|
|
|
Ultra Durable™ 5 - передовой дизайн зоны питания ЦП/APU |
Системные платы семейства Ultra Durable™ - самые надежные изделия в своем классе
Компания GIGABYTE вновь поднимает отраслевую планку качества и надежности для системных плат, освоив серийное производство широкого спектра моделей, выпускаемых по новейшей технологии Ultra Durable™ 5. Среди ее преимуществ качественная элементная база, способность стабильно работать в условиях повышенных нагрузок (в том числе в режиме Overclocking), оптимальный температурный режим, высокая энергоэффективность и продолжительный срок службы изделий.
Регулятор напряжения IR3550 PowIRstage®
Микросхемы Power Stage - это многочисленные награды и самый высокий рейтинг в отрасли.
• Стабильная работа под нагрузкой до 60 А, комфортный температурный режим..
• Превосходный тандем: В системных платах GIGABYTE семейства Ultra Durable™ 5 применяются цифровые PWM-контроллеры и специализированные регуляторы напряжения PowIRstage® производства компании International Rectifier, которые обеспечивают непрерывное качественное питание ключевых компонентов системы.
• Лидер индустрии по показателю энергоэффективности, 95%
|
|
| |
Оптимальный дизайн питания ЦП/APU |
|
|
Печатная плата нового поколения
Providing sufficient power trace paths between components to handle exceptional power loads associated with overclocking and to remove heat from the critical CPU/APU power delivery area.
Высокоэффективные дроссели с ферритовым сердечником
Способные исправно функционировать под нагрузкой при силе тока до 60 A.
* Спецификация на компоненты зависит от конкретной модели платы.
|
| |
Превосходство по всем параметрам |
 |
Системные платы GIGABYTE семейства Ultra Durable™ 5 оснащенные микросхемами IR3550 PowIRstage® - это максимальная энергоэффективность, безупречная работа под нагрузкой до 60 А, всесторонний мониторинг и комфортный микроклимат. |
|
 |
Топология и компоновка всех базовых узлов выполнены с учетом преимуществ медных межсоединений, в отличие от проводных соединений, для которых характерно высокое сопротивление и индуктивность, вызывающая фоновые помехи и значительные потери в цепях переменного тока.
|
Силовые соединения между МОП-транзисторами используют токопроводящие свойства меди, для которой характерны минимальные энергопотери и эффективное рассеивание тепла. |
Специализированный MOSFET-драйвер в составе микросхемы компании International Rectifier. |
Одна из ключевых характеристик P-канального МОП-транзистора (Control FET) - низкий заряд затвора. В состав N-канального МОП-транзистора (SyncFET) входит диод Шоттки, который характеризуется малым падением напряжения при прямом включении и высоким КПД. |
Полезный сигнал распространяется очень быстро либо через Control FET (дежурный режим Вкл.) или Sync FET (дежурный режим Выкл.) и медный токопроводящий слой. Именно поэтому устройство способно устойчиво работать под нагрузкой до 60 А. |
Специальная медная подложка с выводами обеспечивает эффективное рассеивание тепла от кристалла. |
|
|
Типовой дизайн зоны питания ЦП/APU |
PWM-
контроллер |
Драйверы
МОП-транзисторов |
Типовые P/N-канальные
МОП-транзисторы |
Дроссель |
Конденсатор |
CPU/APU |
|
| |
Зона питания ЦП/APU (вопросы и ответы) ?
|
| |
Что такое зона питания ЦП/APU?
Зону питания ЦП/APU образуют различные компоненты, основная задача которых - обеспечение энергоснабжения процессора/APU (PWM-контроллер, MOSFET-драйвер, МОП-транзисторы, дроссели, конденсаторы и другие элементы схемы).
Что такое MOSFET ?
MOSFET или МОП-транзистор (один из ключевых и самых дорогих компонентов зоны питания ЦП/APU) выполняет функции переключателя, который управляет процессом, разрешая или запрещая прохождение по цепи электрического тока в направлении ЦП/APU. Процедура переключения контролируется MOSFET-драйвером и PWM-контроллером.
Что такое Power Stage ?
Микросхема Power Stage - это однокомпонентное решение в составе MOSFET-драйвера, одного P-канального и двух (иногда одного) N-канального МОП-транзисторов. Для изготовления Power Stage разработаны и внедрены высокотехнологичные производственные процессы, обеспечивающие уникальность характеристик указанных микросхем.
