ماژول تنظیم‌کننده ولتاژ یا VRM چیه و چرا مهمه؟

امروز می‌خوایم با هم با VRM مادربرد آشنا بشیم. می‌خوایم با هم دیگه ببینیم که VRM چیه و اصلا چرا اهمیت داره، از چه بخش‌هایی تشکیل شده و چی باعث میشه VRM یک مادربرد از دیگری بهتر باشه. VRM بخش مهمی از مادربرده و سلامت پردازنده شما به اون وابسته‌ست، پس آشنایی با اون اهمیت بالایی داره. با بنچفا برای آشنایی با VRM همراه باشید.

VRM از چه بخش‌هایی تشکیل شده؟

به‌صورت کلی هر مسیر تغذیه (یه «فاز») این اجزا رو داره:

• PWM Controller: مغز کار؛ تعیین می‌کنه هر فاز چه‌قدر و کی کار کنه.
• Power Stage / DrMOS / SPS: بخش سوئیچینگ و تقویت‌کننده؛ در واقع MOSFETهای High/Low و Driver یک‌جا.
• Choke (چوک): همون مکعب سیاه کنار سوکت CPU؛ انرژی ذخیره و ولتاژ رو صاف‌تر می‌کنه.
• Capacitor (خازن): ریپل و نویز خروجی رو می‌خوابونه.

پاور استیج چیه؟

• فاز (Phase) یعنی یک مسیر کامل تبدیل و تحویل ولتاژ (PWM → PS → Choke → Caps).
• هر یک مسیر یک فاز نام داره.
• معمولاً هر چوک = یک فاز، ولی همیشه نه! چون بعضی طراحی‌ها از Doubler یا Teamed استفاده می‌کنن:
  • Doubler: یک سیگنال PWM رو تبدیل به دو خروجی می‌کنه؛ پاوراستیج‌ها زیاد می‌شن اما فاز واقعی همونه.
  • Teamed: دو پاوراستیج روی یک فاز بدون دابلر؛ تاخیر کمتر و پاسخ گذرای سریع‌تر.

پس اگه یه برند گفت «۱۶ فاز» و تو برد ۸ تا چوک دیدی، احتمالاً یه بازی طراحی/بازاریابیه. اوقاتی هم هست که شرکت‌ها میگن مادربرد «۸ فاز» داره اما وقتی شماتیک اون رو ببینید، می‌بینید که فقط ۴ فازه!

آمپراژ (Amperage)؛ اصل ماجرا فقط تعداد نیست

هر پاوراستیج، یه حد تحمل جریان داره: 50A، 70A، 90A. هرچقدر میزان تحمل جریان بالاتر، بهتر. مادربردهای امروزی آمپراژ خیلی بیش از حدی دارن اما خب این بد نیست. چرا آمپراژ مهمه؟ چون هر چی آمپراژ پاوراستیج بالاتر باشه، می‌تونه جریان بیشتری به پردازنده برسونه و جلوی افت ولتاژ و کاهش کارایی زیر بار سنگین رو بگیره.

قدرت تقریبی VRM رو می‌تونی این‌جوری بسنجی.

قدرت تقریبی = تعداد پاوراستیج × آمپراژ هر پاوراستیج

مثال واقعی

• ASUS Prime H770-PLUS D4:
• ۸ پاور استیج × ۷۰ آمپر: ۵۶۰ آمپر
• ASUS ROG Z790 HERO:
• ۲۱ پاور استیج × ۹۰ آمپر: ۱۸۹۰ آمپر

این اعداد خامن؛ راندمان، چوک، خنک‌کاری و… هم اثر دارن. ولی برای مقایسه سریع مادربردها با هم عالیه.

برند اگر آمپراژ رو نگفته بود، باید مدل پاوراستیج/DrMOS رو بخونی و دیتاشیتش رو دربیاری.

چرا VRM خوب فقط برای اورکلاک نیست؟

• Boost لحظه‌ای CPU جریان زیادی می‌خواد؛ VRM کند نتونه به‌موقع ولتاژ بده، سیستم لگ می‌زنه یا Crash می‌کنه. همچنین در طول زمان ممکنه به پردازنده آسیب برسه.
• Load-Line Calibration (LLC) و مدیریت Vdroop به رفتار VRM وابسته‌ست. LLC خیلی بالا = ولتاژ ثابت‌تر ولی ریسک اورولت و گرمای بیشتر.
• Ripple و Noise بالا یعنی ولتاژ کثیف، CPU خوشحال نیست.

برای همینه که مادربردهای امروزی، حتی مادربردهای B760 یا B860 که قابلیت اورکلاک ندارن هم به VRM خوبی مجهزن تا پردازنده به مشکل نخوره.

