Про смартфон — цены, обзоры и реальные отзывы покупателей
На сайте Pro-Smartfon найдёте отзывы и обзоры топовых смартфонов 2017 года. Всё о плюсах и минусах мобильных телефонов. Свежие фотографии, цены и реальные отзывы покупателей о лучших смартфонах
Как охладить мосфеты на материнской плате
Мосфет ( MOSFET ) — это полупроводниковый полевой транзистор с оксидом металла (metal oxide semiconductor field effect transistor). В мире ПК эти электрические компоненты находятся на материнской плате настольного компьютера или ноутбука, а также на блоке питания.
В этой небольшой статье мы попытаемся разобраться что такое мосфеты (mosfet), а также выясним где они используются.
Мосфеты на материнской плате
На ПК мосфеты образуют VRM (модуль регулятора напряжения), который контролирует, сколько напряжения получают комплектующие на материнской плате, такие как процессор или видеокарта.
П роцессоры и видеокарты, имеют строгое рабочее напряжение, и VRM не допус кает его превышения. Мосфеты важны для работы VRM и влияют на количество тепла, выделяемого VRM во время работы. Мосфеты могут довольно сильно нагреется, если вы используете мощную видеокарту. Р адиатор материнской платы охлаждает мосфеты и, следовательно, VRM. Помимо обеспечения стабильности и безопасности всей системы в целом, охлаждение мосфетов важно для любого разгона.
Как они работают?
Мосфеты напоминают выключатели, которые включаются и выключаются по сигналу интегральной микросхемы (ИС), называемой ШИМ-чипом/контроллером. Мосфеты быстро включаются и выключаются, что позволяет пропускать большой ток короткими очередями. Это, наряду с другими частями VRM, управляет напряжением, посылаемым на другие комплектующие.
Для охлаждения мосфетов во время экстремальных разгонов, энтузиасты часто используют водяное охлаждение.
Мосфеты и блоки питания
Мосфеты делают то же самое и в блоках питания. Они используются в преобразователях и цепях регуляторов для коммутации в импульсных источниках питания (SMPS).
В SMPS энергия извлекается из розетки перед ее разбиением на небольшие пакеты, а мосфеты работают переключателями. Затем эти пакеты передаются через конденсаторы, индукторы и другие электрические компоненты, способные накапливать энергию. В конце концов, пакеты сливаются в один для получения стабильного электропитания.
Доработка радиатора южного моста.
После покупки материнской платы она провела некоторое время на столе, на открытом стенде. Обратил внимание, что даже в простое температура южного моста непривычно велика, касаясь радиатора, руке сильно горячо (по мониторингу из BIOS 58-60 C). Можно было бы не обращать внимание, ведь инженеры ASUS не стали бы устанавливать мост в критический тепловой режим, чтобы потом менять их по гарантии. Но рассмотрев конструкцию радиатора сразу увидел, что приложив небольшое усилие можно его улучшить, а значит и облегчить тепловой баланс моста.
Радиатор проектировал явно маркетолог, инженер до такого не додумался бы, выглядит он так:
В самом нагретом месте, над мостом, ребер нет, зато красуется логотип фирмы. У меня сразу возникла мысль пластину с логотипом вырезать, и установить игольчатый радиатор, по прикидкам прекрасно подходил радиатор от старой видеокарты:
Прикинул, как буду делать, чертеж радиатора южного моста:
Верхняя пластина выпиливается ножовкой, остатки выравниваются напильником. Нижняя пластина в месте, предназначеном для установки дополнительного радиатора, также выравнивается напильником (там то ли остатки, то ли зачатки ребер 0,2-0,3мм).
Чертеж радиатора видеокарты:
У радиатора отпиливается ножовкой крайний ряд иголок с ушком, выравнивается напильником. Второе ушко спиливается, сторона так-же выравнивается напильником.
Теперь по углам необходимо просверлить отверстия для винтов, а значит радиаторы необходимо зафиксировать относительно друг друга. К сожалению у меня такой струбцинки нет, я сделал по другому. Тщательно выставив боковые зазоры радиаторов, сверлом 1.0мм со стороны иголок я просверлил первое отверстие между иглами. Сверлил на станке, предварительно ничего не размечал. В отверстие загнал обрезок провода 1.0мм, прекрасно подошел вывод резистора МЛТ-2.
Повернул радиаторы на 180, опять тщательно выставил зазоры, проверлил второе отвестие по диагонали, зафиксировал обрезком провода 1.0мм. Третье отверстие тоже фиксировал, четвертое фиксировать не к чему.
