Detalii alegere sursa PC

Asa cum am promis, revin cu un articol despre detalii alegere sursa PC, menit sa va clarifice citeva aspecte tehnice in detaliu, pentru a va explica si usura decizia de alegere sursa PC

Cum spuneam si in articolul despre alegere sursa PC, aceasta e probabil cea mai neglijata componenta a unui sistem. Cind se cumpara componentele unui sistem cei mai multi ultilizatori considera ca sursa nu e atit de importanta si e asezata in josul listei. Majoritatea bugetului va fi utilizata pentru achizitionarea de CPU, GPU, carcasa de top iar ce ramine va merge la sursa. Mai mult inca o buna parte din user-i cumpara carcase cu sursa inclusa. O greseala care in cazul unor sisteme in care s-au inclus componente de top poate costa scump.

La fel, ca sa reiau, sursa este inima sistemului. Uitam ca o sursa de calitate creste durabilitatea si fiabilitatea componentelor sistemului PC si reduce factura platita companiei de distributie a energiei electrice. Pe de alta parte o sursa de calitate slaba poate cauza o multime de probleme care daca nu cauzeaza imediat defectarea componentelor, pot duce la manifestari atipice ale sistemului, in unele cazuri dificil de diagnosticat: resetari intermitente, erori BSOD, bad-uri pe HDD, etc In cel mai rau caz o sursa poate pocni/exploda literalmente, luind cu ea alte componente mult mai scumpe cum ar fi placa de baza, placa video, CPU, etc

Am sa dezvoltciteva date despre aspecte pe care in articolul anterior nu au putut fi detaliate din cauza spatiului. Astfel avem:

Conectorii sursei PC

24(20+4)-pin Conectorul principal

alimentarea principala (a placii de baza)
are 20-pin pentru standardul ATX12V 1.x
are 24-pin pentru standardul ATX12V 2.x (acopera necesitatile energetice suplimentare pentru slot-urile PCIe)

4-pin (MOLEX) Conectori pentru periferice

alimentare pentru dispozitivele ATA de generatie mai veche (HDD-uri/DVD-RW-uri IDE ), ventilatoare, fancontroller-e, alte accesorii pentru carcase, etc.
folositi din ce in ce mai putin in ultimul timp, mai mult ca si solutie de conectare suplimentara daca conectorii SATA sunt in numar limitat

4-pin (Small) Conector FDD (floppy disk drive)

alimentare pentru FDD (daca va mai amintiti cum arata 😉 )
dupa disparitia FDD conectorul a mai fost folosit pentru surplus de putere la alimentarea unor placi AGP. Mai nou dupa disparitia placilor video pe slot AGP e din ce in ce mai folosit pentru alimentarea suplimentara a placilor audio de top

15-pin Conector S(erial)ATA

alimentare pentru dispozitivele/componentele pe Serial ATA (SATA HDD/SSD/BR-RW)
cei mai folositi conectori pentru sistemele actuale.

4-pin Conector ATX12V

se conecteaza la placa de baza, mai este cunoscut ca si conector tip P4
adauga 2 linii de +12V pentru alimentarea CPU si a placii de baza

8(4+4)-pin Conector EPS12V

este cunoscut ca si conector P8, se conecteaza la placa de baza (folosit in special la modelele recente), caz in care conectorul P4 ramine nefolosit.
suplimenteaza cu 4 linii +12V lines alimentarea CPU si a placii de baza

6-pin Conector PCI-e

se conecteaza la placile video montate in slot-urile PCIe
alimenteaza suplimentar placile video PCIe care necesita o putere mai mare de >75w

8(6+2)-pin Conector PCI-e

se conecteaza la placile video montate in slot-urile PCIe (modele mai recente)
alimenteaza suplimentar placile video PCIe care necesita o putere mai mare de >75w

Detalii ilustrate profesional despre conectica surselor PC, precum si despre conectarea componentelor la conectorii PSU gasiti aici

Standardele surselor PC

In dezvoltarea arhitecturii surselor pentru alimentarea sistemelor de calcul au existat mai multe seturi de reguli impuse pentru standardizarea acestora. La inceput a fost standardul AT, introdus de IBM in 1986, urmat la 10 ani in 1996 de standardul ATX introdus de INTEL pentru componentele produse de acestia (CPU+chipset placi de baza). Acesta a suferit in ultimul deceniu mai multe imbunatatiri impuse de dezvoltarea sistemelor PC, de necesitatile energetice sporite, precum si de cerintele privind protectia sitemelor pe care sunt montate. Astfel:

