Surse de alimentare ATX pentru computerele desktop c; Revista Heise
Răspunsuri la cele mai frecvente întrebări
Așa fac sursele de alimentare cu 80 de plus
¯. De când a fost publicată specificația 80-plus în urmă cu zece ani, eficiența surselor de alimentare pentru computer a crescut semnificativ. Dacă logo-ul 80-plus lipsește, acest lucru indică faptul că interiorul are mai mult de zece ani și este ineficient. Cu toate acestea, specificațiile de eficiență, cum ar fi 80 plus bronz (cel puțin 82 la sută) sau 80 plus argint (85 la sută) se aplică doar de la 20 la sută din sarcina nominală - chiar și cu o sursă de alimentare de 300 de wați, aceasta este deja 60 de wați pe partea secundară. În modul inactiv, computerele moderne fără o placă grafică au nevoie de mai puțin de 10 wați - 80 Plus nu spune nimic despre asta și eficiența este cu mult sub 80 la sută. 80 Plus este aproape irelevant pentru consumul de energie și costurile de energie electrică ale computerelor de birou, care depășesc doar pentru scurt timp starea de repaus.
PC-urile pentru jocuri, care consumă mult mai multă putere în medie, beneficiază mult mai mult de eficiența ridicată sub sarcină. Economisirea acestui fapt în termeni de energie depinde atât de caracteristicile specifice ale computerului, cât și de utilizarea individuală a acestuia.
Dimensionați corect sursa de alimentare
¯. Cât de mare trebuie să fie puterea nominală a sursei de alimentare ATX pentru configurația computerului meu?
¯. Cei mai importanți consumatori din computer sunt procesorul și placa grafică. În comparație, RAM, unul până la trei hard disk-uri, SSD-uri, chipset, ventilatoare și dispozitive USB sunt nesemnificative, cu excepția funcțiilor de încărcare UBS-PD prin USB-C. Pentru a estima puterea de alimentare necesară, puteți adăuga puterea de proiectare termică (TDP) a procesorului și a plăcii grafice respective și apoi adăugați 50 până la 75 de wați ca tarif fix pentru celelalte componente și ca rezervă.
Pentru un computer cu cel mai recent procesor AMD sau Intel și grafică integrată, SSD și hard disk, ar fi suficientă o sursă de alimentare de 150 wați. Nu există astfel de produse în formatul ATX standard de cumpărat, aici începe doar de la 250, mai mult ca 300 de wați. Acesta din urmă poate fi chiar suficient pentru un PC de jocuri cu o placă grafică relativ puternică; dar cablurile suplimentare cu „conectori PCI Express” cu 6 sau 8 poli, conform cerințelor plăcilor grafice rapide, sunt mai susceptibile de a fi găsite în sursele de alimentare de la 350 wați. Dacă combinați un procesor de 140 de wați cu un GPU de 200 de wați, ar trebui să alegeți o sursă de alimentare cu cel puțin 450 de wați.
O dimensionare deosebit de strânsă a unității de alimentare poate îmbunătăți eficiența, adică evita pierderile. Cu toate acestea, distribuția sarcinilor pe șinele electrice trebuie să se potrivească cu proiectarea unității de alimentare selectate, altfel există riscul de accidente în timpul sarcinilor de vârf. Astfel de subtilități pot fi elaborate numai prin teste cu configurații specifice; în practică, prin urmare, este recomandabil să folosiți în schimb rezerva de mai sus. Există, de asemenea, o serie de configuratori online pentru surse de alimentare pentru computer pe care le puteți folosi ca ghid.
Configurator online pentru surse de alimentare ATX: ct.de/y6t4
Suprataxare versus eficiență
¯. Cât timp se plătește o sursă de alimentare mai eficientă?
¯. Un an are 8760 de ore; Un watt de consum continuu de energie se adaugă la o cantitate de energie de 8,8 kilowatti oră, care costă în jur de 2,60 euro dacă plătiți 30 de cenți pe kWh. Un computer de birou rulează doar în jur de un sfert din perioada anului, și anume 223 de zile lucrătoare pe an timp de 10 ore la un moment dat. Apoi, fiecare watt de consum de energie în funcțiune costă doar 67 de cenți. În plus, există necesitatea de energie în modul de așteptare dacă computerul nu este deconectat de la sursa de alimentare; adică 2 euro pe watt (0,75 × 8760 h × 0,30 €).
Un computer tipic de birou petrece cea mai mare parte a timpului de funcționare inactiv, astfel încât consumul de energie determină costurile cu energia electrică. Cu 15 wați în perioada menționată mai sus, adică 33 kWh pe an, adică în jur de 10 euro. Cu 5 wați mai mult sau mai puțin costă sau economisește aproximativ 3 euro în acest model de calcul.
