|
 | |  |
|
Какой блок питания выбрать
В условиях растущего энергопотребления ПК журнал «Железо» неоднократно затрагивал тему выбора, модернизации и ремонта блока питания. На сегодняшний день политика покупки БП приобрела дополнительные тонкости – новые АТХ-стандарты, проблема с ИБП, чрезмерные аппетиты двуядерных процессоров и двух видеокарт, работающих в связке SLI или CrossFire. В этой статье мы познакомим читателя с нюансами выбора БП по внешним признакам, определим, какая мощность нужна в том или ином случае, поможем избежать ошибок при покупке.
Устройство БП
Для того чтобы сделать выбор осознанно, с достаточным пониманием «что к чему», мы решили начать с небольшой теоретической части.
Ты когда-нибудь видел обычный трансформатор мощностью, скажем, 1000 Вт? Эдакая огромная штуковина весом порядка 8-10 кг и размером чуть ли не с половину системного блока ПК. Но обычно в упомянутом блоке можно увидеть не эту «дуру», а небольшую коробочку под названием «блок питания» мощностью 250-1000 Вт (да-да, уже имеются серийно выпускаемые киловаттные модели БП), чьи вес и габариты просто не сопоставимы с простым трансформатором при той же мощности. Кроме того, блок питания компьютера выдает сразу несколько напряжений постоянного тока, содержит фильтры, системы защиты по току, температуре и т.д. В чем же секрет его мизерных размеров?
Представь себе, что тебе нужно погрузить гвоздь в толстую доску. «Вот ведь слово какое – «погрузить»! Не погрузить, а забить!» – скажешь ты и будешь прав. Если взять обычный молоток, приложить его к шляпке гвоздя и давить из всех сил, вряд ли у тебя что-то получится. Зато все выйдет как надо за несколько ударов. Нечто похожее мы видим и при сравнении принципов работы линейного блока питания (например, у сварочного аппарата – здесь снова вспоминаем габариты) и импульсного (такого, какой стоит в твоем ПК).
Частота преобразования напряжения обычным трансформатором равна пресловутым 50 Гц, имеющимся в розетке. В современных блоках питания для ПК преобразование напряжения происходит на частотах порядка 30-55 кГц. Именно в этом и заключается секрет малых габаритов импульсных БП. Ключевым здесь является слово «импульс», ведь именно посредством оного и передается кинетическая энергия от удара молотком забиваемому в доску гвоздю. Статичное (и бесполезное для нашего гвоздя) воздействие надавливанием сравнимо с принципом действия линейного (но не импульсного) блока питания. Таким образом, если учесть, что сердцем блока питания является трансформатор, то габариты и вес источника питания в данном случае зависят не только от мощности, но и от частоты преобразования.
Параметры и стандарты АТХ
Но не будем утомлять тебя подробным погружением в схемотехнику БП, а лишь отметим несколько необходимых для понимания нюансов. В процессе выбора блока питания пользователю необходимо определиться со следующим: версия АТХ-стандарта, необходимая мощность по каждой вольтажной линии (основные – это 3.3 В, 5 В и 12 В), совместимость с ИБП (источником бесперебойного питания).
Начнем по порядку. АТХ-стандарт обуславливает максимально допустимые токи, пульсации и отклонения от эталонных напряжений по всем линиям питания. В рамках «домашнего ПК» принято разделять стандарт на две серии: АТХ 1.х и АТХ 2.х (в обзорах и на форумах последний часто пишут как 2.0, что не совсем верно). Основным различием является доминирование линии +5 В в первой серии и +12 В – во второй. Современные процессоры и видеокарты (основные потребители электроэнергии) питаются именно от +12 В. В результате, если мы установим в современный ПК типичной конфигурации процессор-видеокарта AMD Athlon 3000+ S939 – GeForce 7600 GT и оснастим его, казалось бы, достаточно мощным блоком питания 400 Вт, но старого стандарта, то получим типичный перекос напряжений. Линия +12 В «просядет», +5 В, наоборот, завысится. В итоге можем получить самопроизвольные перезагрузки ПК при запуске/работе ресурсоемких приложений, синие экраны смерти (BSOD – blue screen of death) и т.д. Корень проблемы должен быть понятен – у блока питания старого стандарта основная линия +5 В, а энергопотребление почти всецело «висит» на +12 В.