После того, как все четыре отверстия просверлены, снимаем фиксаторы, разьединяем радиаторы. Подбираем четыре винтика, я нашел М3х8 с головками впотай. В переделываемом радиаторе ASYS рассверливаем отверстия до 3,5мм. С нижней стороны зенкуем для головок впотай. Совсем впотай не получилось, надо контролировать еще и толщину заглубления в радиатор. Заглубился примерно на 1мм (и 1мм остался), шляпки винтов выступают
0,3-0,4мм, вполне допустимо. Отверстия в радиаторе от видеокарты рассверливаем до 2,3-2,4мм, нарезаем резьбу М3.
Предварительно скручиваем, проверяем как совпало, при необходимости устраняем огрехи. Если все нормально, разбираем, наносим термопасту между радиаторами, собираем, скручиваем. Я использовал термопасту AEROCOOL Baraf-S, брал в 3,5г тюбике, еще и удобную лопатку приложили. Рекомендую перед использованием подержать пакетик с пастой минут 5-10 в кипятке, наносить будет легче. По тактильным ощущениям вес радиатора увеличился раза в два, более точных измерений произвести до переделки не догадался.
Во время слесарных работ немного смялась и полуоторвалась терможвачка. Наверное можно было ее расправить и прилепить обратно. Но я ее просто оторвал и выбросил, ее применение более-менее оправдано при охлаждении одним радиатором нескольких рядом расположенных деталей из-за несовпадающей высоты. У меня же только один южный мост x370 с ровной площадкой (21,7 x 21,7mm).
Вместо нее нанесена термопаста (без фанатизма), перед этим и чип и радиатор желательно обезжирить. Одеколоном, водкой, спиртом, можно и растворителем, чип с лазерной гравировкой, ничего не не должно стереться (не пробовал растворителем). Южный мост в BGA исполнении, даже если немного термопасты вылезет за габарит, на контакты не попадет, да и примененная термопаста заявлена как неэлектропроводная. Но лучше подстраховаться, наносим термопасту тонким слоем и на чип и на радиатор, совмещаем, сдавливаем, снимаем радиатор. Осматриваем место соприкосновения, любые потеки и вылезы за габарит снимаем лопаткой (с небольшим запасом), ставим на место. Штатные подпружиненные пластмассовые клипсы заменены винтами М3х20. Надета изолирующая шайба, винты вставлены снизу, на винты одет радиатор, пружинки от пластиковых клипс, металлические шайбы, гайки М3. Такое крепление позволяет в некоторых пределах менять усилие прижима радиатора.
По результатам мониторинга в BIOS температура южного моста в состоянии ожидания стала
36-37 градусов, тактильно температура радиатора почти не изменилась (хотя тут все субьективно, ранее тыльную сторону ладони клал на ровную поверхность, теперь на игольчатый радиатор). Я доволен переделкой, и дополнительный радиатор к месту, и замена терможвачки на тонкий слой термопасты много значит.
Замена радиаторов мосфетов.
После доработки радиатора южного моста осмотрел радиаторы мосфетов, вид не понравился, хилая прижимная пластина и «петушиный хвост» над ней. Пластина с хвостом соединена только тонкой перемычкой, теплопередача сомнительная. Термопрокладки на радиаторах мосфетов 1,0мм, меньше ширины основания радиатора, судя по отпечаткам больше охлаждают драйвера чем мосфеты.
Сравнил с радиаторами мосфетов на материнке классом повыше (ASYS PRIME X370-PRO), число мосфетов и регулируемых каналов одинаково:
Все логично, более толстая опорная пластина, ширина основания «петушиного хвоста» побольше, максимальная над мосфетами, далее толщина ребер снижается, прижимное крепление винтами. Понятно, что имеющиеся радиаторы не переделать, надо искать заготовку для новых.
Такая заготовка, радиатор на 7 транзисторов в метало-стеклянном корпусе родом из 90-х годов была найдена в старом барахле. Кусок сзади-слева вырезан для переделки.
Чертежи были сделаны, но в основном подгонка производилась по месту.
Достаточно много слесарных работ ножовкой и напильником с промежуточной проверкой, заглаживание шкуркой и надфилем. Результат:
Новые радиаторы ощутимо тяжелее, крепление винтовое, в лапках радиатора нарезана резьба М3. Из-за большей ширины радиатора для мосфетов процессора и расположения его разьема (процессора) дополнительного 12V питания, пришлось в задней части подрезать крайнее ребро.
