admin / 05.01.2019

За что отвечает блок питания в компьютере?

Для чего нужен блок питания?

Блок питания представляет собой источник питания, который снабжает энергией все компоненты, входящие в состав системного блока. Именно от БП во многом зависит, насколько долговечной и стабильной при использовании будет система. Помимо этого, благодаря ему:

  • исключаются потери информации с компьютера;
  • предотвращаются скачки энергии.

Особенность системного блока заключается в том, что напрямую от розетки его компоненты не могут получать энергию. Именно поэтому в составе каждого ПК используется источник питания. Его устанавливают сразу по нескольким причинам:

  • в электрической сети преобладает переменный ток, а компонентам компьютера необходим постоянный. Преобразование тока обеспечивает БП. Это устройство меняет переменный ток на постоянный, при этом компоненты «машины» получают энергию с нужным напряжением;
  • для каждого устройства, входящего в состав компьютера, требуется напряжение определенной величины. Здесь снова помогает БП, который выдает ток необходимой величины на видеокарту, процессор и другие компоненты компьютера.

Предлагаем Вашему вниманию познавательную статью о матрице IPS в современных ЖК мониторах.

Как выбрать блок питания для компьютера?

Когда человек приобретает для себя компьютер, основное внимание обращается на процессор, видеокарту и жесткий диск. Предпочтение отдается мощным, а, следовательно, дорогим компонентам. Это приводит к ситуации, когда на БП, который обычно выбирается в конце, не остается денег. Поэтому приобретается самая простая модель.

Если у вас не хватило денег на хорошую модель и вы приобрели компонент с небольшой мощностью, то дорогую карту, которую вы установили в свой компьютер, БП с малой мощностью просто может не потянуть. Поэтому чтобы работа вашего компьютера была стабильной, следует ориентироваться на мощность компонентов, которые установлены в вашем ПК. При подборе устройства следует обращать внимание на множество характеристик этого компонента. Самые значимые будут перечислены ниже.

Мощность

Главный момент при подборе хорошей модели БП для компьютера — мощность. Здесь следует отталкиваться от личных потребностей, а также ориентироваться на мощность компонентов, которые установлены в компьютере. Если у вас ПК, который используется для решения офисных задач, то в этом случае будет вполне достаточно модели с мощностью 300-400 Вт. Такой компонент можно легко найти в любом магазине. Подобные модели в магазинах предлагаются недорого, поэтому покупка нужного устройства не обернется для вас большими тратами.

Если же вы подбираете БП для игрового компьютера, тогда придется серьезно потратиться. Нелишним будет докупить дополнительно к БП и устройство бесперебойного питания. Для расчета мощности устройства, которое подойдет для вашей «машины», можно воспользоваться калькулятором расчёта мощности БП. Проведя расчеты, вы сможете узнать, БП какой мощности будет для вас оптимальным выбором.

КПД

Эта характеристика очень важна, хотя многие новички на неё особого внимания не обращают. Следует знать, что именно от КПД блока питания во многом будет зависеть продолжительность срока службы устройства, а также расход энергии. Всё дело в том, что при работе он принимает определенное количество энергии, но отдает гораздо меньше. Это происходит по той причине, что часть энергии теряется. Но эта проблема была решена производителями, которые разделили все модели БП по классам.

Дорогие устройства являются более эффективными, а дешёвые компоненты теряют энергию, поэтому тратя на покупку модели небольшие средства, владельцу придётся смириться с таким недостатком. Классификация этих устройств по уровню КПД осуществляется посредством наклеек Bronze, Silver, Gold, Platinum.

Разъемы

Чтобы правильно выбрать компонент для стабильного энергоснабжения ПК, следует обращать внимание на разъемы. Определенных рекомендаций в этом случае быть не может, особенно если основные компоненты своего системного блока вы уже подобрали. При подборе набора разъёмов следует отталкиваться от остального железа, которое будет присутствовать в вашем компьютере.

Если же при сборке компьютера вы решили в первую очередь выбрать БП, то рассматривать следует последние модели, которые имеют современные порты. Однако покупателю при подборе модели следует ориентироваться на свои финансовые возможности. Если говорить о стандартном наборе разъемов для источника питания, то в его состав входят следующие:

  • разъем для подключения материнской платы 24-пиновый;
  • питание процессора, 4-пиновый разъем;
  • 15-контактный SATA для питания оптических приводов и жёстких дисков;
  • 6-пиновый разъем для питания видеокарты.

Во внимание следует принимать, что если у вас старая система, то приобретая новый БП, набор разъемов может не подойти. Да и к тому же довольно серьезной проблемой является подыскать компонент для питания устаревших компонентов.

Защита

Возникавшие при работе БП сбои заставили производителей совершенствовать этот компонент. В результате эти устройства приобрели различные типы защиты от неблагоприятных воздействий. Сегодня в списке функций, которые обеспечивают защиту компонентов при работе, входят различные режимы. Перед покупкой следует обратить внимание на коробку и внимательным образом ознакомиться с инструкцией, в которой можно найти, от чего защищена модель: скачки напряжения, сбой и т.д. Чем больше защитных функций имеется у выбранной модели, тем более надежной и удобной она будет в работе.

Шум и охлаждение

Между собой эти две характеристики тесно взаимосвязаны. Если устройство имеет небольшую мощность, то нагревается не сильно, поэтому система охлаждения у него представлена только вентилятором небольшого размера.

Когда выбирается блок питания для игрового компьютера, то можно не сомневаться, что по нагреву его вполне можно будет сравнить с обычной печкой. Единственным исключением являются дорогие модели блоков питания от известных компаний. При использовании мощного устройства возникает серьёзный шум, который исходит не только от него, но и от других мощных компонентов, присутствующих в системном блоке.

Современные производители предлагают в настоящий момент модели блоков питания, которые снабжены вентиляторами, различающимся по своему размеру. Самым распространенным вариантом кулеров является 120мм. Также блоки питания оснащаются вентиляторами 80 и 140 мм. Первый вариант отличается сильным шумом. При работе он обеспечивает слабое охлаждение. У второго главным недостатком является сложность замены вентилятора, когда кулер вышел из строя.

Расчёт мощности блока питания

Для того чтобы БП работал надежно и обеспечивал удобную работу за компьютером, необходимо при подборе этого компонента заранее рассчитать оптимальную мощность. Для того чтобы определить её правильно, в интернете на специализированных ресурсах можно найти калькулятор для расчёта мощности блока питания. Однако такой вариант не для всех является оптимальным. Многие используют простую математику при определении нужной характеристики. Сам способ заключается в том, чтобы подсчитать суммарное энергопотребление компонентов, которые присутствуют в системном блоке.

Сложив все значения, можно получить мощность БП, который обеспечит стабильную работу «машины». При выборе блока питания следует знать, что максимальная мощность у выбранного устройства должна быть больше суммарного энергопотребления всех компонентов, входящих в состав системы.

Обычно потребляемая мощность у компонентов, присутствующих в составе ПК, следующая:

  • процессор. Он потребляет 50-120 Вт. Следует понимать, что чем более мощный чип стоит в вашем компьютере, тем больше будет потребление энергии;
  • материнская плата. Она расходует 15-30 Вт. Её энергопотребление возрастает с увеличением функций;
  • видеокарта. Она требует 60-300 Вт;
  • оперативная память. Расход энергии у этого компонента составляет 15-60 Вт.
  • жёсткий диск. Он потребляет энергию в таком же количестве, что и оперативная память. Однако здесь всё зависит от его характеристик, а также нагрузки, приходящейся на него.
  • CD-DVD привод. Этот компонент системного блока расходует 10-25 Вт. Здесь всё зависит от максимальной скорости вращения дисков, а также режима работы;
  • звуковая карта. Этот элемент системного блока требует энергии в количестве 5-50 Вт;
  • вентиляторы. Для работы одного кулера требуется 1-2 Вт. Здесь всё зависит от скорости вращения, а также количества вентиляторов и их габаритов.