خنک‌کاری VRM: هیت‌سینک سنگین + جریان هوا

VRM زیر فشار داغ می‌شه. برای همین:

• هیت‌سینک باید حجیم و درست‌وحسابی باشه؛ نه فقط یک تکه آلومینیوم تزئینی. Heatpipe بین دو بلوک VRM عالیه.
• پد حرارتی خوب مهمه؛ پد بد یعنی انتقال گرما ضعیف. همچنین گاهی دیده شده که شرکت‌ها هیت‌سینک و پد خوبی استفاده کنن، اما همچنان اتصال ضعیف باشه و دمای VRM بالا بره.
• جریان هوای کیس رو درست کن: فشار مثبت ملایم، فن ورودی که روی VRM «دم» بزنه، و نذار پشت پنل جلو هوا گیر کنه. کولرهای بادی بالارده مثل Noctua NH-D15 و Assassin IV هم جریان هوای خوبی روی VRM ایجاد می‌کنن.

قانون سرانگشتی: دمای پاوراستیج زیر ۸۰°C امن‌تره؛ بالای ۱۰۰°C طولانی‌مدت ریسک داره. HWinfo دمای VRM رو به شما نشون میده، اما چندان دقیق و اصولی نیست. اگه به فکر اورکلاک هستید، بهتره یه دماسنج حرفه‌ای تهیه کنید و پشت مادربرد بذارید و دمای VRM رو به صورت لحظه‌ای چک کنید.

چطور VRM یک مادربرد رو ارزیابی کنیم؟

1. CPUت چیه؟ (مصرف/اورکلاک)
2. توپولوژی: Teamed یا Doubled؟ کنترلر PWM چی استفاده شده؟
3. Power Stageها: تعداد و آمپراژ نامی (ISL99390, TDA21490, MP869xx …).
4. چوک و خازن: تعداد چوک، وجود MLCC نزدیک سوکت، کیفیت خازن‌ها.
5. هیت‌سینک و پَد: واقعی و مؤثر یا فقط دکوری؟
6. ریویوهای حرارتی معتبر (ترموگرافی زیر بار Prime95 AVX/Blender).
7. PCB & Copper Weight: اگر اعلام شده؛ لایه‌های بیشتر و مس ضخیم‌تر یعنی افت کمتر و دفع حرارت بهتر.
8. LLC Behavior: ولتاژ زیر بار چقدر افت می‌کنه؟
9. Phase-Shedding: VRM در بار کم فاز خاموش می‌کنه تا راندمان بره بالا؟
10. پایداری طولانی‌مدت: تست‌های ۱۰+ دقیقه‌ای رندر/AVX رو ببین، نه فقط بنچ کوتاه.

مثال انتخاب

• Ryzen 7 7800X3D یا i7 بدون OC سنگین: یه B650/B760 درست‌وحسابی (TUF، Tomahawk، Aorus Elite…) کافیه.
• i9-14900K OC یا Ryzen 9 9950X با PBO تا خرخره: بورد Z790/X670 با پاوراستیج‌های طراحی VRM خوب، هیت‌سینک مناسب.
• سیستم ساده با i3/Ryzen 5 کم‌مصرف: نیازی به مادربرد خاصی نیست و یک مدل اقتصادی مناسب مثل A620m-k یا H610m-a کافیه.

FAQ

فاز بیشتر همیشه بهتره؟
نه. اگر با دابلر یا پاوراستیج ضعیف پر شده باشه، لزوماً بهتر نیست.

چطور بفهمم VRM مادربردم خوبه؟
تعداد و آمپراژ پاوراستیج، کیفیت هیت‌سینک، تست حرارتی ریویوها و نبود محدودیت تو بار سنگین رو چک کن.

LLC رو چی بزنم؟
معمولاً وسط‌مایه (نه خیلی بالا، نه خیلی پایین). LLC بالا Vdroop رو حذف می‌کنه، ولی مواظب اوورولت باش.

دمای خطرناک برای VRM چقدره؟
بالای ۱۰۰ درجه برای طولانی‌مدت خوب نیست. زیر ۸۰ درجه ایده‌آله. هر پاوراستیج دیتاشیت خودش رو داره.

جمع‌بندی

VRM فقط یکی از «چندتا مکعب کنار سوکت CPU» نیست؛ قلب تغذیه پردازنده‌ست.
برای انتخاب مادربرد، به جای فریب خوردن از عدد فاز یا ظاهر هیت‌سینک، به قدرت واقعی (آمپراژ و کیفیت پاوراستیج‌ها)، توپولوژی فازها، کیفیت چوک/خازن، خنک‌کاری و نتایج تست‌های حرارتی نگاه کن.
اگه CPU قویه، یه VRM کمی قوی‌تر از نیازت بگیر تا همیشه با خیال راحت و دمای کمتر کار کنه.