Наверх
Меню
Новости
Статьи
twitter
Корпуса
21 сентября 2007
10918
  Выбираем блок питания. Советы THG  
 
Покупка мощных блоков питания: ценное приобретение или пустая трата денег?

Выбираем блок питания. Советы THG


Мощность и производительность компьютеров постоянно возрастают. Из-за этих характеристик вырастает не только их собственная цена, но также и расходы на их использование. Особенно это относится к энергопотреблению. Хотя AMD и Intel уже начали сокращать расход энергии, в том числе и для "старших" 130-Вт моделей процессоров, с помощью технологий SpeedStep и Cool'n'Quiet, видеокарты от ATI/AMD и nVidia продолжают потреблять огромное количество энергии. Уровень энергопотребления в 200 или более ватт для современных видеокарт отнюдь не является выдающимся. Наборы же из двух карт, связанных с помощью SLI или CrossFire, могут вносить до 500 Вт в общее энергопотребление системы.

Производители блоков питания немедленно реагируют на возросшие потребности. В этом году на конференции Computex несколько производителей объявили о поставках блоков питания (сокращённо БП) с заявленной мощностью 2 000 Ватт. Компания Gigabyte, работающая на нескольких международных рынках, более известная своими материнскими платами и видеокартами, объявила о новом семействе блоков питания Odin, названных в честь одноглазого бога скандинавов, с мощностью в 550, 680 и 800 Ватт.

Опытные пользователи и моддеры озадачены поиском идеального блока питания, руководствуясь, в основном, желанием иметь лучшие и самые дорогие комплектующие. Но благодаря широкому обсуждению грядущего глобального потепления и экологических проблем, OEM-сборщики и обычные пользователи начинают задумываться над тем, насколько необходимы такие невероятные мощности.

Выбираем блок питания. Советы THG
Gigabyte представила своё решение - линейку блоков питания Odin.


Необходимый компонент

Ранее блоки питания редко упоминались в разговорах о компьютерных технологиях. Обсуждали, в первую очередь, материнские платы, процессоры, жёсткие диски и память. Блоки питания обычно воспринимались как необходимый, но не слишком интересный компонент системы. О нём обычно вспоминали лишь тогда, когда он не входил в стоимость корпуса для ПК. Однако сегодня блок питания превратился в одну из важнейших частей компьютера, которая должна соответствовать не менее строгим требованиям, чем, например, материнская плата.

Ознакомиться со специализациями БП можно на сайте formfactors.org в статье "ATX12V Power Supply Design Guide". С течением времени этот документ пополняется последними разработками проблем экономии и обеспечения питанием. Документ был последний раз серьёзно обновлён в марте 2005, с версией 2.2. Последние спецификации стали довольно объёмными, так как включают не только описание форм-фактора и габаритов типичного 12-В блока питания, но и рабочие напряжения и отклонения, а также расположение вентиляторов, при котором достигается наилучшее охлаждение блока питания и системы. Они же требуют, чтобы выдаваемые напряжения могли быть сконфигурированы отдельно, независимо друг от друга. Такие индивидуальные источники называются линиями (rails) в терминологии блоков питания.

Сейчас спецификации ATX12V настолько исчерпывающи и строги, что производители БП могут только выбирать, какой версии спецификаций они будут придерживаться. Однако спецификации не должны восприниматься как система оценки качества. Как и всегда, качество БП зависит от технических наработок производителя и от компонентов, которые они используют для их реализации.

Будьте осторожны с блоками питания без вентиляторов

Расход энергии компьютера во многом зависит от сценариев его использования. Чтобы БП соответствовали требуемому энергопотреблению различных сценариев, производители выпускают модели разной мощности. Это область, в которой у производителей развязаны руки, и они могут предугадывать пожелания пользователей и идти им навстречу. Большинство модельных рядов БП начинаются с отметки в 300 ватт. На протяжении долгого времени разница между соседними моделями составляла 50 Ватт. Но с ростом мощности до 500 ватт выросла и разница в мощности между соседними моделями.