Краткое определение типового MOSFET (также известен как D-Pak MOSFET...)
С точки зрения схемотехники, дизайн типовых МОП-транзисторов, которые применяются в традиционной схемы питания ЦП/APU, существенно проще. Это классическое многокомпонентное решение в составе нескольких микросхем (MOSFET-драйвер, а также P- и N-канальные МОП-транзисторы). По сравнению с однокомпонентной МС Power Stages они дешевле, однако менее эффективны по совокупности характеристик. |
|
|
| |
| |
| |
|
Компании International Rectifier разработала специальную технологию изготовления транзисторов в корпусе DirectFET®, что позволяет достигнуть рекордно высоких показателей эффективности изделия по сравнению с типовыми MCM-решениями (корпус Multi-chip Module). |
| |
Однокомпонентный дизайн* |
vs |
Многокомпонентный дизайн |
| |
|
| |
P-канальный МОП-транзистор |
|
| |
Драйвер МС |
| |
| |
N-канальный
МОП-транзистор |
|
*Патент заявлен |
|
|
|
Принцип размещения МОП-транзисторов, который характерен для многокомпонентного дизайна, иной. Ключевые элементы (P/N-канальные полевые транзисторы и микросхема драйвера) располагаются рядом друг с другом, занимают существенно большую площадь печатной платы, менее защищены от электрических помех и негативного влияния токов утечки. |
 |
P-канальный МОП-транзистор
(Типовой МОП-транзистор) |
| |
N-канальный
МОП-транзистор
(Типовой МОП-транзистор) |
| |
Драйвер МС
(MOSFET драйвер) |
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
| |
| |
| |
Ультра охлаждение, Ультра эффективность, Ультра производительность |
Высокая эффективность = Оптимальное энергопотребление = Минимальный нагрев = Продолжительный срок службы |
| |
| |
Микросхемы IR3550 PowIRstage® демонстируют высокую энергоэффективность, обеспечивая комфортный температурный режим, по сравнению с типовыми МОП-транзисторами. Изделия оснащенные IR3550 PowIRstage® отличает высокий разгонный потенциал и увеличенный срок службы компонентов и системы в целом.
|
| |
|
|
Low RDS(on) MOSFET |
| |
дизайн Ultra Durable™ 4 |
|
Регулятор напряжения IR3550 PowIRstage® |
| |
Ultra Durable™ 5 Design |
|
|
| |
* Результаты тестирования актуальны только для приведённой конфигурации и могут отличаться в иных условиях.
* 4 phase IR3550 PowIRstage® with 2x Copper PCB vs. 4 phase traditional D-Pak MOSFET @ 100A load 10 mins lab testing without heatsink |
| |
| |
В отличие от традиционных МОП-транзисторов, микросхемы IR3550 PowIRstage обеспечивают высокий разгонный потенциал системы на фоне комфортного температурного режима. У каждого силового компонета есть своя пороговая температура, превышение которой, вместе с другими факторами (например, режим Overclocking), может стать причиной неработоспосбности системы. Микросхемы IR3550 PowIRstage отличает высокий запас прочности по напряжению и меньшее значение рабочей температуры. Совокупность указанных характеристк открывает перед опытными пользователями отличные перспективы для результативного оверклокинга. |
Оптимальная температура = Высокий потенциал для оверклокинга |
МОП-транзисторы
и стабильный оверклокинг |
|
Перегрев |
Недостаточно мощности для оверклокинга |
|
|
 |
Микросхема
IR3550 PowIRstage® |
Best |
|
 |
МОП-транзисторы Lower RDS(on)
(WPAK, PowerPAK MOSFET...) |
Хорошо |
|
 |
Типовой МОП-транзистор
(D-Pak MOSFET... ) |
Приемлемо |
|
|
|
| |
Компоненты, способные работать в условиях повышенных нагрузок |
Системные платы GIGABYTE семейства Ultra Durable™ 5 оснащенные микросхемами IR3550 PowIRstage® - это максимальная энергоэффективность, безупречная работа под нагрузкой до 60 А, всесторонний мониторинг и комфортный микроклимат. |
Превосходство по всем параметрам |
