يمكن أن تكون اللوحات الأم وإمدادات الطاقة ووحدات المعالجة المركزية مربكة.
لقد اشتريت لوحة أم جديدة يمكن أن تدفع وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك إلى الحد الأقصى ، ولكن عندما فتحتها ، رأيت شيئًا غير عادي. بدلاً من موصل واحد لوحدة المعالجة المركزية ، تأتي اللوحة الأم مع موصلين لوحدة المعالجة المركزية.
إذن ، لماذا تحتوي اللوحة الأم على موصل إضافي لوحدة المعالجة المركزية؟ هل يمكن أن يساعدك في دفع نظامك إلى أقصى حدوده؟ حسنًا ، دعنا نكتشف ذلك.
كيف يتم نقل الطاقة إلى وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك؟
قبل فهم سبب احتواء اللوحة الأم على موصلات طاقة مزدوجة لوحدة المعالجة المركزية ، من المهم أن تفهم كيفية نقل الطاقة إلى وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك. ببساطة ، تنتقل الكهرباء من مقبس الطاقة إلى وحدة المعالجة المركزية ، لكن التيار من المقبس الخاص بك لا يمكن استخدامه لتشغيل الإلكترونيات في جهاز الكمبيوتر الخاص بك. لذلك، يحتوي نظامك على وحدة إمداد طاقة (PSU).
الهدف الرئيسي من PSU هو تحويل التيار المتردد (AC) المستلم من المقبس إلى تيار مباشر (DC). يمكن لهذا التيار بعد ذلك تشغيل المكونات المختلفة على اللوحة الأم. ومع ذلك ، فإن المكونات الموجودة على اللوحة الأم لها متطلبات طاقة مختلفة.
لحل هذه المشكلة ، تحتوي PSU على العديد من موصلات الإخراج المصممة لتشغيل إلكترونيات مختلفة على اللوحة الأم. تزود هذه الموصلات عادة بجهد 12 فولت و 5 فولت و 3.3 فولت.
يعمل أحد هذه الموصلات على تشغيل وحدة المعالجة المركزية ويوفر جهدًا كهربيًا يبلغ 12 فولت. ومع ذلك ، لا يمكن استخدامه لتشغيل وحدة المعالجة المركزية مباشرةً ، لأن مثل هذه الفولتية العالية قد تقلى الترانزستورات. لذلك ، يتم إرسال الطاقة المتلقاة من موصل وحدة المعالجة المركزية إلى وحدات منظم الجهد. تقوم هذه الوحدات بترجمة 12 فولت المستلمة من PSU إلى نطاق يتراوح من 1 إلى 1.5 فولت ، والتي تعمل بعد ذلك على تشغيل وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك.
ما مقدار الطاقة التي يمكن أن يوفرها موصل وحدة المعالجة المركزية؟
موصل وحدة المعالجة المركزية مسؤول عن توصيل الطاقة إلى وحدة المعالجة المركزية. إذا كانت هذه الطاقة غير كافية ، فلن تتمكن وحدة المعالجة المركزية من تقديم أعلى أداء لها.
إذن ما مقدار الطاقة التي يمكن أن يوفرها موصل وحدة المعالجة المركزية؟
حسنًا ، هذا يعتمد على عدد المسامير التي يأتي معها الموصل. يتيح العدد الأكبر من الدبابيس للموصل توفير المزيد من الطاقة. تأتي معظم اللوحات الأم بموصل ذي أربعة سنون أو موصل بثمانية سنون ، ولكن في بعض الحالات ، يمكن أن تستخدم اللوحات الأم موصلين ، مثل موصلين بثمانية أسنان أو موصل واحد ذي ثمانية أسنان وأربعة أطراف الموصل.