Другая техническая область, в которой что-то можно придумать, - это разработка активных и пассивных систем охлаждения. Выбор здесь зависит от того, как данный компьютер будет использоваться. БП с активным охлаждением, включающие, по меньшей мере, один вентилятор, служат также и для охлаждения всего корпуса, а не только цепей питания. Так сложилось из-за стандартов ATX, которые требуют от БП вентиляции, в том числе, и корпуса ПК. Старые блоки питания обычно включали в себя вентиляторы диаметром не более 80 мм и всасывали тёплый воздух из корпуса и выдували его наружу. Сегодня всё больше БП оснащаются большими 120-миллиметровыми вентиляторами. Из-за выросшего диаметра при том же количестве оборотов перекачивается больше воздуха. Кроме того, большие вентиляторы БП могут работать с меньшей угловой скоростью, создавая тем самым меньше шума. Большинство 120-миллиметровых вентиляторов располагаются на нижней стороне БП, тогда как модели диаметром 80 мм приделывались к задней стенке, то есть находились прямо на задней панели корпуса. Более длинный путь от вентилятора до отверстия выброса воздуха также означает более низкий уровень шума.

Выбираем блок питания. Советы THG
В серии Odin от Gigabyte используются 120-миллиметровые вентиляторы.


Забавно, но те, кто выбирают пассивное охлаждение для своего БП, обычно бывают вынуждены устанавливать где-нибудь в корпусе ещё один вентилятор. В противном случае можно повредить важные компоненты системы.

Уровень шума, создаваемого компьютером, в некоторых случаях, очень важен. Например, в медиацентрах или компьютерах для домашнего кинотеатра (HTPC), которые обычно находятся в гостиной и используются, в основном, для развлечений. Эти типы компьютеров часто комплектуются блоками питания с пассивным охлаждением, чтобы свести уровень шума к минимуму. В идеальном случае в таких ПК вообще не должно быть активного охлаждения. Поэтому остальные комплектующие тщательно подбираются так, чтобы тепла выделялось меньше, чем в обычном настольном компьютере, - это позволяет предотвратить возможный перегрев деталей.

Подбор комплектующих

Компоненты, подбираемые для особых ПК, должны соответствовать стандартным интерфейсам, которые эволюционируют с течением времени. Так, в феврале 2003 года основной разъём питания для материнских плат стал больше на 4 контакта: раньше было 20, а теперь 24. Это требовалось для поддержки видеокарт PCIe, которые могут потреблять до 75 ватт от интерфейса материнской платы. Кроме того, наиболее производительные PCIe-видеокарты получали дополнительное питание через дополнительный шестиконтактный кабель напрямую от блока питания. Сегодня так же работают карты из серий nVidia 8800 и ATi/AMD 2900.

Выбираем блок питания. Советы THG
Такой 24-контактый разъём питает современные платы.


Выбираем блок питания. Советы THG
Через этот шестиконтактный коннектор PCIe-видеокарты получают дополнительное питание.


Выбираем блок питания. Советы THG
Разъёмы справа подключаются к проводам, идущим напрямую от БП.


Из-за быстрого распространения жёстких дисков стандарта SATA, число разъёмов типа Molex в современных БП уменьшилось. Эти коннекторы обычно обозначаются шифром 0015244048, но также возможен код 8981-04P, использующийся в ATX12V Power Design Guide ("Руководство для разработок в области питания стандарта ATX12V"). Но четырёхконтактные Molex-разъёмы до сих пор используются для обеспечения питания жёстких дисков UltraATA и других устройств (в основном, CD/DVD-приводов).

Выбираем блок питания. Советы THG
Разъёмы питания таких ATA-устройств, как CD-приводы и жёсткие диски.


Выбираем блок питания. Советы THG
Разъём питания SATA.


Выбираем блок питания. Советы THG
Старый добрый флоппи-дисковод не меняет своего разъёма питания с 1980 года.


Модульные кабели и разъёмы

Другая тенденция развития БП - упрощение использования кабелей, попытка распутать тот узёл, который можно сейчас увидеть почти в любом компьютере. К дешёвым БП основные кабели подключены заранее. Это приводит к нежелательным последствиям, так как все неиспользуемые кабели всё равно находятся внутри корпуса. А это ухудшает циркуляцию воздуха.

Если вы добавите несколько долларов, то сможете приобрести блок питания с меньшим набором заранее подключённых кабелей, включающим только наиболее важные. Остальные, если потребуется, могут быть подключены через модульные разъёмы. Это не только улучшает обмен воздуха, но и делает содержимое компьютера более приятным на вид (конечно, если у вас в корпусе есть окно).