Жизнь современного человека невозможна без ПК. Он используется для работы и развлечений. Стабильная работа компьютера зависит от блока питания. Этот компонент обеспечивает энергоснабжение всех элементов системного блока. Чтобы «машина» служила долго, нужен качественный БП от известной компании. Используя его в составе компьютера, будут исключены сюрпризы при использовании машины в виде неожиданных сбоев в работе. Для того чтобы не ошибиться с выбором, стоит узнать про лучшие блоки питания для компьютеров.

Сколько стоит хороший блок питания? Здесь все зависит от того, какой у вас ПК. Для офисного компьютера хорошим выбором будет компонент по цене 1 500 — 3 000 рублей, а для игрового следует искать модель в ценовой категории от 7 000 рублей. Подобрав надежное устройство, ваш компьютер будет работать стабильно, а его компоненты порадуют вас длительным сроком службы.

Компьютерный блок питания

Эту страницу предлагается переименовать в Блок питания (компьютерный). Пояснение причин и обсуждение — на странице Википедия:К переименованию/22 мая 2017. Пожалуйста, основывайте свои аргументы на правилах именования статей. Не удаляйте шаблон до подведения итога обсуждения. Переименовать в предложенное название, снять этот шаблон.

Компьютерный блок питания (или сокращённо — блок питания, БП) — вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

Также в состав компьютера могут входить блоки преобразования уровня напряжения следующей ступени — третичные блоки питания и т. д. Примером таких преобразователей могут служить модуль питания центральных процессоров (в том числе модернизируемых), графических процессоров, а также устройства, требующие повышения напряжения или изменения характеристик тока — переменного, с изменением фазы.

Модуль третичного питания центрального процессора, частично закрыт радиаторами охлажденияМодуль-переходник для установки процессора 80486DX4 с преобразователем напряжения в 3,3 вольта из 5

В некоторой степени блок питания также выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения. Как компонент, занимающий значительную часть внутри корпуса компьютера, несёт в своём составе (либо монтируемые на корпусе БП) компоненты охлаждения частей внутри корпуса компьютера.

Описание

Если брать, в качестве примера, блок питания для настольного компьютера персонального стандарта PC, то, согласно спецификации разных лет, он должен обеспечивать выходные напряжения ±5 / ±12 / +3,3 Вольт а также +5 Вольт дежурного режима (+5VSB).

  • Основными силовыми цепями компьютеров периодически являлись линии напряжения +3,3, +5 и +12 В. Традиционно, чем выше напряжение в линии, тем большая мощность передаётся по данным цепям.
  • Отрицательные напряжения питания (−5 и −12 В) допускали небольшие токи и в современных материнских платах в настоящее время не используются.
    • Напряжение −5 В использовалось только интерфейсом ISA материнских плат. Для обеспечения −5 В постоянного тока в ATX и ATX12V версии до 1.2 использовался контакт 20 и белый провод. Это напряжение (а также контакт и провод) не является обязательным уже в версии 1.2 и полностью отсутствует в версиях 1.3 и старше.
    • Напряжение −12 В необходимо лишь для полной реализации стандарта последовательного интерфейса RS-232 с использованием микросхем без встроенного инвертора и умножителя напряжения, поэтому также часто отсутствует.
  • Напряжение +12 В используется для питания наиболее мощных потребителей. Разделение питающих напряжений на 12 и 5 Вольт целесообразно как для снижения токов по печатным проводникам плат, так и для снижения потерь энергии на выходных выпрямительных диодах блока питания.
  • Напряжения ±5, +12, +3,3 В дежурного режима используются материнской платой.
  • Для жёстких дисков, оптических приводов, вентиляторов используются напряжения +5 и +12 В.
  • Наиболее мощные потребители энергии (такие, как видеокарта, центральный процессор, северный мост) подключаются через размещённые на материнской плате или на видеокарте вторичные преобразователи с питанием от цепей как +5 В, так и +12 В.
  • Напряжение +3,3 В в блоке питания формируется из напряжения +5 В, а потому существует ограничение суммарной потребляемой мощности по ±5 и +3,3 В.
  • Напряжение на модулях памяти имеет стойкую тенденцию к уменьшению и для DDR4 SDRAM снизилось до 1,2 Вольта.

В большинстве случаев, для компьютера в рассматриваемом примере, используется импульсный блок питания, выполненный по полумостовой (двухтактной) схеме. Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами (обратноходовая схема) естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяются значительно реже. Гораздо чаще встречается схема прямоходового однотактного преобразователя, которая не так ограничена по массо-габаритным показателям. При этом используются те же м/с, что и в обратноходовом преобразователе.

Устройство (схемотехника)

Импульсный блок питания компьютера (ATX) со снятой крышкой: A — входной диодный выпрямитель, ниже виден входной фильтр; B — входные сглаживающие конденсаторы, правее виден радиатор высоковольтных транзисторов; C — импульсный трансформатор, правее виден радиатор низковольтных диодных выпрямителей; D — дроссель групповой стабилизации; E — конденсаторы выходного фильтра

Широко распространённая схема импульсного источника питания состоит из следующих частей:

Входные цепи

  • Входной фильтр, предотвращающий распространение импульсных помех в питающую сеть. Также входной фильтр уменьшает бросок тока заряда электролитических конденсаторов при включении БП в сеть (это может привести к повреждению входного выпрямительного моста).
  • В качественных моделях — пассивный (в дешёвых) либо активный корректор мощности (PFC), снижающий нагрузку на питающую сеть.
  • Входной выпрямительный мост, преобразующий переменное напряжение в постоянное пульсирующее.
  • Конденсаторный фильтр, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения.
  • Отдельный маломощный блок питания, выдающий +5 В дежурного режима материнской платы и +12 В для питания микросхемы преобразователя самого ИБП. Обычно он выполнен в виде обратноходового преобразователя на дискретных элементах (либо с групповой стабилизацией выходных напряжений через оптрон плюс регулируемый стабилитрон TL431 в цепи ОС, либо линейными стабилизаторами 7805/7812 на выходе) или же (в топовых моделях) на микросхеме типа TOPSwitch.

Преобразователь

  • Полумостовой преобразователь на двух биполярных транзисторах.
  • Схема управления преобразователем и защиты компьютера от превышения/снижения питающих напряжений, обычно на специализированной микросхеме (TL494, UC3844, KA5800, SG6105 и пр.).
  • Импульсный высокочастотный трансформатор, который служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки цепей (входных от выходных, а также, при необходимости, выходных друг от друга). Пиковые напряжения на выходе высокочастотного трансформатора пропорциональны входному питающему напряжению и значительно превышают требуемые выходные.
  • Цепи обратной связи, которые поддерживают стабильное напряжение на выходе блока питания.
  • Формирователь напряжения PG (Power Good, «напряжение в норме»), обычно на отдельном ОУ.

