ATX захранвания за настолни компютри c; t Списание Heise
Отговори на най-често срещаните въпроси
Това правят 80-плюс захранващи устройства
¯. От публикуването на спецификацията от 80 плюс преди десет години, ефективността на захранванията за компютър се е увеличила значително. Ако липсва лого с над 80, това показва, че интериорът е на повече от десет години и е неефективен. Спецификациите за ефективност като 80 плюс бронз (най-малко 82 процента) или 80 плюс сребро (85 процента) се прилагат само от 20 процента от номиналното натоварване - дори при захранващ блок от 300 вата, това вече е 60 вата от вторичната страна. В режим на празен ход съвременните компютри без графична карта се нуждаят от по-малко от 10 вата - 80 Plus не казва нищо за това и ефективността е доста под 80 процента. За консумацията на енергия и разходите за електроенергия на офис компютри, които само за кратко надвишават празното състояние, 80 Plus е почти без значение.
Геймърските компютри, които средно черпят много повече енергия по време на работа, се възползват значително повече от високата ефективност под товар. Какво в крайна сметка спестява по отношение на енергията зависи както от специфичните характеристики на компютъра, така и от индивидуалното му използване.
Правилно оразмерете захранването
¯. Колко висока трябва да бъде номиналната мощност на ATX захранването за конфигурацията на моя компютър?
¯. Най-важните потребители в компютъра са процесорът и графичната карта. За сравнение, RAM, един до три твърди диска, SSD, чипсет, вентилатори и USB устройства са незначителни, с изключение на функциите за зареждане на UBS-PD чрез USB-C. За да изчислите необходимата мощност на захранването, можете да добавите съответната мощност на термичен дизайн (TDP) на процесора и графичната карта и след това да добавите 50 до 75 вата като фиксирана стойност за останалите компоненти и като резерв.
За компютър с най-новия AMD или Intel процесор и вградена графика, SSD и твърд диск, захранването от 150 вата би било достатъчно. Няма такива в стандартния ATX формат за закупуване, тук той започва само от 250, а по-скоро от 300 вата. Последното може дори да е достатъчно за игрален компютър с относително мощна графична карта; но допълнителни кабели с „PCI Express конектори“ с 6 или 8 полюса, както се изисква от бързите графични карти, е по-вероятно да се намерят в захранвания от 350 вата. Ако комбинирате 140-ватов процесор с 200-ватов графичен процесор, трябва да изберете захранване с поне 450 вата.
Особено тясно оразмеряване на захранващия блок може да подобри ефективността, т.е.избягване на загуби. Разпределението на натоварванията върху шините обаче трябва да съответства на дизайна на избрания захранващ блок, в противен случай съществува риск от сривове по време на пикови натоварвания. Такива тънкости могат да бъдат разработени само чрез тестове със специфични конфигурации; на практика следователно е препоръчително вместо това да се използва горният резерв. Съществуват и редица онлайн конфигуратори за захранвания за компютър, които можете да използвате като ръководство.
Онлайн конфигуратор за захранвания ATX: ct.de/y6t4
Доплащане срещу ефективност
¯. Колко време плаща едно по-ефективно захранване?
¯. Годината има 8760 часа; 1 ват непрекъсната консумация на енергия добавя към количество енергия от 8,8 киловатчаса, което струва около 2,60 евро, ако плащате 30 цента за kWh. Офисният компютър работи само около една четвърт от времето на годината, а именно 223 работни дни в годината по 10 часа наведнъж. Тогава всеки ват консумирана мощност в експлоатация струва само 67 цента. Освен това в режим на готовност има нужда от енергия, ако компютърът не е изключен от захранването; това е 2 евро на ват (0,75 × 8760 ч × 0,30 €).
Типичният офис компютър прекарва по-голямата част от работното си време на празен ход, така че консумацията на енергия определя разходите за електричество. С 15 вата за гореспоменатия период, това е 33 кВтч годишно, т.е. около 10 евро. 5 вата горе-долу струват или спестяват около 3 евро в този изчислителен модел.
