從功率器件發展來看，從NPN型功率器件發展到MOS管功率器件只用了大概10年的時間，功率器件的尺寸縮小了5倍;而在使用硅MOS管的30年期間，器件的尺寸并沒有提升很多，效率雖然有10%的提升，但是器件尺寸縮小還不到10%;直到包括GaN在內的新材料出現后，不到3年的時間，功率器件的效率及尺寸的提升又繼續加速。在未來的十年，預計將在2025年再次提升3~5倍，另外，效率也會達到95%~99%。由此看來，新材料的發展會是功率器件發展的重要促進因素之一。
圖1 功率器件的發展
作為世界上第一家也是唯一的氮化鎵(GaN)功率IC公司，納微(Navitas)也正是看到了這一發展規律，最先采用新型GaN功率芯片——AllGaNTM。新型功率芯片為功率器件帶來了速度和效率兩方面的提升。
由于硅材料的結構特性所限，一直無法同時滿足速度和效率作為功率器件的兩大設計參考指標。AllGaNTM通過配備新型拓撲——有源鉗位反激 (ACF) 拓撲結構和新材料，并將驅動和GaN集成到一起，從而實現開關速度和效率兩者的共同提升。新功率器件可以提供高達400MHz的開關速度，其速度比典型的轉換器設計快了3至4倍，損耗降低40%，密度提高達5倍，系統成本也會下降20%，從而實現更小的尺寸和更低的成本。該設計完全符合歐盟CoC Tier 2及美國能源部6級 (DoE VI) 所規范的能效標準，更在滿負載下實現超過94%的最高尖峰效率。
圖2 AllGaNTM功率IC器件結構
單芯片GaN功率IC與半橋GaN功率IC
納微在推出AllGaNTM平臺后，針對新型材料GaN先后推出了兩類功率IC，即單芯片GaN功率IC和半橋芯片GaN功率IC。
納微單芯片GaN功率IC是一款在650V下的單片式集成產品。該款產品采用5mm x 6mm QFN標準封裝。考慮到成本問題，納微單芯片GaN功率IC整個系列只用了這樣一個封裝方式。驅動采用內置驅動，高壓信號輸入時，即可實輕松現功率轉換。納微共同創始人兼首席執行官Gene Sheridan介紹稱，通過這樣的驅動器整合，以軟開關為例將單芯片GaN功率IC與硅器件對比的話，硅器件電壓上升速度很快，會有陰影。而采用單芯片GaN功率IC器件，開關速度到1M時，開關電壓為500V，由此可見，采用單芯片GaN功率IC器件完全沒有開關損耗， EMI性能也很好。
圖3 單芯片GaN功率IC與硅器件的對比
半橋GaN功率IC是納微另一個系列，同樣驅動一個軟開關模型(600V/2MHz)效果如圖4所示，由圖4可以看出，半橋GaN功率IC基本上可以實現穩定、無過沖的信號輸出。
圖4 半橋GaN功率IC與硅器件的對比
如果應用分立器件做功率芯片，需要多元器件，包括用于隔離電源、隔離驅動、死區時間及穩壓器等，電路結構相對復雜。而如果用納微的AllGaNTM，由于其中已經集成除控制芯片之外的所有驅動到器件中，工程師設計時只需要兩片芯片就可以原來復雜的電路設計，因而設計簡潔。
圖5 其他GaN做的電路設計圖
圖6 納微AllGaNTM實現的電路設計圖
65W USB-PD適配器參考設計
作為本次納微發布的最新方案——65W USB-PD適配器參考設計，可以做不同電壓輸出及新型標準的電源適配器。高頻及高效的AllGaN?功率IC，可縮小變壓器、濾波器和散熱器的尺寸、減輕重量和降低成本。相比現有的基于硅類功率器件的設計，需要98-115cc(或6-7 in3)和重量達300g，基于AllGaN?功率IC的65W新設計體積僅為45cc(或2.7 in3)，而重量僅為60g。基于參考設計的電源適配器的體積和重量僅為現在市面上普遍在用的基于硅的便攜電腦的65W適配器的五分之一。
圖7 左為聯想筆記本適配器，由為納微參考設計
如此小的體積是否會影響散熱呢?由于采用軟開關形式，開關損耗是沒有的，只需要考慮導通損耗。而通過方案設計，整個效率得到提高，從而使封裝不用設計的像硅的那么大，也就是說，整體方案設計又可以降低導通損耗，因而一般情況可以忽略。
