Скільки фаз живлення потрібно процессорам Ryzen

Як показує досвід, без багатоканальності VRM виробникам зовсім не обійтися. Нарощування кількості фаз збільшує сумарний струм, потужність і стабілізує напругу. Мета фаз живлення — перетворити вхідну напругу, на безпосередньо ту, яка необхідна для роботи процесора.

Ця стаття розповідає, скільки фаз живлення потрібно для процесорів Ryzen 5600X, 5800X3D і 5900X. В більшості випадків, кількість фаз, яку вказує виробник — маркетинг. Їх позначають A + B, де A — число фаз живлення ядер, а B — графіки і пам’яті. А знак ×2 вказує на використання даблерів…

Загальне розуміння фаз живлення

Система живлення VRM – це сукупність компонентів на материнській платі. Перетворює високу напругу блока живлення (зазвичай 12 В) на нижчу напругу, яка необхідна процесору (від 1 В до 1.5 В). Також ЦП (англ. CPU) вимагає високого струму живлення, що сягає кількох десятки ампер.

Включає сам PWM-контролер, MOSFETи, дроселі та конденсатори. Контролер живлення визначає, скільки енергії необхідно передати на центральний процесор. Решта виконують функцію регулювання і фільтрації сигналу. Чим ширші імпульси, тим більший струм постачається…

Кожна фаза живлення виконує постачання електроенергії на процесор. Являє собою ланцюг, що складається з конденсаторів, котушок і транзисторів, які обов’язково працюють синхронно. Що більше реальних фаз живлення, то стабільнішою і чистішою буде вихідна напруга.

Скільки споживає процесор Ryzen

Тепловий пакет Ryzen 9 5950X вказано 105 Вт, але енергоспоживання обмежене величиною 142 Вт. На практиці, з підвищенням робочих частот до 4.6 ГГц зростає споживання до 231 Вт. В складному робочому навантаженні Cinebench R23 струм споживання складе 163 А, при напрузі 1.42 В.

Усі процесори було давно протестовано. Можна знайти енергоспоживання будь-якого. Це значення може варіюватись, та залежить від навантаження, частоти, і налаштувань напруги. Важливо зазначити, що розгін і стрес-тестування — це дійсно екстремальні варіанти використання…

Реальні можливості VRM материнської плати

Наприклад, материнська плата GIGABYTE X570S AORUS MASTER отримала оновлення VRM. Пряма 14+2 фазна схема живлення, а ШІМ-контролер XDPE132G5C може керувати всіма 16. У ній використовуються МОП-транзистори Infineon TDA21472, із заявленим навантаженням до 70 Ампер.

У технічних специфікаціях цього MOSFETа потрібно подивитись робочі характеристики. Нас цікавить графік залежності сили струму від температури (мал. 5). Заявлені 70 А можна отримати тільки за умови мінусової температури. При значенні 60 °C поступає ≈ 50 А, а отже, 14 фаз * 50 А = 700 А.

Графік ефективності (мал. 4) показує, що ККД при навантаженні 50 — 55 А буде на рівні 92%. Теоретично така конфігурація дозволяє подавати 700 А * 92% = 644 А на процесор. На практиці температури вище, а значить, макс. навантаження ще нижче. І це реальні фази без даблерів…

Скільки фаз живлення потрібно для процесорів Ryzen 5000

Для 12 і 16 ядер (200+ Вт) потрібно 6 фаз (мінімум 40 A) з подвоювачами. Процесор 8 ядер (до 150 Вт) треба 5 фаз (мінімум 50 А) з даблерами! Та 6 ядрам (75 Вт) від 4 реальних фаз. Обов’язково познайомтесь з таблицею, оскільки 6 фаз живлення з MOSFETами 50 A та 90 A — це різні речі.

Не будемо прив’язуватися до значення сили струму. Нам РЕАЛЬНОГО споживання ЦП з головою. У повній версії ТАБЛИЦІ більше даних. Енергоспоживання процесорами: 200 Вт: 3950X OC, 5900X OC, 5950X OC; 175 Вт: 5800X OC, 3950X, 5900X, 5950X; 150 Вт: 2700X OC, 3800X OC, 5800X, 3900X; 125 Вт: 3600X OC, 2700X, 3800XT, 5800X3D; 100 Вт: 5600X, 3700X, 3800X и 5700X.	+	Працюватиме без проблем. Повністю сумісний із материнською платою.
	*	Без циркуляції повітря не обійтися. Хоча без навантажень працюватиме норм.
	**	Рекомендується сильний потік повітря. Або отримаєте високі температури VRM.
	–	Не рекомендується. Сумісно тільки на папері. Готуйтесь до перегріву та троттлінгу.

