Intel-ის პროცესორების კვების მიწოდების სისტემა

თუ სისტემა ერთხელ მაინც აგიჩქარებიათ (აჩქარებაში Overclocking-ს ვგულისხმობთ. დროა, ქართული ტერმინები დავამკვიდროთ), შესაძლოა, Vdroop-ის „პრობლემასაც“ შეხვედრიხართ. ბევრ მომხმარებელს უკვირს, რატომ არ ემთხვევა პროცესორის მიმდინარე ვოლტაჟის (ძაბვის) მაჩვენებელი იმას, რაც BIOS-შია მითითებული. ასეთ დროს ჯოხი ხშირად დედა დაფაზე ტყდება. სინამდვილეში, Vdroop-ი Intel-ის ყველა კვების მიწოდების სისტემის განუყოფელი ნაწილია და სასიცოცხლო მნიშვნელობა ენიჭება სისტემის სწორი და სტაბილური ფუნქციონირებისთვის. უმეტეს შემთხვევაში, მომხმარებლისგან დედა დაფის დადანაშაულება არასწორია, რაც გამოწვეულია არასწორი/არასაკმარისი ინფორმაციით. უფრო მეტიც, მომხმარებლების კომენტარების გამო, ზოგიერთმა დედა დაფების მწარმოებელმა BIOS-ში Vdroop-ის გასათიში ფუნქციებიც კი ჩადო.

პროცესორის დატვირთვის მაჩვენებელი მუდმივად ცვალებადია და დამოკიდებულია მოცემულ მომენტში შესასრულებელ სამუშაოზე. ძაბვის (ვოლტაჟის) რეგულირების მოდული (Voltage Regulator Module - VRM) დატვირთვის მაჩვენებლის შესაბამისად არეგულირებს პროცესორის ძაბვას. ეს ყველაფერი ხდება MOSFET-ებისა და მრავალფაზიანი LC ქსელის საშუალებით. სწორედ LC ქსელის მოვალეობაა იმ ელექტროენერგიის სრულად მიწოდება, რასაც პროცესორი ითხოვს. თუ VRM-ი „იგრძნობს,“ რომ პროცესორის ძაბვა იკლებს, ზრდის დენის ძალას (ამპერაჟს) და პირიქით, თუ ძაბვა იმატებს, VRM პროცესორს ნაკლები ამპერაჟით ამარაგებს. ეს „გრძნობა-კორექციის“ ციკლები, რომელიც ცნობილია, როგორც ნეგატიური უკუკავშირი, წამში ათასობით და მილიონჯერ ხდება.

                                                               ASUS Maximus Formula-ს 8-ფაზიანი VRM

იმ დროს, როცა პროცესორზე დატვირთვა დიდია, VRM წრედს უწევს საკმაოდ დიდი დენის ძალის მიწოდება პროცესორის მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად (ეს განსაკთრებით ეხებათ ოთხბირთვიან პროცესორებს). თუმცა, როგორც კი დატვირთვა დაიკლებს, VRM წრედმა სწრაფად უნდა იმოქმედოს და ახალი მოთხოვნის შესაბამისი ამპერაჟი მიაწოდოს პროცესორს. იმის გამო, რომ VRM-ს არ შეუძლია პროცესორის დატვირთვის შესაბამისად, რეაგირება იმწამსვე მოახდინოს, რაც უფრო დიდი სხვაობა იქნება პროცესორის დატვირთვის საწყის და საბოლოო მაჩვენებლებს შორის, მით უფრო დიდი იქნება მაქსიმალური ვოლტაჟის დაშორების პიკი პროცესორის მუდმივი ვოლტაჟიდან. ამ პიკური მაჩვენებლების კონტროლი ძალიან მნიშვნელოვანია სისტემის სტაბილურობის შენარჩუნებისთვის. მცირე დატვირთვისას ძაბვის ცოტათი აწევა საშუალებას აძლევს პროცესორს აიტანოს უფრო დიდი ნეგატიური დაშორება (გადახრა) თავისი კვების ძაბვიდან და არ გადაცდეს მინიმალურ ვოლტაჟს, რომელიც საჭიროა პროცესორის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის. ასევე, დიდი დატვირთვისას პროცესორის ვოლტაჟის დაკლება საშუალებას აძლევს VRM წრედს, სწორად დაარეგულიროს მაქსიმალური პოზიტიური დაშორების (გადახრის) დროს მიღებული ძაბვა (ეს ხდება მძიმედან მსუბუქი დატვირთვის რეჟიმში გადასვლისას) და დარჩეს მაქსიმალური დასაშვები ძაბვის ლიმიტის ქვეშ. ეს სისტემა მთლიანობაში უზრუნველყოფს იმას, რომ მიუხედავად პროცესორის დატვირთვის მაჩვენებლისა, მიწოდებული ძაბვა არასდროს სცილდება განსაზღვრულ ლიმიტს. შემდეგი სურათი დაგეხმარებათ ეს ყველაფერი გაცილებით უკეთ წარმოიდგინოთ და გაიგოთ. 

