Was hat es mit VRM und den Anzahl Phasen auf sich?

[Enomine88]

Hallo,

nehmen wir mal 3 ITX Mainboards des Aktuellen AM5 Sockel, die meiner Meinung nach "High End" sind. Aber was ist der Unterschied bezüglich VRM?

	VRM reale Phasen	VRM virtuelle Phasen	VRM MOSFETs	VRM Phasen-Konfiguration real	VRM Phasen-Konfiguration virtuell	VRM Nennstrom IDmay MOSFET CPU (VCore)	VRM Nennstrom IDmax MOSFET SoC (VCCGT)
ASUS ROG Strix X670E-I Gaming WIFI	6	12	12	5+1	10+2	110A	110A	https://geizhals.de/asus-rog-strix-x670e-i-gaming-wifi-90mb1b70-m0eay0-a2819774.html?hloc=at&hloc=de
ASUS ROG Strix B650E-I Gaming WIFI	0	12	0	?	10+2	70A	70A	https://geizhals.de/asus-rog-strix-b650e-i-gaming-wifi-a2824308.html?hloc=at&hloc=de
ASRock B650E PG-ITX WiFi	12	12	12	10+2	10+2	105A	60A	https://geizhals.de/asrock-b650e-pg-itx-wifi-a2824288.html?hloc=at&hloc=de

Oder auch übersichtlich in dieser Tabelle:
https://geizhals.de/?cat=mbam5&xf=1...9&fcols=16590&bl1_id=1000&sort=-p#productlist


Fragen:
a) Was hat es mit all diesen Begriffen auf sich? Kann die 7 mal jemand erklären?
b) Was ist denn nun unter diesen 3 Mainboards das bessere Mainboard und warum?
c) Welches wäre zu empfehlen, sodann man es mit der AMD Ryzen 9 7950X3D kombinieren wollen würde?
d) Was ist der Vorteil oder Nachteil mehr reale Phasen zu haben? Was ist wenn ich 0 habe?
e) Was ist der Vorteil oder Nachteil mehr virtuelle Phasen zu haben?
f) Was ist der Unterschied zwischen reale und virtuelle Phasen? Wie merke ich das?
g) Was ist der Vorteil oder Nachteil mehr oder weniger MOSFETs zu haben? Was ist wenn ich 0 habe?
h) Was ist der Vorteil oder Nachteil mehr oder weniger Phasen-Konfiguration real zu haben?
i) Was ist der Vorteil oder Nachteil mehr oder weniger Phasen-Konfiguration virtuell zu haben?
j) Sind der max-Strom von 70A bzw. 60A in irgendeiner Weise bedenklich? Mit welchem V muss ich dies multiplizieren, um auf W zu kommen? Welche Geräte werden hierüber mit Strom versorgt? Nur der CPU oder noch mehr?

Danke - Enomine

 

[Chesterfield]

VRM steht für "Voltage Regulator Module" und ist die wichtigste Komponente mit auf einem Motherboard. Die VRM´s sind dafür verantwortlich, die Spannung vom Netzteil so zu regulieren, dass sie für die verschiedenen Komponenten des PCs, insbesondere der CPU,RAM, NB usw nicht nur "ausreichend sondern so genau wie möglich zu versorgen.
eine schlechte VRm kann zum ausbleiben oder geringeren boost Takt führen z.B.
Im vergleich zu herkömmlichen analogen VRM#s, die auf analoge Signale und Regelungstechniken setzen, verwenden virtuelle VRM#s digitale Schaltkreise und Algorithmen, um die Spannungsregelung zu steuern. Durch den Einsatz von digitalen Signalprozessoren (DSPs) oder speziellen ICs (Integrated Circuits) können virtuelle VRMs eine präzisere und dynamischere Steuerung der Spannung bieten.