Выходные цепи

  • Выходные выпрямители. Положительные и отрицательные напряжения (5 и 12 В) используют одни и те же выходные обмотки трансформатора, с разным направлением включения диодов выпрямителя. Для снижения потерь, при большом потребляемом токе, в качестве выпрямителей используют диоды Шоттки, обладающие малым прямым падением напряжения.
  • Дроссель выходной групповой стабилизации. Дроссель сглаживает импульсы, накапливая энергию между импульсами с выходных выпрямителей. Вторая его функция — перераспределение энергии между цепями выходных напряжений. Так, если по какому-либо каналу увеличится потребляемый ток, что снизит напряжение в этой цепи, дроссель групповой стабилизации как трансформатор пропорционально снизит напряжение по другим выходным цепям. Цепь обратной связи обнаружит снижение напряжения на выходе и увеличит общую подачу энергии, что восстановит требуемые значения напряжений.
  • Выходные фильтрующие конденсаторы. Выходные конденсаторы, вместе с дросселем групповой стабилизации интегрируют импульсы, тем самым получая необходимые значения напряжений, которые, благодаря дросселю групповой стабилизации, значительно ниже напряжений с выхода трансформатора.
  • Один (на одну линию) или несколько (на несколько линий, обычно +5 и +3,3) нагрузочных резисторов 10-25 Ом, для обеспечения безопасной работы на холостом ходу.

Достоинства такого блока питания:

  • Простая и проверенная временем схемотехника с удовлетворительным качеством стабилизации выходных напряжений.
  • Высокий КПД (65—70 %). Основные потери приходятся на переходные процессы, которые длятся значительно меньшее время, чем устойчивое состояние. Больше всех греются диоды выпрямляющие 5 и 12 вольт. Силовые транзисторы греются мало .
  • Малые габариты и масса, обусловленные как малым выделением тепла на регулирующем элементе, так и малыми габаритами трансформатора, благодаря тому, что последний работает на высокой частоте.
  • Малая металлоёмкость, благодаря чему мощные импульсные источники питания стоят дешевле трансформаторных, несмотря на бо́льшую сложность.
  • Возможность подключения к сетям с широким диапазоном выбора напряжений и частот, или даже сетям постоянного тока. Благодаря этому возможна унификация техники, производимой для различных стран мира, а значит, и её удешевление при массовом производстве.

Недостатки полумостового блока питания на биполярных транзисторах:

  • При построении схем силовой электроники использование биполярных транзисторов в качестве ключевых элементов снижает общий КПД устройства. Управление биполярными транзисторами требует значительных затрат энергии.
    Всё больше компьютерных блоков питания строится на более дорогих мощных MOSFET-транзисторах. Схемотехника таких компьютерных блоков питания реализована как в виде полумостовых схем, так и обратноходовых преобразователей. Для удовлетворения массогабаритных требований к компьютерному блоку питания в обратноходовых преобразователях используются значительно более высокие частоты преобразования (100—150 кГц).
  • Большое количество намоточных изделий, индивидуально разрабатываемых для каждого типа блоков питания. Такие изделия снижают технологичность изготовления БП.
  • Во многих случаях недостаточная стабилизация выходного напряжения по каналам. Дроссель групповой стабилизации не позволяет с высокой точностью обеспечивать значения напряжений во всех каналах. Более дорогие, а также мощные современные блоки питания формируют напряжения ±5 и 3,3 В с помощью вторичных преобразователей из канала 12 В.
  • Принципиальная схема БП персонального компьютера

Разъёмы БП / потребителей питания

AT

Один из двух шестиконтактных разъёмов питания AT

Блок питания стандарта AT подключается к материнской плате двумя шестиконтактными разъёмами, включающимися в один 12-контактный разъём на материнской плате. К разъёмам от блока питания идут разноцветные провода, и правильным является подключение, когда контакты разъёмов с чёрными проводами сходятся в центре разъёма материнской платы. Цоколёвка AT-разъёма на материнской плате следующая:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
PG пустой +12V -12V общий общий общий общий -5V +5V +5V +5V

ATX

20-контактный разъём ATX (вид на материнскую плату)У 24-контактного ATX разъёма последние 4 контакта могут быть съёмными для обеспечения совместимости с 20-контактным гнездом на материнской плате Вилки шлейфов питания (из блока питания), без переходников и адаптеров
1) AMP 171822-4 мини-размера для питания 5 и 12 вольтами периферийного устройства (обычно, дисковод). В американской терминологии штырьковый разъём на стороне дисковода схемотехнически обозначается как LP4, а сам тип таких разъёмов носит название Berg connector.
2) Molex обычного размера (molex 8981).
3) 5-контактные разъёмы MOLEX 88751 для питания устройства с интерфейсом SATA: корпус MOLEX 675820000 или эквивалентный с контактами Molex 675810000 или эквивалентными.
4) «PCIe8connector» для питания видеокарты, расщепляемый на «PCIe6connector» (для питания видеокарты).
5) «PCIe6connector» для питания видеокарты.
6) «EPS12V» (англ. Entry-Level Power Supply Specification) для питания процессора.
7) «ATX PS 12V» («P4 power connector») для питания процессора.
8) «ATX12V» основного питания материнской платы: MOLEX 39-01-2040 или эквивалентная с контактами Molex 44476-1112 (HCS) или эквивалентными.
Примечание: в связи с приобретениями, слияниями и продажами, название фирмы и разъёмов (Molex, AMP, Tyco International) соответственно менялось.

  • 20-контактный разъём основного питания +12V1DCV использовался с первыми материнскими платами форм-фактора ATX, до появления материнских плат с шиной PCI-Express.
  • 24-контактный разъём основного питания +12V1DC (вилка типа MOLEХ 24 Pin Molex Mini-Fit Jr. PN# 39-01-2240 (или эквивалентная) на стороне БП с контактами типа Molex 44476-1112 (HCS) (или эквивалентная); розетка ответной части на материнской плате типа Molex 44206-0007 (или эквивалентная)) создан для поддержки материнских плат с шиной PCI Express, потребляющей 75 Вт. Большинство материнских плат, работающих на ATX12V 2.0, поддерживают также блоки питания ATX v1.x (4 контакта остаются незадействованными), для этого некоторые производители делают колодку новых четырёх контактов отстёгивающейся.
24-контактный разъём питания материнской платы ATX12V 2.x
(20-контактный не имеет последних четырёх: 11, 12, 23 и 24)

Цвет Сигнал Контакт Контакт Сигнал Цвет
Оранжевый +3.3 V 1 13 +3.3 V Оранжевый
+3.3 V sense Коричневый
Оранжевый +3.3 V 2 14 −12 V Синий
Чёрный Земля 3 15 Земля Чёрный
Красный +5 V 4 16 Power on Зелёный
Чёрный Земля 5 17 Земля Чёрный
Красный +5 V 6 18 Земля Чёрный
Чёрный Земля 7 19 Земля Чёрный
Серый Power good 8 20 −5 V Белый
Фиолетовый +5 VSB 9 21 +5 V Красный
Жёлтый +12 V 10 22 +5 V Красный
Жёлтый +12 V 11 23 +5 V Красный
Оранжевый +3.3 V 12 24 Земля Чёрный
  • Три затенённых контакта (8, 13 и 16) — сигналы управления, а не питания.
  • «Power On» подтягивается на резисторе до уровня +5 Вольт внутри блока питания, и должен быть низкого уровня для включения питания.
  • «Power good» держится на низком уровне, пока на других выходах ещё не сформировано напряжение требуемого уровня.
  • Провод «+3.3 V sense» используется для дистанционного зондирования.
Контакт 20 (и белый провод) используется для обеспечения −5 В постоянного тока в ATX и ATX12V версии до 1.2. Это напряжение не является обязательным уже в версии 1.2 и полностью отсутствует в версиях 1.3 и старше.
В 20-контактной версии правые контакты нумеруются с 11 по 20.
Провод +3.3 VDC оранжевого цвета и отводка +3.3 V sense коричневого цвета, подключенные к 13-му контакту, имеют толщину 22 AWG; все остальные — 18 AWG
  • Разъёмы и вилки ATX PS 12V (P4 power connector)
  • PCIe6connector/PCIe8connector для дополнительного питания мощных видеокарт

