Друзья, приветствую! В мире IT вечные споры — дело обычное. Но недавно я наткнулся на обсуждение одной сборки за 75 тысяч, где мощный процессор i9 9900K установили на простенькую плату типа DS3H. Каково же было моё удивление, когда в комментариях эту комбинацию назвали нормальной, а автора критики — клеветником! Давайте разберёмся, почему сочетание флагманского CPU и бюджетной материнки — сомнительная и даже рискованная затея.
Как работает питание процессора на слабой плате?
Современные системы питания (VRM) на материнских платах умнее, чем кажется. Приведу личный пример: у меня была связка Gigabyte B450M Gaming и Ryzen 7 2700 Pro. Я тогда думал, что на плате можно сэкономить, но практика показала обратное.
Так можно представить себе слабую плату с мощным процессором.
VRM той платы имел 5 фаз под радиатором. При нагрузке процессор потреблял около 80 Вт, а радиатор VRM нагревался до 70°C. Процессор работал на частоте до 3.6 ГГц, но о заявленных 4 ГГц можно было только мечтать.
Так выглядит троттлинг из-за перегрева VRM — график температуры упирается в предел.
Важный момент: измерялась температура радиатора, а не самих компонентов VRM. Современные платы умеют автоматически ограничивать ток, если он превышает допустимый или если транзисторы перегреваются. Для пользователя это выглядит как внезапное падение частот — троттлинг, но вызванный не процессором, а системой питания материнской платы.
Итог: процессор не раскрывает свой потенциал
В моём случае, с B450-платой и вентиляторами в корпусе, частоты были ограничены. А теперь представьте связку i9 9900K с самой простой платой на чипсете H310 (аналогично будет с H610 и i9 12900K).
Пример троттлинга VRM на связке i7 10700F и платы B460M — а это процессор слабее.
В такой конфигурации процессор, скорее всего, будет работать только на базовой частоте, если вообще не начнёт перегревать VRM.
Проблема «слабых» транзисторов
Ключевой момент — качество компонентов. Транзисторы в цепях питания могут быть очень разными. Например, одна плата имеет 4 фазы с транзисторами на 16А, а другая — те же 4 фазы, но с более мощными на 32А.
Обратите внимание: Продолжительность жизни к 2040 году значительно увеличится.
На первой плате VRM будет работать на пределе и перегреваться, а на второй при той же нагрузке останется едва тёплым.Раньше дешёвые транзисторы встречались в основном на no-name платах. Сейчас же в бюджетных решениях на чипсетах A и H часто используют недорогие компоненты с малым допустимым током, так как эти платы изначально не рассчитаны на топовые процессоры.
В чём подвох с уровнями мощности (PL)?
Дешёвые транзисторы в бюджетных платах — это компромисс для снижения цены, но не для надёжности под высокой нагрузкой.
Частота современного процессора динамически меняется. Возьмём для примера DS3H и i9 9900K.
TDP этого процессора — 65 Вт, но это не его реальное тепловыделение, а лишь ориентир для системы охлаждения. Реальная мощность зависит от режима работы.
Что такое PL1 и PL2?
Когда вы запускаете на i9 9900K demanding-игру, он переходит в режим PL2 (Power Limit 2), чтобы на короткое время (обычно минуту) выдать максимальную производительность, разогнавшись до 5 ГГц. В этом режиме его потребление может достигать 200–250 Вт.
Если этот процессор стоит в дешёвой материнке, её VRM не сможет обеспечить такой скачок мощности. Он даст сигнал процессору «успокоиться». В итоге i9 будет работать не на своих 5 ГГц, а на том максимуме, который может дать слабая система питания — скажем, 100–120 Вт.
Дешёвые материнские платы формально поддерживают старые топовые процессоры, но их VRM рассчитан на условные i3 или i5. У i3 пиковая мощность (PL2) около 90 Вт, у i5 — около 120 Вт. Именно на такой кратковременный пик и заточены бюджетные платы.
После периода PL2 процессор переходит в режим PL1 — это его «нормальная» длительная нагрузка. Для i9 9900K PL1 составляет около 100 Вт на частоте 3.6 ГГц по всем ядрам. Это уже находится на пределе возможностей VRM бюджетных плат (для сравнения, у i3 PL1 около 70 Вт, у i5 — 70–90 Вт).
В таком режиме процессор постоянно «выжимает» из платы всё, что та может дать. Плата, в свою очередь, чтобы защититься, ограничивает ток по температуре. В результате дешёвые транзисторы VRM работают на пределе своих возможностей при высоких температурах (до 140–150°C, что, хоть и входит в их рабочий диапазон, крайне негативно сказывается на долговечности).
Итог: что мы получаем в результате?
Установка топового процессора на дешёвую материнскую плату гарантированно приводит к двум вещам: 1) постоянному перегреву и износу системы питания (VRM), 2) отсутствию ожидаемого прироста производительности, так как процессор не сможет работать на заявленных частотах.
Вот и весь расклад. Забавно, что в комментариях некоторые всерьёз защищали такую сборку. Надеюсь, теперь всё понятно. Если есть вопросы или дополнения — пишите в комментариях. До новых встреч!
Подписывайтесь на Телеграм (есть IT новости), Ютуб (там иногда выходят смешные видео) и группу ВК (там пока ничего нет, но это только пока).
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.