1. Digitale Steuerungsalgorithmen und Signalverarbeitung können eine gewisse Latenzzeit einführen, insbesondere bei komplexen Systemen mit vielen Phasen. Dies kann sich auf die Reaktionszeit der Spannungsregelung auswirken, insbesondere in schnellen Anwendungen wie anspruchsvollem Gaming oder Overclocking.
2. Stromversorgungsrauschen: Digitale Schaltungen können anfälliger für elektrisches Rauschen sein, das sich negativ auf die Signalintegrität und die Stabilität der Stromversorgung auswirken kann. Dies erfordert möglicherweise zusätzliche Maßnahmen zur Rauschunterdrückung und -isolierung.

 

[postbote]

Grundsätzlich, für jmd der keine Ahnung hat erklärt...
eine Phase ist eine Leitung die den Strom liefert für die jeweilige Komponente.
reale Phasen sind die tatsächlichen physischen Leitungen
von virtuellen Phasen spricht man wenn diese Leitung dann zB in zwei aufgeteilt wird, also aus eins mach zwei.
diese Phasen können aber nicht dauerhaft aktiv sein weil durch die Art und Weise wie sie die notwendigerweise unterschiedlichen Spannungen erzeugen einfach zu viel Abwärme produzieren würden.
also laufen fünf Phasen aufgeteilt auf zehn Mosfets zur CPU zB und werden abwechselnd genutzt und verteilen so die Last und auch die Abwärme.
Das +2 ist das zB die extra Phasen für vllt den Speicher etc.
In Ampere (A) ist einfach nur die maximale Leistung angegeben, grundsätzlich kann man sagen, je höher der Wert desto weniger Abwärme produzieren sie. Den eigentlichen max Wert zur Leistung erreicht Otto normalo nie.
Es geht also ganz grundsätzlich darum Wärme abzuführen, wichtiges Detail dabei sind natürlich auch die Kühlkörper die oben drauf sitzen.
Ja das mal so für jmd der keine Ahnung hat zum Verständnis wo er hinsehen muß

EDIT: ein B650 mit oder ohne E - auch die 670er mit/ohne E sind alle in der Lage jede CPU die in den Sockel geht auf maximaler Leistung zu betreiben. Gerade in Bezug auf Gaming ist das nichts was die Phasen leisten müssen egal welche CPU auf AM5.
Aber hast du zB ein 620er Board und willst dauerhaft auf 100% Last einen 170W 7950x betreiben dann werden die Phasen nicht dauerhaft die Leistung liefern können wegen zu großer Abwärme der Mosfets. Da wird halt gespart, deshalb Budgetboard.

 

[Sandro_Suchti]

Sieht man sich deine bisherigen Threads an, worauf möchtest du eigentlich hinaus? Weil nach persönlicher Weiterbildung - was man im ersten Moment zu vermuten vermag - sieht das nicht unbedingt aus.


Außerdem hattest du Anfang März erst eine Kaufberatung zu einem Mini-ITX PC aufgemacht!

 

[Baal Netbeck]

Willst das Thema wirklich im Detail verstehen, oder nur wissen ob du CPU XY darauf laufen lassen kannst?

Verstehen würde sehr lange brauchen, da es längst nicht so einfach ist, wie nur irgendwelche Phasen-Anzahlen zu vergleichen. Die Qualität der verwendeten Komponenten und der Kühlung sind ebenso wichtig.

Schau dir Mainboardtests an. Am besten von Quellen, die viele Mainboards auf einen Haufen mit der gleichen Methode testen, denn sonst ist das schwer zu vergleichen.

z.B.

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[VirusA87]

EDIT: ein B650 nit oder ohne E - auch die 670er mit/ohne E sind alle in der Lage jede CPU die in den Sockel geht auf maximaler Leistung zu betreiben.

Es gibt auch genug 650er deren Spannungswandler für einen 7950x nicht ausreichend sind um ihn dauerhaft zu versorgen. Hardware Unboxed hat da so einige gefunden.