Несмотря на то, что применяемые в системных платах GIGABYTE семейства Ultra Durable™ ключевые компоненты весьма компактны и внешне не слишком привлекательны, будьте уверены, именно они призваны обеспечить максимальную эффективность, экономию электроэнергии, комфортный температурный режим, оптимальные условия для разгона и продолжительный срок службы системы. Все это гарантирует технология GIGABYTE Ultra Durable™! |
 |
Печатная плата (PCB, Printed Circuit Board)
2x copper PCB = 2 oz copper PCB = вес слоя меди
30,48 см x 30,48 см (1 кв. фут) площади печатной платы - 56,7 к (2 унции)
|
Слой медного проводника |
Толщина |
2x содержание меди |
0,070 мм
(70 мкм) |
1x содержание меди |
0,035 мм
(35 мкм) |
|
|
Дроссель
с ферритовым
сердечником |
|
Твердотельный конденсатор |
| |
|
Микросхема
Power Stage |
|
70-мкм медные
слои печатной платы |
Сигнальный слой |
|
|
Слой питания |
|
|
| |
|
|
Печатная плата
нового поколения |
|
|
Слой заземления |
|
|
Сигнальный слой |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
Преимущества нового дизайна печатной платы
|
|
| |
Комфортная температура |
Высокий разгонный потенциал |
Повышенная энергоэффективность |
В 2 раза ниже импеданс |
Более низкий уровень ЭМИ |
Повышенный уровень защиты от электростатического разряда |
|
| |
Эксклюзивный дизайн печатных плат с удвоенной толщиной слоя меди в цепях питания и заземления гарантирует безупречное качество полезного сигнала, обеспечивает эффективное теплорассеивание и безупречную работу ключевых компонентов и ПК в целом в условиях значительных нагрузок (в том числе, исключительную стабильность системы в режиме Overclocking). |
|
|
|
GIGABYTE Ultra Durable™ 4 Classic
Системные платы GIGABYTE с технологией Ultra Durable™ 4 Classic выгодно отличает комплекс эксклюзивных функций, призванных обеспечить наилучшую защиту компонентов и изделия в целом - одна из ключевых характеристик ПК, которая оценивается после сборки. Фирменные технологии GIGABYTE способны предотвратить неисправности, с которыми пользователи сталкиваются ежедневно. |
 |
Защита от влажности |
 |
Печатная плата на основе стекловолокна нового поколения |
Прогрессивная технология производства печатных плат предусматривает применение в качестве основы принципиально нового стекловолокна, у которого расстояние между волокнами сокращено, а узлы переплетения более плотные. Таким образом, влаге гораздо труднее проникнуть во внутренние слои, чем на печатной плате традиционного дизайна. Предложенное решение обеспечивает более надежную защиту изделия от короткого замыкания и сбоев в работе, вызванных сыростью. |
|
 |
 |
|
 |
Печатная плата на основе стекловолокна нового поколения |
Печатная плата на основе традиционного стекловолокна |
| |
|
|
 |
 |
Защита от высоких температур
|
 |
Твердотельные конденсаторы; транзисторы с пониженным сопротивлением при переключении состояний |
Системные платы GIGABYTE серии Ultra Durable™ 4 Classic выгодно отличает высококачественная элементная база, которая способна выдерживать более высокие температуры даже в экстремальных условиях, на фоне надежной защиты ПК от перегрева. Твердотельные конденсаторы, установленные на всех изделиях серии Ultra Durable™ 4 Classic позволяют понизить рабочую температуру, в результате возрастает надежность компьютера, функционирующего в условиях повышенных температур. Полевые транзисторы Low RDS(on) с пониженным, по сравнению со стандартными транзисторами, сопротивлением канала также помогают значительно снизить рабочую температуру. Таким образом, благодаря указанных компонентам обеспечивается стабильная работа ПК на протяжении всего срока службы. |
|
| |
Характеристики конденсаторов в сравнении
|
|
 |
 |
 |
 |
Твердотельные конденсаторы
|
|
| |
|
 |
| |
Характеристики полевых транзисторов в сравнении
|
|
 |
 |
 |
 |
| |
Полевой МОП-транзистор
с пониженным сопротивлением канала
|
| |
Стандартный полевой транзистор
|
* Схемотехника изделий на базе Lower RDS(on) MOSFET может варьироваться в зависимости от конкретной модели системной платы. |
|
 |
|
