Пояснення техніки - що потрібно знати про блоки живлення

Додати до мого сховища:

Що таке БП?

Блоки живлення (БП) - це часто не враховувана частина побудови системи ПК. Хоча центральні процесори (ЦП), графічні процесори (ГП) та твердотільні накопичувачі (SSD) регулярно приділяють більше уваги, важко ігнорувати той факт, що БП, безперечно, є найважливішим апаратним забезпеченням вашого ПК. Чому? Оскільки якісна поставка часто перевершує інші компоненти і може бути використана в наступних збірках.

Завданням цієї простої на вигляд коробки є надійне живлення всіх компонентів вашого ПК, і без цього ваш ПК просто не працював би.

Блоки живлення працюють шляхом перетворення змінного струму загального призначення (змінного струму), який доступний від мережі, який становить 230 В тут, у Великобританії, до низьковольтного постійного струму (постійного струму), який більше підходить для обладнання вашого ПК - зазвичай 3,3 В, 5 В 12 В. Потім джерело постійного струму направляється до різних компонентів ПК, щоб надати їм електричного соку, необхідного для роботи.

Звучить досить просто, але важливість блоку живлення така, що не слід залишати без уваги його надійність та ефективність. У цій Поясненій техніці ми опишемо, на які особливості слід звертати увагу при придбанні нового джерела живлення, і ми прагнемо зруйнувати кілька міфів на цьому шляху.

Коротка історія блоку живлення ATX

Стандарт ATX (Advanced Technology eXtended), запроваджений компанією Intel в 1995 р., Регулював шлях розвитку джерел живлення за останні роки. Запущений як вдосконалення в порівнянні з попереднім стандартом AT (Advanced Technology), ATX вимагає джерела живлення, щоб виробляти три виходи постійного струму; + 3,3 В, + 5 В і + 12 В, і має дві основні зміни конструкції.

На відміну від комп'ютерів на базі AT, де кнопка живлення корпусу була підключена безпосередньо до блоку живлення, ATX представив систему, при якій перемикач живлення корпусу підключається до материнської плати за допомогою дроту, який зазвичай називається Power SW - що дозволяє іншому апаратному/програмному забезпеченню машина. На додаток до цієї зміни, основне підключення блоку живлення до материнської плати було змінено на великий, 20-контактний роз'єм з ключем, щоб запобігти будь-яким потенційно небезпечним змішанням.

Важливі вдосконалення ще в 1995 році, але з того часу справа пішла далі. У 2003 році новий та вдосконалений стандарт ATX 2.0 переглянув спосіб розподілу потужності, зазначивши, що дві незалежні рейки 12 В повинні використовуватися з незалежним захистом від перенапруги для живлення більшості компонентів ПК. На додаток до цієї важливої зміни, ATX 2.0 побачив, що роз'єм живлення материнської плати розширений з 20 контактів до 24 контактів - з додатковими чотирма контактами, що забезпечують ще одну схему 3,3 В, 5 В і 12 В - і ввів вимогу, щоб усі джерела живлення мали принаймні одне послідовний кабель живлення ATA для використання з сучасними запам'ятовуючими пристроями.

ATX 2.1, анонсований у 2005 році, додав виділені 75 Вт, 6-контактні роз'єми живлення для енергоємних графічних карт PCIe, а також негайно послідувало чергове незначне оновлення - ATX 2.2 - яке представило 8-контактні роз'єми PCIe, здатні забезпечити більш якісну порцію 150 Вт для більш чітких відеокарт.

Нещодавня редакція ATX 2.3 датується 2007 роком і вимагає, щоб усі джерела живлення пропонували щонайменше 70 відсотків ефективності, а необов’язкові рекомендації - не менше 80 відсотків.

Потреба в ефективності

Ви вже чули слово "ефективність", згадане в цій Поясненій техніці, але саме тому це так важливо для БП?