Spoiler: Video

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Die 0´en in der Tabelle sind übrigens nur ein Fehler weil die Daten vermutlich nicht vorlagen.

 

[funkflix]

https://www.hardwareluxx.de/community/threads/mainboard-vrm-guide.1158162/

Falls es etwas mehr in die Tiefe gehen soll.

 

[Enomine88]

Okay ja danke erstmal für die Informationen bis hier hin.
Ich wollte insgesamt sichergehen, dass ich keinen totalen Fehlgriff mache. Dass die "0" eher auf eine fehlende Datenlage hinweis denn auf den Zustand 0 war z.B. ein wichtiger Hinweis. Auch hat bisher keiner gänzlich den Standpunkt vertreten, dass ein Mainboard so total und gar nicht geeignet sei.
Wohl aber, dass ein 110A Nennstrom VRM auf eine bessere Kühlung der VRM schließen ließe als eine 70A Nennstrom VRM, also wäre das Rog Strix X670E-I dem Rog Strix B650E-I vorzuziehen?

Kann ich mir das mit den realen Phasen und den virtuellen Phasen dann wie beim CPU + Hyperthreading vorstellen? Also ein CPU mit 2 Thread entspricht eine reale Phase, die zwei bereitstellt?
Wäre in dem Falle das ASRock B650E PG-ITX dem ROG Strix X670E-I vorzuziehen, da ersteres über 12 reale Phasen verfügt, das zweitere (und teurere) aber nur über 6, die dann 12 simulieren?

Danke - Enomine

Ergänzung (2. Mai 2024)

Sieht man sich deine bisherigen Threads an, worauf möchtest du eigentlich hinaus? Weil nach persönlicher Weiterbildung - was man im ersten Moment zu vermuten vermag - sieht das nicht unbedingt aus.


Außerdem hattest du Anfang März erst eine Kaufberatung zu einem Mini-ITX PC aufgemacht!

Ich weiß nicht so recht was ich dazu sagen soll. Ich suche Entscheidungshilfe. Lasse mir nunmal Zeit beim Entscheiden. Dass ich da Anfang März schonmal aktiv war, ist doch egal oder?

Danke - Enomine

Ergänzung (2. Mai 2024)

Willst das Thema wirklich im Detail verstehen, oder nur wissen ob du CPU XY darauf laufen lassen kannst?

Ich möchte mich zwischen diesen 3 Mainboards entscheiden uns Suche nach Entscheidungsgründen. Ob VRM und Stromstärke im Nennstrom da sinnvolle Entscheidungsgrundlagen sind, weiß ich nicht. Jedenfalls wollte ich sicher gehen, dass nicht eines dabei ist, was definitiv ausscheidet. Dass eines definitiv ausscheidet, danach hört es sich ja bisher nicht an, da keiner so etwas geäußert hat.

Danke - Enomine

Ergänzung (2. Mai 2024)

Hardware Unboxed hat da so einige gefunden.

Spoiler: Video

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Ich hab in das Video reingeschaut und "komme nicht an". Kannst du mir helfen?
Bedeutet "oben sein" gut oder schlecht?
Was bedeutet das c hinter den Zahlen?
Wofür sind die MHz, die Watt und die Volt-Zahlen aufgeschrieben?

Danke - Enomine

 

[Drewkev]

Dass ich da Anfang März schonmal aktiv war, ist doch egal oder?

Nein, denn die Auswahl des Mainboards hättest (und solltest) du auch dort klären können.

Ich möchte mich zwischen diesen 3 Mainboards entscheiden uns Suche nach Entscheidungsgründen.

Den Kauf eines Mainboards macht man schon seit Jahren nicht mehr anhand der VRMs/Phasen abhängig und war auch früher in der Regel nie das Hauptaugenmerk.

Schon gar nicht, wenn man seine CPU eh nicht übertakten möchte. Und da das alles AMD Mainboards sind .. keine Relevanz.

