[OPB]再談Vdroop與無vdroop

狂少

Bulletproof Themer
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我想這應該是也是一些追求極限的老手應該要小心的
所以先暫貼在此
如有不妥,請C大移到新手教學區:)

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在空冷與水冷之下我們看到合理的使用"vdroop功能是會減少cpu因為pwm承受vcore電壓波動所代來的錯誤和不穩定:
**下圖y軸為1.16~1.28v
vdroop.png


在上圖中,我們可以看到PWM電流在vcore全速loading之後的"恢復狀態,vcore會回復到他Voffset那點,
也就是1.23v,同時也就是低於大家在bios 設的0.02v左右,這就是為啥大家會覺得少了0.02v.
甚至大家在跑測試時或燒機石會看到電壓會再降,就是這原因,這是一種防止vcore瞬間爆沖的危險.
一般我們只是都看到說掉壓..但是在我們肉眼所不能及的狀態之下,
大家是看不到所謂忘往上衝的peak voltage
所以簡言之,Vdroop是帶有一個相對差值的電壓來防止overshooting.(爆衝或暴降)
反之我們也可以來看到如果把Vdroop移掉,以純正45nm vid來看(1.25v max),在你第一波的heavy loading,
就能到1.28v(差0.03v)還不會有任何不妥,

novdroop.png


可是如果你看到圖上的Maximum negative overshoot,突然從1.19v猛跳到1.28v,這個over shooting有將近0.1v
(順便提及CPU VID=full load voltage - Idle Voltage),再看之後的peak voltage 從heavy load降到輕微的loading
這種狀況就是像多core的cpu去跑單super pi,大家可以check,你用dual core或是quadcore跑super pi是完全不可能
load 100%的,這就是為何有時你跑pi 32m或中程的pi 8m,
錯誤都是在一開始過沒多久,或是中間每當一個loop剛post完時.
所以我們可以看到第2圖,errors數近乎上圖double
那經過這兩圖的解說,我想大家更能了解vdroop的重要
所以這種狀況在低vcore當然無所謂
但你想,如果把vcore加到1.8以上會如何?:D
 

hyde211

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掉壓還是有他一定的道理在

不錯的文章,先收下先!XD
 

koichi70

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感謝狂大深入的解說^^~ 這樣對Vdroop有比較瞭解了 Thank you so much
 

coolrichard

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這兩張圖太棒了~~~再次感謝狂少神人指點
 

狂少

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OSKAR_WU

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如果可以加上足夠的電容
理論上是不需要做 VDroop 的
Spike 的大小 也就是跳起來的那一根尖尖的
幅度大小跟負載變化量以及所有負載電容的 ESR/ESL 大小成正比
以主機板上的電容來說 決定性的因素是 MLCC 的數量多寡
MLCC 越多 Spike 就越小 Vdroop 就不需要設很大
如果為了節省成本 , MLCC 只用一點點 , 那 Vdroop 就要設很大

換句話說 如果主機板上的 MLCC 本來數量就很少
把 VDroop 整個取消 最後跳起來的那根電壓就會越高
 
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狂少

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如果可以加上足夠的電容
理論上是不需要做 VDroop 的
Spike 的大小 也就是跳起來的那一根尖尖的
幅度大小跟負載變化量以及所有負載電容的 ESR/ESL 大小成正比
以主機板上的電容來說 決定性的因素是 MLCC 的數量多寡
MLCC 越多 Spike 就越小 Vdroop 就不需要設很大
如果為了節省成本 , MLCC 只用一點點 , 那 Vdroop 就要設很大

換句話說 如果主機板上的 MLCC 本來數量就很少
把 VDroop 整個取消 最後跳起來的那根電壓...

完全正確!!
有你出來講是最完美不過了;em03;
 

coolrichard

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MLCC是"積層陶瓷電容器"嗎?
是CPU腳座附近那一顆一顆方塊的東西?

(來求解答一下,因為對這完全不懂)
 

狂少

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就是這種Multi-layer Ceramic Capacitor

"MLCC由於物理特性有耐高電壓和高熱、運作溫度範圍廣的優點,且能夠晶片化,但其缺點在於MLCC電容值較小,遠不及鋁質電容器。但由於陶瓷薄膜堆疊技術的進步,使得電容值含量不斷增大,電氣特性也持續改進。目前已逐漸使用在中低容產品的運用上,加上MLCC可以透過SMT直接黏著的優勢,生產速度較電解電容與鉭質電容來的快,使得MLCC成為電容器產業的主流產品。在電子產品日益朝小型化以及高功能化的發展趨勢下,MLCC需求量將持續大幅成長。"
info來自tisc.com.tw

mlccThum1.jpg



http://www.sem.samsung.com/cms/ifwe...pp&pcode=A010&pname=MLCC&loca=z&navi=overview
 
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OSKAR_WU

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MLCC是"積層陶瓷電容器"嗎?
是CPU腳座附近那一顆一顆方塊的東西?

(來求解答一下,因為對這完全不懂)

是 ...
就是一顆一顆小小的那個 ...
由於負責照顧的頻率響應不同 ...
中頻以上這些 MLCC 非常重要 ...
固態的多加幾顆對於某些頻率以上的根本沒用 ...

簡單講頻率在 PWM 工作頻率以下的由 PWM 線路照顧 ...
接下來 PWM 工作頻率以上到一定頻率以下靠這些固態電容照顧 ...
再之上靠這些大大小小的 MLCC 照顧 ...
最後是超高頻 主機板的電容無法照顧到 ...
要靠 CPU 自己包裝上的那些電容照顧 ...

如果 PWM 工作頻率高到固態電容有效響應範圍的上限附近
那固態電容就可以不需要加
例如 Digital VRM 就不需要放固態電容 就算真的加了也沒什麼用
因為電路就可以反應 不需要靠這些電容 加了只是好看而已
 
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