Понимание электропитания

Содержание

1. Введение
2. Форм-факторы силовых блоков
   • 2.1 ATX-форм-фактор
   • 2.2 P4-форм-фактор
   • 2.3 P8-форм-фактор
3. Коннекторы питания
   • 3.1 P1-коннектор
   • 3.2 SATA-коннектор
   • 3.3 Molex-коннектор
   • 3.4 PCI-Express-коннектор
4. Мощность силовых блоков
5. Эффективность и сертификация
6. Немодульные, полностью модульные и полумодульные силовые блоки
7. Рекомендации при выборе силового блока
8. Заключение

🖥️ Компьютерные источники питания: полный гид

Каждый компьютер нуждается в надежной и эффективной системе питания. Источник питания превращает электричество из розетки в необходимое напряжение для компьютера. В этой статье мы рассмотрим различные аспекты компьютерных источников питания и как выбрать подходящий для ваших потребностей. Погрузимся в мир силовых блоков компьютеров и узнаем, как они функционируют, какие коннекторы они имеют, а также, какую мощность выбрать и какие факторы принимать во внимание при покупке.

1️⃣ Введение

Источник питания компьютера - это прямоугольный металлический блок с кучей проводов, выходящих с одной стороны и соединяющихся с компонентами внутри корпуса компьютера. Обычно он располагается вверху или внизу стандартного башенного корпуса. Источники питания поставляются в различных формах и размерах, а также в различных вариантах крепежных отверстий, известных как форм-факторы. Самым распространенным форм-фактором является ATX.

2️⃣ Форм-факторы силовых блоков

2.1 ATX-форм-фактор

ATX-форм-фактор является стандартом в индустрии компьютерных источников питания. Он имеет размеры, соответствующие международному стандарту ATX и подходит для большинства современных корпусов и материнских плат. ATX-источники питания оснащены различными типами коннекторов. Основное подключение называется P1 и непосредственно подключается к материнской плате, обеспечивая ее питание. Подключение P1 может иметь либо 20, либо 24 контакта. Современные материнские платы обычно требуют 24-контактное подключение. Однако некоторые источники питания могут иметь комбинацию 20+4-контактного подключения для совместимости с обоими типами материнских плат.

2.2 P4-форм-фактор

С появлением более мощных процессоров потребление энергии стало повышаться. Для обеспечения дополнительной мощности материнские платы получили еще одно подключение, известное как P4. Это 4-контактное подключение, которое непосредственно подключается к материнской плате и обычно расположено рядом с процессором. P4 было введено в начале 2000-х годов и предназначено для обеспечения дополнительной мощности процессору.

2.3 P8-форм-фактор

Постепенно P4-подключение стало недостаточным для обеспечения энергией современных процессоров. Поэтому было добавлено еще одно подключение, известное как P8 или EPS. P8 - это 8-контактное подключение, которое подключается к материнской плате, обычно рядом с процессором. Это подключение обеспечивает еще больше мощности для более новых и энергоемких процессоров.

3️⃣ Коннекторы питания

У источников питания есть различные типы коннекторов, которые могут быть подключены либо прямо к материнской плате, либо к отдельным компонентам компьютера. Вот некоторые из них:

3.1 P1-коннектор

P1 - это основное подключение питания, которое прямо подключается к материнской плате и обеспечивает ей питание. P1-подключение может иметь либо 20, либо 24 контакта. Ранние материнские платы использовали 20-контактное подключение, в то время как современные материнские платы используют 24-контактное подключение. Современные источники питания обычно имеют 24-контактное подключение. Однако некоторые могут поставляться с 20+4-контактным подключением, чтобы быть совместимыми с обоими типами материнских плат.

3.2 SATA-коннектор

SATA-коннектор - это 15-контактное подключение, которое используется для подачи питания на хранилище данных и оптические приводы, оборудованные SATA-питанием. Оно подключается к устройствам, таким как SATA-SSD, жесткие диски, оптические приводы и вентиляторы корпуса.

3.3 Molex-коннектор

Molex-коннектор - это 4-контактное разъединяемое подключение. Это старый тип коннектора, который использовался для питания старых жестких дисков и оптических приводов. Он в основном заменен SATA-коннектором. Однако он все еще может использоваться для питания системы охлаждения. Подключение Molex часто вызывало трудности из-за сложностей с выравниванием контактов при подключении.

3.4 PCI-Express-коннектор

PCI-Express (PCIe) -коннекторы используются для питания высокопроизводительных видеокарт, которые требуют дополнительной мощности для работы. Эти коннекторы подключаются непосредственно к видеокарте, а количество их контактов может быть либо 6, либо 8. В зависимости от видеокарты они могут использовать либо 6-контактное, либо 8-контактное подключение, либо оба сразу. Однако некоторые более высококлассные видеокарты могут требовать использования двух или трех 8-контактных коннекторов для обеспечения необходимой мощности.