Выбираем блок питания. Советы THG
Решения с модульным подключением кабелей есть у многих производителей, в том числе и у БП Gigabyte Odin.


Выбираем блок питания. Советы THG
В комплект поставки входит небольшая сумочка для ненужных кабелей.


Выбираем блок питания. Советы THG
Комплект поставки.


Когда ломается блок питания

Иногда заявленные производителем спецификации расходятся с реальными техническими характеристиками. Из-за этого и случается, что многие дешёвые БП, при изготовлении которых производители больше заботятся о количестве, чем о качестве, не отличаются высоким КПД или часто подводят в некоторых конфигурациях. А высококачественные блоки питания, по нашему опыту, работают без сбоев. Это подтверждается и проводимыми нашей лабораторией тестами на стабильность, в которых пять из девяти моделей с мощностью менее 550 Ватт не выдержали 24-часовой проверки.

Некоторые производители склонны немного преувеличивать выходную мощность своих БП. Это приводит к тому, что многие официальные характеристики просто недостижимы на самом деле. К сожалению, это также может приводить к недостаточному питанию компонентов системы и вызывать периодические сбои. Кроме того, детали БП сами нуждаются в энергии, а это может приводить к увеличению или уменьшению общего энергопотребления и тепловыделения, в зависимости от качества этих деталей. Как и в случае с материнскими платами, неисправные конденсаторы блоков питания могут становиться причиной крушения всей системы (подробнее в нашей статье "Восстанавливаем материнскую плату: советы THG").

Мифы о маркировке блоков питания

Теоретически, энергия, доставляемая блоком питания, не может быть больше той, которую он потребляет. На самом деле это означает 100% КПД, недостижимый уровень производительности. Преобразование переменного 220 В-тока в постоянный с разными напряжениями приводит к определённым потерям энергии, которая выделяется в виде тепла внутри корпуса. То есть мощность, которую блок питания выдаёт, всегда меньше мощности, которую он потребляет из электрической сети.

Найдя отношение выходной и входной мощности, мы получим число от 0 до 1. Например, максимальная выработка 450 ватт, делённая на энергопотребление 550 ватт от сети, даёт значение 0,818. Это значение и является КПД или эффективностью блока питания. Часто это значение представляется в виде процентов, которое получается умножением упомянутого значения на 100 (81,8% в нашем случае).

Маркировка производителя на БП всегда отражает максимальную выходную мощность, выдаваемую устройством. Так 350-ваттный БП с КПД 70% должен потреблять от сети питания, максимум, 500 Ватт. Причём это должно случаться лишь тогда, когда устройства, запитываемые от блока питания, потребляют ровно 350 Ватт. Реальная эффективность БП не постоянна; она меняется вместе с количеством потребляемой в данный момент энергии. Документ "ATX12V Power Supply Design Guide" требует, чтобы БП обеспечивали минимальный КПД 65% при небольшой, 72% при нормальной и 70% при пиковой нагрузке. Есть и рекомендованный уровень КПД, который составляет до 75% для небольшой нагрузки, 80% - для нормальной и 77% - для пиковой. Термин "нагрузка" здесь нужно понимать как ток при указанном энергопотреблении системы, измеряемый в амперах.

Почему КПД столь важно?

Два года назад мы проводили тесты при стрессовой нагрузке систем AMD и Intel, в которых, среди прочего, измерялось и энергопотребление систем. При полной или пиковой загрузке мы получили наибольшее энергопотребление 342 ватт у системы Intel, состоящей из двуядерного Intel Pentium Extreme Edition 840, материнской платы Gigabyte GA-8N-SLI Royal, памяти OCZ DDR2, двух видеокарт GeForce 6800GT в режиме SLI и двух винчестеров по 160 Гбайт с 7 200 об/мин от Western Digital. По рекомендациям "Power Supply Design Guide" блок питания должен обладать эффективностью 77% при максимальной нагрузке, поэтому средняя выходная мощность была приблизительно 263 ватт. Одним из выводов данного тестирования было то, что около 80 ватт рассеиваются в виде тепла, что увеличивает и затраты на энергоснабжение, и затраты на охлаждение.