圖8 納微65W USB-PD適配器參考設計
納微半導體銷售和營銷副總裁Stephen Oliver表示：“筆記本電腦的電源適配器終于和它所充電的筆記型電腦一樣變得輕薄細小，并且價格實惠。電源的設計人員面臨幾個相沖突的業界挑戰，從新的USB Type C連接和USB PD (電力輸送) 的輸出是否符合法定的能效標準，一直到成本等相關問題。納微的單芯片GaN功率IC可同時達到高速運作及高效率，其設計的方案滿足所有這些挑戰;與舊式慢速基于硅的半導體設計相比，成本相近甚至更低。”
納微的未來優勢及未來發展規劃
采用GaN-on-Si晶圓標準的CMOS，GaN epi反應器只需6個月就可以完成交貨。未來Navitas會繼續大力關注中國市場，以為工程師設計相關方案提供技術支持。器件采用標準工藝及設備的標準QFN封裝，Navitas先進的高速最終測試只需3個月就可以完成交貨，未來還將繼續擴大供應鏈合作伙伴，包括在中國建立設計研發中心，幫助中國工程師實現更完美的設計。
圖9 納微共同創始人兼首席執行官Gene Sheridan
當談及納微產品是否可以應用到其他領域，Gene Sheridan表示，單芯片GaN功率IC與半橋GaN功率IC不僅可以用于，基本上可以用于所有AC-DC電源應用，從20W到千W級，都是我們的目標市場。消費類產品只是我們的切入點，如果消費類產品沒有問題，基本上就可以應用到所有其他類型產品。另外，如果要有其他企業進入，納微也歡迎行業良性競爭，現在我們的產品比同類產品領先至少兩到三年，我們也會繼續推出新產品來滿足廣大工程師設計需求。
于媳婦工作需要有時候需要在家加班，家里唯一的一臺主機有時候兩個人之間就有些不夠用了，所以一直想入手一臺性能不錯的 mini 小主機，既不占地方，也不會因為羸弱的性能而影響辦公效率。mini 小主機市場可選擇的產品本身就不算多，看了一圈，最后能入我眼的英特爾 NUC11、華碩 PN51、零刻 SER 4，綜合市場表現和性價比準備入手零刻 SER 4 時候發現，最近他們又推出了一款性能更強、配置更頂的 GTR 5，使用了 R9 5900HX，相較 R7 4800U 的提升確實不少。在向“領導”請示后，果斷入手了一臺，今天就和大家來分享一下這款高性能 mini 小主機體驗究竟如何。
零刻這個品牌有一些小伙伴應該比較陌生，但對小主機市場有一定了解的朋友應該都多少有所耳聞，產品不論從設計理念還是做工用料都非常到位，并且性價比也很高，由于主要做海外市場和政采供應，所以知名度不如英特爾和華碩。
首先通過包裝就不難看出，這款 mini 主機的體積確實非常的小巧。包裝整體以黑色為主色調，正面有一頭兇猛的野獸，眼里還閃著一道紅光，右邊印有 GTR 字樣，日產、奔馳的 GTR 跑車都是極致性能的代表，這款 GTR 相信同樣也是如此。
打開包裝，先來張全家福，包裝內除了零刻 GTR 5 mini 主機外，還附帶了固定支架、螺絲包、使用說明書、電源適配器以及一短一長兩條 HDMI 視頻線。
零刻 GTR 5 mini 主機采用外置電源供電設計，電源來自我們熟悉的知名電源制造商航嘉，采用 DC 接口，輸出電壓為 19V，電流 4.74A，最大輸出功率約為 90W。
mini 主機在外觀和尺寸上都延續了零刻之前的設計語言，168mmx120mmx39mm 的機身尺寸，厚度約 39mm，大小和一臺電視盒子相當。整機除了正面的發光裝飾條為亞克力材質，其余大部分均為金屬材質，并且采用 CNC 倒角工藝，細節方面表現出色，頂部及四周的大面積散熱孔，配合內部的雙散熱風扇、MOS 散熱片及 5mm 熱收縮銅管可以為主機帶來更好的散熱效果，避免溫度過高導致的性能下降。
在開機后，亞克力發光條也同時會亮起，上面還印有“Let’s Start IT”的 slogan，零刻也是 AMD 的深度合作品牌之一；除此之外，這次零刻 GTR 5 mini 主機還配備了指紋識別模塊，可以用于系統解鎖等功能。