სპეციფიკაციის შესაბამისად, Voffset და Vdroop უზრუნველყოფენ, რომ პროცესორისთვის მიწოდებული ძაბვის მაჩვენებელი არ გადასცდეს CPU VID-ს

CPU VID პარამეტრი განსაზღვრავს მაქსიმალურ დასაშვებ ვოლტაჟს, რომელიც შესაძლოა პროცესორისთვის იქნას მიწოდებული დატვირთვის რეჟიმებში გადასვლისას. მნიშვნელოვანია, დაიმახსოვროთ, რომ CPU VID არ არის და არ უნდა იყოს პროცესორისთვის მიწოდებული ძაბვა IDLE რეჟიმში (რეჟიმი, როდესაც დატვირთვა მცირეა). ვიმედოვნებთ, ახლა უკვე გასაგებია, როგორ იკვებება პროცესორი და დედა დაფას აღარ დაადანაშაულებთ მაშინ, როცა იგი პირნათლად გემსახურებათ.
Voffset და Vdroop ერთად უზრუნველყოფენ, რომ მძიმედან მსუბუქი დატვირთვის რეჟიმში გადასვლისას პროცესორისთვის მიწოდებული ვოლტაჟის პიკი CPU VID-ის მაჩვენებელს არ გადასცდეს. აჩქარებისას, თუ დაადგენთ, რომ 1.17 ვოლტი (განვიხილავთ ჩვენი მაგალითის მიხედვით) არ არის საკმარისი მძიმე დატვირთვის რეჟიმში პროცესორის სტაბილური მუშაობისთვის, CPU VID-ის მაჩვენებლის გაზრდა მარტივად მოაგვარებს ამ პრობლემას.
ახლა ვნახოთ, როგორ აწვდის VRM ძაბვას პროცესორს, თუ კვების წრედიდან ამოვიღებთ Voffset-ს.

ვოლტაჟის რეგულირებამ, მძიმედან მსუბუქი დატვირთვის რეჟიმში
გადასვლისას Voffset-ის გარეშე, შესაძლოა, პრობლემები გამოიწვიოს

როგორც სურათიდან ხედავთ, ყოველთვის, როცა პროცესორი მძიმედან მსუბუქი დატვირთვის ფაზაში გადადის, ძაბვა მაქსიმალურ დასაშვებ ლიმიტს, CPU VID-ს, სცდება. მდგომარეობას უფრო ამძიმებს ისიც, რომ ეს ყველაფერი მომხმარებლის კონტროლის გარეშე ხდება (დატვირთვის ფაზებში გადასვლისას მიწოდებულ ვოლტაჟს ვერცერთი პროგრამით ვერ გამოზავთ!). ასევე, კვების წრედიდან Voffset-ის ამოღება არასწორ ფუნქციას ანიჭებს CPU VID-ს, რომელიც არის მაქსიმალური დასაშვები ვოლტაჟი და არა მაჩვენებელი, რომელიც პროცესორს უნდა მიეწოდებოდეს მუდმივად.

შემდეგ შემთხვევაში, კვების წრედში დავაბრუნოთ Voffset, ამოვიღოთ Vdroop და დავაკვირდეთ პროცესორისთვის მიწოდებულ ძაბვას.

Vdroop-ის გარეშე VRM წრედს უფრო მძიმედ უწევს მუშაობა
მუდმივი ძაბვის მაჩვენებლის შესანარჩუნებლად

