電源相數越大越好?帶你看技嘉跟微星兩家小編到底吵什麼

最近主機板圈子不太平靜,有個針對供電相數的爭議出現在技嘉與微星之間。起源是中國技嘉的員工在微信的朋友圈中發表了一個貼文,內容大意是該公司收到 AMD 官方通知, Ryzen AM4 主機板供電相數必須要有 7 相的事件,甚至要求未達 7 相供電的主機板回收更換,這個事件引來各主機板廠的砲火,一開始指責技嘉不老實,偷料件,接著 AMD 跳出來說根本沒有這回事,子虛烏有也。接著發現疑似是某廠商業務代表假冒 AMD 官方發表貼文的陰謀論,卻順勢推薦了 MSI 主機板產品,至此,主機板領域出現了一批吵供電相數的鄉民:
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這件事件說大不大,但因為技嘉小編與微星小編的隔空交火,微星小編的一句「認準這條龍,不是雞可比」引燃了兩方支持者的爭執,整件事件讓不懂電路跟主機板廠恩怨情仇的局外人看得是糊裡糊塗,先前兩篇爭議性的貼文也很有可能是刻意為了攻擊對手所做的事:
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但既然是發在朋友圈內,那就代表這事件本來只是茶壺內的風暴,只是火頭一發不可收拾,連一般網友都捲入了論戰。那麼到底為什麼七相有得吵,不是七相真的不好嗎?

提起供電模組就得從頭談起技術根源,電源模組供電至 CPU 的路線是這樣的:

12V電源接入 → 電感 → 電容 → 進入上方 MOSFET → 從下方 MOSFET 離開 → 電感 → 電容 → CPU

這樣的路線稱為一相,隨著耗電量增加,一相的模組撐不下去,於是開始出現好幾相供電,MOSFET 也從 1 上 1 下(1 in 1 out)開始出現 1 上 2 下(1 in 2 out)的設計,以承受更大的電流需求。MOSET 的上下配置也有講究,上方 MOSFET 需要很短的導通時間,也要求電容值,下方 MOSFET 則相反,導通時間長、電流大、電壓低,因此不會那麼要求電容值,由於需要低電阻的特性,因此也會使用 2 個 MOSFET 搭配。透過大量的電容並聯與串連,讓電流不致於亂跳。接著 CPU 越來越快,耗電量也越來越大,供電模組既需要注重材料跟數量,也需要兼顧省電跟散熱。MOSFET 導入數位化,而電容數量慢慢變少,但供電相數越來越多,甚至有號稱 10 幾 20 幾相的主機板:
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▲主機板 CPU 周邊各元件介紹。今天的爭執點在於 PWM 與 MOSFET 上。 ※圖片來源

話題回到技嘉跟微星的 7 相之爭,講到 7 相就得談到 AM4 主機板的獨特設計。在現在橫掃 Intel 主流處理器的 AMD Ryzen 處理器問世前,AM4 就已經同時是 Bristol Ridge APU 跟 Zen APU 所搭配的晶片組。APU 大家都知道在售價上相當實惠,卻擁有基礎的 CPU 效能與(和同為內顯的繪圖核心)相比之下效能不錯的繪圖核心,相較於純處理器,這種結合 AMD 兩大專長的 APU 反而能成為入門市場的寵兒。

AM4 平台主要供電規範依循 AMD 自家的 SVI 2.0 規範,規範中,AM4 主機板採用的 PWM 晶片會分為 CPU 與 CPU-NB 兩種供電方案。 CPU 方案主要供應 CPU 各個實體核心的負載功耗,CPU-NB 方案則負擔除了 CPU 核心以外的某幾個元件,例如 APU 內的那顆顯示晶片就由 CPU-NB 專門伺候。但 APU 內的處理器核心則由 PWM 內的 CPU 供電方案來處理。以技嘉 AB350 Gaming 3 所宣稱的 7 相供電舉例,所謂的 7 相供電透過 Intersil 公司推出的 ISL95712 這顆 PWM 晶片分成剛剛所說的 CPU 與 CPU-NB 兩種供電方案,前者獲得 4相供電,而 CPU-NB 獲得 3 相供電:
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▲ISL95712 晶片 ※圖片來源