Ситуацию усугубляет чрезмерно распространенное наличие у пользователей блоков питания Chieftec, Power Man, High Power и т.д. с маркировкой вида HPC-xxx-102/202/302. Вместо «xxx» подставляй мощность в ваттах – 300, 360, 420, 460 и т.д. Если у тебя такой блок питания (например, очень распространенный HPC-420-102/302) то расслабляться не стоит – у него всего 18 А по линии +12 В, чего хватает буквально впритык для AMD Athlon 3000+ S939 – GeForce 7600 GT (включая типичную периферию в виде жестких дисков, оптических приводов и т.п.). О разгоне и речи идти не может. Кроме того, достаточно поставить двуядерный процессор или сменить видеокарту на более мощную, как наверняка тебе придется покупать другой БП, и это несмотря на то, что при подсчете ватт (а не ампер по каждой линии) будет получаться, что все «ОК».
Не стоит забывать и то, что у блоков питания такого типа применена групповая стабилизация, исправно действующая только при сопоставимой одновременной нагрузке сразу на две линии: +5 В и +12 В. Принцип стабилизации здесь очень сходен с весами: на одной чаше – +5 В, на другой – +12 В. Если нагрузки не уравновешены, происходит перекос.
Как уже отмечалось выше, в современных системах потребление по линии +5 В мизерно. В конечном итоге, даже если гипотетически рассматриваемый ПК с блоком питания HPC-420-102/302 (или подобным) не «съест» все 18 А, напряжение +12 В все равно легко может упасть ниже минимально достаточного.
Для большей наглядности переходного процесса от +5 В к +12 В с увеличением номера версии стандарта мы приводим таблицу требований по току для каждой линии применительно к блоку питания общей суммарной мощностью 300 Вт. Как видно из таблицы, стандартная мощность линии +12 В выросла почти вдвое, в то время как суммарные токи по +3.3 В и +5 В снизились в полтора раза.
Несколько нюансов выбора БП – не верь глазам своим
Итак, мы определились, что для современного ПК нужен блок питания, отвечающий требованиям стандарта АТХ 2.х. Далее следует подсчитать необходимую силу тока по линии +12 В и научиться самостоятельно определять, подойдет ли тебе лежащий на витрине БП. Поскольку нам будет необходим некоторый запас мощности, да и подсчитывать энергопотребление с ювелирной точностью смысла нет, достаточно воспользоваться примерными значениями токов для устройств.
Далее, невзирая на заверения продавцов, а также параметры суммарной мощности, следует определить максимальный ток по все той же линии +12 В для конкретного блока питания. И вот тут часто совершается ошибка. Узрев в прайсе или на наклейке БП надпись вида «12V1 18A, 12V2 18A, 12V3 18A, 12V4 18A» неискушенный пользователь автоматически решает, что данный блок питания выдает аж 18х4=72А! Но вот что интересно, 72 А х 12 В = 864 Вт! При всем при этом указанную выше надпись можно встретить на блоках суммарной мощностью всего 560 Вт. Откуда тогда 864 Вт при токе 72А? Ниоткуда! Нет там столько ампер и в помине! Примечательно то, что в такой надписи, в общем-то, и обмана никакого нет. Но есть маленький нюанс.
Здесь мы видим, что одновременно по линии +12 В блок питания выдает 360 Вт, что составляет 360/12 = 30 А. Этого достаточно для современной конфигурации среднего уровня и не более. Но в прайсе может быть написано 38 А (сумма по всем линиям +12 В), что составит 38х12 = 456 Вт – заметно больше реального предела. Будь внимателен!
Бабушка, а почему у тебя такие большие?!