ილუსტრაციიდან კარგად ჩანს, რომ კვების წრედიდან Vdroop-ის ამოღება მაქსიმალურ ნეგატიურ დაშორებას (გადახრას) პროცესორის მუდმივი ვოლტაჟიდან კიდევ უფრო ზრდის. ამ დროს ასევე იზრდება დრო, რომელიც საჭიროა VRM წრედის მუშაობისთვის, რათა შენარჩუნდეს მუდმივი ძაბვის მაჩვენებელი. Vdroop-ის ამოღება საკმაოდ ზრდის მაქსიმალურ პოზიტიურ დაშორებას (გადახრას) პროცესორის ვოლტაჟიდან და საკმაოდ სცილდება CPU VID-ის მაჩვენებელს. გასაგებია, რომ Vdroop-ის კვების წრედიდან ამოღებას სასიკეთო არაფერი მოაქვს. პირიქით, იქმნება პრობლემები, რომლებიც უფრო სერიოზულია.
საინტერესოა, რა მოხდება, თუ კვების წრედიდან ამოვიღებთ Vdroop-საც და Voffset-საც? პასუხს ალბათ უკვე მიხვდით - ქაოსი პროცესორის ძაბვის რეგულაციაში. ამ დროს კიდევ უფრო იზრდება შუალედი მაქსიმალურ პოზიტიურ და ნეგატიურ დაშორებებს (გადახრებს) შორის და სერიოზული დარღვევები ხდება CPU VID-თან მიმართებაში.

Vdroop-სა და Voffset-ის გარეშე პროცესორის ვოლტაჟზე
თითქმის მთლიანად იკარგება კონტროლი

იმისათვის, რომ პრობლემა უკეთ გაიგოთ, შემთხვევა, როცა მომხმარებელი აყენებს CPU VID-ის მაჩვენებელს - 1.60000 ვოლტი. ამ დროს, მას ჰგონია, რომ 1.6 ვოლტი არის მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა, რომელიც პროცესორს მიეწოდება. როგორ ფიქრობთ, რა მაჩვენებელს მიაღწევს პროცესორის ვოლტაჟი მძიმედან მსუბუქი დატვირთვის რეჟიმში გადასვლისას? ზუსტი ციფრის დასახელება ძნელია, თუმცა, იმაში შეგიძლაით დარმუნებული იყოთ, რომ ეს მაჩვენებელი 1.60 ვოლტზე საკმაოდ მაღალი იქნება. ცხადია, ასეთი მაღალი ვოლტაჟი ხშირ შემთხვევაში პროცესორისთვის სიკვდილის განაჩენის ტოლფასი იქნება. თუ ოდესმე რაიმე სტრეს-ტესტერი პროგრამა გაგიშვიათ და სისტემა გაითიშა ზუსტად მაშინ, როდესაც ტესტი დასრულდა, ე.ი. თქვენ სწორედ ეს პრობლემა გქონიათ.

და ბოლოს, როგორც ყოველთვის, საუკეთესო რეალური ტესტირებაა. სტატიის დასაწყისში ვთქვით, რომ ზოგიერთმა მწარმოებელმა BIOS-ში Vdroop-ის კონტროლის ფუქციები ჩააყოლა საკუთარ დედა დაფებს. ერთ-ერთი ასეთი მწარმოებელი ASUS-ია. ASUS-ის დედა დაფებში Vdroop-ს აკონტროლებს Loadline Calibration პარამეტრი, რომელსაც შეხვდებით ASUS-ის თითქმის ყველა ახალ დედა დაფაზე. ამ პარამეტრისთვის, Enabled ნიშნავს, რომ Vdroop-ს თიშავთ. თუ Loadline Calibration-ს დააყენებთ Disabled-ზე, კვების წრედი Intel-ის სპეციფიკაციის მიხედვით მუშაობს, ანუ ჩართულია როგორც Vdroop, ასევე Voffset.
ტესტირებისათვის გამოვიყენეთ ASUS-ის უახლესი დედა დაფა, Maximus Formula. ცხრილში შეგიძლიათ იხილოთ კომპიუტერის კონფიგურაცია, რომელზეც ჩატარდა ტესტირება.

ტესტ-კონფიგურაცია
პროცესორი	Intel Core 2 Duo E6550, 2.33 გჰც, 4 მბ L2 კეში, 7x მამრავლი, 1333 FSB
CPU ვოლტაჟი	1.3000 ვოლტი
დედა დაფა	ASUS Maximus Formula (ჩიპსეტი - X38)
კვების ბლოკი	Inter-Tech CobaNitrox IT-7750SG 750 ვატი
BIOS-ის ვერსია	ASUS 0907
ოპ. სისტემა	Windows Vista Ultimate 32 Bit

სტრეს-ტესტირებისთვის და ვოლტაჟის გრაფიკების დასამზადებლად გამოვიყენეთ OCCT 2.0.0a. პროცესორის ვოლტაჟი სპეციალურად დავაყენეთ 1.3000 ვოლტზე, რათა ტესტირების შედეგები უფრო ადვილად აღსაქმელი იყოს.