تطور سلسلة اللوحات الرئيسية المزودة بتقنية التحمل الفائق من GIGABYTE
 
 
الريادة في معايير الجودة عاماً بعد عام
منذ الأخذ بمعايير ROHS في التصنيع في عام 2005 و GIGABYTE لها الريادة في وضع معايير الجودة في عالم صناعة اللوحات الرئيسية. وفى العام التالي قامت GIGABYTE بتغيير معايير صناعة اللوحات الرئيسية فى العالم عندما قدمت ولأول مرة مجموعة من اللوحات الرئيسية المزودة بتقنية التحمل الفائق اعتماداً على تصميم باستخدام المكثفات الصلبة بالكامل والتي تتميز بكفاءة أكبر في استخدام الطاقة مقارنة بالمكثفات ذو المحلول المتأين كهربياً. وفى مايو من عام 2007 قامت GIGABYTE
بذلك التغيير مرة̋ أخرى بتقديمها الجيل الثانى من تقنية التحمل الفائق ٳلى العالم. باستخدام الدوائر المتكاملة منخفضة
المقاومة والملفات الكهربية التى تستخدم قلب من سبيكة الفرّيت والمكثفات الصلبه ذات معامل ESR منخفض ٬فٳن
اللوحات الرئيسية التى قدمتها GIGABYTE وصلت لأعلى المستويات فى كفاءة استخدام الطاقة وٳطالة
العمر الافتراضى لأجهزة الكمبيوتر بالٳضافة ٳلى درجة غير مسبوقة من انخفاض الحرارة
أثناء التشغيل. وفي سبتمبر من عام 2008 تثبت GIGABYTE مرة أخرى ريادتها لعالم
صناعة اللوحات الرئيسية بطرحها لسلسة اللوحات الرئيسية المدعومة بالجيل الثالث من
تقنية التحمل الفائق Ultra Durable 3. السلسلة الجديدة من اللوحات الرئيسية
لا يقتصر تميّزها على الجودة العالية ولكنها تتميز أيضاً بتصميم مبتكر وفريد.
هذا التصميم هو الأول في عالم صناعة اللوحات الرئيسية الذي
يتميز بمضاعفة سمك طبقات النحاس في تركيب اللوحة
الرئيسية، حيث تم مضاعفة كمية مادة النحاس الموجودة
في تركيب بعض الطبقات التى تتكون منها
اللوحة الرئيسية.
 
     
 
  المكثفات الصلبه ذات
معامل ESR منخفض
الملفات الكهربية
المصنعة من سبيكة
الفرّيت
الدوائر الكهربية
منخفضة المقاومة
طبقات النحاس مضاعفة السمك في الطبقات الداخلية
 
   
       
 
     
   



صُممت لتبقى
تحمل أعلى لعمر افتراضي أطول
     
تحمل أعلى لعمر افتراضي أطول
 
مزايا استخدام مكثفات صلبة يابانية الصنع مضمونة لـ 50,000 ساعة عمل
 
 
سلسلة اللوحات الرئيسية فائقة التحمل من GIGABYTE مصنّعة باستخدام مكثفات صلبة من انتاج أفضل المصنّعين في اليابان. هذه المكثفات الصلبة تتميز بعمر افتراضي يصل إلى 50,000 ساعة عمل، وهو ما يوفّر الاستقرار في الأداء للوحات رئيسية يعتمد عليها، ويمنحها عمراً افتراضياً طويلاً، لتتناسب مع احتياجات المعالجات فائقة الأداء والمكونات الأخرى المطلوبة للتعامل مع التطبيقات والألعاب ذات المتطلبات العالية.
 