Также на БП размещаются:

  • 4-контактный разъём «ATX12V» (именуемый также «P4 power connector») — вспомогательный разъём для питания процессора: розетка типа MOLEX 39-01-2040 или эквивалентная с контактами Molex 44476-1112 (HCS) или эквивалентными; вилка ответной части на материнской плате типа Molex 39-29-9042 или эквивалентная. Провод толщиной 18 AWG.
    В случае построения высокопотребляемой системы (свыше 700 Вт), расширяется до «EPS12V» (англ. Entry-Level Power Supply Specification) — 8-контактного вспомогательного разъёма для питания материнской платы и процессора 12 В,
  • 4-контактный разъём для дисковода с контактами AMP 171822-4 или эквивалентными. Провод толщиной 20 AWG.
  • 4-контактный разъём для питания периферийного устройства типа жёсткого диска или оптического накопителя с интерфейсом PATA: вилка типа MOLEХ 8981-04P или эквивалентная с контактами AMP 61314-1 или эквивалентными. Провод толщиной 18 AWG.
  • 5-контактные разъёмы MOLEX 88751 для подключения питания SATA-устройств состоит из корпуса типа MOLEX 675820000 или эквивалентного с контактами Molex 675810000 или эквивалентными.
  • 6- либо 8-контактные разъёмы для питания PCI Express x16 видеокарт.

В конце 2000-х годов для монтажа кабелей стал применяться модульный принцип, когда из корпуса БП выходит лишь основной 24(20+4)-контактный кабель и 4+4-контактный кабель питания EPS12V для материнской платы ATX12V/EPS12V, прочие же кабели для периферии выполняются съёмными, на разъёмах.

Стандарты массово выпускаемых БП

  • Импульсный блок питания массового персонального компьютера мощностью 450 Вт (FSP ATX-450PNF)

  • БП форм-фактора SFX

  • БП форм-фактора TFX

  • БП форм-фактора Flex-ATX

  • Дублирование блока питания с поддержкой горячей замены в отказоустойчивом сервере

  • Блок питания ноутбука ASUS

AT (устаревший)

См. также: AT (форм-фактор)

В блоках питания у компьютеров форм-фактора AT выключатель питания разрывает силовую цепь и обычно вынесен на переднюю панель корпуса отдельными проводами; питание дежурного режима с соответствующими цепями отсутствует в принципе. Однако почти все материнские платы стандарта АТ+ATX имели выход управления блоком питания, а блоки питания, в то же время, вход, позволяющий материнской плате стандарта АТ управлять им (включать и выключать).

  • В БП компьютеров типа IBM PC/XT имелся выключатель, входивший непосредственно в конструкцию.

  • БП, подключенный в IBM PS/2 Model 55 SX

ATX (современный)

См. также: ATX

Выход Допуск Минимум Номинальное Максимум Единица измерения
+12V1DC ±5 % +11,40 +12,00 +12,60 Вольт
+12V2DC ±5 % +11,40 +12,00 +12,60 Вольт
+5 VDC ±5 % +4,75 +5,00 +5,25 Вольт
+3.3 VDC ±5 % +3,14 +3,30 +3,47 Вольт
−12 VDC ±10 % −10,80 −12,00 −13,20 Вольт
+5 VSB ±5 % +4,75 +5,00 +5,25 Вольт
  1. На пиковой нагрузке +12 VDC диапазон выходного напряжения +12 VDC может колебаться в пределах ± 10%.
  2. Минимальное напряжение уровнем 11,0 VDC во время пиковой нагрузки по +12 V2DC.
  3. Выдержка в диапазоне требуется разъёму основного питания материнской платы и разъёму питания SATA.

Повышены требования к +5 VDС — теперь БП должен отдавать ток не менее 12 А (+3,3 VDC — 16,7 А соответственно, но при этом совокупная мощность не должна превышать 61 Вт) для типовой системы потребления мощностью 160 Вт. Выявился перекос выходной мощности: раньше основным был канал +5 В, теперь были продиктованы требования по максимальному току +12 В. Требования были обусловлены дальнейшим ростом мощности комплектующих (в основном, видеокарты), чьи требования не могли быть удовлетворены линиями +5 В из-за очень больших токов в этой линии.

Параметры типовых БП с мощностью свыше 61 Вт

Типовая система, потребляемая мощность 160 Вт

Выход Минимум Номинальное Максимум Единица
измерения
+12VDC 1,0 9,0 11,0 Ампер
+5 VDC 0,3 12,0 +5,25 Ампер
+3,3 VDC 0,5 16,7 Ампер
−12 VDC 0,0 0,3 Ампер
+5 VSB 0,0 1,5 2,0 Ампер
Типовая система, потребляемая мощность 180 Вт

Выход Минимум Номинальное Максимум Единица
измерения
+12VDC 1,0 13,0 15,0 Ампер
+5 VDC 0,3 10,0 +5,25 Ампер
+3,3 VDC 0,5 16,7 Ампер
−12 VDC 0,0 0,3 Ампер
+5 VSB 0,0 1,5 2,0 Ампер
Типовая система, потребляемая мощность 220 Вт

Выход Минимум Номинальное Максимум Единица
измерения
+12VDC 1,0 15,0 17,0 Ампер
+5 VDC 0,3 12,0 Ампер
+3,3 VDC 0,5 12,0 Ампер
−12 VDC 0,0 0,3 Ампер
+5 VSB 0,0 2,0 2,5 Ампер
Типовая система, потребляемая мощность 300 Вт

Выход Минимум Номинальное Максимум Единица
измерения
+12 VDC 1,0 18,0 18,0 Ампер
+5 VDC 1,0 16,0 19 Ампер
+3,3 VDC 0,5 12,0 Ампер
−12 VDC 0,0 0,4 Ампер
+5 VSB 0,0 2,0 2,5 Ампер
  1. 1 2 Совокупная мощность по линиям +3,3 VDC и +5 VDC не должна превысить 61 Вт
  2. 1 2 Совокупная мощность по линиям +3.3 VDC и +5 VDC не должна превысить 63 Вт
  3. 1 2 Совокупная мощность по линиям +3,3 VDC и +5 VDC не должна превысить 80 Вт
  4. 1 2 Совокупная мощность по линиям +3,3 VDC и +5 VDC не должна превысить 125 Вт

Блоки питания ноутбуков

Блок питания для ноутбука (и прочих мобильных компьютеров) применяется как для зарядки его аккумуляторной батареи (АКБ), так и для обеспечения работы без аккумулятора. По типу исполнения БП ноутбука чаще всего представляет собой внешний блок. Ввиду того, что электрические характеристики различных моделей ноутбуков могут сильно различаться, на внешние блоки питания пока нет единого стандарта, и их блоки питания, как правило, не взаимозаменяемы. Существует инициатива по стандартизации блоков питания для ноутбуков.

Особенности БП ноутбуков:

  1. Производители ноутбуков используют различные разъёмы питания; их существует достаточно много типов, хотя широко распространённых всего несколько.
  2. Различаются питающие напряжения: обычно это 18,5 В или 19 В, хотя встречаются варианты с напряжением 15 или 16 В (в осн. субноутбуки); 19,5 В; 20 В или даже 24 В (iBook).
  3. Блоки питания отличаются максимальной выходной мощностью, выдавая ток 3,16 А (для старых типов); 3,42 A; 4,74 А; 6,3 А; 7,9 А, в зависимости от того, насколько мощный компьютер предполагается питать.