Давайте подивимось на реальний приклад. Якщо джерело живлення оцінюється як 70% ефективний, йому знадобиться 200 Вт змінного струму, щоб створити вихідну потужність постійного струму 140 Вт, яка подається на компоненти. Решта 60 Вт (30 відсотків) витрачаються на тепло, а підвищена температура може спричинити більше шуму, оскільки вентилятор блоку живлення прискорюється, щоб підтримувати пристрій прохолодним. І, як правило, більш високі температури шкодять довготривалому компоненту.

На подібному прикладі, 90-відсоткове ефективне джерело живлення може виробляти ті самі 140 Вт постійного струму, витрачаючи лише 155 Вт змінного струму, що призводить до лише 15 Вт відходів. Менше відходів дорівнює меншій кількості виробленого тепла і, звичайно, знижує рахунки за електроенергію. Як реальний приклад, потреба в 200 Вт постійного струму, вісім годин на день, п’ять днів на тиждень, 52 тижні на рік, означала б, що 80-відсотковий БП потребує додаткових 58 кіловат над 90-відсотковою ефективною подачею. За ціною 20p за кіловат-годину це економія понад 10 фунтів стерлінгів, яка зростає із збільшенням навантаження блоку живлення. Запустіть комп’ютер для видобутку монет, що пережовує 1000 Вт, і економія підскакує до несуттєвих 58 фунтів стерлінгів на одному ПК. Наприклад, у Enermax є онлайн-калькулятор, який визначає потенційні витрати на основі навантаження.

Чим вища ефективність джерела живлення, тим краще, але важливо зазначити, що ефективність може змінюватися при різних робочих навантаженнях. Використовуючи графік ефективності блоку живлення Enermax Platimax 80 PLUS Platinum, нижче, ми можемо побачити, що пристрій є найбільш ефективним при застосуванні навантаження від 40 до 60 відсотків.

В результаті зниженої ефективності при низьких навантаженнях важливо підібрати потужність джерела живлення до потреб вашого комп'ютера. Наприклад, використання блоку живлення Enermax Platimax потужністю 1000 Вт для живлення системи, яка зазвичай споживає близько 100 Вт (що становить приблизно 10 відсотків навантаження), не було б оптимальним, хоча такою є технічна досконалість, що навіть при таких низьких навантаженнях ефективність понад 90 відсотків.

Взагалі кажучи, оптимальну ефективність можна знайти, забезпечивши, що номінальна потужність джерела живлення приблизно на 50 відсотків перевищує типове споживання комп'ютера. Якщо комп'ютер споживає 300 Вт, блок живлення потужністю 450 Вт може запропонувати максимальну ефективність. Корисне емпіричне правило, але зауважте, що крива ефективності буде різнитися залежно від виробника. Щоб полегшити ідентифікацію найбільш ефективних одиниць, слідкуйте за логотипом 80 PLUS - він засвідчує одиниці, які принаймні на 80 відсотків ефективні при різних робочих навантаженнях.

Скільки мені потрібно енергії?

Усі блоки живлення отримують максимальну потужність, але саме те, скільки вам потрібно енергії, буде залежати від компонентів вашого ПК. Для сучасної системи середнього рівня (тобто типового домашнього комп'ютера) джерел живлення від 300 Вт до 500 Вт має бути достатньо. Геймери та ентузіасти - які часто використовують потужні дискретні відеокарти - частіше використовують джерела живлення потужністю до 800 Вт, а екстремальні користувачі - у яких може бути кілька відеокарт або декілька процесорів - можуть знайти блоки живлення потужністю понад 1000 Вт.