     
 
سنة واحدة = 24 ساعة x 365 يوم = 8,760 ساعة
5 سنوات = 8,760 ساعة x 5 = 43,800 ساعة

 
* العمر الافتراضي 50,000 ساعة تم حسابه عند درجة حرارة 85 درجة مئوية
 
 
 
 
 
     
 
  Laminated
Aluminum Case
   
   
    Element
   
    PEDT
   
     
  Terminal   Terminal
Rubber
 
   
 
ما هي المكثفات الصلبة؟
 
 
المكثفات الصلبة والمكثفات المتأينة تستخدمان لتخزين وتفريغ الكهرباء حسب الحاجة. الفرق بينهما هو أن المكثفات الصلبة تحتوي على بوليمرات عضوية صلبة، بينما المكثفات المتأينة تحتوي على سائل متأين كهربياً.
 
 
 
المكثفات الصلبة
 
 
العازل المتأين مدمج مع البوليمرات الصلبة في المكثفات الصلبة، تتكون من بوليمرات عالية التوصيل الكهربي لزيادة الاستقرار والاعتمادية.
 
 
   
 
مكثفات الألومنيوم المتأينة
 
العازل المتأين مدمج مع السائل المتأين
       
     
  المكثفات الصلبة مكثفات الألومنيوم المتأينة
 
 
 
 
     
 
لماذا نستخدم المكثفات الصلبة؟
 
 
:المادة الصلبة الموصلة للكهرباء المستخدمة في المكثفات الصلبة تساعد على تحقيق المميزات التالية
 
 
  مقاومة أقل عند الترددات العالية
  تيار كهربي عالي التردد
  عمر أطول
  تحمل أعلى لدرجات الحرارة
 
 
مقاومة أقل عند الترددات العالية = لوحة رئيسية أبرد
 
مقاومة أقل تعني استهلاك أقل للطاقة - تستطيع المكثفات الصلبة تقديم مقاومة منخفضة جدا في حالة الترددات العالية. ولأن مقاومة المكثفات الصلبة منخفضة جدا فهي مستقرة أكثر من المكثفات المتأينة، وتولد حرارة أقل منها
 
 
 
 
 
 
تحمّل تيار كهربي عالي التردد للوحة رئيسية أكثر استقراراً
 
التيارات الكهربية عالية التردد تمتص تحويل كهربي أعلى، وهي تلعب دور أساسي في تصميم مراحل توصيل الطاقة للمعالج. المكثفات الصلبة سعتها أعلى أثناء التحويل وبالتالي تساهم بشكل كبير في استقرار اللوحة الرئيسية مقارنة بالمكثفات المتأينة.
 
 
     
 
 
 
قدرة حرارية أعلى - لوحة رئيسية يعتمد عليها
 
سعة المكثفات الصلبة تظل مستقرة في حالة التغيرات الحادة في درجات الحرارة - المكثفات الصلبة تقدم سعة مستقرة أقل عرضة للتأثر بتغيرات درجة الحرارة. كما يوضح الشكل، فإنه حتى في حالة درجات الحرارة المنخفضة جدا أو المرتفعة جدا فإن المكثفات الصلبة تكون سعتها مستقرة، خاصة عند مقارنتها بالمكثفات المتأينة.
 
 
 
 
 
 
عمر افتراضي أطول - لوحات رئيسية أكثر تحملاً
 
العمر الافتراضي للمكثفات الصلبة أطول من العمر الافتراضي للمكثفات المتأينة خاصة عند درجات حرارة التشغيل المنخفضة، وكما يوضح الجدول بالأسفل فإنه عند درجة حرارة 65ºC يكون متوسط العمر الإفتراضي للمكثفات الصلبة أكثر من ستة أضعاف العمر الافتراضي للمكثفات المتأينة، حيث يدوم المكثف الصلب 23 سنة تقريبا، بينما يتلف المكثف المتأين بعد ثلاثة سنوات فقط. لذلك من الواضح أن عمر المكثفات الصلبة الافتراضي أكثر من عمر المكثفات المتأينة الافتراضي.
   
