اگر از علاقه‌مندان به کامپیوتر هستید، به احتمال زیاد تا به حال مادربردی خریده‌اید یا حداقل به انتخاب آن فکر کرده‌اید، و این کار می‌تواند دلهره‌آور باشد. لیست مشخصات طولانی است و شامل (اما نه محدود به) پشتیبانی/سازگاری با CPU، تعداد و نوع پورت‌ها (مانند USB، شبکه و غیره)، گزینه‌های ذخیره‌سازی، راه‌حل‌های صوتی، تعداد و سرعت اسلات‌ها، زیبایی‌شناسی، و در نهایت اما نه کم‌اهمیت‌تر، تامین برق است که برای اطمینان از بهره‌برداری کامل از پردازنده شما حیاتی است.

آیا باید مادربردی با فازهای بیشتر یا ماسفت‌های قدرتمندتر بخرید؟ چه چیزی کافی است؟ با استفاده از داده‌های بررسی‌های مادربردهای ما، جزئیاتی مانند دما و عملکرد را بررسی خواهیم کرد تا میزان تفاوت‌ها و اینکه آیا تامین برق باید یک عامل کلیدی در انتخاب مادربرد باشد را ارزیابی کنیم.

VRM چیست؟

برخی ممکن است این مطلب را بخوانند و بپرسند: “VRM چیست؟” VRM مخفف Voltage Regulation Modules (ماژول‌های تنظیم ولتاژ) است. وظیفه اصلی آن‌ها این است که برق ۱۲ ولت را از منبع تغذیه شما گرفته و آن را به ولتاژ پایین‌تر و پایدار (حدود ۱ تا ۱.۵ ولت) کاهش دهند که CPU و سایر قطعات شما برای کارکرد به آن نیاز دارند. یا به عبارت الکتریکی، آن‌ها مبدل‌های پیشرفته DC به DC کاهنده ولتاژ هستند که وظیفه هموارسازی نویز الکتریکی و نوسانات ولتاژ را بر عهده دارند که می‌تواند باعث از کار افتادن CPU شما شود. اگر بر اساس این توضیحات مهم به نظر می‌رسند، تبریک می‌گوییم، شما توجه می‌کنید.

VRM‌ها یک قطعه واحد نیستند، بلکه گروهی از قطعات هستند که به عنوان یک “فاز قدرت” با هم کار می‌کنند و یک مادربرد معمولی دارای چندین فاز برای تقسیم بار الکتریکی و حرارتی است. کنترلر PWM مغز کل سیستم است که به قطعات می‌گوید در هر میلی‌ثانیه چقدر ولتاژ لازم است. ماسفت‌ها سوئیچ‌هایی هستند که به سرعت برق ۱۲ ولت را روشن و خاموش می‌کنند تا جریان را تنظیم کنند. چوک‌ها سیم‌پیچ‌هایی هستند که جریان پالسی ماسفت‌ها را به یک جریان ثابت تبدیل می‌کنند، در حالی که خازن‌ها انرژی را ذخیره و آزاد می‌کنند تا ولتاژ پایداری را حفظ کنند. کنترلر، ماسفت‌ها، چوک‌ها و خازن‌ها همگی با هم کار می‌کنند و VRM‌های شما را تشکیل می‌دهند.

کیفیت VRM مهم است زیرا هنگام مواجهه با نوسانات و خروجی ولتاژ قابل توجه (وظیفه آن)، گرمای زیادی تولید می‌شود. و اگر پردازنده‌ای پرمصرف مانند اینتل Core Ultra یا AMD Ryzen 9 رده پرچمدار دارید، این تراشه‌ها به برق زیادی نیاز دارند و فشار زیادی بر VRM‌ها وارد می‌کنند. اکثر مادربردها دارای هیت‌سینک‌های فلزی در بالا هستند تا به دفع گرمای تولید شده کمک کنند. اگر بیش از حد داغ شود (دمای دقیق بسته به ماسفت متفاوت است، اما معمولاً حدود ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد است)، CPU به طور خودکار سرعت خود را کاهش می‌دهد تا از آسیب جلوگیری کند، که می‌تواند به عملکرد شما لطمه بزند، و این همان چیزی است که ما اینجا هستیم تا به آن بپردازیم.