雖然零刻 GTR 5 mini 主機尺寸不大，但接口可以說是非常齊全，正面從左至右，分別是電源開關按鍵、清除 CMOS 按鍵、1 個 USB 3.0 接口、1 個 Tpye-C 接口、1 個 3.5mm 音頻插孔和 2 個麥克風。其中 Tpye-C 接口既可以作為視頻輸出接口，也可以使用 C to C 連接線外接存儲設備或為設備進行充電。
機身背面則是更為的豐富，上面一排六個對稱的是散熱孔，下面則分別是一個 DC 電源接口、兩個 RJ45 千兆網口以及 1 個 DP 接口、1 個 HDMI 接口、4 個 USB 接口，這個接口的數量可謂是相當的足啊，特別是雙千兆網口的設計也讓它的可玩性進一步提高，畢竟“萬物皆可軟路由”。
機器背面有簡單的制造商信息以及如何進入并快速設置的方法，可以看出廠商還是很鼓勵用戶為 mini 主機的“折騰”升級改裝。
別看零刻 GTR 5 mini 主機只有巴掌大小，但“麻雀雖小肝膽俱全”，除了 CPU 以外，內存、硬盤、無線網卡也都沒有縮水，內存配備了 2 根鎂光旗下英睿達 DDR4-3200 16G 內存，硬盤則是 Intel 660P NVMe 固態硬盤，在無線方面標配英特爾 Wi-Fi 6E 無線網卡+藍牙 5.2；同時還提供一條 M.2 SATA，以及一塊 2.5 英寸 SATA 盤位，可以后期進行擴展。
零刻 GTR 5 mini 主機對拆機和升級都非常友好，擰下底部的四枚螺絲就可以取下鋁合金底蓋，為了方便操作還貼心的在底蓋上設計了個橡膠“提手”，輕輕一提，就可以優雅的取下。
取下底蓋，可以看到零刻 GTR 5 mini 主機整體做工還是非常規整的，機身內部走線整齊，元器件排列也非常規整。如果需要更換內存條或添加硬盤則不需要再進一步拆機了。在散熱方面還是相當的給力，雙銅管散熱加雙風扇組合，可以為主機提供長時間使用同樣出色的散熱表現。
在處理器方面，零刻 GTR 5 mini 主機搭載的 AMD 銳龍 R9 5900HX CPU，這款處理器采用的是 7nm 制程工藝和新一代的 Zen3 架構設計，8 核 16 線程，主頻 3.3GHz，睿頻 4.6GHz，16MB 三級緩存，標準功耗是 45W，并集成了 AMD Radeon 8 Graphics 顯卡，在性能方面甚至超越英特爾酷睿 i9-10980HK。
在筆記本上，我們知道基于 Zen 2 架構的 4800U 性能都已經非常強了，幾乎已經追平桌面級 i7-8700，在這個基礎上，再進一步換上 Zen3 架構的 R9 5900HX 有多強呢？口說無憑，我們還是拿數據說話。
通過 CPU-Z 測試，R9 5900HX 單核得分突破 600 分，甚至直接超越了桌面版 i7-10700，而在多核心的表現上也可以和桌面版 i5-10400 平分秋色，如果和同價位的英特爾移動版處理器對比，那真的用“吊打、摩擦”這些詞都不為過。
CineBench R15：
CineBench 15 多線程渲染效能測試，渲染速度非常快，這顆 R9 5900HX 在 CineBench 15 中多核得分 1843cb，單核得分 244cb，這個表現確實非常出色，更強的性能升級也帶來更高效的生產力，在日常的 Office 辦公、代碼編寫、圖片處理、視頻剪輯渲染都可以輕松勝任。
CineBench R20：
在對性能要求更高的 CineBench 20 多線程渲染效能測試中多核得分 4261cb，單核得分 567cb；這個成績甚至遠高于英特爾酷睿 i9-10980HK。
Fritz Chess Benchmark 國際象棋：
Fritz Chess Benchmark 國際象棋多線程得分 29837PTS。
內存：
內存方面零刻 GTR 5 mini 主機所搭載的 16GB DDR4 3200MHz * 2 雙通道內存性能出色，讀寫速度和時延方面的表現均非常理想。
硬盤：