Таблиця 1. Рейтинг VRM мат. плат Х570 і Х570S

У ній вказується, скільки фаз потрібно для Ryzen, з урахуванням можливостей VRM. Як показує практика, 6-ти фазної системи живлення з головою. Там зазвичай використовується якісне охолодження VRM. А конфіг. 6 * 2 — 50A (з даблером), дозволяє спокійно розганяти Ryzen 9 5950X.

Модель	200	175	150	125	Кількість фаз		МосФЕТ (SPS)
ASRock X570 AQUA	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x IR3555 60A
ASRock X570 Creator	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x IR3555 60A
ASRock X570 Taichi Razer Edition	+	+	+	+	7×2	Doubler	1x SiC634 50A
ASRock X570 Taichi	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC634 50A
ASRock X570 Extreme4 WiFi ax	**	*	+	+	4×2	Doubler	1x SiC632A 50A
ASRock X570 Pro4	–	**	*	+	4×2	Doubler	SM4336/4337[1×1]
ASRock X570M Pro4	–	**	*	+	4×2	Doubler	SM4336/4337[1×1]
ASRock X570 Steel Legend WiFi ax	**	*	+	+	4×2	Doubler	1x SiC632A 50A
ASRock X570 PG Velocita	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC634 50A
ASRock X570S PG Riptide	*	*	+	+	4	DualOut	2x SiC654 50A
ASRock X570 Phantom Gaming X	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC634 50A
ASRock X570 Phantom Gaming 4 WiFi ax	–	**	*	+	4×2	Doubler	SM4336/4337[1×1]
ASRock X570 Phantom Gaming 4S	–	–	**	*	3×2	Doubler	SM4336/4337[2×2]
ASRock X570 Phantom Gaming-ITX/TB3	–	**	*	+	4×2	Doubler	1x ISL99227 60A
ASUS ROG Crosshair VIII Formula	+	+	+	+	7	DualOut	2x IR3555 60A
ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI)	+	+	+	+	7	DualOut	2x IR3555 60A
ASUS ROG Crosshair VIII Impact	*	*	+	+	4	DualOut	2x TDA21472 70A
ASUS ROG Strix X570-E Gaming	+	+	+	+	6	DualOut	2x IR3555 60A
ASUS ROG Strix X570-F Gaming	*	*	+	+	4	TripleO	3x SiC639 50A
ASUS ROG Strix X570-I Gaming	*	*	+	+	4	DualOut	2x TDA21472 70A
ASUS PRIME X570-PRO/CSM	*	*	+	+	4	TripleO	3x SiC639 50A
ASUS TUF GAMING X570-PLUS (WI-FI)	*	*	+	+	4	TripleO	3x SiC639 50A
ASUS PRIME X570-P	**	*	*	+	4	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS TUF GAMING X570-PRO (WI-FI)	+	+	+	+	7	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS ROG Crosshair VIII Dark Hero	+	+	+	+	7	DualOut	2x X95410RR 90A
ASUS ROG CROSSHAIR VIII EXTREME	+	+	+	+	9	DualOut	2x X95410RR 90A
ASUS ROG STRIX X570-E GAMING WIFI II	+	+	+	+	7	DualOut	2x FDMF3170 70A
ASUS ProArt X570-CREATOR WIFI	+	+	+	+	7	DualOut	2x FDMF3170 70A
ASUS TUF GAMING X570-PRO WIFI II	*	+	+	+	6	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS Pro WS X570-ACE	*	+	+	+	6	DualOut	2x IR3555 60A
BIOSTAR Racing X570GTA	–	**	*	*	4	DualOut	SM4364/4377[1×2]
BIOSTAR Racing X570GT	–	**	**	*	4	True	SM4364/4377[2×1]
BIOSTAR Racing X570GT8	*	*	+	+	4	Doubler	1x IR3555 60A
