买料还是买质量？主板技术趋势大剖析

    同样的，在讨论Hi-C电容之前，我们先来简述一下供电电路中电容的主要作用以及ESR——等效串联电阻的概念。

    供电电路中电容的主要作用

    CPU供电电路的电容除了滤波作用外，更重要的是满足CPU对瞬态电流变化的需求。CPU工作是动态变化的，空闲时处于低功耗状态，需要的电流在5A左右，负荷增大时，可能需要60-150A（视CPU的型号而不同）。这时CPU要求供电电路在几微秒内就要提供大电流。PWM供电模式达不到这个响应速度，电容可以达到。所以，CPU供电电路需要大容量的电容。一般都要数千微法的电容，而且是若干个电容并联。

目前被广泛使用的固态电容产品

固态电容内部示意图

    目前主板采用的电容基本都是固态电容，有些主板由于市场定位的原因至少CPU供电部分会采用固态电容。

    ESR——等效串联电阻

    等效串联电阻的英文全称是Equivalent Series Resistance，缩写为ESR。理想的电容自身不会有电阻，但实际上制造电容的材料有电阻。从外部看，这个电阻跟电容串联在一起，所以就称为“等效串联电阻”。

    ESR的损耗与通过的电流成正比，电流越大，损耗就越大。比如两颗功率都是70W的CPU，前者电压是3.3V，后者电压是1.8V。那么前者的电流是I=P/U=70W/3.3V=21.2A，后者的电流是I=P/U=70W/1.8V=38.9A。后者将近是前者的两倍。在ESR相同的情况下，后者的损耗就是前者的两倍。所以降低损耗就必须用ESR更低的电容。

    ESR的危害不仅仅是损耗，更重要的是“纹波电压”。没有任何波动的直流电压应该是一条水平直线，当有电压波动时，电压就变成波浪形，电压水平线上的波峰和波谷就是波纹电压。ESR值与纹波电压的关系可以用公式V=R（ESR）×I表示。公式中的V是纹波电压，R是电容的ESR，I是电流。从公式可以看到，当电流增大的时候，即使在ESR保持不变的情况下，纹波电压也会成倍提高，因此降低波纹电压就必须采用ESR值更低的电容。

    纹波电压的危害是导致CPU工作不稳定，容易出现判断“0”和“1”失误而死机。波纹电压对CPU的影响与CPU的工作电压相关。比如0.2V的纹波电压对于3.3V的CPU而言，0.2V纹波电压所占比例较小，不足以形成很大的影响，但是对于1.8V的CPU来说，所占的比例就足以造成CPU运算失误。所以，现在的CPU供电电路都采用低ESR的电容。