Динамическое масштабирование напряжения


Динамическое масштабирование напряжения — это метод управления питанием в компьютерной архитектуре , при котором напряжение, используемое в компоненте, увеличивается или уменьшается в зависимости от обстоятельств. Динамическое масштабирование напряжения для увеличения напряжения известно как перенапряжение ; динамическое масштабирование напряжения для уменьшения напряжения известно как пониженное напряжение . Пониженное напряжение делается для экономии энергии , особенно в ноутбуках и других мобильных устройствах, где энергия поступает от батареи и, таким образом, ограничена, или, в редких случаях, для повышения надежности. Перенапряжение делается для того, чтобы поддерживать более высокие частоты для производительности.

Термин «перенапряжение» также используется для обозначения увеличения статического рабочего напряжения компонентов компьютера для обеспечения работы на более высокой скорости ( разгон ).

Цифровые схемы на основе полевых МОП -транзисторов работают с использованием напряжений в узлах схемы для представления логического состояния. Напряжение в этих узлах переключается между высоким и низким напряжением во время нормальной работы - когда входы в логический вентиль переключаются, транзисторы, составляющие этот вентиль, могут переключать выход вентиля.

В каждом узле цепи есть определенная емкость . Емкость можно рассматривать как меру того, сколько времени требуется для данного тока, чтобы произвести данное изменение напряжения. Емкость возникает из различных источников, в основном транзисторов (в основном емкость затвора и диффузионная емкость ) и проводов ( емкость связи ). Переключение напряжения в узле схемы требует зарядки или разрядки емкости в этом узле; поскольку токи связаны с напряжением, время, которое требуется, зависит от приложенного напряжения. При приложении более высокого напряжения к устройствам в цепи емкости заряжаются и разряжаются быстрее, что приводит к более быстрой работе схемы и позволяет работать на более высокой частоте.

Многие современные компоненты позволяют управлять регулировкой напряжения программно (например, через BIOS ). Обычно можно управлять напряжением, подаваемым на ЦП, ОЗУ , PCI и порт PCI Express (или AGP ) через BIOS ПК.

Однако некоторые компоненты не позволяют программно управлять напряжением питания, и оверклокерам, стремящимся повысить напряжение компонента для экстремального разгона, требуется модификация оборудования. Видеокарты и северные мосты материнских плат — это компоненты, которые часто требуют аппаратных модификаций для изменения напряжения питания. Эти модификации известны в оверклокерском сообществе как «моды напряжения» или «Vmod».