С 10 вата вторично натоварване, по-ефективният преобразувател не спестява много пари: 70 вместо 50 процента ефективност, тогава дава само 5,7 вата. В примера за офис компютър това би било 3,80 евро годишно. С полезен живот от пет години, по-ефективното захранване ще се изплати на максимум 19 евро. Ако обаче компютърът погълне повече енергия или работи денонощно - например като сървър - сметката е различна. Във всеки случай по-ефективното захранване защитава околната среда.
¯. Какви са предимствата на многорелсовата технология?
Този захранващ блок доставя общо максимум 33 A ток по всички 12-волтови релси, комбинирани (396 вата), но на 12V1 максимум 25 A (300 W).
¯. Дънните платки на компютрите работят с множество 12-волтови релси от 2 004: Захранването захранва преобразувателя на напрежение на процесора (модул за регулиране на напрежението, VRM) директно през четирите контакта ATX12V, тук се прилага 12V1. 24-пиновият конектор "Main Power ATX" на дънната платка носи 12V2. Допълнителни кабели за графични карти, така наречените PCI-Express (PCIe) кабели, носят 12V3 и 12V4.
Различните 12-волтови релси обикновено са галванично свързани. В резултат на това в екстремни случаи почти целият 12-волтов максимален ток преминава през една релса и причинява големи щети, ако е дефектен. Многорелсовите захранвания, от друга страна, наблюдават всяка отделна 12-волтова релса с отделен ограничител на тока. Това има теоретичното предимство, че захранващият блок се изключва по-рано, ако един компонент - дънна платка, графична карта - е дефектен. Трудно е да се прецени колко често това играе роля на практика.
Захранването възможно най-икономично
¯. Как да намеря възможно най-икономичното захранване?
¯. Много компютри прекарват над 90 процента от работното си време на празен ход или с много малко натоварване. За съжаление, сертификатът 80+ не казва нищо за ефективността. Следователно трябва да измервате във всеки отделен случай.
По принцип строго оразмереното захранване обикновено се преобразува по-ефективно от много по-мощното, когато натоварването е ниско. Ако компютърът все още е свързан към електрическата мрежа, когато не се използва и спи в режим на готовност, тогава ефективността на захранващия блок също играе роля при осигуряването на 5-волтово напрежение в режим на готовност.
¯. Вместо ATX захранващ блок, можете също да използвате комбинация от 12-волтов захранващ блок и DC-DC преобразувател като платките "PicoPSU". Какъв е смисълът?
PicoPSU е ефективен преобразувател, който генерира 3.3 и 5 волта за платки ATX от 12-волтов източник.
¯. Такива преобразуватели генерират различните напрежения ATX за стандартни дънни платки от едно постояннотоково напрежение. Но не всяка дъска работи стабилно с нея - в крайна сметка можете да я изпробвате. Силните процесори и графичните карти причиняват екстремни скокове на натоварване, които могат да затрупат преобразувателя PicoPSU или захранващия блок нагоре по веригата.
Преобразувателите PicoPSU от mini-box.com работят значително по-ефективно от захранванията ATX, когато натоварването е по-малко от около 25 вата; в зависимост от дънната платка могат да се постигнат стойности, измерени на линията под 10 вата (вж. C't 8/16). Въпреки това, захранващият блок с напрежение 230 волта също е много важен: ефективни и евтини захранващи блокове, които не изгарят 0,5 или дори 1 ват без товар, не са лесни за намиране. Комбинацията от PicoPSU и захранващ блок струва най-малко около 50 евро, т.е. В режим на готовност някои ATX захранвания са дори по-икономични от PicoPSU захранването. И накрая, има механичен проблем със затварянето на слота за ATX захранване в корпуса на компютъра.
¯. Какво се разбира под DC-DC технология?