分成 7 相以後就天下太平了嗎?倒不是,起碼還得先看板廠用的料等級好不好。而且剛剛我們都在說 APU ,這個供電方案並沒有太大的問題,問題在於 Ryzen 這個超強的處理器用在 AM4 平台上,讓這個 7 相配置出現了狀況。

前面提到過 AM4 原本的夥伴是 Bristol Ridge APU 跟 Zen APU ,這兩個架構都有個特色,就是處理器都沒那麼耗電,但 Ryzen 卻是個大胃王,導致 CPU 供電方案得用四相供電扛起最大 8 核心 16 執行緒的怪獸,但 Ryzen 沒帶內顯,所以 CPU-NB 在一旁納涼看戲,7相供電也變成了實際上根本只運作 4 相的悲劇。而 Bristol Ridge APU 跟 Zen APU 的情況則是反過來,處理器沒有 Ryzen 那麼吃電,但因為裡面還有顆顯示晶片,因此 CPU-NB 供電就會相對繁忙的多。

如果看懂了 CPU 跟 CPU-NB 所承受的責任,接下來就是兩家公司的嘴砲戰了。技嘉主要的 B350 主機板均採用剛才提到的 Intersil ISL95712 PWM 晶片,這顆晶片可以規劃出4(CPU)+3(CPU-NB)相的供電。行銷上就會說自家的主機板是 7 相供電,用料最好。微星的部分會分出各階產品線的差異,除了剛剛的 Intersil ISL95712 PWM 晶片外,還會採用一些相數更低的 PWM 晶片,來配出供電相數更少,但價位也更親民的主機板。例如 MSI B350 TOMAHAWK 採用 4+2 相,B350M Gaming Pro 只有 3+2 相。但不同於技嘉在 CPU-NB 的 3 相供電 MOSFET 配置上採用 1 上 1 下配置,微星在 CPU-NB 供電的 2 相上都採用 1 上 2 下配置,加大承受的功率,避免出現過熱燒毀的現象:
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▲GIGABYTE AB350-Gaming 3 主機板

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▲MSI B350M Gaming Pro 主機板

相數大小向來就不是絕對的主機板比較標準,因為供電相數往往摻雜了許多用料上的配置,也因此每一相的供電能承載多少瓦的功率一直是因板而異,並沒有多一相少一相就特別厲害的說法。但是每一相所使用的 MOSFET 會是判斷承載電力的指標。MOSFET 的好壞與數量多少都會是影響玩家穩穩用下去或直接燒毀的關鍵。每一相供電會因為 MOSFET 的不同而有 30 至 60W 的差異,加上 MOSFET 運作時還會發熱,因此在整體承載量的 7 成內都算是安全的。因此我們可以估算每一相可以承載 20 至 40W。而四相供電可以承載 80 至 160 W 功率。對於未超頻就 95W 的 Ryzen 來說已經足夠,小超一下也有機會。而 CPU-NB 的三相則可承載 60 至 120 W ,以目前 APU 內建繪圖核心一般約 45 W 左右來看,三相也能綽綽有餘,因此視情形刪減 供電相數不一定會造成危害,但 MOSFET 品質很爛或太熱就會放煙火:
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※圖片來源

所以我們總結這次事件的說法:

  1. 技嘉說一定要有 7 相供電才能吃 Ryzen 處理器?其實不一定。而且實際上是 4+3 相。
  2. 不管是 4+3 相的技嘉 AB350-Gaming 3 還是 4+2 相的 B350 TOMAHAWK,都適合裝上 TDP 高達 95 W 的 Ryzen 7 1800X 與 1700X 處理器使用。
  3. 除非人品問題或偷料,否則正常情況下不管是 6 相還是 7 相都不應該出現冒煙燒毀現象。
  4. 4+3相不一定比 4+2 相好,4+3 相也不應該誤導人家是 7 相。
  5. 就算是大相數也可能有偷料的地方。小相數有時也可能用了某些好料。
  6. AMD 真的沒有要主機板廠回收不足 7 相設計的主機板:
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