После того, как мы подсчитали требуемую силу тока по линии +12 В и научились определять, подойдет ли нам тот ли иной блок питания, следует вспомнить, как по внешним признакам можно отличить качественный БП от некачественного. Здесь, к сожалению, почти все не так, как советовалось буквально год-два назад…
Одним из первостепенных косвенный критериев оценки качество БП был его вес. Достаточно толстая листовая сталь, из которой сделан корпус, массивный силовой трансформатор, немаленький дроссель групповой стабилизации +5/+12 В (или два меньших при раздельной) обуславливали этот значительный вес. Кроме того, рекомендовалось просмотреть блок «на свет» дабы узреть габариты радиаторов и высоковольтных конденсаторов. Казалось бы – все правильно, но… Внимательно смотрим на фото блока питания мощностью 700 Вт, 56 А (!) по линии +12 В:
Вот незадача! А где же крупные толстые радиаторы?! А «нехилый» силовой трансформатор? И все прочее? Да ведь это фикция! Дешевый китайский блок с «кукурузными» ваттами – другого заключения, вроде бы, и быть не может. Но это не так. На фото изображен FSP Epsilon FX700-GLN, обладающий совершенно честными ваттами и амперами. На сегодняшний день вышеупомянутые весовые критерии пора относить к еще одной реинкарнации мифа «большого размера» :). Применение новых схемотехнических решений позволяет получить высокую мощность при незначительных габаритах (а значит, и весе) основных силовых деталей. Во-первых, здесь увеличена частота ШИМ-стабилизатора до 55 кГц (по отношению к обычным 30-35 кГц) – это дает возможность применить в БП такой мощности сравнительно небольшие трансформатор и дроссели. Во-вторых, применено удвоенное количество диодных сборок – с одной стороны, это «перерасход», ведущий к удорожанию, с другой – меньший нагрев (сборки работают «вполсилы»), в результате чего можно применить небольшой и менее дорогой радиатор.
К другим косвенным внешним признакам оценки качества БП принято относить длину, толщину, количество кабелей и разъемов, габариты вентилятора, упаковку и т.п. Поскольку маркетинг компаний достаточно быстро и чутко реагирует на потребительский спрос, почти ко всем перечисленным «характеристикам» следует относиться со здравым скептицизмом. Приведем простой пример. Качественные блоки питания, соответствующие последним стандартам, оснащаются достаточно большим количеством разъемов питания для SATA-винчестеров и видеокарт формата PCI-E. Но при этом вполне логичным выглядит оснащение устаревших, но все еще не снятых с производства моделей БП разъемами аналогичного типа – они ведь все равно нужны конечному пользователю. Таким образом, если ты видишь на витрине блок с пачкой разъемов питания новейшего типа, это еще не значит, что перед тобой БП не устаревшего типа.
Всякие наклейки и пометки о поддержке Pentium 4, Athlon 64, SLI/CrossFire, SATA, о наличии термоконтроля вентилятора, коррекции фактора мощности (особенно Passive), проверке/внутреннем тестировании БП (QC Test, Hi-Pot), гарантийные наклейки с надписями типа «Warranty void if the seal is removed» и т.п. принимать на веру не следует. Разумеется, это совсем не означает, что если таковое имеется, то данный БП плохой. Просто реклама есть реклама, и нечего ей доверять.
Единственные, на наш взгляд, косвенные внешние признаки, на которые следует обращать внимание, это толщина проводов и габариты вентилятора. В первом случае стандартом является AWG18, маркировка нанесена прямо на самих проводах. Чем больше цифра, тем меньше сечение (для питания floppy-дисковода допустимо применение проводов AWG22). Тонкий провод, например AWG20, по всей длине выводов – признак БП очень низкого качества. Крупный вентилятор (12 см и больше) с высокой степенью вероятности указывает на принадлежность БП к стандарту АТХ 2.х – старые блоки всецело комплектовались вентиляторами 8 и 9.2 см, исключений с применением 12 см весьма немного.
Так что же выбрать?
Скорее всего, к данному моменту статьи у читателя возник резонный вопрос: «Так что же выбрать, если абстрагироваться от весьма ненадежных «параметров» внешнего вида?» Пожалуй, здесь лучше всего порекомендовать конкретные серии блоков питания, ведь гораздо проще искать в прайсах заведомо подходящие модели БП, нежели гадать: «Любит – не любит».