Colorful CVN X570 Gaming PRO V14	–	**	*	+	4	DualOut	AON6354/6414A
Colorful CVN X570M Gaming PRO V14	–	**	**	*	4	DualOut	AON6354/6414A
Colorful CVN X570M Gaming Frozen V14	–	**	**	*	4	DualOut	AON6354/6414A
EVGA X570 DARK	+	+	+	+	7×2	Doubler	1x ISL99390 90A
EVGA X570 FTW WIFI	+	+	+	+
GIGABYTE X570SI AORUS PRO AX	*	*	+	+	4	DualOut	2x ISL99390 90A
GIGABYTE X570S AORUS PRO AX	+	+	+	+	6	DualOut	2x IR3555 60A
GIGABYTE X570S AORUS MASTER	+	+	+	+	14	True	1x TDA21472 70A
GIGABYTE X570S AERO G	+	+	+	+	6	DualOut	2x IR3555 60A
GIGABYTE X570 AORUS XTREME	+	+	+	+	14	True	1x TDA21472 70A
GIGABYTE X570 AORUS MASTER	+	+	+	+	12	True	1x IR3556 50A
GIGABYTE X570 AORUS ULTRA	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x IR3553 40A
GIGABYTE X570 AORUS PRO WIFI	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x IR3553 40A
GIGABYTE X570 UD	–	**	*	+	5×2	Doubler	4C06N/4C10N[2×1]
GIGABYTE X570 GAMING X	–	**	*	+	5×2	Doubler	4C06N/4C10N[2×1]
GIGABYTE X570I AORUS PRO WIFI	**	**	*	+	6	True	1x TDA21472 70A
GIGABYTE X570 AORUS ELITE WIFI	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC634 50A
GIGABYTE X570S AORUS ELITE AX	+	+	+	+	6	DualOut	2x IR3555 60A
GIGABYTE X570S UD	*	*	+	+	6	DualOut	2x SiC651C 50A
GIGABYTE X570S GAMING X	*	*	+	+	6	DualOut	2x SiC651C 50A
MSI MEG X570S ACE MAX	+	+	+	+	16	True	1x TDA21490 90A
MSI MPG X570S EDGE MAX WIFI	+	+	+	+	6	DualOut	RAA220075R0 75A
MSI MEG X570S UNIFY-X MAX	+	+	+	+	16	True	1x TDA21490 90A
MSI MPG X570S CARBON EK X	+	+	+	+	7	DualOut	RAA220075R0 75A
MSI MPG X570S CARBON MAX WIFI	+	+	+	+	7	DualOut	RAA220075R0 75A
MSI MAG X570S TOMAHAWK MAX WIFI	+	+	+	+	6	DualOut	2x ISL99360 60A
MSI MAG X570S TORPEDO MAX	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x ISL99360 60A
MSI MAG X570 TOMAHAWK WIFI	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x ISL99360 60A
MSI MEG X570 UNIFY	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x IR3555 60A
MSI X570-A PRO	–	**	*	+	4×2	Doubler	4C024N/4C029N
MSI MPG X570 Gaming Pro Carbon WIFI	–	*	+	+	5×2	Doubler	1x QA3111N6N
MSI MPG X570 GAMING EDGE WIFI	–	**	*	+	4×2	Doubler	4C024N/4C029N
MSI PRESTIGE X570 CREATION	+	+	+	+	7×2	Doubler	1x IR3555 60A
MSI MEG X570 GODLIKE	+	+	+	+	7×2	Doubler	1x TDA21472 70A
MSI MEG X570 ACE	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x IR3555 60A
MSI MPG X570 GAMING PLUS	–	**	*	+	4×2	Doubler	4C024N/4C029N

Таблиця 2. Рейтинг VRM материнських плат B550

Після чіпсета X570 нам представили новинку B550, який також відмінно себе показав. Деякі моделі отримали не менш якісну систему живлення. Наприклад, материнка GIGABYTE B550 AORUS MASTER краща за X570, а зона VRM відповідає моделі X570S. І тут також 6-7 фаз буде більш ніж достатньо.