 
الحرارة
العمر الافتراضي للمكثفات المتأينة
العمر الإفتراضي للمكثفات الصلبة (ساعات العمل)
95°C
4,000 ساعة.
15,811 ساعة.
3.9X مرة أكثر
85°C
8,000 ساعة.
50,000 ساعة.
6.25X مرة أكثر
75°C
16,000 ساعة.
158,113 ساعة.
9.8X مرة أكثر
65°C
32,000 ساعة.
500,000 ساعة.
15.6X مرة أكثر
   
 
لا للمكثفات المنفجرة - المزيد من الاستقرار عند رفع تردد التشغيل
إنتفاخ المكثفات وتسرب السائل منها ظلت لفترة طويلة مشكلة تؤرق مستخدمي اللوحات الرئيسية. وكان هذا يؤدي إلى انخفاض أداء أجهزة الحاسب، ويمكن كذالك أن تؤدي إلى تلف اللوحة الرئيسية تماماً. أما المكثفات الصلبة فهي لا تحتوي على سائل ولذلك فهي لا تسرب أو تنفجر. وبالإضافة إلى ذلك فإنها تتحمل ظروف التشغيل الصعبة ولذلك فهي مناسبة أكثر للعمل في أي بيئة.
مقارنة بين المكثفات الصلبة والمكثفات المتأينة
المواصفات
المكثفات الصلبة
المكثفات المتأينة
مقاومة الحرارة
تردد التيار المسموح به
المقاومة في حالة التردد العالي
الأمان
حماية البيئة
 
جيد
متوسط
سيىء

ملخص مزايا المكثفات الصلبة  
مقاومة المكثفات الصلبة منخفضة   
مواصفات المقاومة بالنسبة للتردد مثالية   
مثالي لإزالة اهتزازات التيار وعدم انتظام التردد والعديد من مشكلات التيار الأخرى   
يمكنه التعامل مع اهتزازات التيار العالية   
مثالي للاستخدام في عمليات تنعيم التيار بداخل وحدات الإمداد بالطاقة   
يمكنه التفريغ بسرعة   
مثالي للاستخدام كمكثف بديل في حالة الدوائر الكهربية ذات الاستخدام السريع للتيار العالي  
مقاومة المكثف الصلب لا تتأثر كثيرا بدرجات الحرارة   
  يمكن استخدام المكثفات الصلبة في المعدات ذات درجة الحرارة المنخفضة (صفر درجة مئوية أو أقل)
المكثف الصلب له عمر افتراضي أطول   
  العمر الافتراضي للمكثفات الصلبة 50,000 ساعة (خمسة سنوات) عند درجة حرارة85ºC ولذلك فهو مثالي للأجهزة التي
   يفترض أن تدوم طويلا
 
     
 


 
 
المكونات الجيدة تصنع لوحات رئيسية جيدة
 
 
 
 
إن استخدام مكونات عالية الجودة على اللوحة الرئيسية هو العامل الأساسي للحصول على لوحات رئيسية مستقرة وتدوم طويلا ويعتمد عليها. وينطبق هذا على تصميم دوائر الطاقة حيث أنها تمثل أهم المكونات على اللوحة الرئيسية

في عام 2006 وضعت جيجابايت المعايير باستخدامها للمكثفات الصلبة على العديد من منتجاتها، أما في عام 2007 وضعت جيجابايت معايير جديدة باستخدامها للملفات الكهربية ذات القلب من سبيكة الفرّيت والدوائر الكهربية منخفضة المقاومة على العديد من منتجاتها الحديثة

كفاءة استخدام الطاقة بالنسبة للملفات الكهربية ذات القلب من سبيكة الفرّيت أعلى من الملفات الكهربية ذات القلب الحديدي، لأنها قادرة على تخزين الطاقة لفترة أطول ومنع فقدها بسرعة في حالة الترددات العالية. أما الدوائر الكهربية منخفضة المقاومة لها مقاومة أقل وبالتالي تقلل من استهلاك الطاقة وانبعاث الحرارة
   
التصميم الجديد / الجيل الثانى من تقنية التحمل الفائق التصميم القديم
 
الدوائر الكهربية منخفضة المقاومة
 
الدوائر العادية
 
الملفات الكهربية المصنعة من سبيكة الفرّيت
 
الملفات الكهربية
المصنعة
من الحديد
 
المكثفات الصلبه ذات معامل ESR منخفض
 
المكثفات الصلبة العادية
 
 
 