К замене блока питания ноутбука следует подходить с осторожностью (заменяющий должен иметь одинаковую полярность, разницу в питающем напряжении, не превышающую 0,5 В, и иметь достаточную мощность), иначе это может привести к выходу ноутбука из строя.

Выпускаются также универсальные блоки питания, рассчитанные на ноутбуки разных моделей и различных производителей. Такой БП имеет переключатель напряжения и набор сменных штекеров для подключения.

Внешние изображения

Чертёж БП FSP600-80GLN

Сборочный чертеж БП FSP600-80GLN в формате PDF

Энергоэффективность блока питания и КПД

КПД — «80 PLUS»

КПД «типового» блока питания, описанного выше, имеет величину порядка 65-70 %. Для получения бо́льших величин применяются специальные схемотехнические решения. Следует отметить, что КПД равен отношению мощности, выдаваемой для потребления компонентами компьютера, к мощности, потребляемой от сети. В характеристиках БП указана максимальная мощность, выдаваемая для потребления компонентами компьютера (т.е., чем ниже КПД, тем выше мощность, потребляемая от сети).

БП с компонентами пассивного PFC БП с компонентами активного PFC

Сертификация 80 PLUS (как часть принятого в 2007 году стандарта энергосбережения Energy Star 4.0) подразумевает сертификацию компьютерных блоков питания на соответствие определённым нормативам по эффективности энергопотребления: КПД БП должен быть не менее 80 % при 20, 50 и 100 % нагрузке относительно номинальной мощности БП, а коэффициент мощности должен быть 0,9 или выше при 100 % нагрузке.

И хотя первоначально сертификация по стандарту 80 PLUS проводилась только для использования в сетях с напряжением 115 В (которые распространены, к примеру, в США, но не на территории России), и поэтому КПД блоков питания, сертифицированных по стандарту 80 PLUS, может быть ниже 80 % в сетях 220/230 В, однако последующие уровни спецификации, начиная с 80 PLUS Bronze, сертифицировались и для применения в сетях 230 В. Тем не менее, сертифицированные по стандарту 80 PLUS БП могут иметь КПД ниже 80 % при нагрузках менее 20 %, что достаточно важно, так как большинство ПК редко работают в режиме максимальной потребляемой мощности, а гораздо чаще простаивают. Также КПД может быть ниже заявленного в условиях эксплуатации БП при температуре, отличной от комнатной (при которой проводится сертификация).

В 2008 году к стандарту были добавлены уровни сертификации Bronze, Silver, Gold, в 2009 — Platinum, а в 2012 — Titanium. Нормативный минимальный КПД сертифицированных БП представлен в таблице (КПД при 10%-ной нагрузке регулируется только для Titanium):

Например, 600-ваттный блок питания, сертифицированный 80 PLUS Gold, при полной нагрузке будет потреблять от сети 660-682 вт, из которых 60-82 вт идёт на нагрев БП. Таким образом, БП с высоким КПД более устойчивы к перегреву и, как правило, имеют более тихую систему охлаждения.

Потребляемая и рассеиваемая мощность

Мощность, отдаваемая в нагрузку БП, зависит от мощности компьютерной системы и варьируется в пределах от 50 Вт (встраиваемые платформы малых форм-факторов) до 2 кВт (наиболее высокопроизводительные рабочие станции, серверы или мощные игровые машины).

В случае построения кластера расчёт необходимого количества подводимой энергии учитывает потребляемую кластером мощность, мощность систем охлаждения и вентиляции, КПД которых, в свою очередь, отличный от единицы. По данным компании APC by Schneider Electric, на каждый Ватт потребляемой серверами мощности требуется обеспечение 1,06 Ватта систем охлаждения. Особую важность грамотный расчёт имеет при создании центра хранения и обработки данных (ЦОД) с резервированием по формуле N+1.

См. также: TDP > См. также

  • Форм-фактор
  • Источник бесперебойного питания
  • Система охлаждения компьютера
  • Связь по ЛЭП
  • HART-протокол

Ссылки

  • Блоки питания: конструкция, форм-факторы и спецификации
  • Как запустить блок питания ATX без компьютера?
  • Калькулятор рекомендуемой мощности БП компьютера
  • Thermaltake Dr.Power II — прибор для ручной/автоматической проверки напряжений блока питания, с отображением на большом LCD-дисплее.

Редакция THG, 9 июля 2007

Введение

В предыдущей статье «Экономим энергию. Советы THG. Часть I» мы рассказывали о разнице энергопотребления при загрузке и в режиме простоя, и о том, как сэкономить энергию на своей системе, используя опции энергосбережения и уделяя внимание определённым компонентам системы. На этот раз мы предлагаем вам ознакомиться с результатами ещё нескольких тестов. Нам предстоит ответить на ряд вопросов. Например, каково влияние частоты и напряжения памяти, версии видеокарты, скорости жёсткого диска, форм-фактора и платы расширения на энергопотребление системы?

Как было отмечено в первой части, экономия энергии сама по себе не настолько важна для большинства пользователей. Разница затрат на электроэнергию при использовании системы с высоким и низким энергопотреблением не так существенна, чтобы беспокоиться об этом (по крайней мере, пока цены на электроэнергию невысокие). Купив самое экономичное аппаратное обеспечение, можно попросту выбросить деньги на ветер, потому что на компоненты системы вы потратите больше денег, чем сможете сэкономить на счетах за электричество. Тем не менее, компьютер должен быть максимально эффективным, поскольку низкое энергопотребление позволит минимизировать требования к охлаждению, и, тем самым, поможет избежать излишнего шума.

А задумывались ли вы, как компоненты системы могут помочь снизить энергопотребление, а следовательно, тепло и уровень шума? Большинство компьютеров используют два модуля памяти, обеспечивая 128-битный двухканальный режим работы. Естественно, всегда хочется использовать два модуля, потому что это эффективно удваивает пропускную способность памяти. Цены на память падают, и, соответственно, вырисовываются два пути обновления памяти: если на материнской плате есть свободные разъёмы DIMM, то можно добавить ещё парочку модулей памяти, или же можно заменить имеющиеся модули памяти на более ёмкие. Наличие четырёх модулей памяти вместо двух не только влияет на потребление электроэнергии, но и ухудшает тайминги, а следовательно, и производительность.

Жёсткий диск является ещё одним компонентом, который многие пользователи по-прежнему воспринимают как «чёрный ящик». В нём хранится информация, и он вращается с определённой скоростью. Мы решили сравнить жёсткий диск на 10 000 об/мин с двумя винчестерами на 7 200 об/мин (с двумя и четырьмя пластинами), а также включили в тестирование 2,5″ жёсткий диск для ноутбуков, чтобы выяснить, сколько энергии можно сэкономить при использовании мобильного устройства.

Наконец, мы хотим определить разницу в энергопотреблении видеокарт различных поколений. Для этого мы сравнили разные видеокарты верхнего сегмента массового рынка, выпущенные в 2006, 2005 и 2004 годах.

Память (RAM): анализ частот и таймингов

В предыдущей статье «Экономим энергию. Советы THG. Часть I» мы выяснили, что при замене двух модулей памяти четырьмя в системах, поддерживающих DDR2-800, энергопотребление увеличится примерно на 8 ватт. Сейчас мы определим разницу в использовании памяти с разной тактовой частотой и наиболее популярными таймингами.

