Стопроцентное «питалово»
В статье:
Чем определяется надежность блока питания
Каковы ключевые свойства блоков питания
Как оценить необходимую мощность блока питания
На что не надо обращать внимания при выборе БП
На первый взгляд блок питания (БП) не несет существенной функциональной нагрузки. Но при более внимательном подходе его роль трудно переоценить. Именно от БП во многом зависит стабильная и продолжительная работа компьютера. Дешевая модель от нонейм-производителя, может, и не приведет к возгоранию, но не обеспечит качественных электрических характеристик, а значит, сократит срок службы комплектующих. Отсюда простое резюме: если вы не хотите потерять деньги и данные – уделите внимание выбору БП. А на основные вопросы, возникающие при этом, я постараюсь ответить.
Чем определяется надежность блока питания?
Надежность блока питания определяется несколькими слагаемыми: стабильностью выходных напряжений, наличием запаса по мощности, а также продуманными дизайном и системой охлаждения.
Согласно стандарту ATX, который разрабатывает компания Intel, отклонения напряжений (вызванные, например, остаточными пульсациями) на выходе по шинам +3,3 B, +5 B и +12 B не должны превышать 5%. Чем отклонения меньше, тем лучше. Замечу, что использование качественных конденсаторов большой емкости позволяет эффективно бороться с высокочастотными пульсациями. При небольшой потребляемой мощности в допустимые рамки укладывается множество даже самых дешевых моделей. Важно, чтобы показатели сохранялись и при серьезной нагрузке. К сожалению, без специального оборудования провести соответствующие замеры невозможно, поэтому рядовым пользователям я рекомендую тщательно относиться к маркировке, выбирать проверенных производителей и внимательно изучать обзоры.
Под дизайном я подразумеваю в первую очередь длину, количество и тип кабелей (съемные или несъемные). Основная проблема, с которой сталкиваются обладатели просторных корпусов, – нехватка длины кабеля, запитывающего материнскую плату. Отмечу, что сильный натяг проводов недопустим, поскольку приводит к порче разъемов и снижению качества контактов. Отсюда – зависания и нештатные перезагрузки.
Каковы ключевые свойства блоков питания?
Говоря о БП прежде всего, называют его мощность. В технических характеристиках производитель обычно приводит полную мощность, на которой БП может стабильно работать длительное время. Мощность современных блоков питания составляет от 350 до 1500 Вт. Иногда указывают еще пиковую мощность. Это максимальная нагрузка, которую может выдержать БП. На пиковой мощности блок способен продержаться всего несколько минут, после чего либо сработает система защиты (БП отключится), либо произойдет поломка. Следует помнить, что отдельные производители часто завышают реальную мощность или даже указывают вместо нее более привлекательные пиковые показатели.
Другое важное свойство – это КПД. Как все мы знаем из школьного курса физики, он равен отношению мощности на выходе к общей мощности, потребляемой блоком из электросети. Чем выше КПД, тем более эффективно расходуется электроэнергия и тем меньше тепловые потери. Последняя спецификация ATX (2.3) регламентирует минимально допустимый КПД на уровне 70%, а рекомендуемый – не ниже 80%. Часто на блоках питания можно найти стикеры с надписью 80% PLUS. Речь идет о сертификации по стандарту Energy Star 4.0 (принят в 2008 году). В зависимости от значений КПД устройству присваивается статус Bronze, Silver, Gold или Platinum (см. таблицу «Минимальные значения КПД по стандарту 80% PLUS»). Отмечу, что при малой нагрузке (ниже 20% от номинала) даже сертифицированный БП может иметь КПД менее 80%. Это нормально, поскольку в данной области КПД быстро растет с увеличением нагрузки. Максимальный КПД, как правило, приходится на мощность, равную половине от номинальной. При дальнейшем возрастании нагрузки КПД снижается.
Часто упоминают о коэффициенте мощности, который представляет собой отношение активной мощности к полной (активной плюс реактивной). Коэффициент мощности показывает эффективность потребления переменного тока. Для домашнего пользователя этот параметр почти бесполезен, поскольку реактивная мощность, в отличие от активной, не трансформируется в работу, а целиком возвращается в электросеть, то есть не влияет на расход электроэнергии. Однако реактивная мощность создает дополнительную нагрузку на проводку, а это следует учитывать при наличии большого числа компьютеров. Применение корректирующих схем (PFC, Power Factor Correlation), позволяет повысить коэффициент мощности до 0,75–0,80 (в случае пассивной PFC) или до 0,95–0,99 (в случае активной PFC). Активная PFC предпочтительна, поскольку она умеет сглаживать кратковременные провалы входного напряжения. Кроме того, при ее использовании снижается уровень помех в электросети, что существенно при работе с чувствительной аппаратурой. Хочу особо подчеркнуть, что коэффициент мощности и КПД никак не связаны друг с другом.
При выборе БП желательно рассматривать модели, работающие в широком интервале напряжений, например от 180 до 260 В.
Как оценить необходимую мощность блока питания?
