详细解读何为二代数字供电_3DM单机

数字供电、模拟供电是显卡和主板的热门话题之一，不过很多用户并不是非常了解两种技术究竟有何异同，有些厂商也出于种种目的大肆忽悠，人民群众经常不明白真相也就是可以理解了。

所谓数字供电，更准确的说法是“集成化数控供电模块”，指控制电源的PWM芯片采用了数字式处理技术，用数字芯片来对整个模拟电路进行管理。供电电路在显卡上的职责是为GPU核心正常工作提供稳定可靠的供电支持，而评价一款显卡的供电设计是否优秀，主要看三大指标：最大输出功率、输出电源品质、转换效率。

出乎意料吧！民用显卡历史上第一款采用数字供电的居然是NVIDIA 2004年发布的GeForce 6800 Ultra，不过之后ATI迅速跟进，直到现在的Radeon HD 6970都一直采用数字供电，造成不少用户以为数字供电是ATI专属的错觉。其实无论是设计理念还是元件用料，数字供电在这六七年来并没有多大改动，进步有限。

数字供电在输出纹波、转换效率、瞬态响应、占用面积等方面有着先天的优势，但正所谓成也萧何败也萧何。就以当前市面最主流的Volterra方案为例，由于采用的VT1157SF从控芯片整合四颗MOS和Driver，集成度非常高，导致显卡超压超频使用时从控芯片产生的热量非常惊人，但是偏偏散热面积又极为细小，结果温度高于100℃是常有的事。

从上图可以看到，为了排出这几颗芯片的热量，必须使用面积和体积巨大的散热片，而有限的接触面积不仅热量传递速率慢，也容易在运输途中磕坏脆弱的芯片表面。另一方面，巨大的散热片甚至影响到输入电容只能使用贴片电容，而贴片电容的容量一般都较小，对于大功耗显卡而言滤波效能不佳。

那到底是否存在既有数字供电的先天优势，又有传统电路较低成本和散热容易的供电方案呢？答案是肯定的，这就是本文所要介绍的二代数字供电。这种数模混合的供电方式最早出现于主板，典型例子就是华硕最高端的玩家国度Rampage III Extreme和Rampage III Formula，均采用CHiL CHL8318数字PWM。

显卡中也有采用CHiL CHL8318数字PWM的产品，比如索泰最近发布的GTX560Ti毁灭者，就是第一款采用二代数字供电的显卡。

CHiL CHL8318是Chilsemi公司推出的最新款数字多相补偿控制器，特别为高性能PC和游戏机设计，符合VRD 11.1标准，也是首款提供8相控制的数字电路控制器，在大多数负载范围内提供90％以上的转换效率，开关频率可设定在200kHz到1MHz之间，而且PWM IC内置的ROM能使用GUI图形界面修改参数，可以更高效地调整电路。这种芯片1000片起订，每片价格3.29美元。

从Chilsemi公司提供的官方规格书中可以看到，CHL8318数字PWM不仅拥有极高的转换效率，还有着模拟或者传统数字PWM所没有的功能，包括定制的超高输出电压、动态相数控制以节省功耗、通过采集SMB总线数据以监控每相负载电流。

使用CHL8318数字PWM可以为供电奠定良好的基础，但最终供电效果必须依靠众多被动元件的共同努力。二代数字供电的转换效率大幅提升，但对MOS管和电感的要求却不高，比如上面那款GTX560Ti毁灭者使用了索泰屡屡提及的8爪鱼MOS，甚至连辅助散热的散热片都不需要，只是搭配大容量的富士通FP固态电容。

介绍了那么多二代数字供电的好处，那么它实际功用怎么样呢？我们将GTX560Ti毁灭者超频到900/1800/5000MHz，使用FurMark软件进行超频拷机烤机，再借助示波器监控核心供电电路的输出波形。

NVIDIA要求厂商GPU供电纹波最大不超过200mv，以保证显卡稳定运行。从上面的示波器截图可以看到，在核心电压设定为1.0V的状态下，GTX560Ti毁灭者的实际纹波仅有77mv，远远低于NVIDIA的要求，证明了二代数字供电的实力。

性能如此强悍的二代数字供电自然只会用在奢华的发烧级别显卡产品上，比如索泰就准备了更高端的GTX560Ti至尊版，搭配价值5美元的富士通顶级SuperML电容，默认核心频率高达惊人的1GHz。

在GPU工艺越来越先进的今天，显卡供电会变得电压更低、电流更高。在当前供电每相提供30A电流的技术限制下，显卡供电不仅要求相数要多，供电的效率和品质也很重要，不是单靠堆料就能解决的。二代数字供电就为非公版加强型显卡的设计定下了更高的标准，也提供了更稳定的基石。