Cu 10 wați de încărcare secundară, un convertor mai eficient nu economisește o mulțime de bani: 70 în loc de 50 la sută randament, atunci produce doar 5,7 wați. În exemplul computerului de birou, ar fi 3,80 euro pe an. Cu o durată de viață de cinci ani, sursa de alimentare mai eficientă se va plăti singură la maximum 19 euro. Cu toate acestea, dacă PC-ul înghite mai multă putere sau rulează 24 de ore pe zi - ca server, de exemplu - factura este diferită. În orice caz, o sursă de alimentare mai eficientă protejează mediul.
¯. Care sunt avantajele tehnologiei multi-rail?
Această unitate de alimentare furnizează un total de maxim 33 A curent pe toate șinele de 12 volți combinate (396 wați), dar pe 12V1 maxim 25 A (300 W).
¯. Plăcile principale ale computerului funcționează cu mai multe șine de 12 volți începând cu 2000: Unitatea de alimentare alimentează convertorul de tensiune al procesorului (Voltage Regulator Module, VRM) direct prin cele patru contacte ATX12V, aici se aplică 12V1. Conectorul "Main Power ATX" cu 24 de pini de pe placa principal transportă 12V2. Cabluri suplimentare pentru plăci grafice, așa-numitele cabluri PCI-Express (PCIe), transportă 12V3 și 12V4.
Diferitele șine de 12 volți sunt de obicei conectate galvanic. Ca urmare, în cazuri extreme, aproape întregul curent maxim de 12 volți trece printr-o singură șină și provoacă daune mari dacă este defect. Pe de altă parte, sursele de alimentare cu mai multe șine monitorizează fiecare șină individuală de 12 volți cu un limitator de curent separat. Aceasta are avantajul teoretic că sursa de alimentare se oprește mai devreme dacă o singură componentă - placă de bază, placă grafică - este defectă. Cât de des aceasta joacă un rol în practică este dificil de evaluat.
Alimentare cât mai economică posibil
¯. Cum găsesc cea mai economică sursă de alimentare posibilă?
¯. Multe computere își petrec peste 90 la sută din timpul lor de funcționare la ralanti sau cu o sarcină foarte mică. Din păcate, certificarea 80-plus nu spune nimic despre eficiență. Prin urmare, trebuie să măsurați în fiecare caz individual.
Practic, o unitate de alimentare bine dimensionată convertește de obicei mai eficient decât una mult mai puternică sub sarcină redusă. Dacă computerul continuă să fie conectat la sursa de alimentare atunci când nu este utilizat și doarme în standby, atunci eficiența unității de alimentare joacă, de asemenea, un rol în furnizarea tensiunii de așteptare de 5 volți.
¯. În locul unei surse de alimentare ATX, puteți utiliza, de asemenea, o combinație între o sursă de alimentare de 12 volți și un convertor DC-DC, cum ar fi plăcile "PicoPSU". Care-i rostul?
PicoPSU este un convertor eficient care generează 3,3 și 5 volți pentru plăcile principale ATX dintr-o sursă de 12 volți.
¯. Astfel de convertoare generează diferitele tensiuni ATX pentru plăcile principale standard dintr-o singură tensiune continuă. Dar nu fiecare placă funcționează stabil cu ea - în cele din urmă o puteți încerca doar. Procesoarele puternice și plăcile grafice provoacă modificări bruște extreme ale sarcinii care pot copleși convertorul PicoPSU sau unitatea de alimentare în amonte.
Convertoarele PicoPSU de la mini-box.com funcționează semnificativ mai eficient decât sursele de alimentare ATX atunci când sarcina este mai mică de aproximativ 25 de wați; în funcție de placa principală, pot fi atinse valori măsurate pe rețeaua electrică mai mică de 10 wați (vezi c’t 8/16). Cu toate acestea, pachetul de alimentare în amonte de 230 volți este, de asemenea, foarte important: pachetele de alimentare eficiente și ieftine care nu ard 0,5 sau chiar 1 watt fără sarcină nu sunt ușor de găsit. Combinația dintre PicoPSU și sursa de alimentare costă cel puțin aproximativ 50 de euro, adică cu 20 de euro mai mult decât o sursă de alimentare ATX ieftină de 300 de wați - care se plătește singură numai în cazuri speciale. În modul de așteptare, unele surse de alimentare ATX sunt chiar mai economice decât o sursă de alimentare PicoPSU. În cele din urmă, există problema mecanică a închiderii slotului pentru sursa de alimentare ATX în carcasa computerului.
¯. Ce se înțelege prin tehnologia DC-DC?
