硬件巴士:您好 主板芯片请了解一下
芯片作为主板的核心原件重要性不言而喻,很多主板的做工用料水平可以从选用的芯片好坏来判断,一款做工优秀的主板在芯片上会下一些功夫,笔者这次会给新人用户们介绍一下主板上的一些重要芯片,以后大家在购买主板时可以注意下这些小原件,能够帮助你简单判断主板定位和硬件水准。
先给大家看下一些主板重要芯片的分布,这些芯片位置非固定,会根据主板的品牌、型号有不同的调整,但会在基本都在标注的范围附近。
主板重要芯片位置示例
核心:主板芯片组,组位于南桥的散热装甲下面。
芯片组
上图是主板的芯片组,芯片组的版本决定主板的的型号,图里的是英特尔九代Z390芯片组,芯片组对主板各个硬件提供支持,CPU、显卡、内存等都需要芯片组的支持,芯片组肯定版本越新并不说明主板越厉害,但是版本越新上限也就越高。Z系列芯片组是英特尔高端消费级系列,对应的AMD的X系列芯片组。
供电芯片:PWM控制芯片,一般位于主板左上方。
PWN主板
PWM控制芯片也叫数字供电芯片,主板常提到的供电相数就是由这个芯片所主导,上图的PWM控制芯片是由Intersil推出的ISL69138芯片,最多支持七个相位,通过倍相技术,主板的14相供电就形成了。PWM芯片现在是主流供电芯片,有各种规格,ISL69138是一些高端主板经常采用的芯片,一些高端品牌会还使用特供的PWM来展示技术水平。
监控芯片:Nuvoton芯片,一般位于主板的中左部
Nuvoton芯片
监控芯片的目的是为了监控各个硬件硬件监控功能,能硬件的运行状况,风扇速度,CPU核心电压等信息在BIOS界面显示出来,上图是NCT6797D-M监控芯片,Nuvoton的芯片很现在多主板都在使用,很常见。
音频芯片:Realtek声卡, 位于左下方音频电容附近
Realtek声卡
Realtek声卡级别现在已经过度到了ALC1220,目前级别最高的就是这款声卡,常见声卡的有ALC1150、ALC898、ALC892数值越大越好,高品质音源现在需求越来越高,声卡芯片也决定着PC音质的上限,很多的主板也会采用多个声卡芯片来提供更多解决方案。
I/O芯片:面积巨大
I/O芯片
I/O芯片是控制USB、键鼠PS等接口的芯片,高端如上图ITE IT8665E的I/O芯片还有温控调速的能力,I/O芯片除了常见的ITE公司的产品,一些主板会使用Winbond、SMSC公司的芯片。现在Nuvoton芯片整合了I/O的功能,很多主板已经不带这个芯片。
拓展接口芯片:asmedia芯片,位于SATA、USB接口附近
asmedia芯片
一些高端主板为了拓展更多的接口,在I/O或者SATA附近的还会添加asmedia芯片,一些SATA和USB拓展接口都是用这个主控芯片,上图是ASM3142芯片,用于支持USB 3.1接口,常见的还有ASM1042,用于拓展USB 3.0接口。
网络芯片:千兆网卡,位于主板左侧
Intel I211-AT
现在的主板网卡方面都采用了千兆网卡,上图是Intel I211-AT网卡,用于多用于服务级的市场,一些高端主板会板采用双千兆设计,常见高端网卡的还有Intel I219V,KillerE2400,KillerE2500,而一些山寨缩水货可能拿一些百兆网卡来忽悠人。
总结: 主板的芯片决定了主板的线路设计,从硬件层面出发,芯片的选用也决定着商家的技术水平和主板的发挥能力,笔者这次选用了一些常见的芯片进行了介绍,然而没有说到的主板芯片原件还有很多很多,各个品牌还有专用的芯片,对主板不是很了解的朋友们,先从以上这些芯片了解吧,贪多嚼不烂。
探秘手机内部 挖出那些影响续航的硬件芯片
除了屏幕,手机内部集成的各种芯片和零部件同样需要电力驱动,而不同的芯片搭配,往往也会影响到最终的续航结果。
内存芯片
如今手机内存主要以LPDDR4和LPDDR4X为主。和更早期的LPDDR3内存相比,LPDDR4将运行频率从933MHz提升到了1600MHzMHz,工作电压也从1.2V降低到1.1V;LPDDR4X的Vddq电压则进一步从1.1V降至0.6V(Vdd2电压保持1.1V不变),运行频率最高可达2133MHz,不仅效率(性能)更高,功耗最多也能下降40%。
通过内存生产工艺的升级,其功耗还能进一步降低。
据悉,三星第二代10nm工艺的LPDDR4X内存已经量产,相比第一代虽然性能没有提升,但是功耗却可再降10%,可使手机平板等移动设备更省电。
因此,在电池和其他硬件一致时,手机如果能搭配10nm工艺的LPDDR4X内存,在续航潜力的表现上自然更加值得期待。
此外,内存性能越高,意味着手机可以在更短的时间内完成数据交互,同样有利于节省电力。