Для тестирования мы воспользовались двумя комплектами модулей памяти DIMM. В первый комплект вошли два модуля Corsair XMS2 6400C3, которые поддерживают эффективную тактовую частоту памяти DDR2 в диапазоне между 533 и 800 МГц при очень быстрых таймингах 3-3-3-8 (DDR2-533 и DDR2-667) и 3-4-3-9 (DDR2-800). Для тестирования режима DDR2-1066 мы использовали Corsair Dominator XMS2, rated for PC2-8888 speed (DDR2-1111), и разогнали её до DDR2-1066 при установленной по умолчанию схеме таймингов 5-5-5-15 (JEDEC).

Рабочее напряжение и тактовая частота непосредственным образом сказываются на энергопотреблении полупроводников. Согласно стандарту, номинальное напряжение DDR2 составляет 1,8 В. Такое напряжение мы использовали для режимов DDR2 от 533 до 800, однако в режиме DDR2-1066 для обеспечения стабильности системы нам пришлось увеличить напряжение до 2,1 В. Точно так же мы были вынуждены увеличить рабочее напряжение до 2,0 В в режиме DDR2-800 при запуске с идеальными таймингами 3-4-3-9.

Следует заметить, что динамическая память (DRAM), как правило, является совместимой со своими предыдущими версиями: если система поддерживает режим памяти DDR2-800, то она будет работать и с DDR2-667 или DDR2-533, только скорость будет ниже. Однако следует убедиться, что память настроена на автоопределение, чтобы BIOS смогла опознать более медленные модули и уменьшить тактовую частоту. Вы можете также купить память DDR2-800 и установить на старую систему, которая поддерживает частоту памяти не более DDR2-533 или 667. Это имеет смысл в том случае, если вы собираетесь в ближайшем будущем поменять материнскую плату/процессор.

В 2004 году появилась память со скоростью DDR2-533 (реальная тактовая частота 266 МГц), произошло это практически одновременно с выпуском платформ Intel 915 и 925. Несмотря на то, что сегодня всё больше систем базируется на высокоскоростной памяти DDR2-800, всё же существует много систем, которые могут работать только на более низких скоростях, особенно это касается ноутбуков, в большинстве своём по-прежнему поддерживающих память DDR2-533 или DDR2-667.

По спецификации большинство модулей памяти DDR2-533, которые можно найти в Интернете, имеют схему таймингов 4-4-4 или быстрее. Едва ли память DDR2-533 отличается по цене от DDR2-677, точно также, практически нет разницы между ними и в энергопотреблении: DDR2-667 потребует всего на 1-3 ватта больше, чем DDR2-533. Принимая во внимание этот факт, мы рекомендуем отдать предпочтение более скоростной памяти, если таковую поддерживает система.

Второе поколение платформ Intel с поддержкой PCI Express и сокета LGA775 использует модули памяти DDR2-667 (для чипсетов 945 и 955). Как уже ранее упоминалось, увеличенная тактовая частота памяти усиливает энергопотребление системы с двухканальной конфигурацией на 1-3 ватта при простое или при загрузке, если по умолчанию поддерживается напряжение 1,8 В.

Такая экономия несущественна для настольных ПК с энергопотреблением от 60 ватт, поэтому имеет смысл приобрести память DDR2-667 вместо DDR2-533, если позволяет система.

По сравнению с DDR2-533, частота памяти DDR2-800 на 50% больше, что отразилось на энергопотреблении. Наша тестовая система с двумя модулями памяти DDR2-533 потребляет 148-189 Вт, добавление ещё двух модулей повлекло увеличение энергопотребления на 8 Вт. В соответствии с тестами, проведёнными в первой части, замена модулей DDR2-533 на DDR2-800 потребовала бы ещё примерно 4 Вт. В самом деле, с двухканальной памятью DDR2-800 энергопотребление системы составило от 151 до 193 Вт, что как раз, примерно, на 4 Вт больше, как мы и предполагали.

Всё это происходит при схеме таймингов CL5-5-5-15, установленной по умолчанию. Если мы увеличим тайминги до идеальных значений CL3-4-3-9, используя память DDR2-800, то нам также придётся увеличить напряжение памяти с 1,8 до 2,0 В. Это поднимет энергопотребление не более чем на 2 ватта. Опять же, 2 Вт для настольных ПК не имеют большого значения, поэтому разумней купить память с более быстрыми таймингами, если цена приемлема.

И, наконец, есть память DDR2-1066, которая не была стандартизирована JEDEC, так как эта частота предназначалась для нового стандарта DDR3. В истории можно найти немало примеров того, что многие продукты, поддерживающие стандарт DDR, выходили за пределы спецификаций памяти DDR1. К примеру, когда DDR400 (PC3200) считалась пределом, нашлись энтузиасты, которые решили увеличить скорость памяти до DDR600. Подробнее читайте в обзоре The Geil CL1.5 DDR600 RAM Promise.

Если при напряжении 1,8 В разница в энергопотреблении была несущественна, то для надёжной работы DDR2-1066 потребует по крайней мере 2,0 В, а в сочетании с повышенной частотой (реальная тактовая частота составляет 533 МГц) можно ожидать значительного повышения энергопотребления. Мы оказались правы, так как энергопотребление, которое при использовании памяти в режимах 533, 667 и 800 составляло 148 ватт (при простое) и 193 ватта (при загрузке), увеличилось до 158 ватт (т.е. на 6,5%) при простое и до 205 ватт (т.е. на 6,3%) при загрузке. Таким образом, если вам нужна система, сбалансированная по количеству потребляемой энергии и цене, то DDR2-800, несомненно, является на сегодняшний день лучшим вариантом, поскольку DDR2 1066 потребляет больше энергии и обойдётся вам гораздо дороже.

Видеокарты: сравнение GeForce 6, 7, 8

Сверху вниз: Zotac GeForce 8800 GTS, Asus GeForce 7800 GT и nVidia GeForce 6800 GT (эталонная плата).

Мы решили вернуться в прошлое и выбрали представителей трёх разных поколений видеокарт, чтобы оценить их влияние на энергопотребление системы в целом. Первой мы протестировали high-end видеокарту GeForce 8800 GTS компании Zotac. Стоимость 320-Мбайтных версий начинается, примерно, от $300. Такие видеокарты обладают отличной производительностью и графикой с поддержкой DirectX 10. Однако серия GeForce 8 считается «пожирателем энергии», потому что с такой видеокартой наша тестовая система потребляла, как минимум, 143 ватта при простое. При запуске теста 3DMark06 со сложной 3D-графикой энергопотребление системы выросло почти до 250 ватт, что на 100 ватт больше.

Если мы будем использовать видеокарту GeForce 7, то лишимся поддержки DirectX 10, зато эта видеокарта поддерживает DirectX 9.0c с Shader Model 3, который будет оставаться актуальным ещё, как минимум, несколько месяцев. Очевидно, что производительность GeForce 7800 GT не может идти наравне с производительностью GeForce 8, зато энергопотребление значительно меньше: 103 ватта вместо 143 в режиме простоя, что составляет 72% от энергопотребления нашей первоначальной системы, или снижение на 38%. Максимальное потребление энергии при загрузке снижается с 248 до 184 ватт, что составляет 74% от энергопотребления системы с видеокартой GeForce 8, и что на 35% меньше. С точки зрения эффективности использования энергии, GeForce 8 не стоит брать, если у вас уже есть видеокарта класса GeForce 7, до тех пор, пока вам не понадобиться поддержка DirectX 10 и максимальная производительность.