Модель	200	175	150	125	Кількість фаз		МосФЕТ (SPS)
ASRock B550 Taichi Razer Edition	+	+	+	+	7×2	Doubler	1x SiC654 50A
ASRock B550 Taichi	+	+	+	+	7×2	Doubler	1x SiC654 50A
ASRock B550 Extreme4	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC654 50A
ASRock B550 Steel Legend	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC654 50A
ASRock B550 Pro4	–	–	**	*	3×2	Doubler	SM4336/37 [1×1]
ASRock B550 PG Velocita	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC654 50A
ASRock B550 PG Riptide	**	*	*	+	4	DualOut	1x SiC654 50A
ASRock B550 Phantom Gaming 4/ac	–	–	**	*	3×2	Doubler	SM4336/37 [2×2]
ASRock B550 Phantom Gaming-ITX/ax	**	**	*	+	6	True	1x SL99390 90A
ASRock B550M Steel Legend	–	**	*	+	4×2	Doubler	1x SiC654 50A
ASRock B550M PG Riptide	–	–	**	*	3×2	Doubler	SM4336/37 [1×1]
ASRockB550M Phantom Gaming 4	–	–	**	**	3×2	Doubler	SM4336/37 [1×1]
ASRock B550M Pro4	–	–	**	*	3×2	Doubler	SM4336/37 [2×2]
ASRock B550M/ac	–	–	**	*	6	True	1x SiC654 50A
ASRock B550M-HDV	–	–	**	**	4	True	SM4336/37 [2×1]
ASRock B550M-ITX/ac	–	–	**	*	6	True	1x SiC654 50A
ASUS ROG STRIX B550-F Gaming (WIFI)	*	+	+	+	4	Triple	3x SiC639 50A
ASUS ROG STRIX B550-XE Gaming WIFI	+	+	+	+	7	DualOut	2x X95410RR 90A
ASUS ROG STRIX B550-I GAMING	–	**	*	*	4	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS ROG STRIX B550-A GAMING	*	+	+	+	4	Triple	3x SiC639 50A
ASUS ROG STRIX B550-E GAMING	+	+	+	+	7	DualOut	2x MP869902 70A
ASUS ProArt B550-CREATOR	*	+	+	+	4	Triple	3x SiC639 50A
ASUS TUF GAMING B550-PRO	*	+	+	+	4	Triple	3x SiC639 50A
ASUS TUF GAMING B550-PLUS (WI-FI)	**	**	*	*	4	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS PRIME B550-PLUS	–	**	**	*	4	DualOut	SiRA12DP/14 [2×2]
ASUS TUF GAMING B550M-PLUS (WIFI)	**	**	*	*	4	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS PRIME B550M-A (WI-FI)	–	**	**	*	4	True	SiRA12DP/14 [2×1]
ASUS PRIME B550M-K	–	–	–	**	4	True	SiRA12DP/14 [2×1]
ASUS TUF Gaming B550M (WIFI) ZAKU	**	**	*	*	4	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS Pro B550M-C/CSM	–	–	–	**	4	True	SiRA12DP/14 [2×1]
ASUS TUF GAMING B550M-E WIFI	–	**	**	*	4	True	SiRA12DP/14 [2×1]
ASUS ROG STRIX B550-F Gaming WIFI II	*	+	+	+	4	Triple	3x SiC639 50A
ASUS PRIME B550M-A WIFI II	–	**	**	*	4	True	SiRA12DP/14 [2×2]
ASUS TUF GAMING B550M-PLUS WIFI II	**	**	*	*	4	DualOut	2x SiC639 50A
ASUS TUF GAMING B550-PLUS WIFI II	**	**	*	*	4	DualOut	2x SiC639 50A
BIOSTAR B550GTA	+	+	+	+	6	True	1x SL99390 90A
BIOSTAR B550GTQ	+	+	+	+	6	True	1x SL99390 90A
BIOSTAR B550MH	–	–	**	**	5	True	SM4364A/77 [2×1]
BIOSTAR B550M-SILVER	**	*	+	+	6	True	1x SL99390 90A
BIOSTAR B550T-SILVER	–	**	*	*	6	True	1x SL99390 90A
GIGABYTE B550 VISION D-P	*	+	+	+	6	DualOut	2x NCP25216 60A
GIGABYTE B550I AORUS PRO AX	**	*	+	+	6	True	1x ISL99390 90A
GIGABYTE B550 GAMING X	–	**	*	+	5×2	Doubler	4C06N/10N [1×1]