¯. Конвенционалните ATX захранвания генерират няколко вторични напрежения с един трансформатор, това се нарича групов контрол. Напрежението може да остане без толеранс, ако има много голямо натоварване на друга релса с напрежение. Например, ако 12-волтовата релса е много силно натоварена, така че нейното напрежение пада, системата за управление изтласква захранването от първичната страна. Това от своя страна може да доведе до леко натоварена 5-волтова шина да надвиши 5,25 волта; в екстремни случаи това нарушава SSD, който е прикрепен към тази линия.
С DC-DC технологията основният преобразувател генерира само 12 волта. В допълнение към дънната платка и графичната карта, тази релса захранва и други DC-DC преобразуватели в захранващия блок, които осигуряват 5 и 3,3 волта с висока точност. Но това едва ли има предимства, тъй като само няколко чипа са директно свързани към 3.3 или 5 волта; Обикновено има допълнителни преобразуватели на дънни платки, графични карти и в SSD, които генерират още по-ниски напрежения от 5 волта.
ATX12V 2.4 и "проблемът на Haswell"
¯. По-старите ATX захранвания се изключват автоматично малко след старта, ако не могат да доставят определена минимална мощност. Тъй като процесорите за настолни компютри на Intel от поколението Haswell Core i-4000 са изключително икономични при празен ход, това може да доведе до проблеми. Захранванията, които се доставят от около 2014 г., обикновено са „съвместими с Haswell“, както е посочено в „ATX12V 2.4“. Но също така много захранвания, които уж отговарят само на Ръководството за проектиране на захранването ATX12V във версия 2.3, се разбират със системите на Haswell; повечето производители на захранвания предоставят списъци за съвместимост.
ЕС лот 6 и EuP/ErP
¯. Позоваването на EU Lot 6 означава, че захранването е много икономично в режим на готовност: то е подходящо за настолни компютри с изискване за мощност под 0,5 вата в режим ACPI S5 (меко изключване). За да се постигне тази цел, дънната платка също трябва да играе заедно. Той не трябва да поглъща твърде много енергия в режим на готовност и трябва да предлага опцията в настройката на BIOS за оптимизиране на режима на готовност за спецификациите на ЕС за енергоемки продукти (EuP/ErP). Функции като Wake-on-LAN или събуждане чрез USB клавиатура се деактивират.
¯. Защо не тества толкова малко захранвания ATX с подвижни кабели?
Допълнителните съединители в захранващите устройства с "управление на кабели" увеличават риска от грешки в контакта.
¯. Така нареченото „управление на кабела“ увеличава цената на захранващия блок и добавя допълнителни слаби места към захранването: с всеки допълнителен съединител рискът от грешки в контакта се увеличава. При силни течения това може да доведе до прегряване. Ето защо препоръчваме да използвате захранвания със здраво споени кабели, от които тези, които не са необходими, се съхраняват добре в кутията на компютъра.
OVP, OCP, SCP и други
¯. Какво означават съкращения като OVP, OCP и SCP?
¯. Захранванията ATX не трябва да надвишават определени допустими отклонения от вторичната страна, например, те не трябва да доставят повече от 12,6 волта на 12-волтовата релса. Защитата от пренапрежение (OVP) предпазва от това. Защитата от свръхток (OCP) се изключва, когато токовете са твърде високи, Защита от късо съединение (SCP) само когато има къси съединения. Защита от пренапрежение (OPP) предпазва захранващия блок от претоварване и защита от прекомерна температура (OTP) от прегряване.
¯. Искам безшумен компютър. Кое захранване без вентилатор препоръчвате?
¯. Препоръчваме да закупите цяло устройство. При индивидуална конфигурация на компютъра без вентилатор съществува риск отделните компоненти да се прегреят незабелязано. В допълнение, безвентилятор не означава непременно безшумен, тъй като електронни компоненти като намотки предизвикват шумове като бръмчене, чуруликане или свирене на някои дънни платки, графични карти и захранвания. Тихият компютър изисква задълбочено тестване и изоставянето на фенове не е достатъчно.