И, наконец, давайте рассмотрим видеокарту GeForce 6800 GT. Мы были поражены, когда обнаружили, что видеокарта GeForce 7 быстрее и экономичнее, поскольку GeForce 6800 GT потребляет больше энергии, чем 7800 GT: 117 против 103 ватт при простое и 189 против 184 ватт при загрузке. Из-за ограничений в сроках мы не успели протестировать видеокарты ATI, но исходя из того, какие результаты продемонстрировала Radeon HD 2900, можно предположить, что система на основе компонентов ATI с поддержкой программного интерфейса DirectX 10 тоже требует гораздо больше энергии, чем её предшественники Radeon X1800/1900 и Radeon X850.

Жёсткий диск

Можно выделить три фактора, которые оказывают влияние на производительность и энергопотребление жёстких дисков: форм-фактор (3,5″ против 2,5″), скорость вращения (10 000, 7 200 или 5 400 об/мин) и количество пластин (от одной до пяти). Интерфейс подключения и режим производительности (минимальное время доступа против тихого режима) тоже влияет, но для настольных ПК эта разница значений оказывается незначительной.

Нас заинтересовали три вопроса.

  • Есть ли разница в использовании жёсткого диска WD Raptor со скоростью вращения 10 000 об/мин и жёсткого диска на 7 200 об/мин?
  • Большое ли значение имеет количество пластин при скорости вращения диска 7200 об/мин?
  • Имеет ли смысл использовать 2,5″ винчестер для настольных ПК в целях экономии энергии?

Чтобы получить ответы на эти вопросы, мы протестировали жёсткие диски Western Digital WD1500 Raptor на 10 000 об/мин и 150 Гбайт, Seagate Barracuda 7200.10 на 7 200 об/мин и 750 Гбайт (четыре пластины), Samsung SpinPoint T166 HD321KJ на 7 200 об/мин и 320 Гбайт (два пластины), а также 2,5″ Samsung HM160JI на 5 400 об/мин и 160 Гбайт.

7 200 об/мин: одна пластина или несколько

Разница, полученная в результате сравнения винчестеров с четырьмя и двумя пластинами, заметна, но не значительна: используя жёсткий диск с меньшим количеством пластин, можно сэкономить около 2 ватт. Эта разница увеличивается до 3-4 ватт, если сравнить винчестер с одной пластиной и «монстра» с пятью пластинами. Хотя это не должно повлиять на принятие решения при выборе жёсткого диска, но мы советуем всё же купить винчестер с самой высокой плотностью записи, при этом вы получите наилучшую производительность и меньшее энергопотребление. Хорошим примером является Samsung SpinPoint T166 с двумя пластинами ёмкостью по 166 Гбайт каждая. А вот у более старой версии винчестера SpinPoint T133 ёмкость та же (320 Гбайт), но пластин больше — три, из-за чего энергии потребляется немного больше, а быстродействие ниже.

10 000 об/мин против 7 200 об/мин

Безусловно, жёсткий диск WD Raptor со скоростью вращения 10 000 об/мин потребляет больше энергии, но разница в энергопотреблении при простое составляет всего около 4 ватт по сравнению с Samsung HD321KJ с двумя пластинами и 2 ватта по сравнению с Seagate 7200.10 с четырьмя пластинами. Искушённым пользователям не стоит сомневаться в выборе винчестера Raptor, хотя жёсткие диски со скоростью вращения 7 200 об/мин и одной пластиной на 160 Гбайт являются гораздо более эффективными по энергопотреблению и разумно быстрыми.

Осталось выяснить, что лучше: 3,5″ жёсткие диски или 2,5″ винчестеры для ноутбуков со скоростью вращения 5400 об/мин. Как и следовало ожидать, энергопотребление 2,5″ жёсткого диска значительно ниже: в среднем можно сэкономить при простое до 10 ватт.

Энергопотребление плат расширения

Наконец, нам было интересно, как меняется энергопотребление системы при установке популярных плат расширения, таких как сетевая карта и контроллер дисков RAID. Несмотря на то, что большинство материнских плат укомплектованы, по меньшей мере, четырьмя портами Serial ATA и одним сетевым портом, иногда бывает необходимо подключить больше устройств или добавить дополнительные возможности работы в сети, например, подключить компьютер к DSL-модему или к двум разным сетям.

Для тестирования мы выбрали гигабитную сетевую карту Intel Pro/1000 MT стандарта Ethernet на шине PCI-X. Такие карты хорошо работают и на 32-битной шине PCI, хотя скорость передачи данных будет ограничена до Мбайт/с. Второй картой стал контроллер Adaptec 1430SA SATA RAID для PCI Express. Это вполне доступный по цене дополнительный контроллер с поддержкой одного жёсткого диска или дисковых массивов RAID. Сетевая карта Intel увеличила энергопотребление системы на 2 ватта, а подключение контроллера RAID добавило ещё 5 ватт.

Конфигурация тестовой системы

Системное аппаратное обеспечение
Socket 775 Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe 65 нм, 2,93 ГГц, 4 Мбайт кэш L2)
Материнская плата Gigabyte 965P-DQ6, чипсет: Intel P965, BIOS: F10
Общее аппаратное обеспечение
Память I 2 x 1024 Мбайт DDR2-800 (CL 4.0-4-4-12), Corsair CM2X1024-6400C3 XMS6403v1.1
Память II 2 x 1024 Мбайт DDR2-1066 (CL 4.0-4-4-12), Corsair CM2X1024-8888C4D XMS8804v1.1
Видеокарта I Zotac 8800GTS, графический процессор: nVidia GeForce 8800 GT (500 МГц), память: 320 Мбайт GDDR3 (1200 МГц)
Видеокарта II Asus 7800GT, графический процессор: nVidia GeForce 7800 GT (400 МГц), память: 256 Мбайт GDDR3 (1000 МГц)
Видеокарта III nVidia GeForce 6800GT, графический процессор: nVidia GeForce 6800 GT (350 МГц), память: 256 Мбайт GDDR3 (1000 МГц)
Жёсткий диск I 750 Гбайт, 7200 об/мин, 8 Мбайт кэш, SATA/300 (системный) Seagate Barracuda ES (3,5″)
Жёсткий диск II 150 Гбайт, 10000 об/мин, 8 Мбайт кэш, SATA/150, Western Digital WD1500ADFD (3,5″)
Жёсткий диск III 320 Гбайт, 7200 об/мин, 16 Мбайт кэш, SATA/300, Samsung SpinPoint HD321KJ (3,5″)
Жёсткий диск IV 160 Гбайт, 5400 об/мин, 8 Мбайт кэш, SATA/150, Samsung HM160JI (2,5″)
Блок питания Skyhawk Power One 600 Вт GM570PC
Программное обеспечение
Видеокарта nVidia 6800/7800 Forceware 93.71
Видеокарта nVidia 8800 Forceware 158.22
Чипсет Intel Версия 8.3.0.1013
DirectX Версия 9.0c (4.09.0000.0904)
ОС Windows XP, сборка 2600 SP2

Результаты тестов

Частота памяти и задержки

Частота памяти Тайминги Напряжение Энергопотребление системы при простое Энергопотребление системы при максимальной загрузке
DDR2-533 3-3-3-9 1,8 В 148 Вт 189 Вт
DDR2-533 5-5-5-15 1,8 В 148 Вт 189 Вт
DDR2-667 3-3-3-9 1,8 В 149 Вт 191 Вт
DDR2-667 5-5-5-15 1,8 В 149 Вт 192 Вт
DDR2-800 3-4-3-9 2,0 В 152 Вт 196 Вт
DDR2-800 5-5-5-15 1,8 В 151 Вт 193 Вт
DDR2-1066 5-5-5-15 2,1 В 158 Вт 205 Вт

Использование модулей памяти DDR2-1066 значительно увеличило энергопотребление системы (и стоимость памяти), не давая при этом большой прибавки в производительности.

