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基于Richtek RT3607HP的 Intel CPU IMVP 8/9 Vcore 電源方案

2020/03/02
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1. CPU Vcore 簡介:

VCORE轉(zhuǎn)換器(調(diào)節(jié)器)是在臺式個(gè)人電腦、筆記本式個(gè)人電腦、服務(wù)器、工業(yè)電腦等計(jì)算類設(shè)備中為CPU(中央處理器)內(nèi)核或GPU(圖形處理器)內(nèi)核供電的器件,與普通的POL(負(fù)載點(diǎn))調(diào)節(jié)器相比,它們要滿足完全不同的需要:CPU/GPU都表現(xiàn)為變化超快的負(fù)載,需要以極高的精度實(shí)現(xiàn)動態(tài)電壓定位 (Dynamic Voltage Positioning) ,需要滿足一定的負(fù)載線要求,需要在不同的節(jié)能狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換,需要提供不同的參數(shù)測量和監(jiān)控。
在VCORE轉(zhuǎn)換器與CPU之間通常以串列匯流排界面進(jìn)行通訊,CPU會根據(jù)其負(fù)荷和運(yùn)行模式提出不同的供電要求。

最基本的與CPU連接在一起的VCORE轉(zhuǎn)換器(常常簡稱為VCORE)的電路架構(gòu),它們通常由一個(gè)控制器和外置的功率級構(gòu)成。
CPU所消耗的電流實(shí)在太大,這樣的搭配通常是最合理的。
有的低功耗CPU只需使用單相的Buck轉(zhuǎn)換器即可,但功耗大的就必須使用多相式Buck轉(zhuǎn)換器了。
電路中,功率級被分為多相,通常被用于臺式個(gè)人電腦中,其正常運(yùn)行溫度下的負(fù)載電流為(Thermal Design Current,熱設(shè)計(jì)電流,簡稱TDC。
VCORE輸出電壓的檢測位置是在CPU底座下,它也被用作轉(zhuǎn)換器的回饋信號。

在CPU和VCORE轉(zhuǎn)換器之間有幾條通訊線,其中包含有時(shí)鐘信號和資料信號構(gòu)成的串列通訊匯流排,還有1或2條警告信號線,其作用是將調(diào)節(jié)器一側(cè)所發(fā)生的一些特定狀況通知CPU。
CPU可以通過串列通訊匯流排向轉(zhuǎn)換器發(fā)送特殊的命令,像電壓的改變和設(shè)定特定的運(yùn)行狀態(tài)都要這樣進(jìn)行。
CPU也可以要轉(zhuǎn)換器報(bào)告一些資訊,如電流消耗狀況、功率級的運(yùn)行溫度等。不同的CPU平臺有不同的通訊協(xié)定,對于Intel的CPU來說,VR12.1、VR12.5、IMVP8或IMVP9等是可選的;
AMD的 CPU來說則有SVI和SVI2可選,這樣的資訊在為自己的CPU選擇相應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換器時(shí)是必須要注意的。

2. 立锜VCORE轉(zhuǎn)換器解決方案的選擇方法

立锜針對Intel和AMD的平臺提供了大量的VCORE控制器產(chǎn)品

Intel CPU可以分為兩類:一種以ATOMTM為基礎(chǔ),一種以iCORETM為基礎(chǔ)。以ATOMTM為基礎(chǔ)的CPU是針對可攜式、小尺寸、低功率應(yīng)用的網(wǎng)路電腦、平板電腦和工業(yè)電腦的,其平臺名稱有Braswell、Apollo Lake 和 Gemini Lake等。以iCORETM為基礎(chǔ)的CPU是針對高性能應(yīng)用如筆記型電腦、臺式電腦的,其平臺名稱有Sky Lake、Kaby Lake 和 Coffee Lake等。不同代際的Intel CPU使用了不同的串列通訊協(xié)定,較老的Braswell CPU使用VR12.1協(xié)定,較新的則使用IMVP8TM或IMVP9TM

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