Differenza tra Alimentazione Analogica e Digitale:
Ed ecco a livello estetico come si presentano:
Si nota la completa assenza di condensatori elettrolitici o metallici e di induttanze discrete nell'alimentazione digitale
Allora partendo dal presupposto che:
- un segnale analogico è un segnale che per definizione può avere infiniti valori (esempio 1,2323232324556677888990032222)
- Un segnale digitale può avere solo due valori (1 o 0) che nel caso della nostra cpu l'1 corrisponderà al vcore che si imposta.
Nella gestione analogica, la reazione di ritorno rispetto al carico, è con uno spettro più ampio. Della serie che a seconda della circuiteria che si usa si può arrivare a 12/20 mV come ridere, siccome il segnale è analogico, quindi la tolleranza oltre la quale si cerca di aumentare il voltaggio è infinita ma compresa tra 0 e 20 mV.
Nella gestione digitale, l'alimentazione segue un altro concetto.
Prima di tutto si usano SOLO mosfet, e condensatori ma con valore molto basso ( da 100 uF delle analogiche si scende a circa 1 uF forse meno) questi condensatori sono volutamente più piccoli per dare una maggior velocità di risposta a seguito di un droop, e servono per stabilizzare l'alimentazione, che a differenza di quelle analogiche, non è una linea tutta storta e con valore non molto costante, ma e un segnale ad onda quadra tipo questo sotto
i condensatori fanno percepire alla cpu, come alimentazione la linea arancione chiamata v-average, questa linea sale (quindi il vcore aumenta) se la durata dell'1 è piu alta dello 0, e scende seguendo la stessa logica. Tutto questo, avviene a frequenza elevatissima, io sto solo schematizzando a grandi linee il funzionamento per farvi capire al meglio.
Poi anche in questo tipo di alimentazione c'è un sistema di retroazione, anche questo completamente digitale, ovvero non si ha un campo da 0 a 20 mV, il segnale che arriva alla cpu viene campionato in digitale, quindi diventa una serie di bit, per esempio 0001 o 00001, più bit vengono utilizzati, più la conversione sarà precisa, ma anche più lenta!
Quindi, tornando ai nostri bit che arrivano dalla retroazione, il droop si imposterà su un valore di 0001 o 0010 o 0011 che corrisponderebbe ad 1/16 o 2/16 o 3/16 del vcore, (questo è un esempio!!! le schede madri usano almeno almeno 8/10/12 bit a seconda della generazione) e il vdroop massimo sarà determinato dalla RISOLUZIONE del campionatore per la retroazione.
[size=large]A prima vista:[/size]
Adesso cercheremo di capire se un alimentazione è buona o meno.
Il primo parametro è quello numerico, determinare al volo le fasi è piu semplice di quanto pensiate, basta contare le induttanze (non i condensatori!!!) e poi valutarne la qualità.
Per dire se un induttanza è buona, diciamo che ci si può basare su tre parametri, le dimensioni, il tipo, e la marca.
[size=small]Induttanze di buona qualità[/size]
[size=small]Induttanze di bassa qualità[/size]
se poi vorrete entrare nel dettaglio vi spiegherò anche il perchè .
Allora partendo dalle prime due immagini, quelle motherboard montano induttanze di ottima qualità, si può capire dal fatto che sono relativamente più compatte rispetto a quelle standard, e che son composte interamente in ferrite, e poi la marca, le prime son yageo le altre sono proprietarie di giga.
Nella terza immagine invece si vedono le induttanze "standard" molto piu voluminose, con solo il nucleo di ferrite(che crea un minimo di campo EM), e non hanno marca, sono per uso generico, le si possono trovare anche nelle radioline del mulino bianco .
Un altro parametro da notare è che nelle prime due motherboard le induttanze sono molto piu vicine alla cpu, segno che generano un campo em quasi nullo, invece nella terza son molto piu distanti.
Il secondo parametro utile, sono i condensatori, che vanno valutati per capacità e qualità. Riguardo al fattore qualità vi ho gia anticipato qualcosa prima, quindi è inutile ribadire; invece sul fattore capacità c'è molto da spiegare.
Attualmente sul 99% delle motherboard di nuova generazione si utilizzano condensatori metallici da 561 uF. Una scelta di condensatori di valore relativamente cosi basso puo lasciare perplessi, ma in fondo indica una ottima qualità del segnale, quindi una sezione di alimentazione piu curata e stabile.
Invece nelle motherboard di bassa qualità, i condensatori saranno sempre di valore molto elevato, fino a raggioungere i 3300uF e oltre.
Il difetto di condensatori con capacità cosi elevata è che a lungo andare, può iniziare un processo di degrado sulla sezione di alimentazione, siccome, un condensatore scarico, per caricarsi offre una resistenza bassissima consentendo cosi un transito di corrente elevato solo per la sua carica, in condizioni di alto voltaggio le fasi di alimentazione potrebbero cedere a questo sforzo.
[size=small]Esempio di alimentazione moderna con condensatori da 561uF[/size]
[SIZE=small]Esempio di alimentazione di bassa qualità[/SIZE]
L'ultimo parametro, e forse il meno visibile su alcune schede, è la quantità di mosfet di potenza...Vi chiederete cosa sono...
sono quei quadratini neri dietro le induttanze!
Solitamente per ogni fase di alimentazione ne si utilizzano due, salvo casi particolari (mobo di vecchia generazione) in cui ne si utilizza solo uno a fase.
Qui il discorso si fa lievemente piu complicato in quanto ne esitono una marea di mosfet, ognuno con caratteristiche tecniche differenti, ma non staremo qui a diventare pazzi ad analizzare tutte le specifiche.
Il primo dettaglio che salta all'occhio è la dimensione, piu sono piccoli, piu sono efficenti, ovvero convertono nel migliore dei modi la corrente che gli viene fornita limitando la dispersione termica ed evitando il surriscaldamento, tutti i mosfet di nuova generazione sono di questo tipo, ma su alcune schede si utilizzano ancora quelli della generazione precedente.
Un po di mosfet da farvi vedere (non fate caso alle scritte)
[SIZE=small]Questi mosfet risalgono alla generazione dei p3/p4 essendo gia abbastanza grossi di loro, non necessitano dissipatori aggiuntivi, siccome la loro struttura è gia pensata per dissipare.[/SIZE]
[SIZE=small]generazione intermedia, si posizionano tra i primi p4 775 e i Pentium dualcore[/SIZE]
[SIZE=small]Generazione core 2 duo/quad e i7, la piu usata attualmente[/SIZE]