De basis: pwm-controller
De alles overziende chip van elke stroomvoorziening is de pwm-controller. Op vrijwel elk moederbord zitten er meerdere, maar doorgaans wordt hiermee gedoeld op de primaire controller die in elk geval de Vcore aanstuurt, de stroomrail waar de cores van de processor gebruik van maken. Deze rail wordt veruit het zwaarst van allemaal belast en zal dan ook altijd het grootste aantal fasen tot zijn beschikking hebben.
Doorgaans stuurt de pwm-controller echter ook nog een andere rail aan. Bij AMD betreft dat de Vsoc, waarbij soc verwijst naar system-on-chip. Alle functionaliteit die van oudsher geen direct onderdeel is van de processor, maar wel in dezelfde chip is verwerkt, maakt gebruik van deze rail. Denk bijvoorbeeld aan de geïntegreerde videochip van apu’s, maar ook de controllers voor het geheugen, pci-express en overige connectiviteit. Ook bij Intel zijn er losse voltages voor bijvoorbeeld de igpu, i/o en de geheugencontroller. De Haswell-generatie processors maakte gebruik van een fully integrated voltage regulator (FIVR), waarbij de vrm’s op het moederbord slechts één spanning aan de processor hoeven te leveren. Bij nieuwere generaties is de fabrikant daar echter weer vanaf gestapt.
De wijze waarop een pwm-controller de fasen aanstuurt wordt doorgaans genoteerd als ‘x+x’, waarbij het eerste getal staat voor de Vcore-fasen en het tweede voor de fasen voor de secundaire rail. Afhankelijk van het platform zijn er op het moederbord nog meer rails aanwezig, bijvoorbeeld Vddr voor de stroomvoorziening van het geheugen. Daarvoor zijn meestal mini-vrm’s bestaande uit één of hooguit twee fasen aangebracht, die niet van koeling worden voorzien – zo veel stroom gaat er immers niet door dergelijke rails.
De fabrikanten die de meeste pwm-controllers leveren zijn Infineon en dochtermerken International Rectifier, Intersil en Richtek. In het high-end segment speelt vooral de eerstgenoemde producent een rol, maar alle merken hebben diverse chips in hun assortiment met uiteenlopende configuratiemogelijkheden en fase-aantallen.
Een IR35201 PWM-controller op een moederbord