Видеокарты

Видеокарта Энергопотребление системы при простое Энергопотребление системы при максимальной загрузке
nVidia GeForce 8800 GTS 143 Вт 248 Вт
nVidia GeForce 7800 GT 103 Вт 184 Вт
nVidia GeForce 6800 GT 117 Вт 189 Вт

GeForce 7 можно считать самой эффективной среди видеокарт GeForce, так как её предшественник и преемник потребляют больше энергии. Самая последняя серия GeForce 8 является «пожирателем энергии», и мы не рекомендуем её тем пользователям, кого волнуют вопросы энергосбережения, если только им не нужна максимальная производительность и поддержка DirectX 10.

Жёсткие диски

Жёсткий диск Форм-фактор и скорость вращения Количество пластин Энергопотребление системы при простое
Western Digital WD1500ADFD (150 Гбайт) 3,5″ — 10 000 об/мин 4 145 Вт
Seagate Barracuda ES (750 Гбайт) 3,5″ — 7 200 об/мин 4 143 Вт
Samsung HD321KJ (320 Гбайт) 3,5″ — 7 200 об/мин 2 141 Вт
Samsung HM160JI (160 Гбайт) 2,5″ — 5 400 об/мин 2 134 Вт

Разница между жёстким диском WD Raptor со скоростью вращения 10 000 об/мин и другими жёсткими дисками со скоростью вращения 7 200 об/мин заслуживает внимания только при сравнении с винчестерами, обладающими малым количеством пластин (1-2). В остальных случаях энергопотребление будет отличаться всего на несколько ватт.

Платы расширения

Платы расширения Энергопотребление системы при простое
Без плат расширения 143 Вт
Сетевая карта Intel Pro/1000 MT 145 Вт
Контроллер Adaptec 1430SA SATA RAID 148 Вт

Подключение дополнительных плат расширения повышает энергопотребление системы, однако две протестированные нами карты (сетевая карта и контроллер дисков) ненамного увеличили расход энергии.

Заключение

В данной статье мы дали краткий анализ компонентов системы и представили все результаты тестирования в таблицах. Одним словом, можно сэкономить от двух до 40 ватт, если тщательно подбирать компоненты. Вы сэкономите ещё несколько ватт, если отдадите предпочтение памяти DDR2 для массового рынка, средним значениям таймингов, а также жёстким дискам с небольшим количеством пластин. Использование 2,5″ жёстких дисков, вместо 3,5″ винчестеров сэкономит около 10 ватт.

В статье «Экономим энергию. Советы THG. Часть I» мы выяснили, что предпочтительнее использовать два модуля памяти с большой ёмкостью, чем четыре модуля, потому что разница составляет примерно 8 ватт. Такие энергосберегающие технологии, как AMD Cool’n’Quiet или Intel Enhanced SpeedStep, используются для снижения тактовой частоты и рабочего напряжения процессора, благодаря чему система «съедает» приблизительно на 50 ватт меньше, в зависимости от модели процессора. И, наконец, заметную экономию может дать отключение всего, что не используется на данный момент, переводом компьютера в режим ожидания или в спящий режим.

Самые большие возможности энергосбережения скрыты в видеокартах. Линейка видеокарт GeForce 8 является самой быстрой на сегодняшний день, она поддерживает DirectX 10, но всё эти возможности предоставляются ценой огромных затрат энергии. GeForce 8800 GTS требует на 40-65 ватт больше, чем GeForce 7800 GT, что превышает энергопотребление целого ноутбука или 20″ TFT-дисплея. Продвинутые геймеры не смогут отказаться от этого, а тем пользователям, для кого эффективность энергопотребления имеет приоритетное значение, следует хорошенько подумать, имеет ли смысл гнаться за «навороченной» видеокартой.

Среднестатистическому пользователю, предъявляющему гибкие требования к производительности и эффективности компьютера, мы рекомендуем обратить внимание на выбор компонентов системы, так как благодаря разнице в энергопотреблении разных компонентов можно сэкономить до 40% энергии. Однако для большинства пользователей не имеет большого смысла вдаваться в детали, такие, как тайминги памяти, форм-фактор жёсткого диска или энергопотребление карт расширения.

Если вам важно, чтобы компьютер не шумел, не потреблял много электроэнергии и не выделял много тепла, то не следует покупать самые high-end продукты, такие, как память DDR2-1066, самые производительные видеокарты и процессоры класса Extreme Edition для энтузиастов. Придерживайтесь современного аппаратного обеспечения, но, по возможности, отдайте предпочтение встроенным или маломощным видеокартам и 2,5″ жёстким дискам. Кроме того, подумайте, целесообразно ли покупать компоненты с низким энергопотреблением, те же материнские платы с мобильными чипсетами или мобильные процессоры для использования в настольном ПК. Мы не протестировали блоки питания, но учтите, что их эффективность тоже имеет большое значение.

Несмотря на то, что энергосбережение имеет большое значение, экономия 10-15 ватт для одного настольного компьютера, который потребляет 120 ватт, не сильно отразится на счёте за электричество. Совершенно иначе обстоит дело с корпоративными пользователями: умножьте полученную экономию на сотни или даже тысячи компьютеров, и тогда экономия может составить десятки тысяч рублей ежегодно.

Данный раздел запрещён для просмотра детьми

Началось всё с того, что потребовался мне ATX блок питания, попросил людей подарить если есть не нужный/не используемый, в итоге добрых людей оказалось много и у меня оказалось в наличии целых 3 блока питания.
Так как устройство с одним из этих блоков питания будет подключено к 220 постоянно, мне захотелось узнать — сколько же тот или иной блок питания потребляет от сети в дежурном режиме (выключен) и в режиме, когда на нём нет нагрузки (собственное потребление PWM контроллера).
Решил сделать трансформатор тока, включить его в разрыв сетевого провода удлинителя.
Было в наличии железо от дросселя какой то Си-Би радиостанции, думал сделать на нём транс тока, но разобрать проклеенное железо оказалось не реально, а мотать срезав обмотку муторно.
Поступил проще — взял готовый трансформатор 220 -> 5, вторичку (5 вольт) использовал в качестве первички, а первичку (220 вольт) в качестве вторички.
Что бы трансформатор работал именно как трансформатор тока, нагрузил бывшую 220в, а теперь повышающую, обмотку резистором на 470 Ом, напряжение на резисторе измерял обычным кетай-тестером в режиме переменного тока на пределе 20 вольт.
Так как компьютерные блоки питания и прочие импульсники в момент подключения заряжают свои конденсаторы и жрут дикий ток, то при первом включении резистор убило с синей молнией, по этому в параллель новому резистору повесил ограничительный двухсторонний диод 1,5KE15.
Так как трансформатор тока штука линейная, а при неизменном напряжении ток потребляемый нагрузкой увеличивается пропорционально мощности, то просто замерил напряжение на выходе трансформатора тока для 25 ватт лампы накаливания и 40 ватт лампы накаливания и исходя из этого считал всё прочее.
Получилось весьма точно, например 26 ватт энергосберегайка показывала 28 ватт потребляемой, то есть точность в пределах 10%, что для чернушного самопала сойдёт.
А теперь, самое интересное!

FILED UNDER : Железо

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*