Важливо зазначити, однак, що показник потужності не є офіційно сертифікованим і часто є проголошеним виробником номером, який може бути у двох дуже різних формах: піковий та безперервний. Якщо джерело живлення вимагає постійної потужності 400 Вт, воно може постійно забезпечувати таку потужність. На противагу цьому, якщо джерело живлення вимагає максимальної потужності 600 Вт, воно зможе забезпечити таку кількість енергії лише за короткий проміжок часу і, ймовірно, забезпечить набагато менше в реальних сценаріях. Незважаючи на нижчий рейтинг потужності, в цьому прикладі найкращим вибором буде блок живлення, що вимагає 400 Вт безперервної потужності.

Пам'ятайте також, що блок живлення буде використовувати лише стільки енергії, скільки йому потрібно. Купівля блоку живлення потужністю 500 Вт не означає, що ваш ПК споживає 500 Вт постійно - він використовуватиме лише те, що вимагає ПК!

Сучасні додатки знову зосередили увагу на потужності БП. Прикладом одного є видобуток монет, де купу графічних карт розміщені в одній системі, а їх загальні обчислювальні можливості використовуються для цифрового видобутку монет, які на даний момент мають високу вартість перепродажу. Останні кілька місяців бачили кілька відеокарт AMD, підключених до системи, яка вимагає понад 1000 Вт постійного струму. Такі компанії, як Енермакс, мають численні поставки, які справляються з таким безперервним навантаженням з максимальною стабільністю.

Що стосується декількох рейок на 12 В?

Якщо ви вже щось знаєте про джерела живлення, ви будете знати, що виробники та користувачі в останні роки рекламували переваги або наявності однієї 12-вольтової рейки, або декількох рейок 12 В. Проблема полягає в тому, що якщо обидва з них пропонують переваги, який розподіл рейок підходить саме вам, і чому ми перейшли від одиночного до багаторазового?

Відповідь простіша, ніж ви думаєте. З урахуванням сучасних компонентів, які роблять більший попит на 12-вольтову шину, специфікація Intel ATX була змінена, пропонуючи, що БП повинні мати дві рейки 12 В з незалежним захистом від перенапруги з міркувань безпеки. Обмежуючи потік підсилювачів на кожній рейці, менше шансів нагрівання проводів небезпечно.

Тоді кілька рейок - це гарна ідея, але, на жаль, за специфікацією Intel, кілька погано побудованих джерел живлення дали багатьом рейкам погану репутацію, яка продовжує затримуватися. Замість того, щоб роз'єднувати з'єднувачі PCIe між кількома рейками, було встановлено, що деякі БП мають всі наявні з'єднання PCIe на одній рейці - що призводить до перевантаження при приєднанні декількох компонентів, що забезпечує автоматичне відключення.

На щастя, така невідповідна компоновка стає рідкістю, і більшість блоків живлення, таких як лінія Enermax, мають одну 12-вольтову рейку виключно для роз’ємів PCIe, а іншу - для інших компонентів ПК.

Суть? Для переважної більшості користувачів немає помітної різниці між одно- або багаторельсовим блоком живлення. Важливішим є асортимент роз'ємів блоку живлення.

Роз'єми

Блоки живлення оснащені різноманітними вбудованими роз'ємами, але стандартного вибору немає, і вам потрібно буде переконатися, що вибраний блок живлення має всі підключення, необхідні для вашого ПК.

Ось короткий підсумок кабелів, на які слід звернути увагу:

Модульні або немодульні?

Що стосується підключення, найпростіший спосіб забезпечити всі основи - це вибрати блок живлення з більшою кількістю роз’ємів, ніж вам коли-небудь знадобиться. Здається, це гарна ідея, але все це підключення кабелів створить більше безладу на вашому ПК, і це може перешкодити потоку повітря вашого шасі.

Одним із обхідних шляхів є вибір модульного джерела живлення, що дозволяє користувачам підключати лише ті кабелі, які вони збираються використовувати.

