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DIY与时俱进 新时代选显卡之八荣八耻

    对于显卡的PCB做工,很多人最关心的就是供电模块设计:分离式供电、封闭式电感、电容要多、而且要日系甚至固体电容,这样就感觉做工出色,其实这完全是一种误解!

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 某款X1300显卡电容够多,而且也通过了CE、FCC认证,但......

    对于高端显卡来说,功耗大供电模块自然要加强,这样的PCB设计难度比较高,因此绝大多数厂商都会直接采用ATI/NV提供的公版设计,可以说毫无顾虑;而中低端显卡本身功耗很小,只需从PCI-E插槽取电即可,供电模块一般都比较简单,并不会出现规模较大的多项回路模组出现,因此在中低端显卡上面主供电模块并不需要特别在意,真正需要关注的就是与供电纯度息息相关的滤波回路、保护电路和辅助供电电路,这些也属于供电模块的范畴,但往往被忽略!

核心/显存分离式供电成为标准设计:

    目前的供电电路主要有一体式设计和分离式设计两种。一体式设计不管在电路走线还是用料上都会有所精简,主要应用在早期的显卡或者特别在意成本低端显卡上。而分离式设计则是目前的主流,分离式的供电能让GPU和显存工作得更为稳定,互不干扰。尤其是在高频工作的情况下,分离式供电能避免杂波的互扰,增强各部件的供电稳定。

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 核心、显存分离式供电

    在供电电路的材料选择上,电感线圈、电容和供电IC是组成电路的基本元素。供电电路的基本判断方法类似于主板,多项供电能提供更稳定和高功率的电流,不过对于低端显卡来说,由于功率较小供电依靠PCI-E插槽就能解决,因此低端显卡的主供电模块并不会特别复杂!

供电模块电容多不一定好,供电纯度才是最关键的!

    现在的高中低端显卡不再按照频率来划分档位,即便是低端的X1300/X1600频率甚至比X1900XT还要高。随着GPU和显存频率的不断提升,对信号的要求也越来越高,这也就是常说的PCB电气性能。换句话说低端显卡供电模块可以设计得比较简单(因为本身功率小),但信号的稳定度方面丝毫不容马虎!

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 两款X1300的显存规格完全相同,但显存辅助供电设计差距较大

    很多显卡在GPU和显存、以及信号输出方面只采用了少量、一级的滤波电路,在信号的稳定度方面没有很好的保证,对比上图可以明显地看出,右图显存周围的电路上,细小如针尖的贴片式电阻和电容整齐地分布于显存颗粒周边,对于显存信号的过滤帮助非常大。

    电流通过显卡供电模块只能进行“粗筛”,保证显卡有足够的供电量,之后就会分发到每一个核心器件上。元件频率的提升导致了对信号要求的提高,核心器件对电源的要求更为精密,因此主供电模块提供的电流,并不能保障核心器件的稳定工作。所以在供电模块与GPU之间的电路上,需要大量的贴片电阻和电容,把供电模块输出的电流“再加工”,以保障核心在高频下得到稳定纯净的电流。

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 正面核心辅助供电电路
 
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 面核心辅助供电回路

    对于高频的显卡来讲,很小的杂波和信号波动都会影响它们的正常工作。密布的细小贴片元件可以在它们的周边形成保护电路,滤除杂波、稳定信号。如果缺乏这层保护电路,让显存和核心工作在一个“嘈杂”的环境中,一方面会影响它们可能达到的最高工作频率,即便默认达到高频率稳定性也欠佳;另一方面也是最重要的,会严重影响产品的寿命,尤其是在周边的元器件出现老化时,没有保护的长时间高频工作的显存很容易出现故障,表现为花屏或死机等。

小小贴片元件也是厂商实力的体现:

    大多数偷工减料的显卡上贴片元件可能会空焊,归根结底还是因为成本的问题,贴片机的成本要高于传统的插件机,而且在工厂生产线的要求上也更为严格。由于大部分的贴片元件都非常细小,这就需要具备精确定位的高档贴片机。普通的贴片机是无法完成大量密集细小贴片元件的贴片的,购买这样的高档贴片机也需要投入数十万美金的成本。因此,从贴片元件数量的多少也可间接反映出生产厂商的生产和研发实力。

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 为了精确控制高频下工作的稳定性,专门安置了IC式自控晶振

    贴片元件在显卡中的作用也非常重要,它基本上充当了显卡各主要配件保镖的角色。在核心和显存周边的贴片元件,主要用于保证传输信号的稳定和纯净。因此,使用贴片元件并不是大厂炫耀技术的手段,而是能切实保护产品,提高寿命,保证长时间工作的稳定。

小结:

    很多消费者已经知道识别省料卡的方法,对于一片显卡来讲,如果能看到它的PCB上有大量的空焊位,那么就说明这块显卡省略了不少的元件。但是难道焊位上元件座无虚席,那么这块显卡一定就是设计非常优秀的产品吗?情况并非绝对,很多显卡上采用了林立的直立电容,从外表上看似乎做工很好、用料很足,但实际上这些大元件的的数量明显低于密密麻麻的贴片元件。

    直立电容的数量并不决定一切,消费者还要仔细看清核心和显存周围贴片电容的数量,所以下面就重点介绍下显卡电容的识别!

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