在硬盤方面配備了一塊英特爾 M.2 NVMe 512GB SSD。
通過 CrystalDiskinfo 看一下硬盤屬性，接口為 PCIe 3.0 x 4，支持 NVMe1.3 協議，溫度方面在日常長時間的使用情況下，溫度基本都保持在 40°c 以下，也可以看出零刻 GTR 5 mini 主機雖然機身小巧，但是在散熱結構設計方面也做的非常不錯。
這塊英特爾 M.2 NVMe SSD，通過 CrystalDiskMark 測速，讀取速度為 1484MB/s，寫入速度為 990MB/S，4K 讀寫速度表現也非常不錯，固態硬盤連續讀寫數據好看是一方面，在日常使用最能體現性能的還是 4K 讀寫的表現。
顯卡：
由于選擇這款 mini 主機的主要目的是給媳婦日常辦公使用，所以其實對顯卡方面要求并沒有太高。但 AMD Radeon RX Vega 8 核顯還是給我帶來了不小的驚喜。
3DMark Time Spy 中 GPU 得分 1441，CPU 得分 8133，合計總分 1643。FireStrike 中，GPU 得分 4457、物理得分 23256、Combined 得分 1374，合計總分 4040；這個成績對于目前市面上主流的 3A 游戲都可以中等畫質流暢運行。
實測像《極品飛車 21》、《艾爾登法環》這類熱門的 3A 游戲大作，在中等畫質下均可以暢玩，游戲體驗出色無卡頓。
總的來說，零刻 GTR 5 mini 主機 AMD R9 5900HX 處理器+Radeon 8 Graphics 顯卡這套配置除了滿足日常流暢辦公需求像日常的圖片編輯、視頻剪輯也都不在話下，同時還能滿足日常的影音娛樂需求。
寫在最后
零刻 GTR 5 mini 主機雖然體積小巧，但在性能方面卻絲毫不弱，不論是日常的辦公還是娛樂都完全沒有壓力，巴掌大小的尺寸節省出了寶貴的桌面空間。在價格方面這次也有著不小的驚喜，16G/500G版本為 3588 元，32G/500G 版本為 3995 元，可以說是誠意十足，如果你也在尋找一款尺寸、性能兼顧的 mini 小主機，那么這款零刻 GTR 5 mini 是你不錯的選擇。
話不多說，直接正題。
EMI電路：EMI是Electromagnetic Interference英文縮寫，是指電磁波與電子元件作用后而產生的干擾現象。市電進入電源之后，第一個經過的就是EMI電路。它作用就是濾除市電中的高頻雜波，去除干擾。然后把相對純凈的交流電送到整流橋，經過整流橋到達PFC電路。
在單獨電路板上的EMI
焊接在電源口上的EMI
PCB上的二級EMI
沒有EMI電路的后果是很嚴重的。220V交流電直接送到整流橋去整成直流電。對電源本身和電腦主板等都是極大的損傷=A=。沒有EMI的電源絕大多數都是小品牌的山寨電源或者假電源。同時，沒有EMI的電源一般使用的被動PFC也是假的，僅僅是一條導線。
PFC電路：
PFC的英文全稱為“Power Factor Correction”意思是“功率因數校正”。功率因數指的是電源對電網供給的電能的利用效率。功率因數越高代表其對電網電能的利用率越高。功率因數的高低跟咱們自家電費無關，只是提升電網供電的利用率。PFC目前有主動式PFC，被動式PFC和交錯試PFC。
被動式PFC：
低端電源常用，特點是PFC電感獨立固定在電源殼上。
下圖是一個真的PFC電感。一般進出的兩條線顏色不同。內部是銅絲。有的還有一個電容包裹在里面。
下圖是假PFC電感。就是膠布包著鐵塊。假PFC電感一般是一根線從膠帶里繞一圈就出來，所以通常線的兩段顏色是一致的。像圖中這種連連接線都沒有。
高端電源常用的交錯試PFC。通常挨著大電容。
跟一般主動式PFC唯一不同的是，一般的主動式PFC是一個電感。交錯試的是兩個相同相鄰的電感而已
3.結構簡介
先簡單說下工作流程：
220V市電進入電源后先到達高壓一側的EMI電路先濾波，然后經過整流橋整流后到達PFC電路再次濾波，在到達變壓器通過變壓器輸出12V 5V 3.3V各路低壓。低壓一側經過濾波等處理后供給主板使用。
