Overclocking i7-2600K dengan MSI Big Bang Marshal

Extreme Power Design – Military Class II

Semua motherboard yang dikhususkan untuk overclocking memiliki tujuan yang kurang lebih sama: menyalurkan daya ke komponen, misalnya CPU, sebersih dan sereliabel mungkin. Dalam kondisi overclocking di mana stabilitas sistem sudah di ambang batas dan spesifikasi daya sistem sudah terlewati jauh dari batas normalnya, penyaluran daya ini menjadi sangat krusial. Oleh karena itu motherboard dalam kategori ini biasanya dilengkapi dengan komponen-komponen kelas atas yang bisa mensuplai daya  jauh lebih tinggi sekalipun sistem berjalan diatas spesifikasi aslinya.

Salah satu komponen yang penting dalam penyaluran daya ini adalah VRM, kependekan dari Voltage Regulator Module. Salah satu tugas utama VRM adalah mengonversi daya jalur 12V dari Power Supply Unit(PSU) ke voltage lebih rendah(1.1-2V) yang dibutuhkan oleh CPU, RAM, dan sebagainya. Konversi dari jalur 12V yang memiliki arus 20A ke 1.4V , 150A atau lebih bukanlah hal yang enteng. Sirkuit VRM ini tidak hanya harus menahan arus yang tinggi (kadang lebih dari 150A), tapi juga harus mempertahankan efisiensi saat beroperasi, mempertahankan semua voltage berada pada level yang sebisa mungkin dijaga konstan, melakukan switching secepat mungkin, dan menghindari switching loss. Satu hal yang perlu diingat lagi, dalam keadaan ter-overclock, komponen akan meminta daya yang lebih besar dari spesifikasi standarnya. Semua beban itu harus ditanggung oleh komponen VRM ini.

Mari kita lihat lebih dekat komponen Voltage Regulator pada motherboard MSI Big Bang Marshal ini:

VRM-DrMOS

Salah satu komponen yang memegang peranan utama dalam sebuah sirkut regulator voltase adalah MOSFET karena bagian inilah yang melakukan konversi daya. Dalam aplikasinya, biasanya terdapat High-side mosfet, low-side mosfet, dan driver IC, tetapi di sini kita akan menemukan DrMOS (Driver-MOSFET) yang merupakan hasil integrasi dari ketiga komponen mosfet diatas. Penggunaan DrMOS sendiri bukan hal yang asing bagi MSI karena perusahaan asal Taiwan tersebut bahkan sudah menerapkan DrMOS ini sejak motherboard seri P45-nya.

DrMOS yang digunakan MSI pada board ini adalah Renesas R2J20652A yang dapat mensuplai hingga 35A per MOSFET-nya dan juga mensupport switching speed tinggi (1Mhz atau lebih). DrMOS ini dapat beroperasi pada suhu -40 hingga +150C. Bahkan menurut datasheetnya, MOSFET ini masih bisa mempertahankan suplai arus 35A pada suhu 100C.

CPU VRM – 24 Phase

*klik untuk memperbesar*

Desain VRM yang digunakan di Big Bang Marshal merupakan desain paling kompleks yang pernah kami lihat pada motherboard MSI. Tidak tanggung-tanggung, MSI menggunakan 24-phase di board ini. Bahkan saking banyaknya mosfet dan choke yang dibutuhkan untuk mendukung desain 24-phase ini, MSI harus membagi 12 mosfet+choke pada bagian atas board dan 12 sisanya pada bagian bawah board.

Namun,perlu Anda ketahui bahwa desain 24-phase ini bukan berarti CPU akan menerima daya lebih banyak dari seharusnya. Namun MSI memilih desain seperti ini supaya pembagian beban (load) bisa dilakukan ke lebih banyak komponen, sehingga mengurangi beban per komponen/phase.

Kami sangat penasaran dengan CPU PWM IC Controller yang digunakan MSI di Big Bang Marshal karena kami ingin mengetahui bagaimana PWM controller ini mengoperasikan VRM 24-phase. Sejauh yang kami tahu, saat artikel ini dibuat, belum ada PWM Controller yang mendukung operasi 24-phase secara langsung. Biasanya dibutuhkan komponen tambahan untuk memisahkan operasi VRM yang kompleks sekali seperti yang dimiliki Big Bang Marshal ini. Selain chip PWM yang berlabel ‘UT257’, kami menemukan ada 2 buah IC lagi berlabel ‘uP6272’. Sayangnya kami tidak menemukan datasheet dari komponen yang kami sebut diatas.

Desain 24-phase pada jalur CPU Vcc (CPU VCore) ini juga dilengkapi dengan penggunaan tantalum capacitor sebagai output filter, lebih dari 20 tantalum kapasitor digunakan disini. Tampak juga NEC/TOKIN Proadlizer PF/A Cap 2.5V 900uF di bagian belakang PCB mobo. Untuk input +12Vnya sendiri, MSI menggunakan 2x konektor 8-pin.

Bagian CPU IO dan SA (System Agent) biasanya tidak membutuhkan banyak daya saat beroperasi. Biasanya kami hanya menemukan desain yang sangat simpel pada jalur Vcc_IO dan Vcc_SA , dengan rata-rata sekitar 1-2 phase dengan mosfet yang dirating 15-20A. Namun terlihat juga diatas, untuk menangani bagian Vcc_IO(CPU IO Voltage) dan Vcc_SA(CPU System Agent Voltage), MSI memberikan masing-masing jalur 3 buah phase dengan DrMOS yang ratingnya 35A. Rangkaian ini nampaknya dikontrol oleh IC uP6212 yang terdapat pada board.