На відміну від немодульних блоків живлення, які мають групу кабелів, підключених до пристрою постійно, модульний блок живлення (наприклад, Enermax Platimax 1200 Вт, зображений вище) має безліч портів, до яких можна легко приєднати кабелі. Широкий асортимент кабелів, як правило, йде в комплекті з пристроєм, і кабелі часто доступні різної довжини, що полегшує вибір правильного кабелю для вашого шасі. Модульні блоки живлення, безсумнівно, охайніші, але зауважте, що вони, як правило, дорожчі, ніж їх немодульні аналоги.

Інші міркування

Якщо все вищезазначене не дало вам достатньо їжі для роздумів, ось кілька інших приємних моментів, про які слід пам’ятати:

EuP/ErP (енерговикористовуючі продукти) - це директива Європейського Союзу, яка "встановлює основу, згідно з якою виробники енергоспоживаючих продуктів на стадії проектування будуть зобов'язані зменшувати споживання енергії та інші негативні наслідки для навколишнього середовища, що виникають під час життєвий цикл товару ". Для персональних комп’ютерів він спрямований на те, щоб загальне енергоспоживання системи не перевищувало 1 Вт при вимкненні або переведенні в режим очікування. Щоб відповідати директиві, вам потрібно переконатися, що ваша материнська плата та блок живлення відповідають EuP/ErP.

Що стосується ефективності, то з 1 липня 2014 року всі блоки живлення, що продаються в межах ЄС, повинні мати принаймні 80 бронзових блоків PLU. Це означає мати принаймні 85 відсотків ККД при 50 відсотках навантаження та щонайменше 80 відсотків ККД при 20 відсотках та 100 відсотків навантаження відповідно.

Розміри блоків живлення ATX зазвичай мають розміри 150 мм x 86 мм x 140 мм, але глибина може варіюватися залежно від марки, і якщо ви працюєте з невеликим шасі, ви будете раді почути, що mini-ATX та мікро- Також доступні джерела живлення ATX, SFX та TFX.

Такі фірми, як "Енермакс", мають значний досвід у виробництві найменших, найбільш ефективних запасів при певній потужності. Потужний блок живлення Platimax потужністю 1500 Вт має глибину лише 180 мм порівняно з більш ніж 200 метрами для суперників, а моделі з низькою потужністю, такі як Triathlor ECO (350 Вт-600 Вт), мають глибину лише 140 мм.

Технічні міркування

Не всі БП створені рівними. Найкращі витратні матеріали мають низьку пульсацію (спричинену перетворенням змінного струму в сумісний з ПК постійним струмом), низький внутрішній шум, високу силу струму на ключових лініях та якісні конденсатори, бажано японські, які повинні тривати довше, ніж дешевші. Нові витратні матеріали також мають так званий режим гібридного вентилятора, де через високу ефективність вентилятору пристрою навіть не потрібно вмикати, поки, скажімо, не буде досягнуто 40 відсотків його потужності.

У блоці живлення є щось більше, ніж на перший погляд, чи не так? На додаток до всього, про що ми згадували до цього часу, слідкуйте за кабелями з гільзою (вони допомагають підтримувати охайний вигляд ПК), великим, добре розташованим вентилятором (це допоможе забезпечити прохолоду блоку живлення, а більші вентилятори як правило, тихіший) і середній час між відмовою, щонайменше, 50000 годин (вищий MTBF передбачає, що ваш блок живлення буде жити довше). Крім того, блоки живлення, розраховані на подачу заявленої постійної потужності при високій температурі навколишнього середовища - наприклад, 50 ° C, - ймовірно, будуть служити довше, оскільки важче підтримувати безперервний потік, коли компоненти нагріваються.

Вибір доброго авторитетного бренду енергопостачання, такого як Enermax, допоможе вам добре пам’ятати, і пам’ятайте: завжди знаходьте час, щоб перевірити відгуки в авторитетних інтернет-виданнях.

Широкий асортимент блоків живлення Enermax доступний на Scan.co.uk та Overclockers.co.uk.

Для повного розкриття, ця Пояснена технологія фінансується компанією Enermax.