¯. Sursele de alimentare ATX convenționale generează mai multe tensiuni secundare cu un singur transformator, aceasta se numește control de grup. Tensiunile pot rămâne fără toleranță dacă există o sarcină foarte mare pe o altă șină de tensiune. De exemplu, dacă șina de 12 volți este foarte încărcată, astfel încât tensiunea sa scade, sistemul de control împinge puterea pe partea primară. Acest lucru, la rândul său, poate face ca șina ușor încărcată de 5 volți să depășească 5,25 volți; în cazuri extreme, acest lucru deranjează un SSD atașat la această linie.
Cu tehnologia DC-DC, convertorul principal generează doar 12 volți. În plus față de placa principală și placa grafică, această șină alimentează și alte convertoare DC-DC din unitatea de alimentare, care furnizează 5 și 3,3 volți cu precizie ridicată. Dar acest lucru nu are aproape niciun avantaj, deoarece doar câteva cipuri sunt conectate direct la 3,3 sau 5 volți; De obicei, există convertoare suplimentare pe plăci principale, plăci grafice și în SSD-uri care generează tensiuni chiar mai mici de la 5 volți.
ATX12V 2.4 și „problema Haswell”
¯. Sursele de alimentare ATX mai vechi se opresc automat la scurt timp după pornire dacă nu pot furniza o anumită putere minimă. Deoarece procesoarele Intel pentru PC-uri desktop din generația Haswell Core i-4000 sunt extrem de economice atunci când funcționează la ralanti, acest lucru poate duce la probleme. Cu toate acestea, sursele de alimentare livrate începând cu anul 2014 sunt de obicei „compatibile cu Haswell”, ceea ce este indicat și de specificația „ATX12V 2.4”. Dar, de asemenea, multe surse de alimentare care presupun că sunt conforme doar cu Ghidul de proiectare a sursei de alimentare ATX12V din versiunea 2.3 pot face față sistemelor Haswell; majoritatea producătorilor de surse de alimentare furnizează liste de compatibilitate.
UE Lot 6 și EuP/ErP
¯. Referința la lotul UE 6 înseamnă că sursa de alimentare este foarte economică în modul de așteptare: este potrivită pentru computerele desktop cu o cerință de putere mai mică de 0,5 wați în modul ACPI S5 (soft off). Pentru a atinge acest obiectiv, placa principală trebuie să joace și ea. Nu trebuie să înghită prea multă energie în modul de așteptare și trebuie să ofere opțiunea din configurarea BIOS-ului pentru a optimiza modul de așteptare pentru specificațiile UE pentru produsele care consumă energie (EuP/ErP). Funcții precum Wake-on-LAN sau trezirea prin tastatură USB sunt dezactivate.
¯. De ce nu testez atât de puține surse de alimentare ATX cu cabluri conectabile?
Conectorii suplimentari ai surselor de alimentare cu „gestionarea cablurilor” cresc riscul de erori de contact.
¯. Așa-numita „gestionare a cablului” crește prețul unității de alimentare și adaugă puncte slabe suplimentare la sursa de alimentare: cu fiecare conector suplimentar crește riscul de erori de contact. Acest lucru poate duce la supraîncălzirea cu curenți puternici. Prin urmare, vă recomandăm să utilizați surse de alimentare cu cabluri bine lipite, dintre care cele care nu sunt necesare sunt păstrate cu grijă în carcasa computerului.
OVP, OCP, SCP etc.
¯. Ce înseamnă abrevieri precum OVP, OCP și SCP?
¯. Sursele de alimentare ATX nu trebuie să depășească anumite toleranțe pe partea secundară, de exemplu, nu trebuie să livreze mai mult de 12,6 volți pe șina de 12 volți. Protecția la supratensiune (OVP) protejează împotriva acestui lucru. Protecția la supracurent (OCP) se oprește atunci când curenții sunt prea mari, Protecția la scurtcircuit (SCP) numai atunci când există scurtcircuite. Over Power Protection (OPP) protejează unitatea de alimentare de la suprasarcină și Over Temperature Protection (OTP) de supraîncălzire.
¯. Vreau un computer silențios. Ce sursă de alimentare fără ventilator recomandați?
¯. Vă recomandăm să cumpărați un dispozitiv complet. Cu o configurație individuală de computer fără ventilator, există riscul ca componentele individuale să se supraîncălzească neobservate. În plus, fără ventilator nu înseamnă neapărat silențios, deoarece componentele electronice, cum ar fi bobinele, provoacă zgomote, cum ar fi bâzâit, ciripit sau fluierat pe unele plăci principale, plăci grafice și surse de alimentare. Un computer silențios necesită teste extinse; nu este suficient să renunți la ventilatoare.