以LPDDR4X内存为例,它就可以运行在单通道(多与骁龙4系搭配)、双通道(骁龙6/7系)和四通道(骁龙8系,麒麟980)模式,通道数越多性能越强。
在不久的将来(预计2020年),手机内存还会进化到LPDDR5时代,抛开性能不谈,LPDDR5内存较LPDDR4X的功耗还能再降30%,它自然又是可以延长续航时间的芯片之一。
闪存芯片
闪存芯片大家应该会更熟悉一些,目前手机领域主要以eMMC5.1和UFS2.1为主,而一加7、三星Note10、黑鲨2 Pro和ROG2等手机都用上了UFS3.0闪存。以持续读取速度为例,eMMC5.1最高约400MB/s,UFS2.1平均在900MB/s左右,而UFS3.0则可突破1500MB/s大关。
速度的增加,可以让UFS闪存在更短时间完成数据的读写,从而更快进入省电待机状态。
最新的UFS3.0还进一步通过2.5V VCC电压降低功耗,并支持最新NAND Flash技术,工作温度范围也从-25摄氏度~85摄氏度扩展到了-45摄氏度~105摄氏,可避免在极高/低温环境下手机停止工作的情况。
可见,当手机用上UFS2.1或UFS3.0闪存后,无论是性能、功耗(主要在效率更高)还是可靠性都能进一步提升,当它们与10nm LPDDR4X或LPDDR5内存搭配后,就手机存储单元的功耗表现将更加理想。
通信芯片
手机内置的通信芯片(4G+蓝牙+Wi-Fi+GPS)同样是手机硬件耗电的主要来源,再上层的应用都是通过调取这些器件产生耗电。
其中,基带和射频模块会影响4G+蓝牙+Wi-Fi的性能和功耗,苹果去年发售的iPhone XS和iPhone XS Max之所以4G信号和续航不理想,很多业内人士就都将矛头指向了其内置的英特尔基带芯片上。
当我们启动定位或导航应用时,就该轮到GPS芯片运行了,它是否支持GPS、GALILEO、QZSS和GLNONASS四大定位系统,采用了单天线还是双定位天线设计都会影响其定位能力。
当然,耗电量也是考核GPU芯片的指标之一,以国内首款支持新一代北斗三号信号体制的多系统多频高精度SoC芯片HD8040为例,它的定位精度最高可达±1米的亚米级,而且连续定位功耗也降低了30%,待机功耗最低只有1uA。
如果你从事车辆运营行业,需要长时间定位导航,选择一款定位更准、导航时更省电的手机还是很有必要的。
移动平台
手机搭载的处理器(准确来说是SoC或移动平台),应该是耗电量最高的芯片,而关于它的功耗等级,很多用户还存在一些误解。
比如,采用最新工艺的新款处理器,它的耗电量就一定远低于上代前辈吗?
这个问题的答案自然是否定的。
以台积电7nm工艺为例,官方对其的描述是——新工艺性能可提升35%或者功耗降低65%。请注意其中的“或”字,骁龙855相对骁龙845、麒麟980相对于麒麟970,它们的实际表现都是功耗保持不变或小幅下降的同时大幅提升性能。毕竟,在宣传上更省电远没有更强悍让人印象深刻。
另一个误解则是,高端处理器就一定比主流处理器费电吗?
在工艺相同时(比如都是10nm),高端处理器比主流处理器还要省电并非不可能。比如骁龙855和骁龙710的工艺相同,前者满负载时的功耗更高。
但是,很少有APP需要处理器始终满负载输出,而是属于阶段性的忽高忽低。而高端处理器,能在更短的时间完成处理任务然后进入休息期,而主流处理器则需要更长的时间去处理相同的任务,所以反而会耗费更多的电力。
现在很多手机都主打“游戏模式”,只要启动游戏,手机就会自动清理后台,将处理器设定为“满血”状态。实际上,只要你的手机搭载了骁龙710或更高级别的处理器,游戏模式往往会带来不必要的耗电。
原因很简单,以《王者荣耀》为例,哪怕是骁龙660,在没有游戏模式加持的情况下也能跑出40fps到60fps的帧数,基本感觉不出卡顿。
同理,骁龙710可以维持在50fps到60fps、骁龙855可以稳定在55fps到62fps。所谓“游戏模式”,只能帮手机减少帧数的波动,比如让骁龙855稳定在60fps满帧运行,波动范围在1fps左右。
问题来了,在游戏的过程中如果不看帧数监测,你能感觉得出50fps和60fps这两种帧数时的差异吗?
答案是不能,而游戏模式带来的后遗症,就是让处理器在不知不觉中产生了更多的耗电,得不偿失。
从小编的经验来看,游戏模式其实最适用于骁龙6/7系玩《和平精英》、骁龙7系玩《崩坏3》这种级别的游戏,将最低帧数从25fps提升到30fps,让平均帧数从35fps变成39fps,这才有意义。因此,当你用手机玩原本就很流畅的游戏时,最好可以关闭游戏模式(如何可以关闭的话),如此才能更大限度延长手机的续航潜力。
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