 

[Enomine88]

Den Kauf eines Mainboards macht man schon seit Jahren nicht mehr anhand der VRMs/Phasen abhängig und war auch früher in der Regel nie das Hauptaugenmerk.

Ah, sehr gute Info!

Danke - Enomine

 

[VirusA87]

Bedeutet "oben sein" gut oder schlecht?

Oben sein bedeute niedrigere Temperaturen. Also gut.

Was bedeutet das c hinter den Zahlen?

Celsius. Und ja da sind einige Kanidaten dabei die über 100 Grad Celsius ereichen, bei 21 Grad Celsius Raumtemperatur. Auf der PCB Backside. Also der Rückseite des Mainboards.

Wofür sind die MHz, die Watt und die Volt-Zahlen aufgeschrieben?

Die Werte zeigen das die CPU bereits anfängt zu drosseln und nicht mehr in der Lage ist die normale Leistung zu ereichen. Leichte Unterschiede sind normal da jedes Mainboard die CPU leicht unterschiedlich ansteuert.
Dort, wo es klar ersichtlich ist das die CPU drosselt, wurden die Balken zusätztlich rot makiert.

 

[Furnitore]

Ist nicht wie bei einer CPU, da sind ja für Hyperthreading die Systeme auch Physikalisch vorhanden.
Ist eine spezielle Implementierung von >Hardwareseitigem Multithreading in den Prozessoren.
Würde meine Board Entscheidung von anderen Kriterien abhängig machen.
Je größer das Motherboard, desto mehr Steckplätze hast du für Teile.
Sieh dir beispielsweise die Anzahl der Speichersteckplätze für RAM-Module an.
Eine gute Verarbeitung Qualität ist wichtig, bei teureren Mainboards erhältst du auch eine bessere Qualitätsklasse.
Zum Beispiel verstärkte Steckplätze, die sich weniger schnell verbiegen.
Schau mal dazu hier rein: https://www.galaxus.de/de/page/sechs-dinge-auf-die-du-beim-mainboard-kauf-achten-solltest-30410

​

 

[Baal Netbeck]

Ich möchte mich zwischen diesen 3 Mainboards entscheiden uns Suche nach Entscheidungsgründen.

Müssen es diese drei sein? Das Asrock HDV ist deutlich günstiger und scheint einen 7950X auch zu packen.
Die beiden Asus Boards sind laut HW unboxed kühler, aber eben auch viel teurer.
Das B650 läuft kühler als das X670...kannst du aber beide nehmen....oder das Asrock...was du möchtest.

Ob VRM und Stromstärke im Nennstrom da sinnvolle Entscheidungsgrundlagen sind, weiß ich nicht.

Wissen wir auch nicht. Wenn die Komponenten high side mosfet, low side mosfet(heutzutage sind high und low side oft in einem zusammengefasst) und Spulen mehr Ampere aushalten, heißt das noch nicht, dass sie auch später drosseln.
So eine VRM Phase ist effizienter wenn sie gut ausgenutzt wird und so können "schwächere" Komponenten auch weniger Abwärme produzieren....am wichtigsten ist aber wohl die Qualität der Komponenten und die wird nur in wenigen Reviews beachtet:

Du kannst dir ja sowas angucken....da wird z.B. auf Phasen, doppler, Ampere pro stage usw eingegangen.

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Kann ich mir das mit den realen Phasen und den virtuellen Phasen dann wie beim CPU + Hyperthreading vorstellen? Also ein CPU mit 2 Thread entspricht eine reale Phase, die zwei bereitstellt?

Nein....schlechte Analogie....die meisten Analogien sind schlecht.