Термопрокладки были заменены на новые, купил GELID 0,5мм, 80×40мм, вырезал по размеру основания радиаторов. Про защитную пленку термопрокладки, с одной стороны она голубая и ясно видна, с другой прозрачная и ее как бы нет. Отдирать надо обе, термопрокладка должна быть матовая.
Про эффект от замены ничего не скажу, наверное есть, замерить и сравнить нечем, разгоном не увлекаюсь.
Правда частоту памяти выставил на 3200 (номинальное 2400), напряжение не повышал, старый радиатор мосфетов ОЗУ был еле теплый, новый возможно холоднее, но палец не термометр.
Радиатор мосфетов питания процессора вообще находится на выхлопе башенного кулера процессора с PWM и 120мм вентилятором, а датчика мониторинга у него нет.
Я прикидывал возможность установить на радиаторы датчики мониторинга. Примерил PT-100:
Если до формирования лапок в радиаторах просверлить для датчиков отверстия с торца диамметром 4мм, должны встать. Но ведь сигнал от них (от датчиков) еще нужно обработать и завести на плату.
Вовремя себя одернул, не стал заморачиваться.
В предыдущей статье о компьютерных мифах мы поговорили про процессоры, теперь же переходим к не менее важной части любого ПК — материнской плате.
1. Важен цвет материнской платы, и лучше всего брать черные
Забавный миф с очень простой историей: крупные вендоры, типа Apple или Asus, стали красить свои дорогие платы в черный цвет около 10 лет назад. Разумеется, они ломались меньше, чем более простые «цветные» платы от конкурентов, отсюда и пошло поверье, что «black goez fasta». На самом же деле цвет платы может быть абсолютно любым — желтым, зеленым, белым, синим, черным — ибо это банальная покраска, которая никаким образом не влияет на внутренние характеристики текстолита. Так, например, в 90-ые годы текстолит зачастую вообще не красили, и большая часть плат — и дорогие, и дешевые — имели грязно-желтый цвет. Так что разница между черной и белой платой ровно такая же, как и между черным и белым iPhone — только в цвете и не более того.
2. Нагрев цепей питания процессора до 90 градусов — это критично много
Красным выделены мосфеты — самые горячие элементы цепи питания CPU.
Не стоит путать сам процессор и его цепи питания — действительно, для кремниевых CPU температуры выше 90-100 градусов критичны и приведут к быстрому выходу его из строя. Но вот для цепей питания это неверно: так, самая горячая их часть — так называемые мосфеты (полевые транзисторы с изолированным затвором) — имеют рабочие температуры до 150-175 градусов, поэтому 90 градусов на них, конечно, немало, но не критично. Все остальные элементы цепей питания, такие как конденсаторы и дроссели, греются серьезно меньше и зачастую вообще из-за этого не прикрыты радиаторами.
3. Внутренняя периферия на платах всегда низкокачественная и нужно покупать ее отдельно
Миф, идущий чуть ли не из бородатых 90-ых, когда звуковые и сетевые контроллеры на платах действительно оставляли желать лучшего. Однако сейчас это давно не так: 99% плат оснащено гигабитными LAN-контроллерами от Intel или Realtek, и с учетом того, что скорости домашнего интернета в среднем на порядок ниже, никаких проблем с ними не будет.
Со звуком все несколько серьезнее — сейчас платы в основном оснащаются контроллерами от Realtek. Назвать их аудиофильскими язык не поворачивается, но если вы слушаете музыку со стриминговых сервисов и играете в игры — проблем с качеством звука точно не будет.
4. Всякие дорогие платы с кучей портов и радиаторов не нужны, раз даже самые дешевые решения на Z370 чипсете поддерживают мой Core i9 — выберу из них
Конечно, желание сэкономить есть всегда, и зачастую можно взять более дешевую плату без, например, встроенного Wi-Fi или слотов m.2, сэкономив до пары тысяч рублей. Но, увы, дальнейшая экономия обычно начинает сказываться на схемотехнике платы — а именно производители начинают уменьшать число фаз питания CPU на плате с 6-10 вплоть до 3-4. Чем это страшно? Если раньше нужная для питания процессора энергия проходила через 10 фаз, нагревая их не очень сильно, то теперь она будет проходить всего через 3 фазы, из-за чего нагрев существенно возрастет. Плюсуя сюда то, что на дешевых платах зачастую нет даже простейших радиаторов на цепях питания, они спокойно могут греться до 120+ градусов с топовыми процессорами под нагрузкой, что для них уже критично:
К тому же начинаются различные негативные эффекты: так, может срабатывать защита от перегрева, из-за чего снизится напряжение на процессоре, а значит его частота и производительность. Слабые цепи питания могут изначально не давать нужного для работы топового процессора под нагрузкой напряжения, что опять же негативно скажется на его частоте. Так что увы — дешевые платы лучше оставить для более простых процессоров.
