如何计算CPU供电所需要的电容数量?

所属分类: 硬件教程 / CPU 阅读数: 98
收藏 0 赞 0 分享
  这年头,电脑普及到了像大白菜一样,就算是没买过电脑,也看别人买过,至于买电脑的诀窍嘛,大家都知道,买电脑要看主板,买主板要看用料,看用料要看电容,什么日系电容啊,红宝石电容啊,全固态电容啊,总之名字越炫就越好。那究竟为什么好呢?就好在名字炫吗?且听我为各位看官慢慢道来。

  简单的说,电容是用来滤波的,如果所有交流电都像直流电那么稳定,呈直线状输出,那么我们将不再需要电容。交流电会这样吗?当然不会,会就不叫交流电了。所以,我们不仅需要电容,而且需要很多电容。至于具体需要多少?

我们可以这么计算:
CPU的供电严格来讲分为输入和输出两部分:
输入代表给CPU供电的部分;
输出代表CPU的输出功率部分。

(插图一)固态电容



一.输入部分的计算

  现在的CPU都是用12V供电输入的,我们以输入给CPU 100W功率来计算:100/12=8.333A ,那么我们需要输入的电容能适应8.333A的Ripper涟波电流Ripper Current(以下简称涟波电流) 。 如果无法吸收过多的涟波电流,就会造成输入电流品质不良,影响稳定。

  当然,1颗电容是不够的。普通的电解电容大致有三种常用规格 。我们以日系松下的电解液电容为例,一颗10*16mm的松下电容能承受2A , 8*20mm的能承受1.87A ,10*12.5mm的能承受1.54A ,因此要对付8.333A的涟波电流,10*16规格的也需要4颗以上( 4×2=8A<8.333A) 。当然实际应用中可以稍微小一些,不用做满,因为这里的cpu功率是按照瞬时最大功率计算的,现实中很少会真正发生。

  为了更好理解电容数量和CPU功率的关系,我们拿悍马HA01和HA01-GT来做案例,他们都是用的4颗 OCR的330uF 16V固态电容。而固态电容比电解液电容要能承受更多的涟波电流,悍马HA01和GT上的输入电容 OCR固态电容的涟波电流是6A。

  这样计算公式如下: 6A×4×12V=288W ,能够提供288W的功率给CPU。

(插图二)电解电容



  如果有兴趣,可以去计算一下市场上其他主板的输入电容能对应输出多少W功率给CPU。

二.输出部分的计算

  通常输出部分的用料总会比计算出的要少很多(这些是靠用料经验来决定的)。因为CPU输出功率是个不稳定值,最高输出功率和最低会有很大的落差。如果完全按最大输出功率来设计用料,即使不惜工本,按照目前机箱的规格,主板PCB上是排不下那么多电容的。

  我们用CPU输出100W来计算用料。通常CPU的工作电压在1.35V左右,那输出的电流强度就是 100/1.35=74.074A,换而言之,所有输出电容可承受的涟波电流总和要等于或大于74A才是最理想搭配。

  我们还是以悍马HA01 和HA01-GT为例,它使用了8颗OCR 1500uF 2.5V的固态电容,官方公布每颗能承受电流为7.2A也就是57.6A。这样,和理想状态还是有一定差距,更不要说,如果都换成普通电解液电容,差距就更大。但即使换成电解液电容,由于cpu输出功率波动极大的特性,主板还是能正常工作的。

(插图三)固态电容



  看了上述的长篇技术分析,大家如果脑子还没发晕,那么恭喜,你对电容在主板中的作用,已经真正领悟了。如果晕了也没关系,听我说,简而言之,第一,电容理论上是越大越好,如果电容不够大,CPU超频后无法提供稳定电流,那主板在超频方面的表现势必会弱很多。第二,如果全部采用普通电解电容,那么,需要主板超大才行,否则排不下。这也是高端主板和一些以超频为功能诉求的主板,大量采用固态电容供电的缘由所在。固态电容供电对大功率CPU(类似普通CPU超频状态),比普通电解液有非常明显的优势。

  超频讲述的就是,每颗滚烫奔腾的心后面,都有无数坚强的电容,这样一个故事。

(插图四)电解电容


更多精彩内容其他人还在看

选高性能电脑 不能忽略的知识

CPU是电脑性能最重要配件之一,因此,了解一定的CPU知识是非常必要的,今天小编就跟大家一起分享我们的CPU
收藏 0 赞 0 分享

六月份新上市的CPU铺货开卖了

6月份后情况就不太一样了,Intel和AMD两家巨头都有新品上市
收藏 0 赞 0 分享

龙芯CPU新架构公布 堪比英特尔酷睿第三代处理器

据悉,龙芯采用新架构的首款CPU芯片3A-1500已经成功流片,在跑分上已经与英特尔第三代酷睿处理器中的i7-3770相当
收藏 0 赞 0 分享

从沙粒到芯片,原来CPU制造工序过程是这样的(视频)

能完成复杂功能的CPU确是以沙子为原料做成的,不得不惊叹于人类的智慧
收藏 0 赞 0 分享

历史惊人相似?谈Intel与高通的发展轨迹

Intel与高通,在各自的CPU市场呼风唤雨,却在历史发展中,却同样经历着一样的失误,疲于奔命
收藏 0 赞 0 分享

有关CPU选购的几大误区介绍

我们不难看出在CPU的认识及选购方面其实存在着不少误区。
收藏 0 赞 0 分享

英特尔Haswell—E处理器简介

英特尔的Haswell-E是目前性能最强的处理器:Haswell-E的“E”代表“Extreme”(极致),而这确实代表了Haswell平台的追求。Haswell-E追求的是极致的运算速度,在CHIP排行榜中,Haswell-E CPU的性能与整体评价一直高居榜首
收藏 0 赞 0 分享

笔记本电脑的CPU i3/i5/i7处理器哪个好?

英特儿的CPU i3,i5,i7作为新手,很不了解。到底哪个好呢
收藏 0 赞 0 分享

电脑CPU该怎么保养才能有效延长寿命?

电脑CPU该怎么保养才能有效延长寿命?漫步电脑市场,你会惊喜地发现,配置超过1Ghz的CPU的电脑已成为市场的主流。而当CPU主频超过1GHz时,硬件CPU的维护便成为了头等重要的大事,如果仍引不起足够的重视,就会导致电脑故障甚至崩溃、烧毁,CPU该怎么保养呢
收藏 0 赞 0 分享

Intel 跳票:10nm处理器 14nm Kaby Lake将顶上

在上个月时候,就有消息说Intel的新品路线图将采用10nm工艺制程的Cannonlake架构处理器,果然Intel近日放出了跳票消息,接下来随脚本之家一起去了解下吧
收藏 0 赞 0 分享
查看更多