 
الدوائر الكهربية منخفضة المقاومة
 
  • دائرة كهربية أفضل لعملية تحويل كهربي أفضل
• درجة حرارة أقل، حجم أصغر، مواصفات حرارية أفضل
 
 
 
ما هي الدائرة الكهربية MOSFET ؟
الدائرة الكهربية MOSFET هي مفتاح للسماح أو منع التيار الكهربي من المرور خلاله
 
 
 
  درجة الحرارة
 
 
الدوائر الكهربية منخفضة المقاومة
16% أقل
   
 
الدوائر الكهربية التقليدية
 
   
 
 
عند مقارنة الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة بالدوائر المتكاملة التقليدية نجد أن درجة الحرارة تكون أقل بنسبة 16%
 
     
 
 
مقاومة أقل = استهلاك أقل للطاقة الكهربية = حرارة أقل
 
     
 
الحرارة ناتج ثانوي لاستهلاك الطاقة
  استهلاك الطاقة الكهربية
   
 
 
معادلة حساب الطاقة: الطاقة (P)= مربع شدة التيار 2(I) x المقاومة (R)
 
 
 
 
 
الملفات الكهربية المصنعة من سبيكة الفرّيت
 
 
• فقد أقل لطاقة نواة الملف الكهربي     • تداخل EMI أقل
• مقاومة للصدأ أعلى من الملفات الكهربية القياسية المصنعة من الحديد
 
 
 
ما هو الملف الكهربي Choke ؟
الملف الكهربي Choke هو وسيط لتخزين الطاقة وتنظيم التيار
 
 
 
  فقدان الطاقة في قلب الملف
 
 
الملفات الكهربية Choke ذات قلب من سبيكة الفرّيت
  25% أقل
   
 
الملفات الكهربية Choke ذات قلب من الحديد
 
   
 
     
 
كيف يعمل تصميم الجيل الثاني من التحمل الفائق؟
 
 
الطاقة الكهربية        
  لتخزين الطاقة
وتنظيم التيار

لتخزين وتفريغ التيار الكهربي
 
الدوائر الكهربية
منخفضة المقاومة
لمنع/السماح
بمرور التيار الكهربي

       
  الملفات الكهربية Choke
ذات قلب من سبيكة الفرّيت
المكثفات الصلبه ذات معامل
ESR منخفض
  المعالج
 
     
   



  مزايا استخدام طبقات النحاس مضاعفة السمك
 
درجة
حرارة أقل
مقاومة أقل
بمقدار النصف
للتيار الكهربي
امكانيات أكبر لرفع
تردد التشغيل
تداخلات
كهرومغناطيسية
EMI أقل
كفاءة أكبر في
استخدام الطاقة
حماية أفضل
من الكهرباء
الاستاتيكية ESD
 
 
تركيبة فريدة لتبريد فائق
 
 
سلسلة اللوحات الرئيسية المدعومة بالجيل الثالث من تقنية التحمل الفائق من GIGABYTE
 
 
Ultra Durable 3
  Ultra Durable 3 Classic
 
 
الجيل الثالث من تقنية التحمل الفائق
 
     
 
 
     
 
2 oz Copper PCB
لوحة الدوائر الالكترونية
طبقات نحاس مضاعفة السمك في تركيب اللوحة الرئيسية = وزن النحاس الموجود في طبقة واحدة
30.48 cm x 30.48 cm (بمساحة قدم مربع) فى لوحة الدوائر الالكترونية هى 56.7g (2 oz)
 