ثمانية دبوس مقابل. أربعة دبوس: ما الذي يوفر المزيد من القوة؟
يأتي الموصل المكون من أربعة سنون على اللوحة الأم بمسمارين بجهد 12 فولت واثنين من المسامير الأرضية ، بينما يتميز الموصل ذو الثمانية سنون بأربعة مسامير أرضية وأربعة دبابيس بجهد 12 فولت. كل من السنون الموجودة في الموصل قادرة على توصيل تيار بحد أقصى 7 أمبير. بالنظر إلى 12 فولت التي توفرها المسامير وتيار 7 أمبير ، يمكن لزوج واحد من الموصلات توفير 84 واط (12 * 7) من الطاقة. وبالتالي ، يمكن للموصل ذي الأربعة سنون توفير 168 واط (84 * 2) ، بينما يمكن لموصل وحدة المعالجة المركزية ذي الثمانية سنون توفير 336 واط.
باستخدام نفس المنطق ، يمكننا أن نستنتج أن موصلين من ثمانية سنون لوحدة المعالجة المركزية يمكن أن يوفرا 672 واط من الطاقة ، بينما يمكن للتكوين المكون من ثمانية أسنان و 4 أطراف توصيل 504 واط.
ما مقدار الطاقة التي تحتاجها وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك؟
تقوم وحدة المعالجة المركزية (CPU) الموجودة في نظامك بتنفيذ المهام عن طريق تشغيل المفاتيح وإيقاف تشغيلها. تُعرف هذه المفاتيح باسم الترانزستورات ، ويحدد معدل تبديل هذه الترانزستورات الأداء الذي تقدمه وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك. يُعرف معدل تبديل الترانزستور ، المعروف باسم تردد الساعة ، أيضًا باستهلاك طاقة وحدة المعالجة المركزية. لذلك ، إذا كانت وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك تعمل بترددات عالية ، فسوف تستهلك المزيد من الطاقة ، بينما ستقلل الترددات المنخفضة من استهلاك الطاقة لوحدة المعالجة المركزية الخاصة بك.
نتيجة لهذا ، فإن استهلاك الطاقة لوحدة المعالجة المركزية متغير ، ويعتمد على التردد الذي يعمل به المعالج ، والذي يتم تحديده من خلال عبء العمل على وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك.
فهم استهلاك طاقة وحدة المعالجة المركزية
كما أوضحنا سابقًا ، لا تستمد وحدة المعالجة المركزية طاقة ثابتة من موصل وحدة المعالجة المركزية. بدلاً من ذلك ، يختلف سحب القوة بناءً على تردد الساعة. تحتوي معظم وحدات المعالجة المركزية على ترددين مميزين لوحدة المعالجة المركزية: تردد الساعة الأساسية وتردد التوربو. عندما لا يقوم المعالج بأداء مهام حسابية مكثفة ، فإنه يعمل بالتردد الأساسي ويستهلك طاقة أقل. على العكس من ذلك ، عندما يتم دفع النظام إلى أقصى الحدود ، فإنه يزيد من التردد إلى تردد التوربو.
على سبيل المثال ، يوفر معالج Intel الرئيسي Core i9-13900k ترددًا أساسيًا يبلغ 3 جيجاهرتز على نوى الأداء مع استهلاك 125 واط من الطاقة. ومع ذلك ، يزداد هذا الرقم إلى 253 واط عندما يقفز التردد إلى 5.80 جيجا هرتز (أقصى سرعة لزيادة سرعة الساعة). أيضا ، تقنيات مثل تعزيز السرعة الحرارية والتعزيز التكيفي زيادة تردد الساعة عبر نوى متعددة عند استيفاء شروط درجة حرارة المعالج والسحب الحالي ، مما يزيد من الطاقة التي يسحبها المعالج.
الأرقام الخاصة بسحب الطاقة أعلاه لا تأخذ في الاعتبار رفع تردد التشغيل ، ويمكن أن تزيد الطاقة المستمدة من المعالجات بشكل كبير عند تمكين رفع تردد التشغيل.
على الجانب الآخر من الطيف ، تستهلك المعالجات مثل Intel Core i3-13100 من 60 إلى 89 واط من الطاقة أثناء العمل على الترددات الأساسية والتربوية ، على التوالي. لذلك ، إذا نظرت إليها ، يمكن لوحدات المعالجة المركزية السحب في أي مكان من 60 إلى 250 واط بناءً على قدراتها الحسابية و قوة التصميم الحراري (TDP).