Для конфигураций среднего уровня можно выбрать недорогой блок питания мощностью 400-450 Вт. Из наиболее распространенных на российском рынке это FSP ATX-xxx-PNF/PN/PNA (обрати внимание на аббревиатуру АТХ – если этих трех букв в названии БП нет, то это устаревшая модель стандарта АТХ 1.х) и GPS-xxx-101 (продается у нас под брендом Chieftec, хотя на самом деле производитель – Delta Electronics).
Для «прожорливых» ПК с двуядерным процессором и двумя видеокартами типично потребление энергии по +12 В в десятки раз превышающее оное по +5 В. Для таких конфигураций необходим не только запас тока по линии +12 В, но и способность работать без перекоса напряжений при фактически нулевой нагрузке по линии +5 В. Всем этим требованиям удовлетворяют новые серии блоков FSP – Optima Pro и Epsilon. По аналогичной схеме (впрочем, правильнее было бы сказать, что OCZ просто перемаркировывает блоки питания FSP Grpoup) выполнена новая линейка БП от OCZ 600 Вт (OCZ600GXSSLI) и 700 Вт (OCZ700GXSSLI). Кроме FSP и OCZ решения подобного класса недавно представила компания Thermaltake, анонсировав новую линейку блоков питания ToughPower.
Все вышеперечисленные линейки БП обладают очень важной способностью отдавать почти полную мощность (около 95%) по линии +12 В без перекосов напряжений. Такого БП будет достаточно для самого современного ПК. К сожалению, цена качественных современных блоков легко зашкаливает далеко за $100. Здесь следует понимать, что если ты купил ПК за сумму порядка $600-800, то стодолларовый БП тебе ни к чему, равно как и не следует запитывать топовую систему от блоков питания среднего уровня.
Активный PFC и UPS – в чем проблема?
В последнее время все чаще возникают жалобы от пользователей на бесполезность установки ИБП – в момент отключения света ПК просто перегружается, а то и вовсе отключается, причем, порой, совершенно «молча». Так в чем проблема?
Все дело в несовместимости блоков питания Full Range (способных работать в очень широком сетевом вольтажном диапазоне 85-240 В) с активной схемой корректировки фактора мощности (Active PFC). В момент отключения электропитания падение напряжения в блоке питания не является мгновенным за счет конденсаторных емкостей. Напряжение падает очень быстро, но не настолько быстро, чтобы APFC не успел среагировать – иначе, зачем он нужен? Падение напряжение компенсируется увеличением тока потребления. Рост тока несет характер снежного кома, результат – срабатывание защиты по току в ИБП. Наверняка некоторые из читателей воскликнут: «Но ведь UPS как раз и нужен для того, чтобы напряжение не падало!» – и будут правы, но скорость реакции большинства ИБП существенно ниже, чем у APFC.
Путей решения проблемы есть несколько: «замедление» APFC, «ускорение» реакции ИБП (как это сделано в smart-UPS), отключение режима Full Range (перевод блока питания в обычный диапазон напряжений 185-240 В), отключение APFC. Разумеется, совсем необязательно проблемы будут именно у тебя и именно в той или иной связке БП – ИБП. На это тоже есть свое объяснение: в момент отключения электричества ПК был почти не нагружен, автоматическое отключение Full Range (БП адаптирован для питания от ИБП), «быстрый» и/или мощный ИБП.
Во избежание вышеописанной проблемы следует приобретать либо smart-UPS, либо блоки питания без PFC. Последний совет, фактически, парадоксален. Еще совсем недавно все и вся говорили, что APFC – это хорошо и полезно. Сегодня – наоборот (правда, только в том случае, если планируется использование ИБП).
Итак, как видишь, алгоритм выбора блока питания для неискушенного пользователя перевернулся чуть ли не на 180 градусов, так что еще раз повторим: «Не верь глазам своим!». Верь стандартам и результатам тестов! И, конечно же, нельзя недооценивать важность выбора источника питания для своей конфигурации.
|
| Категория: Решение проблем | Добавил: Azelle (16.08.2013)
|
| Просмотров: 1484
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] | |
 | |  |
|
|
Главная