高性能CPU VCORE解決方案簡介

不知你是否對自己使用的筆記型電腦、桌上型電腦感到過好奇，到底是什麼樣的電源管理系統在為裡面的CPU供電呢？它們與普通的電源系統有沒有什麼區別呢？如果你有此好奇心，下面的內容就是為你準備的。
為電腦系統的CPU供電的電源轉換器有一個特別的稱呼：VCORE轉換器。與普通的電源轉換器相比，VCORE轉換器有這些特別之處：它們能輸出很大的電流，能應對巨大的負載瞬變問題，因為它們的負載本身就很大並常常表現出極高的電流變化率dI/dt；它們能夠動態改變輸出電壓，CPU指向哪裡它就變到哪裡，而且必須非常準確，容許的誤差範圍非常小；它們需要在重負載下表現出高效率，負載很輕時也不能有大的損耗；並且都能和CPU直接進行通訊聯繫，隨時接受指令改變狀態和回覆工作狀況，實際使用的介面則與不同的計算平臺有關。
在VCORE轉換器市場上，立錡科技是少數的供應商，開發此應用的歷史已經有十幾年，可為Intel和AMD的各種CPU、GPU及APU提供各種類型的解決方案，覆蓋了所有的市場區段。隨意打開你正在使用的電腦，無論是桌上型或筆記型電腦，你都可能發現立錡產品的身影。

VCORE Solutions

一個典型的VCORE轉換器通常由這些部分組成：一個特別的VCORE Buck控制器、多組提供大電流的功率電路並列組成的多相式功率級、CPU內核電壓檢測電路、各相獨立的電流檢測電路、溫度檢測電路、與CPU/GPU之間完成通訊任務的串列匯流排。每個控制器都含有很多設定端子，它們可以根據各個計算平臺的需要對運行參數進行設定。來自CPU的命令可以動態調節其輸出電壓，也可隨時切入不同的節能運行狀態。它的暫存器裡存有電流消耗資料、運行溫度等資訊，CPU可以隨時獲取。

VCORE轉換器需要面對的眾多挑戰中，最大的可能就是負載的瞬間變化了。它的負載電流可能在100ns內就發生占其最大負載能力80%的變化，而輸出電壓卻不容許出現過多的變化，否則就可能讓CPU/GPU的運行出現問題。要想得到這樣的性能，立錡採用多種方法來改善輸出電壓精度，確保卓越的瞬態回應能力，獲得可程式設計的負載線特性。

CCRCOT是一種控制架構的簡稱，意為固定電流紋波-固定導通時間(Constant Current Ripple Constant On Time)，它利用了COT控制架構的快速回應特性，同時又對導通時間進行調節以獲得電感電流紋波恒定的效果，使之與輸入電壓、輸出電壓和負載大小無關。這樣做的結果是輸出電壓紋波保持恒定，提高了輸出電壓精度，在負載很輕以及輸入電壓、輸出電壓很低的情況下改善了轉換效率。

可程式設計快速回應（QR, Quick Response）：這是一種快速回應技術，能在負載階躍發生時，暫時跨過平常的電壓調節回路工作，直接提高負載瞬變時的回應速度。它的觸發閾值是可調的，介入的程度也可調，因而能夠最大程度地滿足實際負載的需求，將輸出電壓的變化降到最小。

G-NAVP (Green Native Automatic Voltage Positioning)：這是立錡特有的電壓定位技術，其中的Automatic Voltage Positioning又被稱為負載線或電壓隨載下降技術，轉換器的輸出電壓會隨著負載的增加而自動降低，這看起來會讓負載調整特性變差，但實際上卻能為輸出電壓在負載發生急劇變化時的波動創造最大的活動空間，避免超出CPU/GPU內核的工作電壓上下限。

負載線的參數通常是由CPU的製造商定義，立錡的價值是在有限增益誤差放大器概念的基礎上創造一種自然的、容易使用的可程式設計負載線技術，同時又簡化了誤差放大器的補償設計。

想瞭解更多資訊，包括想對立錡的VCORE設計工具和開發板有所瞭解，請閱讀完整的應用筆記《立錡VCORE解決方案簡介》。

面對眾多VCORE控制器，該如何選擇？
立錡的VCORE控制器是根據Intel和AMD兩大陣營來劃分的，下面又再分為低功率應用和高性能應用，稍後便要根據不同的平臺來進行選擇。立錡也提供高整合的PMIC，它們是為那些SoC準備的單晶片電源配置，非常適合小尺寸應用和可擕式應用的需要，可在待機模式下獲得最低的靜態電流消耗。

在立錡官網的VCORE selection page上輸入CPU規格、平臺名稱和插座資訊即可找到與之對應的VCORE產品型號。你也能在Intel VCORE solutions page看到針對各種CPU平臺的方案系統圖。想對立錡針對Intel和AMD CPU的VCORE解決方案有個總覽，請下載 Richtek VCORE product selection list。

為什麼找不到某些產品的資訊？
當你可能找不到某個特定的VCORE轉換器的相關資料，這是因為它是在和Intel/AMD的合作中開發出來的，基於保守秘密的緣故，立錡不能在網路上公開它們。如果你在應用中需要某特定型號產品的資訊，或是要為特定的CPU平臺找到最佳的電源解決方案，請與你附近的立錡業務窗口聯絡。

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