4️⃣ Мощность силовых блоков

Силовые блоки компьютеров предлагают различные мощности. Эти мощности могут варьироваться примерно от 200 до 2000 ватт. Выбор правильной мощности силового блока будет зависеть от компонентов, установленных в компьютере и их энергопотребления. Компьютер с минимальными компонентами потребует только низкую мощность, тогда как компьютер с большим количеством компонентов будет требовать более высокой мощности. В среднем сегодняшний компьютер потребляет мощность в диапазоне от 500 до 600 ватт. Однако высококлассный энтузиастский компьютер с множеством дисков, вентиляторов, RGB подсветкой и несколькими видеокартами потребует силовой блок мощностью ближе к 1000 ватт или даже больше. Если вы создаете собственный компьютер и не уверены, какую мощность силового блока вам потребуется, компания Coolermaster предлагает калькулятор мощности на своем веб-сайте, который поможет вам сделать правильный выбор.

5️⃣ Эффективность и сертификация

При покупке силового блока вы можете увидеть надпись 80 Plus на упаковке. Это сертификация, которая присваивается силовым блокам, имеющим энергоэффективность не менее 80% при работе с нагрузкой в 20%, 50% и 100%. При установке и включении силового блока он преобразует переменный ток из розетки в постоянный ток для компьютера. Однако во время этого процесса происходит потеря энергии из-за тепла. Например, силовой блок мощностью 600 ватт будет поставлять реальную мощность в районе 600 ватт при максимальной нагрузке. Однако это не означает, что он будет потреблять 600 ватт из розетки. Фактически для обеспечения 600 ватт для компьютера он может потреблять более 600 ватт из розетки, чтобы компенсировать потери энергии при преобразовании. Рассмотрим пример: если он потребляет 800 ватт из розетки, но поставляет только 600 ватт компьютеру, это означает, что 200 ватт или 25% энергии теряется во время преобразования, что приводит к эффективности в 75%. Для сертификации 80 Plus силовой блок должен иметь эффективность не менее 80%. Однако его минимальная эффективность будет разной для работы с 20%, 50% и 100% нагрузкой. Например, при работе с 50% нагрузкой, силовой блок должен поставлять не менее 80% эффективности. То есть при нагрузке в 50% он будет выдавать 300 ватт, значит, он может потреблять не более 375 ватт из розетки для сертификации 80 Plus. То же самое относится и к работе с 20% нагрузкой. При нагрузке в 20% он должен выдавать не менее 80% эффективности. То есть при нагрузке в 20% он будет выдавать 120 ватт, значит, он может потреблять не более 150 ватт из розетки для сертификации 80 Plus. Сертификация 80 Plus имеет разные уровни, которые обозначаются дополнительным металлом, таким как бронза, серебро, золото, платина и титан. Силовые блоки, имеющие эффективность более 80%, получают эти дополнительные рейтинги. Например, если силовой блок имеет рейтинг эффективности не менее 82%, он будет иметь сертификацию 80 Plus Bronze. Если его рейтинг составляет не менее 85%, он получит сертификацию 80 Plus Silver и т. д. Вы можете увидеть рекомендуемые уровни эффективности и их минимальные рейтинги на веб-сайте 80 Plus.

6️⃣ Немодульные, полностью модульные и полумодульные силовые блоки

Силовые блоки бывают немодульными, полностью модульными и полумодульными. Разница между ними заключается в том, как кабели подключены к силовому блоку.

• Немодульный силовой блок означает, что все кабели подключены к блоку постоянно и не могут быть отсоединены. Даже если определенный кабель не используется и не подключен, его нельзя отсоединить от блока питания. Он просто будет болтаться и не делать ничего, что приводит к плохому управлению кабелями и может ограничивать поток воздуха, что может привести к повышенной температуре внутри корпуса компьютера.

• Полностью модульный силовой блок означает, что все кабели могут быть подключены или отключены вручную при необходимости. Это очень удобно, потому что вам нужно подключать только те кабели, которые вы действительно планируете использовать. А кабели, которые вы не собираетесь использовать, могут быть легко отсоединены. Это делает ваш компьютер более аккуратным, улучшает управление кабелями, ведет к лучшему потоку воздуха и более низкой рабочей температуре.

• Полумодульный силовой блок означает, что только необходимые кабели, такие как основное подключение P1 и подключение P8, подключены к блоку питания постоянно. Все остальные кабели, такие как SATA, Molex и PCI-Express, могут быть подключены или отключены при необходимости.

7️⃣ Рекомендации при выборе силового блока

При покупке силового блока важно выбрать качественный блок от известного производителя, так как это важная часть вашей системы. Некачественные блоки могут привести к непредвиденным проблемам. Качественные блоки оснащены должными кабельми и обеспечивают надежное и стабильное питание для всех компонентов компьютера. Не стоит экономить на силовом блоке, так как неправильно работающий блок может повредить другие компоненты или даже вызвать возгорание. Я рекомендую приобретать силовые блоки только от надежных торговых марок. Я добавлю ссылку в описании ниже, чтобы вы могли узнать, какой силовой блок я использовал и какую торговую марку я рекомендую.

8️⃣ Заключение

Компьютерные источники питания играют важную роль в надежной и стабильной работе компьютера. Мы охватили различные аспекты, связанные с источниками питания, которые помогут вам выбрать подходящий для ваших потребностей блок. Запомните, что форм-фактор, коннекторы, мощность, эффективность и тип кабелей - это все факторы, которые следует учитывать при выборе источника питания. И не забудьте выбрать качественный и надежный силовой блок от проверенного производителя, чтобы обеспечить долгую и безопасную работу вашей системы. Спасибо за внимание и смотрите следующее видео!