|
|
|
| Технология Ultra Durable™ 5 - Эксклюзивный дизайн зоны питания ЦП |
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.
• Providing power delivery rated up to 60A, while maintaining cool operating temperatures.
• Perfect Match: GIGABYTE Ultra Durable™ 5 motherboards use both IR digital PWM
controllers and IR PowIRstage® ICs, for a uniquely seamless power delivery system.
• Industry Leading Peak Efficiency up to 95%
|
|
| |
Оптимальный дизайн питания ЦП |
|
|
Печатная плата Ultra Durable
Обеспечивает устойчивое функционирование ключевых компонентов, требующих повышенной мощности питания в условиях оверклокинга, а также эффективное рассеивание тепла из зоны ЦП.
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. |
|
|
Традиционный дизайн зоны питания ЦП |
PWM-
контроллер |
Драйверы
МОП-транзисторов |
Типовые P/N-канальные
МОП-транзисторы |
Дроссель |
Конденсатор |
ЦП |
|
| |
Зона питания ЦП (вопросы и ответы)
|
| |
Что такое зона питания ЦП ?
Зону питания ЦП образуют различные компоненты, основная задача которых - обеспечение энергоснабжения процессора (PWM-контроллер, MOSFET-драйвер, P- и N-каналые МОП-транзисторы, дроссели, конденсатры и другие элементы схемы).
Что такое MOSFET ?
MOSFET или МОП-транзистор (один из ключевых и самых дорогих компонентов зоны питания ЦП) выполняет функции переключателя, который управляет процессом, разрешая или запрещая прохождение по цепи электрического тока в напралении ЦП. 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, 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.
|
| |
Типовой МОП-транзистор
Пример для сравнения |
Полевой МОП-транзистор
с пониженным сопротивлением канала
температура ниже
на 40°C |
Регулятор напряжения IR3550 PowIRstage®
температура ниже
на 60°C |
|
|
|
Приемлемо |
Хорошо |
Оптимально |
|
| |
* Результаты тестирования для эталонного образца. Разультаты могут варьироваться в зависимости от конфигурации системы.
* Рабочая температура ниже на 60°С для 4-фазного VRM-модуля на базе микросхем IR3550PowIRstage® ( удвоенная толщина слоев меди печатной платы ) в сравнении с 4-фазным VRM-модулем на базе D-Pak МОП-транзисторов под нагрузкой 100 A в течении 10 мин. без радиаторов охлаждения |
| |
| |
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® |
Оптимально |
|
 |
Полевой МОП-транзистор
с пониженным сопротивлением канала
(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. |
 |
| |
Микросхема
PowIRstage
60 A |
Высокоэффективный дроссель
с ферритовым сердечником
60 A |
|
| |
Печатная плата нового поколения |
|
| |
* Спецификация на компоненты зависит от конкретной модели платы |
|
| 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 PowIRstage |
|
70 мкм Медь
медного проводника |
Сигнальный слой |
|
|
Слой питания |
|
|
| |
|
|
Печатная плата
нового поколения |
|
|
Слой заземления |
|
|
Сигнальный слой |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
Преимущества нового дизайна печатной платы
|
|
| Ниже температура |
Больше возможностей для разгона |
Надежное энергопитание |
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). |
|
|
Ultra Durable™ 4 -
встречайте четвертое поколение фирменной технологии от GIGABYTE и системные платы 7-серии на ее основе |
| |
Полевой МОП-транзистор
с пониженным сопротивлением канала |
Качественные компоненты - превосходная материнская плата |
|
 |
| |
Тыльная сторона системной платы |
Front side of MB |
|
 |
| |
True Digital PWM B
for Memory and VTT |
True Digital PWM A
for CPU and Intel® HD Graphics |
|
|
| |
|
GIGABYTE Ultra Durable™ motherboards
|
Since the middle of 2011, GIGABYTE's entire range of motherboards no longer use D-Pak MOSFETs for the CPU power design
|
| |
Типовой МОП-транзистор
Пример для сравнения |
Lower RDS(on)
МОП-транзистор
температура ниже
на 40°C |
|
| |
|
|
|
| |
Hot |
Cool |
|
| |
|
|
|
|
| |
* Результаты тестирования для эталонного образца. Разультаты могут варьироваться в зависимости от конфигурации системы.
* Up to 60° C lower temp. obtained using 4 phase Lower RDS(on) MOSFET with 2x Copper PCB vs. 4 phase Traditional MOSFET @ 100A load 10 mins lab testing without heatsink. |
| |
|
Lower RDS(on)
МОП-транзистор
(WPAK, PowerPAK MOSFET...) |
Higher Cost |
|
Адекватная эффективность
Приемлемая температура
|
|
Типовой МОП-транзистор
(D-Pak MOSFET... ) |
Low Cost |
|
Низкая эффективность
Высокая температура
|
|
|
| |
| |
|
Lower RDS(on)
МОП-транзистор
(WPAK, PowerPAK MOSFET...) |
| |
8 контактов
по 4 справа и слева |
Типовой МОП-транзистор (D-Pak MOSFET...) |
| |
3 контакта
1 справа, 2 слева |
|
| |
Шаг между контактами - величина постоянная |
|
|
|
| |
Оптимальная температура = Высокий потенциал для оверклокинга |
|
| |
Перегрев |
|
Недостаточно мощности для оверклокинга |
|
|
|
|
Печатная плата Ultra Durable |
Одна из отличительных черт технологии Ultra Durable™ 4 – удвоенная, по сравнению с системными платами традиционного дизайна, толщина медного слоя в цепях питания и заземления. Это эффективно отводить тепло от самых горячих областей (например, зона ЦП) распределяя его по всей поверхности платы. Благодаря технологии Ultra Durable™ 4 в два раза снижено полное сопротивление (импеданс), что позволяет более экономно расходовать электроэнергию и еже больше понизать рабочую температуру. Кроме того, слои меди удвоенной толщины самым положительным образом влияют на качество сигнала и устраняют электропомехи, обеспечивая, таким образом, наилучшую стабильность системы, предоставляя новые возможности для поклонников оверклокинга.
|
с ферритовым сердечником |
|
50,000 hr.
Японский твердотельный конденсатор
|
C пониженным сопротивлением канала
МОП-транзистор |
|
70 мкм Медь
медного проводника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
PCB (Печатная плата)
Печатная плата ( 2 медных слоя удвоенной толщины)
Вес 1 фут2 (30,48 x 30,48 см2) составляет 2 унции (56,7 г)
|
Слой медного проводника |
Толщина |
Слой медного проводника удвоенной толщины
|
0.070mm (70 µm) |
Типовой слой медного проводника |
0.035mm (35 µm) |
|
|
Преимущества системных плат с 70-мкм слоем медного проводника
• Комфортный температурный режим
• Повышенная надежность
• Повышенная энергоэффективность
• Больше возможностей в режиме Overclocking |
|
| |
|
|
| Ниже температура |
Больше возможностей для разгона |
Надежное энергопитание |
В 2 раза ниже импеданс |
Более низкий уровень ЭМИ |
Повышенный уровень защиты от электростатического разряда |
|
 |
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 |
|
|
 |
|
|
|