5. Для топовых ПК лучше брать полноразмерные платы
Миф опять же идет из начала нулевых, когда стали появляться компактные платы — тогда производители, в погоне за размерами, могли действительно серьезно урезать функционал таких плат. Но вот сейчас такого нет — конечно, mini-ITX платы имеют лишь один слот PCIe x16 и обычно два слота под ОЗУ, но все остальные параметры — даже возможность разгона процессоров и слот m.2 с поддержкой NVMe — может присутствовать, так что нет никаких проблем собрать топовый ПК с Core i9-9900K и RTX 2080 Ti в корпусе с габаритами, несильно больше таковых у консолей.
6. Армированные слоты PCIe и ОЗУ — маркетинг, они не нужны
В последние несколько лет различные производители стали армировать слоты PCIe и даже ОЗУ, оправдывая это тем, что современные топовые видеокарты зачастую имеют вес в 1.5-2 кг, что может выломать слот. Однако тут нужно понимать пару вещей: во-первых, это никак не отвечает на вопрос о том, зачем армировать слоты ОЗУ, так как даже с радиаторами плашки едва ли весят больше пары сотни граммов и точно никак не выломают пластик. Во-вторых, при ближайшем рассмотрении будет видно, что армирование слота самой платы не касается, то есть слоты все еще держатся лишь на собственных контактах:
Думаю, что у вас складывается впечатление, что я противоречу сам себе и доказываю, что армирование — действительно маркетинг. Однако это не совсем так: в действительности же под весом тяжелой видеокарты узкая прорезь пластикового слота PCIe может немного расшириться, из-за чего будет теряться контакт. Армирование не даст этому произойти — но, опять же, если у вас тяжелая видеокарта, следует купить специальный держатель, дабы не выломать слот из платы.
7. Мобильную (SODIMM) оперативную память нельзя поставить в десктопную плату (с DIMM-слотами)
С виду кажется, что это не миф — плашки DIMM и SODIMM различаются по размерам в разы, так что ноутбучная ОЗУ просто физически не встанет на десктопную плату. Но вспомните про SD-карты — они тоже бывают разных форматов, однако с помощью переходника можно взять microSD и поставить ее в полноразмерный слот, и она без проблем заработает.
С ОЗУ все ровно также: электрически SODIMM от DIMM практически не отличается, так что купив соответствующий переходник вы без труда сможете поставить ноутбучную ОЗУ в компьютер, и она без проблем заработает. Конечно, вопрос о целесообразности такого решения под вопросом, но если у вас завалялась лишняя плашка ОЗУ для ноутбуков, и вам некуда ее деть — вы вполне можете проапгрейдить ею свой ПК.
8. Если на материнской плате разъем питания процессора — 8 pin, то блок питания с 4 pin не подойдет
Следует понимать, что питание 8 pin на плате — это просто 4+4 pin (об этом как бы намекает то, что у многих блоков питания 8 pin как раз представлены как 4+4), которые соединены параллельно:
Соответственно, если вы подключите только 4 из 8 пинов, то материнская плата в большинстве случаев без проблем заработает. Разумеется, стоит понимать, что не стоит при таком подключении серьезно нагружать процессор — «лишние» 4 pin как раз созданы для того, чтобы снизить нагрев проводов от БП и дорожек в текстолите. Но если вы, допустим, купили новую плату и CPU, но на новый блок питания с 8 pin денег не хватило — «пересидеть» на 4 pin вполне можно.
9. Если процессор не поддерживается материнской платой, то ничего не поделать, нужно менять плату
Обычно это все же не миф, однако в последнее время исключений хватает: так, стали очень популярными процессоры линейки Xeon для серверного сокета LGA771, которые на различных торговых площадках отдают зачастую за несколько сотен рублей. И их, при некотором желании (прорезание «ушек» в новом месте и пайка проводника), можно поставить в обычные десктопные платы на LGA775:
Еще одно исключение — это сокет LGA1151 и 1151v2: они различаются в основном только программно, так что при некотором «колдунстве» с BIOS можно заставить процессоры 8-ого поколения работать на официально неподдерживаемых платах с 100-ыми или 200-ыми чипсетами.