GIGABYTE B550M H	–	–	**	*	5	True	4C06N/10N [2×1]
GIGABYTE B550M GAMING	–	**	**	*	5	True	4C06N/10N [2×1]
GIGABYTE B550 AORUS PRO AC	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC651C 50A
GIGABYTE B550 AORUS MASTER	+	+	+	+	14	True	1x TDA21472 70A
GIGABYTE B550 VISION D	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC651C 50A
GIGABYTE B550 GAMING X V2	**	**	*	+	5	DualOut	4C06N/10N [1×1]
GIGABYTE B550 AORUS ELITE AX V2	*	+	+	+	6	DualOut	1x SiC651C 50A
GIGABYTE B550 AORUS ELITE V2	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC651C 50A
GIGABYTE B550M AORUS PRO-P	*	*	+	+	5	DualOut	2x SiC649A 60A
GIGABYTE B550M DS3H AC	–	**	**	*	5	True	4C06N/10N [2×1]
GIGABYTE B550 AORUS PRO V2	*	+	+	+	6	DualOut	1x SiC651C 50A
GIGABYTE B550M AORUS PRO AX	*	*	+	+	5	DualOut	1x SiC651C 50A
GIGABYTE B550M AORUS ELITE AX	–	**	**	*	5	True	4C06N/10N [2×1]
MSI MEG B550 UNIFY	+	+	+	+	14	True	1x TDA21490 90A
MSI MEG B550 UNIFY-X	+	+	+	+	14	True	1x TDA21490 90A
MSI MPG B550 GAMING CARBON WIFI	+	+	+	+	6×2	Doubler	1x TDA21462 60A
MSI MPG B550 GAMING EDGE WIFI	*	+	+	+	5	DualOut	2x ISL99360 60A
MSI MPG B550I Gaming Edge MAX WIFI	–	**	*	*	4	DualOut	2x MP86936 60A
MSI MPG B550 GAMING PLUS	**	*	*	+	5×2	Doubler	4C024N/29N [1×1]
MSI MAG B550 TOMAHAWK MAX WIFI	*	+	+	+	5	DualOut	2x RAA220075 75A
MSI MAG B550 TOMAHAWK	*	*	+	+	5	DualOut	2x ISL99360 60A
MSI MAG B550 TORPEDO	*	*	+	+	5	DualOut	2x ISL99360 60A
MSI MAG B550M MORTAR MAX WIFI	**	*	*	+	4	DualOut	2x ISL99360 60A
MSI MAG B550M VECTOR WIFI	–	**	*	*	4	True	4C024N/29N [2×1]
MSI MAG B550M BAZOOKA	–	**	*	*	4	True	4C024N/29N [2×2]
MSI PRO B550M-VC WIFI	–	–	**	*	4	True	4C024N/29N [2×2]
MSI B550-A PRO	**	*	*	+	5×2	Doubler	4C024N/29N [1×1]
MSI B550M-A PRO	–	–	**	*	4	True	4C024N/29N [2×1]
MSI B550M PRO-VDH WIFI	–	–	**	*	4	True	4C024N/29N [2×2]
MSI B550M PRO-DASH	–	–	**	*	4	True	4C024N/29N [2×2]
MSI PRO B550M-P GEN3	–	–	**	*	4	True	4C024N/29N [2×2]
NZXT N7 B550	*	+	+	+	6×2	Doubler	1x SiC654 50A

Материнські плати X470, B450 і навіть X370 рано списувати. У нашій таблиці, посилання вже залишали, доступні попередні моделі: ASUS ROG Crosshair VII Hero та ASRock X470 Taichi, які ще актуальні. Знайомтесь з платформою AM5, таблиця VRM плат під Ryzen 7600X, 7700X, 7950X та інші.

Висновки

М-МАРКЕТИНГ. Наприклад, температура VRM плати Gigabyte X570 Aorus Extreme — 49 °C на 125 Вт. При цьому MSI MPG X570 GAMING EDGE WIFI нагрівається до 96 °C. На 165 Вт близько 130 °C, процесор 3900X, 4.2 ГГц на 1.4 В = троттлінг. Ну ось стільки фаз живлення потрібно для Ryzen…

Більше фаз живлення — стабільніша напруга на процесорі. Збільшення сумарного струму відбувається завдяки: реальним фазам, даблерам або паралельному підключення мосфетів. Гарне охолодження VRM, як мінімум, знижує втрати струму. А також важлива якість компонентної бази.