Eine CPU-VRM- Phase die eingeschaltet wird, steigert die Spannung für die CPU...aber es ist kein Schalter, der direkt die 12V(vom Netzteil) auf die CPU gibt, sondern die Spannung verzögert steigert(ein Teil der Energie geht in das Magnetfeld der Spule).
Ist die Spannung über dem was die CPU verlangt, schaltet die Phase wieder ab, aber auch hier bricht die Spannung nicht gleich auf 0V ein...die Phase benutzt die Energie der Spule um den Stromfluss länger aufrecht zu erhalten.....so fällt die Spannung verzögert ab.
Bis die Spannung wieder zu niedrig ist, dann wird wieder eine oder mehrere Phasen eingeschaltet..Spannung geht zu hoch -> es werden eine oder mehrere ausgeschaltet....usw.
So regelt der VRM-Controller die Spannung der CPU immer auf den ungefären Wert, den die CPU gerade haben möchte.

Im Optimalfall reagiert das VRM sehr schnell auf CPU-Lastwechsel und liefert ein möglichst glattes Signal mit wenigen Ausreißern nach unten, ohne im Mittel zu hoch zu liegen.

Der VRM Controller kann unterschiedlich gut sein und unterschiedlich viele Phasen schalten.
Einer der z.B. 8 Phasen schalten kann, kann dazu verwendet werden um 2 Phasen des soc zu steuern und 6 Phasen der Vcore Spannung...oder eine zum soc und 7 zum Vcore...usw.
Jetzt kann er abwechselnd oder zeitgleich die Vcore Phasen schalten um die CPU Spannung zu regeln...tendenziell ist mehr schon besser, aber selbst 4 können eine gute Stabilität bieten und ob das jetzt 6 oder 8, oder mehr sind ist nicht pauschal überlegen.
Bei weniger Phasen ist natürlich jede einzelne öfter aktiv und wir daher schneller heiß.
Daher werden oft mehr Komponenten pro Phase verwendet...z.b. zwei Spulen und zwei Mosfets...oder nur eine Spule, aber zwei Mosfets...oder zwei Spulen und zwei Mosfets, aber es ist noch ein "Doppler" dazwischen gebaut, der je ein Paar abwechselnd schaltet.

Und im Marketing wird das dann gerne als echte Phasen(gelogen) bezeichnet, oder eben als virtuelle Phasen oder sonstwie.

Grundsätzlich...um so mehr Mosfets, um so mehr Oberfläche um die Abwärme abzugeben.
Und um so besser und optimierter, um so weniger Abwärme entsteht in den Mosfets bei gleicher Last durch die CPU(Effizienz).

 

[Enomine88]

Müssen es diese drei sein? Das Asrock HDV ist deutlich günstiger und scheint einen 7950X auch zu packen.

Das von dir vorgeschlagene Mainboard ist ein Micro ATX Board. Hier ist aber ein ITX-Board gesucht.
Bei einem Micro ATX Build würde ich 3 M.2 SSD Steckplätze erwarten sowie 4 RAM-Slots. Deswegen bleiben nur noch diese 4 übrig:
https://geizhals.de/?cat=mbam5&xf=11924_3%7E17256_1%7E4400_%B5ATX%7E8540_128

• ASRock B650M Pro RS WiFi​

• ASRock B650M PG Lightning WiFi​

• ASRock B650M Pro RS​

• ASRock B650M PG Lightning​

Hierbei würde ich zum Pro RS WiFi tendiren, da es eine integrierte Slotblende hat und das PG Lightning eben keine.

[...] Eine CPU-VRM- Phase [...]

Ei ei ei... Ganz schön kompliziert das ganze. Danke für das Näherbringen.

Ergänzung (3. Mai 2024)

Übrigens ist das ASUS ROG Strix X670E-I Gaming WIFI raus aus meiner Entscheidung. Habe gestern erst gesehen (und wurde danach nochmal hier im Thread darauf aufmerksam gemacht), dass dieses Board keine Sound-Anschlüsse hat und ich somit die mitgelieferte Plastikbox aka a "Staubfänger" benutzen MUSS.

Somit entscheide ich mich nur noch zwischen den anderen zwei.

Danke - Enomine