CPU滿載電壓爲什麼會下降？Offset mode偏移模式的本質？

開篇點題:串聯分壓（串聯分壓請看電阻那個文章）

串聯分壓本質其實就是幾乎任何物質都對電子移動有阻礙作用，電子在電源提供的電勢能下移動，這種阻礙又會不斷消耗這種能量，兩個導體（導線與CPU）對電勢能消耗程度不同，就造成了串流分壓的現象。

供電電路簡圖

12V的電壓經過降壓後從電感輸出到CPU。

設導線阻值爲R1，CPU阻值爲R2，電感後端電壓爲U1，CPU前端電壓爲U2

CPU阻值下降

當CPU多個核心高頻工作的時候，CPU內部大量門電路開啓，就相當於給電子增加了很多條通向地線（負極）的路線，換言之就是增加了CPU這個大電阻的橫截面積，學過初中物理都知道增大電阻的橫截面積會降低電阻阻值，CPU也不例外。

CPU電壓下降

導線是有阻值的，只是比較低平時都會被忽略，但是CPU本身阻值也非常低，這就沒法忽略線阻。現在CPU阻值進一步下降，根據串聯分壓定理，電感端的電壓經過R1分壓之後到R2的時候就會下降。

或者從電流的角度上來說CPU多核工作，電流上升，R1和R2是串聯關係，流經電流一樣，線路總電流=導線電流=CPU電流=（U1-0）/（R1+R2）。線阻不變，電流上升只可能是R2下降，根據串聯分壓公式U2=U1*R2/（R1+R2），R2下降U2也會下降。這也解釋了爲什麼有些媒體說CEP是根據電流檢測穩定系統，有說是欠壓檢測穩定狀態。

總結

CPU多核高頻工作（如烤機）時，阻值降低引發分壓降低，CPU收到的電壓下降。這也是爲什麼CPU低頻低負載能跑到你定壓的電壓值，烤機就會低於你定壓值的原因。

動態電壓

CPU的頻率是動態的，那麼它怎麼知道跑某個頻率所需要的電壓呢？

答案是廠家（AMD/Intel）在每個CPU內寫入了一張VID表

13600KF的VID表

VID曲線

VID表就是以頻率爲X軸，電壓爲Y軸是曲線。

CPU跑某個頻率就對着這張表去申請電壓。

主板電壓調節模式

1. Offset mode偏移模式其實就是把這條曲線整體向上/向下平移。於是就會出現一種情況，雖然你的最高頻率對應的電壓可以讓CPU穩定工作，但是前端低頻部分電壓可能被壓得太死，桌面沒事可幹CPU降頻到這個頻率就會因電壓不夠無法穩定運行，導致凍屏或者系統崩潰。

2. Override mode覆蓋模式，讓主控忽略SVID信號，按照用戶設定的電壓運行。和明顯它不會出現offset mode的情況，就是不太節能。

AC LOAD LINE

因爲工藝問題不可能保證每張主板導線的阻值一樣，所以就需要在U1端先升壓，經過導線分壓之後到CPU就正好是CPU需要的電壓。比如CPU需要1.3V電壓，那麼供電芯片就在U1處輸出1.31V，經過導線消耗之後到CPU正好1.3V。那麼到底要預計升壓多少呢？這時候就需要AC LOAD LINE設定一個模擬阻值R3。

U1電壓=VID申請電壓+R3*預期電流值

（注:U=R*I，歐姆定律）

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

防掉壓

低谷與過沖

供電電路的原理是主控控制12V開關，用12V電壓給電感和電容充電，充電越多電壓越高，充到所需電壓就斷開12V停止充電，讓電容電感放電，電壓下降，然後再充電如此循環。

那麼當CPU瞬間開始高負載工作，從功率的角度上來說CPU功率大幅度提升，但是VID信號以及主控電壓檢測端都有一定延遲，這時候用電功率大於充電功率，電感和電容就要提前放電補充這部分電能，電容電感放電電壓又會降低，同時結合前文的串流分壓，CPU的電壓會在短時間大幅度下跌產生一個低谷，然後主控反應過來重新調整功率爲電容電感補齊上升的功率，電壓平穩。

可見這個低谷對於CPU穩定性來說是相當危險的，可能發生的情況就是你運行遊戲一瞬間就凍屏崩潰，但是某些緩慢加載的遊戲又沒問題。那麼應對辦法是什麼？當然就是防掉壓通過提升波動時U1處的輸出電壓來低消部分功率缺口。

缺點是什麼？提升了電壓本質就是動態提升了輸入功率，假設CPU突然降頻沒活了，CPU功率下降了，那麼多出來的功率怎麼辦？肯定就是充電在電容電感上面了，這樣電壓又上升了，產生了一個電壓尖峯，即過沖。

這也是爲什麼防掉壓不要開太高，怕產生過沖電壓。同時也別太低，怕掉壓凍屏。一般我推薦在1.35V以內最大不要超過第二高的檔位，1.4V不要過第三高的檔位。

好了結束，還有一件事，這麼多因素疊在一起，說真的在系統看開機電壓判斷體質就是一件很模糊的事情了，如果你非要那麼做，儘量保證後臺無多餘進程然後在系統電源管理把CPU頻率鎖定到100%然後看輕載電壓，這樣準確性更好一些。最合理的是看廠家提供的v/f曲線。