CPU满载电压为什么会下降？Offset mode偏移模式的本质？

开篇点题:串联分压（串联分压请看电阻那个文章）

串联分压本质其实就是几乎任何物质都对电子移动有阻碍作用，电子在电源提供的电势能下移动，这种阻碍又会不断消耗这种能量，两个导体（导线与CPU）对电势能消耗程度不同，就造成了串流分压的现象。

供电电路简图

12V的电压经过降压后从电感输出到CPU。

设导线阻值为R1，CPU阻值为R2，电感后端电压为U1，CPU前端电压为U2

CPU阻值下降

当CPU多个核心高频工作的时候，CPU内部大量门电路开启，就相当于给电子增加了很多条通向地线（负极）的路线，换言之就是增加了CPU这个大电阻的横截面积，学过初中物理都知道增大电阻的横截面积会降低电阻阻值，CPU也不例外。

CPU电压下降

导线是有阻值的，只是比较低平时都会被忽略，但是CPU本身阻值也非常低，这就没法忽略线阻。现在CPU阻值进一步下降，根据串联分压定理，电感端的电压经过R1分压之后到R2的时候就会下降。

或者从电流的角度上来说CPU多核工作，电流上升，R1和R2是串联关系，流经电流一样，线路总电流=导线电流=CPU电流=（U1-0）/（R1+R2）。线阻不变，电流上升只可能是R2下降，根据串联分压公式U2=U1*R2/（R1+R2），R2下降U2也会下降。这也解释了为什么有些媒体说CEP是根据电流检测稳定系统，有说是欠压检测稳定状态。

总结

CPU多核高频工作（如烤机）时，阻值降低引发分压降低，CPU收到的电压下降。这也是为什么CPU低频低负载能跑到你定压的电压值，烤机就会低于你定压值的原因。

动态电压

CPU的频率是动态的，那么它怎么知道跑某个频率所需要的电压呢？

答案是厂家（AMD/Intel）在每个CPU内写入了一张VID表

13600KF的VID表

VID曲线

VID表就是以频率为X轴，电压为Y轴是曲线。

CPU跑某个频率就对着这张表去申请电压。

主板电压调节模式

1. Offset mode偏移模式其实就是把这条曲线整体向上/向下平移。于是就会出现一种情况，虽然你的最高频率对应的电压可以让CPU稳定工作，但是前端低频部分电压可能被压得太死，桌面没事可干CPU降频到这个频率就会因电压不够无法稳定运行，导致冻屏或者系统崩溃。

2. Override mode覆盖模式，让主控忽略SVID信号，按照用户设定的电压运行。和明显它不会出现offset mode的情况，就是不太节能。

AC LOAD LINE

因为工艺问题不可能保证每张主板导线的阻值一样，所以就需要在U1端先升压，经过导线分压之后到CPU就正好是CPU需要的电压。比如CPU需要1.3V电压，那么供电芯片就在U1处输出1.31V，经过导线消耗之后到CPU正好1.3V。那么到底要预计升压多少呢？这时候就需要AC LOAD LINE设定一个模拟阻值R3。

U1电压=VID申请电压+R3*预期电流值

（注:U=R*I，欧姆定律）

很显然按照公式AC LOAD LINE只是配合VID使用的，也就是偏移模式。

防掉压

低谷与过冲

供电电路的原理是主控控制12V开关，用12V电压给电感和电容充电，充电越多电压越高，充到所需电压就断开12V停止充电，让电容电感放电，电压下降，然后再充电如此循环。

那么当CPU瞬间开始高负载工作，从功率的角度上来说CPU功率大幅度提升，但是VID信号以及主控电压检测端都有一定延迟，这时候用电功率大于充电功率，电感和电容就要提前放电补充这部分电能，电容电感放电电压又会降低，同时结合前文的串流分压，CPU的电压会在短时间大幅度下跌产生一个低谷，然后主控反应过来重新调整功率为电容电感补齐上升的功率，电压平稳。

可见这个低谷对于CPU稳定性来说是相当危险的，可能发生的情况就是你运行游戏一瞬间就冻屏崩溃，但是某些缓慢加载的游戏又没问题。那么应对办法是什么？当然就是防掉压通过提升波动时U1处的输出电压来低消部分功率缺口。

缺点是什么？提升了电压本质就是动态提升了输入功率，假设CPU突然降频没活了，CPU功率下降了，那么多出来的功率怎么办？肯定就是充电在电容电感上面了，这样电压又上升了，产生了一个电压尖峰，即过冲。

这也是为什么防掉压不要开太高，怕产生过冲电压。同时也别太低，怕掉压冻屏。一般我推荐在1.35V以内最大不要超过第二高的档位，1.4V不要过第三高的档位。

好了结束，还有一件事，这么多因素叠在一起，说真的在系统看开机电压判断体质就是一件很模糊的事情了，如果你非要那么做，尽量保证后台无多余进程然后在系统电源管理把CPU频率锁定到100%然后看轻载电压，这样准确性更好一些。最合理的是看厂家提供的v/f曲线。