Это можно сформулировать проще: если экономишь на блоке питания, то потом будешь оплачивать большие счета за электричество. Кроме того, необходимо как-то избавляться от выделяющегося тепла, вследствие малой эффективности, что увеличивает затраты на охлаждение (и требует дополнительных затрат энергии) и добавляет шума от более быстрых вентиляторов. Если же рассеиваемое тепло не выводится из корпуса ПК, это плохо влияет на продолжительность работы блока питания и других компонентов, потому что срок жизни большинства деталей уменьшается с ростом температуры.

Давайте теперь посмотрим на проблему выбора блока питания с другой стороны. Опытные пользователи заинтересованы не столько в эффективности БП при низких нагрузках, сколько в его возможности обеспечить нормальное энергоснабжение. Но БП на 1 000 ватт, от которого компьютер потребляет лишь 200 ватт, пусть и вполне подойдёт, но пользователям придётся расплачиваться за его меньший КПД.

С семейством БП Odin Gigabyte добивается эффективности, по меньшей мере, 80% при всём диапазоне нагрузок. Это означает, что по стоимости владения таким устройством (другими словами, стоимости устройства плюс энергозатраты), он обеспечивает чистый выигрыш по сравнению с более дешёвыми БП. Это помогает компенсировать первоначальные расходы, но только в том случае, если характеристики, данные производителем верны. Поэтому мы и взяли БП Odin в нашу тестовую лабораторию.

Выбираем блок питания. Советы THG
Высокий КПД на всём диапазоне нагрузок возместит стоимость покупки блока питания.


Правильные характеристики блоков питания

Общая мощность, которую должен выдавать блок питания, зависит от компонентов, входящих в конкретный компьютер. Если учесть, что каждый слот PCIe x16 потребляет максимум 75 ватт, а затем учесть наличие двух или четырёх видеокарт PCI Express, то, очевидно, система просто не заработает при большой нагрузке с 300-ваттным блоком питания. Несложно также представить, что high-end процессоры требуют больше энергии, чем бюджетные модели.

Многие не хотят вычислять реальное энергопотребление ПК, так как это требует довольно сложных расчётов. В этом случае подходящий блок питания нужно выбирать, учитывая худший расклад. Большинство компонентов ПК работает при напряжении в 12 В, поэтому можно считать, что весь компьютер работает от линии 12 В, и, исходя из этого, рассчитывать силу тока в блоке питания.

При потреблении нашим тестовым стендом 263 Ватт и принимая во внимание наше предположение, что всё питание берётся из одной 12-вольтовой линии, получаем силу тока около 22 А (263 Вт / 12 В = 21,916 мА). Поскольку ни в одной системе блок питания не питает все компоненты по одной 12-вольтовой линии, то получается, что БП, способный дать 22 А на одну 12-вольтовую линию, вполне подойдёт для нашей тестовой системы.

Комбинированная мощность

Те, кто внимательно читает спецификации на блоке питания, наверняка заметили множество разных значений. Среди них несколько раз употребляется значение 12 В, хотя оценка мощности даётся только применительно к 3,3- и 5-вольтовым линиям. Блок питания выдаёт несколько линий с разным напряжением, поэтому мы можем найти мощность, которая обеспечивается по этим линиям как часть общей выдаваемой мощности. Более того, часто значения мощности для 3,3- и 5-вольтовых линий бывают представлены одним значением, которое называется комбинированной мощностью (combined power). Если вы отслеживаете характеристики блоков питания на протяжении последних лет, то наверняка заметили тенденцию в сторону увеличения мощности линий 12 В. Если для старых 300-ваттных БП комбинированная мощность обычна была заявлена от 180 до 190 Ватт, то современные 300-ваттные модели чаще всего имеют 120 Ватт.

Выбираем блок питания. Советы THG
Одни из самых важных характеристик на наклейке блока питания - сила тока для каждой линии.


Различия в функциях блоков питания.

Сегодня становится всё сложнее найти разницу в качестве БП от различных производителей, так как все они уделяют всё больше внимания вопросу качества компонентов и оптимизации дизайнов. Основной целью разработчиков становится увеличение эффективности, будь то 300- или 800-ваттные модели, хотя понятно, что 100% эффективность недостижима.