لماذا تأتي اللوحة الأم الخاصة بك مع اثنين من موصلات وحدة المعالجة المركزية؟
كما أوضحنا سابقًا ، يمكن أن تستهلك وحدة المعالجة المركزية المتطورة 253 واط ، بينما يمكن للموصل ذي 8 سنون توفير 336 واط. لذلك ، إذا نظرت إليه ، فإن موصل وحدة المعالجة المركزية واحد يكفي لأي وحدة معالجة مركزية (شريط وحدات الخوادم المتطورة ، ومحطات العمل ، وما إلى ذلك).
لكن هناك مشكلة في هذا التكوين. كما ترى ، ستحمل الأسلاك التي تزود وحدة المعالجة المركزية بالطاقة أثناء أحمال الذروة سبعة أمبير لكل منها. نتيجة لهذا ، فإن موصل 8 سنون مع أربعة دبابيس 12 فولت سوف يسحب ما مجموعه 28 أمبير ، وهذه التيارات العالية سوف تولد الكثير من الحرارة. لوضع الأمور في نصابها الصحيح ، فإن الحرارة المتولدة في الموصل الحامل للتيار تتناسب مع مربع التيار المتدفق من خلاله.
لذلك ، لمنع التسخين المفرط بسبب تدفق التيار العالي ، إنتل عوامل شكل منصة سطح المكتب مصدر الطاقة يوصي [PDF] بتقسيم التيار على قضبان 12 فولت عندما يزيد التيار عن 20 أمبير.
لتلبية هذه المتطلبات ، تأتي اللوحات الأم مع موصلين لوحدة المعالجة المركزية ، حيث يمكن لوحدات المعالجة المركزية عالية الأداء سحب تيارات تزيد عن 20 أمبير عند دفعها إلى أقصى الحدود.
ما هي مزايا موصلات وحدة المعالجة المركزية المزدوجة؟
هناك العديد من المزايا لامتلاك لوحة أم مع موصلي طاقة لوحدة المعالجة المركزية. فيما يلي المزايا التي توفرها هذه الوصلات الإضافية:
- المزيد من توصيل الطاقة: مع موصلات وحدة المعالجة المركزية المزدوجة على اللوحة الأم ، يمكن لوحدة PSU توفير كميات كبيرة من الطاقة لوحدة المعالجة المركزية ، مما يتيح للمستخدمين دفع نظامهم عن طريق زيادة تردد التشغيل.
- المزيد من الاستقرار: مع موصلات وحدة المعالجة المركزية المزدوجة ، يمكن أن توفر اللوحة الأم طاقة أكثر استقرارًا. يمكن فصل التيار بين موصلين للحفاظ على تبديد الحرارة منخفضًا ، مما يوفر توصيلًا ثابتًا للطاقة إلى وحدة المعالجة المركزية.
هل تحتاج إلى لوحة أم مع موصلات مزدوجة لوحدة المعالجة المركزية؟
يمكن لموصل وحدة المعالجة المركزية المزدوجة على اللوحة الأم دفع ما يصل إلى 672 واط من الطاقة. على الرغم من أن وحدة المعالجة المركزية الحديثة لا تتطلب الكثير من الطاقة ، إلا أن موصل وحدة المعالجة المركزية المزدوجة يمكن أن يساعد في توفير الطاقة بطريقة أكثر استقرارًا.
لذلك ، يوصى باستخدام لوحة أم ذات موصلات مزدوجة لوحدة المعالجة المركزية إذا كنت تريد دفع وحدة المعالجة المركزية المتطورة إلى أقصى الحدود عن طريق رفع تردد التشغيل عنها. من ناحية أخرى ، إذا كنت تستخدم وحدة معالجة مركزية متوسطة المدى لا تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة لتعمل ، فيجب أن تكون اللوحة الأم ذات الموصل الفردي كافية.