Выбирать БП следует исходя из суммарной мощности компьютера. Также необходимо оставлять некоторый резерв. Желательно, чтобы большую часть времени БП функционировал с максимальным КПД. Поэтому не стоит устанавливать киловаттный БП в дешевый десктоп с интегрированной видеокартой и бюджетным процессором. В этом случае энергия будет расходоваться неэффективно, возможности БП останутся невостребованными, а деньги окажутся потраченными впустую. Типичные бюджетные конфигурации потребляют не более 150–200 Вт, и для них с запасом хватает недорогих БП на 350–450 Вт. Не отказывайтесь от предустановленных в корпуса блоков питания – в моделях известных производителей используются качественные БП.
Мощность, потребляемая винчестером, составляет не более 10–15 Вт, а потому для компьютеров с несколькими жесткими дисками (например, для файловых серверов) мощный БП также не нужен. Однако следует обратить внимание на количество разъемов для подключения накопителей.
В высокопроизводительных системах основными потребителями энергии являются процессоры и видеокарты. Так, четырехъядерный процессор характеризуется максимальной мощностью около 100 Вт, а двухчиповая видеокарта может требовать более 300 Вт. Поэтому для навороченной конфигурации логично приобрести БП мощностью 750–1000 Вт. Модели мощностью выше 1000 Вт пригодятся тем, кто устанавливает несколько дискретных видеокарт.
Каковы плюсы модульных блоков питания?
В последнее время популярны БП с отстегивающимися кабелями (или модульные БП). Съемными могут быть все или только некоторые провода. Модульный дизайн позволяет использовать только нужные кабели и освободить внутреннее пространство системного блока, что способствует улучшению вентиляции.
Какие бывают системы охлаждения у блоков питания?
Современный БП представляет собой устройство с плотной компоновкой, который выделяет немало тепла. Вот почему принципиально важно качественное охлаждение. Наиболее распространенной является активная схема, когда вентилятор прогоняет воздух через корпус БП, тем самым охлаждая радиаторы и конденсаторы. В мощных блоках иногда устанавливают два вентилятора.
Значительно реже применяют пассивное охлаждение, при котором вентиляторы не используются, а температура горячих элементов снижается за счет конвекции. В этом случае корпус БП играет роль большого радиатора, что накладывает отпечаток на его конструкцию. Количество безвентиляторных моделей невелико. Из новинок отмечу модели SilverStone Nightjar и Seasonic X-400 Fanless.
Как выбрать блок питания исходя из требования минимального шума?
Для многих домашних пользователей уровень шума, производимого компьютером, – критичный параметр. Основной шум могут создавать даже не кулеры, а поток воздуха, преодолевающий препятствия. В блоке питания такими препятствиями становятся радиаторы и конденсаторы, распаянные на платах внутри корпуса, а также вентиляционная решетка. Ячеистые решетки гудят, так сказать, на ветру значительно сильнее, чем проволочные.
Немаловажны габариты кулера. Для того чтобы прокачать один и тот же объем воздуха, маленькому вентилятору требуется развить большую скорость вращения, чем вентилятору с крупными лопастями. Соответственно, при одинаковой эффективности охлаждения небольшой кулер издает ощутимо больше шума. Поэтому предпочтительны БП с вентиляторами типоформата 120–135 мм.
Отмечу, что скорость вращения вентилятора чаще всего регулируется автоматически – в зависимости от потребляемой мощности или температуры внутри блока. При этом производители используют разную логику. В результате в одних БП скорость вращения кулера с ростом нагрузки увеличивается быстро, в других – более равномерно. По части рабочего шума последние выигрывают у первых.
Когда лучше использовать безвентиляторные блоки питания?
БП не относится к самым громким компонентам ПК. Использовать безвентиляторный БП следует в том случае, если вы собираете систему с пассивным охлаждением процессора, бесшумной видеокартой и низкоскоростным жестким диском (или SSD). Мощности безвентиляторных БП относительно скромные, поэтому, как правило, их устанавливают в системы HTPC или компактные ПК средней производительности.
Следует отдавать себе отчет в том, что процесс создания тихого компьютера бесконечен и должен проводиться грамотно. В противном случае будьте готовы через некоторое время услышать писк дросселей.
Можно ли заменить в блоке питания вентилятор?
Если штатный вентилятор БП по какой-то причине перестал вас устраивать (засорился или вышел из строя подшипник), то его, конечно, можно заменить. Однако делать это придется на свой риск. Потребуется разобрать БП (сорвав при этом пломбы и лишившись гарантии) и вооружиться паяльником.
Какой блок питания нужен для сервера?
В отличие от десктопа сервер обычно работает круглосуточно. А значит, к его компонентам, в том числе и БП, предъявляются повышенные требования в плане надежности и отказоустойчивости.
Можно ли установить блок питания для компьютера в сервер?
Если сервер выполнен в настольном формфакторе, то проблем не возникнет. Если же перед нами стоечный сервер, то он потребует БП другого типа.
На что не надо обращать внимания при выборе БП?
Многие производители (если не все), стараясь привлечь внимание покупателя, упоминают о вещах, которые и без того очевидны. В качестве примера можно привести такую «уловку», как маркировка о поддержке многоядерных процессоров. Понятно, что никаких специальных опций многоядерные процессоры не требуют – главное, чтобы хватило мощности БП для их работы. То же самое касается и поддержки систем из нескольких видеокарт.
Таким образом, при выборе БП самое главное – правильно рассчитать потребляемую системой мощность. На основе этой информации можно начинать поиск конкретной модели, подходящей по длине кабелей, уровню шума и другим параметрам.
Опубликовано 29.04.2011