就這么個簡單的玩意
這里對電源結構只做一個簡單介紹。方案不一樣的話，同樣結構的電源元器件布局會有很大的不同。如果不確定是什么結構可以搜索一下相關評測。
被動式PFC+半橋拓補+單磁放大（絕大多數額定三百五十瓦以內的電源都采用這種結構）特點是一大兩小三個變壓器，兩個小變壓器挨著。輸出一端有一大一小兩個電感。
這種結構的電源在低端小瓦數很常見。很電套多機基本上用的也是這種結構的電源。優勢是成本較低，只要不縮水太厲害品質也有保證。缺點是結構轉換效率不高，容易制作導致假電源太多。下面來對比一下真假電源。
這是一個真長城電源 額定270W
不知名的某山寨電源。 沒有EMI。電源口直接飛線到PCB上。PFC也是假的。（前面的無線PFC就是這款電源的。）
主動式PFC+雙管正激+單磁放大（現在的低端主流。比如：臺達NX350，450，航嘉jumper450B，jumper500。游戲悍將紅星R500M）特點是一大一小兩個變壓器。輸出端有12V、5V，3.3V兩個電感。變壓器旁邊有一個小的磁放大電感。
注：單管正激的電源在市面上現在并不多見所以不多說，常見的一般都是雙管正激。單管雙管的識別方式是看開關管數量。
現在電源大多數都是這種結構，小到三百瓦，大到七八百瓦的都有，優勢是技術成熟，對用料要求相對LLC要低，成本容易控制。缺點是轉換效率不高，單磁放大高負載較為吃力，建議只考慮額定450W以內的單磁電源。
主動式PFC+雙管正激+雙磁放大（常見但不多見。比如；老版本航嘉jumper600 550，老版的安鈦克VP550P）特點是一大一小兩個變壓器。輸出端有12V，5V，3.3V三個電感。變壓器旁邊有兩個小的磁放大電感。不過因為成本和實際性能表現的關系大多數都沒有使用雙磁放大而是直接去做了DC-DC。
主動式PFC+雙管正激+DC-DC（常見但并不多見，比如：臺達NX550 NX650）DC-DC的特點是在輸出端有兩個小電路板，上面有電感。
因為轉換效率不太容易上去不討小白用戶喜歡的關系，這種結構被使用的不是很多。它擁有上面兩個的全部優點，缺點也就剩下一個轉換效率了。
那兩個有線圈的小電路板就是傳說中的DC-DC模塊
主動式PFC+諧振拓補+DC-DC（LLC半橋諧振（比如振華的冰山金蝶），全橋諧振（比如海韻X650）等）特點是大多一個大變壓器兩側有兩個小變壓器，大的是主變壓器，小的分別是待機變壓器和諧振電路驅動變壓器。LLC據說是振華的專利。缺點是對用料要求高，后期縮水的情況很普遍。優點是轉換效率高。
看吧里有一些低端LLC吹看著挺煩人的。LLC諧振天生缺點是動態差，靜態紋波大。所以要用質量較好的日系電容來彌補這方面缺陷。不知為何這在那些LLC吹嘴里就變成了“高方案，用料棒”了。如果不堆電容的話這電源在評測的時候就沒法看了，所以不得不堆。LLC最大的優勢就是轉換效率高，輕松上牌子，然后就可以賣高價。現在競爭的多了其實也還好，價格也不是太離譜。問題就在于后期很多都會把日系換成臺系，或者日系臺系混用。某大陸廠商甚至直接用國產電容。
前面說過了，設計方案不一樣的話，同樣結構的電源元器件不會在同一個位置。所以有一些會有偏差。比如像全漢金甲戰神900那種兩個主變壓器的。如果一眼看不出是什么結構的話。還是百度一下評測比較好。判斷錯誤會有時候會對正確選擇造成影響。
主動式或交錯試PFC+全橋拓補（高端貨。比如安鈦克HCP1200）沉默醬對這個結構的印象是有很大的主電容。主變壓器個頭也要大一些。
交錯試PFC+全橋+2DC
其他的還有像全漢自家的主動式PFC+有源鉗位正激+單磁放大（全漢的AU，AS，RA系列）也是一個轉換效率比較高的結構。對用料有一定要求，但是全漢就是敢縮而且返修還出奇的低。
常見的也就這些。對于大多數人來說只要做一個基本的了解方便自己選購就好。
注：轉載之顯卡吧吧友@沉默の天才
望各位看官多多支持多多評論多多提意見