Новейщие технологии, реализуемые в материнских платах, позволяют повысить надежность и энергоэффективность компьютеров
Евгений Рудометов
>> Часть 1
Среди перспективных инноваций, внедряемых инженерами и технологами компании Gigabyte в свои материнские платы, необходимо отметить технологию, получившую наименование Ultra Durable 3 (Рис. 1).
Рис. 1. Фрагмент платы с Ultra Durable 3
Материнские платы с технологией Ultra Durable 3 — это первые материнские платы для домашних настольных компьютеров с удвоенной толщиной слоя меди в слоях питания и заземления.
Здесь следует отметить, что в традиционном дизайне материнских плат используются медные слои толщиной 35 мкм. Это соответствует одной унции меди на квадратный фут — 1 oz cooper PCB.
В дизайне материнских плат, созданных согласно спецификациям Ultra Durable 3, толщина медных слоев увеличена до 70 мкм. Это соответствует двум унциям меди на квадратный фут — 2 oz cooper PCB.
Благодаря указанной особенности в модифицированных платах происходит существенное снижение рабочей температуры компьютера, повышение энергоэффективности и улучшение стабильности работы системы даже в условиях разгона.
Действительно, в архитектуре практически любой материнской платы используется сравнительно большое количество больших и маленьких микросхем. Если подсчитать число используемых в них транзисторов, то получится огромное число, достигающее миллиардов. Ну, а если к этому числу добавить еще центральный процессор, видеокарту, модули оперативной памяти, жесткие и оптический диски, платы расширения, то получатся просто астрономические значения.
Все это полупроводниковое богатство требует соответствующего питания. И каждые в отдельности, сравнительно небольшие, электронные ручейки складываются в мощные потоки энергии, достигающие десятков ампер. Немудрено, что импульсные токи такого уровня, передаваемые по печатным проводникам, вызывают значительные перепады напряжений. Чтобы в этом убедиться, достаточно привести известную формулу : U=I*R.
Значительные перепады напряжений, связанные с передачей больших уровней тока по печатным проводникам, сказываются на стабильной работе элементов, входящих в архитектуру материнской платы.
А еще линии передачи тока выделяют немало тепла, которого тем больше, чем выше сопротивление проводников. К тому же, чем больше сопротивление, тем больше электрической энергии потрачено впустую.
Для компенсации потерь, связанных с передачей энергии, приходится увеличивать число и мощность соответстующих преобразователей, а также компьютерного источника питания.
Все это повышает цену компьютера и стоимость его эксплуатации (например, за киловатты-то электрической энергии приходится платить).
Вот здесь и пришлась впору идея реализации проводников энергии удвоенной толщины, что позволяет понизить их сопротивление электрическому току.
Этой же цели направлена инициатива увеличить толщину слоя заземления. Это не только улучшает энергопитание, но и позволяет улучшить экранировку высокочатотных цепей, что улучшает совместимость элементов. Как известно, элементы влияют друг на друга через электромагнитные поля, а экраны повышенной толщины ослабляют это влияние.
Рассмотрение Ultra Durable 3 продолжено в следующей части данной статьи.
>> Часть 3