چه چیزی VRM‌ها را بهتر (یا بدتر) می‌کند؟

کیفیت VRM در مادربردهای مختلف بسیار متفاوت است. به طور معمول، چیپست‌های کلاس علاقه‌مندان (Z890، X870E) دارای توانمندترین قطعات تامین برق هستند، و پس از آن چیپست‌های اصلی (B860، B850) و کلاس اقتصادی (A620 برای AMD، سری “H” برای اینتل) قرار می‌گیرند. در اکثر مادربردهای کلاس علاقه‌مندان، ماسفت‌های ۸۰ تا ۱۱۰ آمپری، فازهای بیشتر و هیت‌سینک‌های قوی را مشاهده خواهید کرد، در حالی که مادربردهای اصلی و اقتصادی معمولاً دارای ماسفت‌های ۵۰ تا ۸۰ آمپری، فازهای کمتر و هیت‌سینک‌های کوچک‌تر هستند.

مادربردهای سطح پایه، اگرچه پشتیبانی از پردازنده‌های رده پرچمدار را لیست می‌کنند، اما برای CPU‌های کم‌مصرف طراحی شده‌اند و ممکن است در بارهای کاری سنگین دچار افت سرعت شوند، اگر پردازنده گران‌تری بخرید یا خنک‌کننده کیس کافی نداشته باشید. این مادربردهای پایه اغلب با حداقل هیت‌سینک (یا بدون هیچ هیت‌سینکی)، تعداد فاز کم و قابلیت خروجی پایین عرضه می‌شوند و برای کارهای ساده و استفاده اداری طراحی شده‌اند. مادربردهای میان‌رده تعادل بهتری بین قیمت و عملکرد ارائه می‌دهند و می‌توانند تقریباً هر پردازنده‌ای را، حتی با مقداری اورکلاک، مدیریت کنند. این‌ها برای ساخت سیستم‌های گیمینگ و بهره‌وری مناسب‌تر هستند، جایی که نیاز به عملکرد پایدار رایج‌تر است. مادربردهای رده بالا می‌توانند از هر پردازنده‌ای و هر نوع اورکلاکی (محیطی، شدید/زیر دمای محیط) پشتیبانی کنند.

یک VRM “بهتر” دارای مراحل قدرت بیشتر با ظرفیت جریان بالاتر است. در سطح بالا، VRM‌های ۲۰ فاز با ماسفت‌های ۱۱۰ آمپری، همانطور که در مادربردهای رده بالای علاقه‌مندان مشاهده می‌کنید، بهتر از یک VRM ۱۲ فاز با ماسفت‌های ۶۰ آمپری است که در محصولات کلاس اقتصادی رایج است. جزئیات بیشتری اهمیت دارند، مانند اینکه آیا فازها “تیم شده” هستند (همانطور که امروزه اکثر آن‌ها هستند) یا نوع ماسفت‌های استفاده شده (DrMOS یا SPS – که دومی تله‌متری بلادرنگ را منتقل می‌کند)، اما برای اهداف این مقاله، به تعداد و نوع بسنده می‌کنیم و سعی می‌کنیم وارد جزئیات نشویم.

برای درک اینکه یک مادربرد چه چیزی را می‌تواند مدیریت کند، باید تعداد فازها و همچنین خروجی ماسفت‌ها را بدانید. به عنوان مثال، یک VRM ۱۲ فاز با ماسفت‌های ۸۰ آمپری تا ۹۶۰ آمپر خروجی می‌دهد، و یک VRM ۲۰ فاز با ماسفت‌های ۱۱۰ آمپری تا ۲۲۰۰ آمپر خروجی می‌دهد. هرچه آمپر/خروجی بالاتر باشد، بیشتر می‌تواند از پردازنده شما پشتیبانی کند. به طور کلی، برای پردازنده‌های رده پرچمدار، من دوست دارم حداقل ۹۰۰ آمپر در دسترس باشد، زیرا این مقدار فضای کافی برای جلوگیری از فشار بیش از حد به تراشه‌ها را فراهم می‌کند.