10. Обновление BIOS — сложнейший ритуал, который не стоит производить самостоятельно
Почему-то у многих фраза «обновление BIOS» вызывает панический страх и представление сурового бородатого компьютерщика, который колдует с дискетами и печатает какие-то непонятные символы в командной строке. К счастью, последние лет 5 это давно не так — BIOS зачастую имеют дружественный пользовательский интерфейс на русском языке и поддерживают работу с мышкой, а обновление BIOS — это всего лишь пара кликов мыши, после чего нужное обновление скачается из интернета и установится само.
Также бытует мнение, что если все работает, то обновлять BIOS не стоит. Это опять же не так, потому что зачастую новые версии BIOS имеют различные исправления безопасности (типа патчей против Meltdown или Spectre), игнорировать которые не стоит. И тем более если плата работает некорректно — что бывает, если вы ее купили сразу после выхода — зачастую именно обновления BIOS решат ваши проблемы.
11. Все слоты одного типа на плате идентичны, можно использовать любой
Не совсем верно: так, обычно лишь ближайший к процессору слот PCIe может работать на максимальной скорости х16, слоты ниже зачастую работают лишь в режиме х8 или х4, так что использовать их с быстрыми видеокартами не стоит:
Это же относится и к SATA: если вы одновременно используете слот m.2 с NVMe накопителем, то один из SATA-разъемов может отключиться (так как число линий PCIe у чипсета ограничено), поэтому не удивляйтесь тому, что после установки в компьютер быстрого SSD у вас почему-то перестал определяться жесткий диск.
12. Материнские платы от производителя XXX лучше, чем от YYY
В общем и целом такое сравнение некорректно, ровно как и с другими видами техники. Однако всегда есть бренды, которые выпускают совсем некачественную продукцию: например, в ноутбуках это Digma и iRU. Аналогичное деление есть и среди производителей материнских плат.
Так, MSI, Asus, Gigabyte (а также Supermicro и Tyan в серверном сегменте) считаются хорошими производителями: опять же, это не значит, что их платы идеальны, но все же проблем у них обычно меньше всего. ASRock, Colorful, Biostar, ECS считаются среднеуровневыми производителями — пожалуй, их имеет смысл сравнить со смартфонами от Xiaomi: вроде стоят дешевле решений ААА-брендов, но требуют некоторых знаний, дабы настроить все как надо, а их BIOS на первых порах могут быть сырыми.
Остальные же материнские платы, обычно китайские (от Xuanan) или же от OEM-производителей, зачастую весьма проблемные: прихотливы к ОЗУ, неверно реагируют на кнопки, могут выключаться при работе и т.д. И, увы, программных фиксов ждать не приходится — OEM-производители вообще их не выкладывают в интернет, и достать их можно только из новых ревизий платы, а китайские производители обычно «забывают» о поддержке.
13. Небольшие платы (mATX, mini-ATX) нелья ставить в большие корпуса (Full или Mid Tower)
Миф опять же 20-летней давности, когда только-только стали появляться компактные платы, и в корпусах банально не было креплений для них. Однако сейчас даже в самых простых «жестяных коробочках» такие крепления присутствуют — другой вопрос, зачем брать просторный корпус и ставить в нее миниатюрную плату.
14. Платы для процессоров Intel лучше, чем для AMD
Причина возникновения такого мифа вполне понятна: обычно на старте продаж с новыми процессорами AMD есть проблемы: например, Ryzen был привередливым к ОЗУ, и далеко не из все плашки могли работать хотя бы 3000 МГц. Процессоры от Intel в этом плане традиционно стабильнее, но, в любом случае, проблема тут именно софтовая: «железячно» платы одного уровня что для процессоров от Intel, что для AMD отличаются обычно только сокетом и чипсетом — они даже внешне крайне схожи.
15. При любой манипуляции с платой нужно вынимать батарейку BIOS
Не стоит путать обесточивание платы (то есть выдергивание шнура блока питания из розетки) с выниманием батарейки BIOS — последняя нужна только для того, чтобы сохранить настройки BIOS, если вдруг пропало питания. Соответственно напряжение от нее идет только к микросхеме BIOS, поэтому можете смело полностью собирать ПК при вставленной батарейке. Единственное исключение — если вам нужно сбросить настройки BIOS: в таком случае, логично, батарейку нужно достать.
Как видите, различных мифов об материнских платах хватает. Знаете еще какие-нибудь? Пишите об этом в комментариях.
Источник
