3.3, 5 và 12 Volt, vì sao các linh kiện máy tính không xài chung một mức điện áp?

Thứ Hai 28/08/2023
GVN360

Mấy cọng dây cấp điện từ nguồn có nhiều mức điện áp khác nhau như 3,3V, 5V và 12V. Cái này thì có lẽ đã quá quen với dân chơi PC rồi. Nhưng mà anh em có bao giờ thắc mắc vì sao người ta không xài 1 mức điện áp duy nhất cho nó gọn mà lại đi dùng nhiều mức điện áp khác nhau không? Nếu có thì bài viết này sẽ giải thích được cho anh em đấy.

Chia ra nhiều mức điện áp để làm gì?

Bộ nguồn là thứ chịu trách nhiệm chuyển đổi dòng điện xoay chiều trong lưới điện dân dụng thành dòng điện một chiều rồi chia nó ra thành nhiều mức điện áp nhỏ để cấp cho các linh kiện trong hệ thống PC. Tuy nhiên, nếu anh em nhìn một cách chi tiết hơn thì không chỉ có bộ nguồn mới chia điện ra thành nhiều mức khác nhau mà bo mạch chủ cũng làm công việc đó nữa. Nó sẽ chia các mức điện áp nhận từ nguồn ra thành nhiều mức điện áp nhỏ hơn. Ví dụ như RAM DDR4 thì chạy ở mức 1,2V, đám có LED RGB thì thường là 1,3V, CPU thì thường loanh quanh đâu đó 1V, các CPU đời mới hoặc thuộc dòng thấp có thể sẽ còn thấp hơn nữa.

Đối với các linh kiện bán dẫn thì điện áp thấp hơn sẽ cho phép chúng sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, tức là hiệu năng cao hơn mà lại ít ăn điện và tỏa nhiệt hơn. Mở rộng ra một chút, mỗi linh kiện từ cái HDD hay cái quạt trong dàn case của bạn đều cần một mức điện áp tối ưu để hoạt động hiệu quả nhất.

Vì sao bộ nguồn không chia điện hết luôn mà mainboard cũng phải làm?

Điều này có 3 lý do, bao gồm 2 lý do về nguyên tắc vật lý và 1 lý do tiêu chuẩn tương thích. Trước hết, hãy bàn về các nguyên tắc vật lý nhé!

Anh em hồi nhỏ học vật lý thì chắc cũng biết là điện áp cao thì ít hao hụt điện năng trên dây dẫn rồi. Thế nên điện áp cao hơn sẽ cung cấp dòng điện ổn định hơn, đó là lý do thứ nhất. Thêm vào đó nữa là thừa còn hơn thiếu, nguồn phải luôn cấp mức điện áp dư dả cho bo mạch chủ, còn chuyện nó bóp nhỏ điện áp lại để cấp điện cho các linh kiện khác như thế nào thì là chuyện của nó. Ngược lại nếu bộ nguồn không cung cấp đủ mức điện áp mà bo mạch chủ cần thì sẽ lớn chuyện đấy. Đó là lý do thứ 2.

Về lý do tương thích thì các mức điện áp như 3,3V, 5V và 12V là một phần của tiêu chuẩn ATX do Intel nghĩ ra từ năm 1995 cho mấy hãng linh kiện làm theo. Tác dụng chính của tiêu chuẩn này là tạo một quy chuẩn chung để phần cứng từ các hãng khác nhau có thể tương thích dễ dàng. Đối với nguồn và bo mạch chủ thì chuẩn ATX giống như một ngôn ngữ chung vậy, và các mức điện như 3,3V, 5V và 12V chính là một phần của thứ ngôn ngữ đó.

Nếu bộ nguồn không chia điện áp mà đẩy hết cho mainboard thì sao?

Hay chúng ta có thể chuyển sang hỏi một cách khác là “Nếu bộ nguồn cấp chung một mức điện áp cho tất cả các mức linh kiện thì sao?”. Đây cũng là vấn đề mà tiêu đề bài viết đã đặt ra.

Nếu điện áp không được “chặt nhỏ” ra trước khi đến bo mạch chủ thì chính bo mạch chủ sẽ phải làm việc đó. Lúc này sẽ có 2 thứ rắc rối phát sinh. Thứ nhất là bo mạch chủ sẽ đắt tiền hơn do phải có thêm linh kiện để hỗ trợ việc chia điện áp. Thứ 2 là nó sẽ nóng hơn do phải chịu mức nhiệt phát sinh trong quá trình chuyển đổi điện áp.

Và thay vì để phát sinh những thứ rắc rối không đáng có như trên, bộ nguồn sẽ chịu trách nhiệm chia nhỏ dòng điện trước khi nó đến bo mạch chủ, giúp bo mạch chủ có thể xử lý điện đóm một cách nhẹ nhàng hơn. Còn nhiệt lượng phát sinh ở bộ nguồn thì đã có cái quạt trong cục nguồn giải quyết. Xong!

Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:

Tham khảo: Quora

Mời các bạn theo dõi fanpage của chúng mình theo đường link dưới đây để cập nhật những tin tức về game, công nghệ và nhiều thông tin thú vị khác nữa nhé!