خنک‌کننده نیز می‌تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند. از عدم وجود هیت‌سینک در مادربردهای اقتصادی و تجاری گرفته تا قطعات فلزی عظیم و فعال خنک‌شونده در مادربردهای رده بالا، خنک نگه داشتن VRM‌ها از افت سرعت جلوگیری می‌کند، عملکرد پایدار را تضمین می‌کند و به افزایش طول عمر آن‌ها کمک می‌کند. هیت‌سینک‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلفی عرضه می‌شوند و برخی حتی شامل پره‌ها و لوله‌های حرارتی، همراه با پدهای حرارتی بهبود یافته برای کمک به انتقال و دفع گرما هستند. هرچه فازهای قدرت و خروجی بیشتر باشد، خنک‌کننده نیز بزرگ‌تر و توانمندتر خواهد بود. در سطح بالا، مگر اینکه از پردازنده‌ای کم‌مصرف (حدود ۶۵ وات TDP) استفاده می‌کنید، از هر مادربردی که هیت‌سینک روی VRM‌ها ندارد دوری کنید. و حتی در آن صورت، مطمئن شوید که جریان هوای خوبی برای کنترل دما دارید.

نتایج واقعی

اولین مجموعه نمودارهای ما دماهای VRM را برای سیستم‌های مبتنی بر اینتل و AMD نشان می‌دهد. ما داده‌های زیادی برای مجموعه‌ داده‌های AMD X870/X870E/B850 داریم، اما برای اینتل (Z890/B860) کمتر. با این حال، داده‌هایی که داریم، ایده خوبی از تفاوت‌ها (یا عدم وجود آن‌ها) بین چیپست‌های کلاس علاقه‌مندان و اصلی به ما می‌دهد. یک یا دو نسل از زمانی که چیپست‌ها و مادربردهای کلاس اقتصادی و تجاری را پوشش دادیم می‌گذرد، بنابراین اطلاعاتی در مورد جدیدترین پلتفرم‌ها با استفاده از مادربردهای کاملاً پایین‌رده (که معمولاً مشکلات عملکرد/افت سرعت به دلیل VRM‌ها را مشاهده می‌کنید) نداریم.

نمودارها – نمودارهای نتایج تست VRM (۳x – X870, B850, Intel)

همانطور که از نمودارهای بالا می‌توانید استنباط کنید، تمام نتایج به طور کلی نزدیک به هم هستند، با دامنه‌ای حدود ۱۵ درجه سانتی‌گراد، برای این مجموعه از مادربردهای اصلی و کلاس علاقه‌مندان. حتی داغ‌ترین مادربرد نیز هنوز ده‌ها درجه (حدود ۳۰ درجه یا بیشتر) با “بیش از حد داغ” شدن و احتمالاً افت سرعت فاصله دارد.

مجموعه نمودارهای بعدی از بررسی‌های مادربردهای ما گرفته شده و عملکرد تمام مادربردها را در طیف گسترده‌ای از آزمایش‌ها، از جمله بازی، بهره‌وری و گردش کار خلاقانه نشان می‌دهد. همانطور که می‌بینید، هیچ یک از مادربردها، با قیمتی از ۱۷۹.۹۹ دلار تا بیش از ۱۰۰۰ دلار (جدید/MSRP)، با پردازنده پرچمدار اینتل Core Ultra 285K ما دچار افت سرعت نشدند، و همچنین هیچ یک با استفاده از Ryzen 9 9900X نیز دچار افت سرعت نشدند.

در حالی که می‌دانیم ۹۹۰۰X پرچمدار فعلی AMD نیست، اما همچنان مقدار قابل توجهی گرما (حدود ۱۵۰ وات در آزمایش‌های ما) برای یک پردازنده میان‌رده بالا تولید می‌کند. حتی اگر از Ryzen 9 9950X پرقدرت استفاده می‌کردیم، تغییر زیادی ایجاد نمی‌شد.

در سمت اینتل، ما مجموعه‌ داده‌های زیادی نداریم زیرا در زمان نگارش این مقاله، تعداد زیادی از مادربردهای Z890 این شرکت را بررسی نکرده‌ایم (اکنون با عرضه پردازنده‌های جدید اینتل Core Ultra 270K Plus و 250K Plus بیشتر پوشش می‌دهیم). با این حال، ما مطمئن هستیم که داستان همین است، و شما از پردازنده خود در این مادربردها و مادربردهای مبتنی بر چیپست B860 حداکثر بهره را خواهید برد. اما اگر قصد دارید برای مدت طولانی از CPU با استفاده بالا استفاده کنید، همیشه باید بیشتر از نیاز خود تهیه کنید، حتی اگر فقط برای طول عمر باشد.