Количество производителей блоков питания уменьшается, а оставшиеся компании должны постоянно изобретать что-то новое, чтобы остаться в игре. Gigabyte в качестве такого новшества добавила в свою серию Odin GT в дополнение к более привычным разъёмам ещё и USB. Установив программу Gigabyte P-Tuner (поставляемую с БП), вы можете, подключив USB кабель, получить информацию о рабочих параметрах блока питания, в том числе и о пиковом энергопотреблении и текущей входной и выходной мощности. Также отображаются значения напряжения для 3,3-, 5- и 12-вольтовых линий, а в случае выхода этих значений за допустимые пределы появляется предупреждение.

Серия Gibabyte Odin GT с программным контролем

Выбираем блок питания. Советы THG
Индикаторы тока, напряжения и мощности в Gigabyte Odin GT.


Программа P-Tuner позволяет также регулировать скорость вращения вентиляторов в блоке питания. На выбор есть три режима: производительный, обычный и тихий. Также можно регулировать напряжение на вентиляторах в соответствии с показаниями одного из четырёх температурных датчиков.

Выбираем блок питания. Советы THG
Если в вашей системе видеокарта вырабатывает слишком много тепла, то можно настроить вентилятор блока питания Odin так, чтобы он компенсировал излишнее выделение с помощью программы P-Tuner и встроенных датчиков.


Кроме того, P-Tuner позволяет задавать предупреждения, связанные с мощностью, напряжением, током, скоростью вентиляторов и температурой.

Выбираем блок питания. Советы THG
Когда значение превышает заданный порог, включается предупреждение.


Заключение

Общеизвестная рыночная формула "быстрее, лучше, дешевле" применима и к блокам питания, за исключением того, что новые модели часто не позволяют сэкономить, обеспечивая большую мощность и набор функций. Небольшие, но производительные блоки питания способны сегодня выдавать до 2 кВт энергии. Кроме того, уровень КПД у блоков питания продолжает улучшаться, поэтому сегодня мы можем использовать большую долю потребляемой энергии.

Блок питания лучше всего покупать уже после того, как вы точно рассчитаете энергопотребление ПК, - это надёжнее, чем доверяться не всегда правдивой маркировке производителей. Это можно сделать, суммировав энергопотребление всех компонентов. Процессор обычно потребляет от 35 до 130 ватт материнская плата с памятью - 25-50 ватт, для дисковых накопителей обычно нужно 15-20 Ватт на каждый, а видеокартам - 30-200 ватт в зависимости от чипа и конкретной карты. После этого нужно добавить ещё 30% как запас прочности. Если планируется добавление ещё каких-либо компонентов, следует увеличить бюджет мощности, не забывая при этом, что эффективность блока питания уменьшается с ростом нагрузки.

Сверхмощные блоки питания слишком дороги, а с учётом грядущих четырёхъядерных процессоров, чьё энергопотребление будет сильно меняться в зависимости от технологии энергосбережения (вроде SpeedStep и Cool'n'Quiet), которые также смогут включать/выключать отдельные ядра, мы рекомендуем покупку таких мощных блоков питания только при реальной необходимости.

Для производителей блоков питания главной целью должно являться не создание самых мощных моделей, а увеличение эффективности. Конечно, есть пользователи, кому действительно нужны 600-ваттные блоки питания, но их доля очень мала. В общем, если знать кое-что о блоках питания и уметь выполнять несложные подсчёты, то можно сэкономить деньги как при покупке, так и при дальнейшем использовании.


  Источник: thg.ru
 



Поделиться с друзьями:


Другие новости по теме
 
Вы не авторизованный пользователь. Чтобы воспользоваться всеми возможностями сайта, зарегистрируйтесь.
 

Комментарии

GrAdUs 21 сентября 2007 18:29
гигабит здорово проплатил (:


--------------------
Долой асузы, гнилобайты и прочие сиагаты
 
 
 

WEST128 21 сентября 2007 20:11
Реклама блин.
 
 
 

Серёга 15 октября 2007 21:31
Подскажите, пожалуйста! Возможно ли подключить четырёхконтактный Molex-разъём к харду (sata) через какой-нибудь переходник? А то у моего БП только один разъём SATA. Если нет то какой бюджетный БП можете посоветовать.
 
 
 

d0dger 19 октября 2007 01:20
С такими вопросами лучше на форум. Здесь этого может никто не заметить, если не листать последние комментарии...


--------------------
Acer Aspire 5720 (Core 2 Duo T7100, GMA X3100, 2GB DDR2, 160GB HDD)
 
 
 
Добавление комментария
Ваше имя
Ваш Email
Код Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить код
Введите код