM,6相最高提供360A电流,最高可支持400瓦显卡稳定运行。IR3550的高开关频率能力可让输出电感器及输入和输出电容器的体积缩至最小,有助减少整体解决方案的尺寸。而板卡上还搭载了名人堂系列上常见的NEC Proadlizer去耦电容、三洋POS CAP钽电容、以及多达80颗的MLCC陶瓷电容,其超强的电流供应能力以及滤波能力,新版560Ti HOF称之为魔兽级供电名副其实!

而这次影驰为我们展示了崭新的名人堂,使名人堂领域再次扩大,而这次的怪兽级供电更是展示了影驰引领供电潮流的决心,而采用新型元件也让其供电能力达到了一个新的高峰,而“为世界记录领航”亦为名人堂的设计理念,让我们期待新版GTX560 Ti HOF在超频上的表现!

 

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