آخرین مجموعه نمودارها، اینتل و AMD نسل‌های قبلی را پوشش می‌دهد، از جمله Z790، B760 و H770 برای اینتل و X670E و B650 برای AMD (اگرچه هنوز AM5، مانند سری ۸۰۰). در آزمایش‌های چند رشته‌ای زیر، می‌توانید تفاوت قابل توجهی در عملکرد بین مادربردهای کلاس اقتصادی و مادربردهای اصلی و علاقه‌مندان مشاهده کنید.

مادربردهای اقتصادی اینتل تمایل دارند ضربه بزرگ‌تری بخورند، زیرا CPU‌های آن‌ها برق بیشتری نسبت به Ryzen 9 7950X AMD مصرف می‌کنند. در سمت AMD، ما هنوز تفاوت‌های عملکردی را مشاهده کردیم، اما در کل هنگام بررسی این مجموعه‌ داده‌ها، حتی در برخی از ارزان‌ترین مادربردهای اصلی که آزمایش کردیم، شدید نبود. این می‌تواند به دلیل افت سرعت یا تنظیمات BIOS نیز باشد، زیرا برخی از مادربردهای کلاس اقتصادی/تجاری پردازنده را به شدت به مشخصات پایه آن محدود می‌کنند. در مقابل، برخی دیگر در تنظیمات آزادی عمل دارند، به خصوص با پردازنده‌های اینتل.

نتیجه‌گیری نهایی

در نهایت، اکثریت قریب به اتفاق مادربردهایی که ما آزمایش کردیم، توانستند حداکثر بهره را از پردازنده‌ای که برای آزمایش استفاده می‌کنیم، ببرند. معمولاً فقط محصولات کاملاً سطح پایه، بیشتر در کلاس اقتصادی/تجاری، هستند که به طور قابل توجهی عملکرد را مختل می‌کنند. متاسفانه، هیچ مدرک قطعی وجود ندارد که “…اگر از این پردازنده استفاده می‌کنید، پس به این تعداد فاز/آمپر نیاز دارید.” اما در سطح بالا، هرچه تعداد فازها بیشتر و رتبه آمپر بالاتر باشد، وضعیت شما بهتر است.

اینکه آیا می‌توانید از یک مادربرد رده اقتصادی استفاده کنید، به عوامل مختلفی بستگی دارد. اگر موارد استفاده اصلی شما بهره‌وری اداری و بازی با یک CPU میان‌رده یا اقتصادی است، احتمالاً با مشکلات کمی مواجه خواهید شد. با این حال، اگر گردش کارهای شما شامل بارهای کاری پایدار و سنگین چند رشته‌ای است، سرمایه‌گذاری در یک مادربرد توانمندتر توصیه می‌شود. علاوه بر تامین برق ناچیز، مادربردهای ارزان تمایل به داشتن پورت‌های کمتر، اتصال کلی کندتر (مانند USB و شبکه)، یک راه‌حل صوتی پایه دارند و به سادگی به خوبی مادربردهای میان‌رده تا رده بالا که اتصال بیشتر و سریع‌تری ارائه می‌دهند، به نظر نمی‌رسند.

آیا این بدان معناست که یک مادربرد پرچمدار تنها راه‌حل است؟ به سادگی، خیر. اکثریت قریب به اتفاق کاربران به VRM‌های کلاس افراطی نیاز ندارند و با هر مادربردی از چیپست‌های اصلی یا علاقه‌مندان به خوبی کار خواهند کرد. هدف شما باید یافتن تعادلی باشد که فضای کافی برای تامین برق CPU و الگوهای استفاده شما را فراهم کند.

با این حال، اگر قصد دارید پردازنده‌های با TDP بالا را به حداکثر توان خود برسانید یا می‌خواهید اورکلاک کنید، کیفیت VRM باید یکی از اولویت‌های اصلی شما باشد، جدای از اتصالاتی که نیاز دارید. اکنون که ایده بهتری از آنچه ممکن است نیاز داشته باشید داریم، مقاله بهترین مادربردها یا بهترین پیشنهادات مادربرد ما را بررسی کنید تا مادربردی مناسب برای خود پیدا کنید.