[闲聊] Coffee Lake时代 VRM的选料跟相数计算

楼主: sharkbay (Shark Bay)   2018-08-11 07:18:26
https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/8th-gen-core-family-datasheet-vol-1.pdf
根据规格书,处理器电源大概有这几轨: 本表更新至8C
Coffee Lake Processor Power Rail (up to 8cores)
VccIA SVID
VccGT SVID
VccSA SVID(U/H), Fixed 1.05V 11.1A(S)
VccIO Fixed 0.95V 30mA
VccST Fixed 1.05V 80mA \
VccSTG Fixed 1.05V 20mA | 250mA 总和
VccPLL Fixed 1.05V 150mA /
VccPLL_OC Fixed 1.20V 130mA \
VDDQ Fixed 1.20V 3.3A / 3.43A 总和
VccOPC Fixed 1.00V 4.2A \
VccEOPIO Fixed 1.00V 2.0A / 6.2A 总和
VccOPC_1P8 Fixed 1.80V 100mA
其中会用到VRM IC的是这三轨(都是取上限):
IccMAX_IA 64/ 140/ 193A (U/H/S)
IccMAX_GT 64/ 32/ 45A (U/H/S)
ICCMAX_SA 8.5/11.1/ (U/H)
根据不同处理器拆开及计算大约相数:
使用 32A 为计算基础的理由如下:
1. 电感175nH 50A (只用其中32A)
https://productfinder.pulseeng.com/products/datasheets/P673.pdf
2. 功率晶体+驱动器 60A (只用其中32A)
https://www.renesas.com/zh-tw/www/doc/datasheet/power-management/isl99227-27b.pdf
CFL-U IA 64A/GT 64A/SA 8.5A 2/2/1 相
CFL-H IA 140A/GT 32A/SA 11.1A 4/1/1 相
CFL-S IA 193A/GT 45A 6/2 相 , CFL-S的SA轨是固定电压
有了这些认识就可以来看公版的设计:
CFL-U ISL95855 3+2+1相
CFL-H 6C. ISL95855 3+2+1相
8C. ISL95856 4+3 相
+ISL95854 1 相
CFL-S 6C. ISL95856 4+3 相
8C. MP2949AGQKT 6 相
+MP2940AGRT 3 相
Xeon Sv 6C. ISL69137 4+2 相
8C. ISL69137 6 相
PS1. CFL-S GT只用2相
PS2. Server 8C 索性直接废掉内显, 不然还要多摆2组 功率晶体+驱动器
一大堆东西都要重新设计 EX: 功率晶体散热片, 零件摆置, 绕线等等~
ISL69137 的能力是 X+Y<=7 的可规划双输出VRM IC
PS3. 公版上用的PWM IC都不会超过7相/单颗
PS4. VRM的原理 可以参考这篇
https://en.wikichip.org/wiki/voltage_regulator_module
https://www.richtek.com/Design%20Support/Technical%20Document/AN051
以上一点小分享.

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