المواصفات الأساسية للوحات GIGABYTE الرئيسية المزودة بالجيل الثالث من تقنية التحمل الفائق هي طبقات النحاس مضاعفة السمك، المكثفات الصلبة يابانية الصنع التي يبلغ عمرها الافتراضي 50,000 ساعة، الملفات الكهربية ذات القلب من سبيكة الفرّيت وهي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الملفات الكهربية ذات القلب الحديدي، والدوائر الكهربية منخفضة المقاومة والتي تستهلك كمية أقل من الطاقة وبالتالي تقل الحرارة المتولدة منها. لوحات GIGABYTE الرئيسية المزودة بالجيل الثالث من تقنية التحمل الفائق هي لوحات مستقرة طويلة العمر ويعتمد عليها وهي متطلبات أساسية يجب توافرها لتلبية احتياجات المعالجات الحديثة عالية الأداء وكذلك المكونات الأخرى والتطبيقات والألعاب ذات الاحتياج العالي لموارد النظام.
 
     
     
 
الملفات الكهربية المصنعة من سبيكة الفِرَّيت
 
  مكثفات صلبة يابانية الصنع مضمونة ل 50,000 ساعة عمل
الدوائر الإلكترونية منخفضة المقاومة
 
 
طبقة نحاس مضاعفة السمك
طبقة توصيل الاشارة
 
طبقة من البلاستيك المقوى للتدعيم
   
طبقة توصيل الطاقة
   
طبقة القلب
   
     
طبقة الأرضي
طبقة من البلاستيك المقوى للتدعيم
طبقة توصيل الاشارة
   
 
 
 
 
 
تخفيض المقاومة إلى النصف يؤدي إلى
مرور التيار الكهربي بشكل أفضل ويخفض انبعاث الحرارة
 
 
     
 
  تخفيض المقاومة إلى النصف
    المعاوقة الكهربية Ω الاقل هو الافضل
مضاعفة سمك طبقات النحاس تقلل من مقاومة طبقات اللوحة الرئيسية
للتيار الكهربي بمقدار النصف
 
     
    طبقة نحاس مضاعفة السمك
   
 
  أقل
   
  التصميم التقليدى لطبقات النحاس
  
   
 
الكترون
 
الكترون
 
 
 
مكثف صلب ياباني الصنع عمره الإفتراضي 50,000 ساعة
    ملف كهربي مصنع من سبيكة الفِرّيت  
   
   
  دائرة كهربية
منخفضة المقاومة
 
طبقة نحاس مضاعفة السمك
 
 
 
 
 
     
 
مضاعفة سمك طبقات النحاس يزيد من كفاءة عملية التبريد عن طريق نشر الحرارة من المناطق الأكثر سخونة في اللوحة الرئيسية (مثل منطقة الطاقة الخاصة بالمعالج) إلى بقية اللوحة الرئيسية. في الواقع فإن اللوحات الرئيسية المزودة بالنسخة الكلاسيكية من تقنية التحمل الفائق من الجيل الثالث يمكنها أن تكون أبرد بمقدار الضعف من اللوحات الرئيسية العادية. 
 
تم قياس درجة حرارة المنطقة المحيطة بالمعالج بإستخدام تبريد مائي للمعالج والتحميل بنسبة 100% على المعالج
 
     
 
صورة باستخدام الأشعة تحت الحمراء

 
 
 
 
* تم قياس درجة حرارة المنطقة المحيطة بالمعالج اثناء التحميل بنسبة 100% على المعالج
 
     
 
   
 
مقارنة بين الأداء الحراري للّوحات الرئيسية
 
 
 
 
 
 
 
 
  دائرة كهربية ملف كهربي مكثف المكون الشمالي هيكل اللوحة الرئيسية
الأقل هو الأفضل
لوحة رئيسية بتصميم الجيل الثالث
من تقنية التحمل الفائق
لوحة رئيسية تقليدية
 
 
 
كل حقوق الملكية الفكرية, متضمنة على سبيل المثال لا الحصر حقوق الطبع والنشر والعلامة التجارية لهذا العمل وكل الأعمال المشتقة منه هي ملك أو مرخصة لشركة
GIGA-BYTE TECHNOLOGY CO., LTD. أي استخدام غير مصرح به ممنوع قطعيًا.