ATX12V 1.3

introdus in 2003
adauga 2 noi conectori: cel de 4-pin ATX12V si cel auxiliar de 6-pin
ATX12V 1.3 introduce conectorul S(erial)ATA

ATX12V 2.x

introdus in 2007
face trecerea conectorului principal de alimentare a placii de baza de la cel de 20-pin la cel de 24-pin
introduce conectorul auxiliar 6-pin pentru alimentarea suplimentara a placilor video pe PCI Express.
Introduce obligativitatea a 2 linii de +12V

EPS12V

introdus in 2007
creat de SSI (Server System Infrastructure) pentru serverele entry-level
adauga un conector nou pentru alimentarea CPU, EPS12V

Orice sursa cu un singur rail (linie) de +12V automat este introdusa in standardul ATX12V 1.3. Orice sursa cu 2 sau mai multe linii de +12V va intra in standardul ATX12V 2.x

Sursele in conformitate cu specificatiile ATX v1.3 sunt proiectate pentru a folosi ca sursa de putere primara linia de +5V. Sursele proiectate in conformitate cu ATX v2.x folosesc rail-urile de +12V ca sursa principala de putere. Un exemplu ar fi cel al unei surse de 550W in ambele versiuni de proiectare (vezi tabel).

Eticheta sursei PC

Eticheta unei surse fixata de insasi carcasa acesteia defineste limitele de operare ale PSU (power supply unit). Unii producatori aleg sa isi subestimeze sursele (in general producatorii de top precum Seasonic, Corsair, Sirtec, etc), astfel incit sursele lor livreaza mai multa putere decit este inscriptionat pe eticheta (am vazut cazuri in care un Sirtec de 500w a rezistat cu bine la o incarcare de 640w). Pe cealalta parte exista producatori care isi supraestimeaza intentionat produsele (de ex. Floston, Segotep, etc), in realitate sursele lor livrind, functie de model, cu pina la 25-30% mai putin decit este inscriptionat pe eticheta.

De exemplu in cazul acestei surse Tesla Fractal Design (producator suedez foarte serios) gasim o putere combinata de 140w (pe liniile de +3.3V si +5V), 600w pe linia de +12V , in total 740w. Totusi limita data de producator pentru acele linii este de 631,5w, la care adaugate disponibilitatile de pe -12V si +5Vsb se ajunge la 650w. Desi puterea totala este de 758,5w

Puterea nominala si puterea maxima

Puterea nominala si puterea maxima admisa (peak power) sunt diferite. In general puterea nominala se refera la puterea ce poate fi livrata continuu cu aceleasi caracteristici electrice, in timp ce puterea maxima admisa se refera in general la virfuri de putere pe care o sursa le poate livra pentru perioade in general foarte scurte de timp (cca. 2sec).

Sunt producatori care specifica puterea maxima (peack power) pe eticheta, ca si strategie de marketing. Din acest motiv este foarte indicat ca inainte de achizitionarea unei surse, mai ales daca nu sunteti siguri de producator, dar pretul va atrage, sa consultati cartea tehnica a acesteia de pe site-ul producatorului, sau sa cautati alte surse de informatie care sa va confirme/infirme puterea de care vorbim.

Nu veti avea asemenea probleme cu producatorii de top.

Rail-urile(liniile) PSU

Rail-urile PSU sau liniile de tensiune ale sursei se refera la iesirile sursei, respectiv la liniile +3.3V, +5V and +12V. Linia de +12V este de departe cea mai folosita, procesorul, placa video, HDD-urile, ventilatoarele, iluminatul daca exista, toate folosesc +12V.

Arhitectura multirail +12V (linii multiple)

Configuratia cu linii multipe de +12V a fost introdusa odata cu standardul ATX12V v2.2 datorita necesitatii sporite de siguranta a sistemelor PC in conditiile trend-ului de crestere a consumului per component acum 5-6ani.

3.2.4. Power Limit / Hazardous Energy Levels

Under normal or overload conditions, no output shall continuously provide more than 240VA under any conditions of load including output short circuit, per the requirement of UL 1950/ CSA 950/ EN 60950/ IEC 950.

Se considera ca 240Vca pot genera o putere capabila sa supraincalzeasca un conductor electric, sa ii topeasca izolatia, si posibil sa genereze un incendiu. Astfel se limiteaza curentul maxim care poate trece pe o linie (rail) de +12V la 20A (240VA / 12V = 20A).

Liniile multiple de +12V dintr-o sursa nu sunt total independente, fiind conectate la aceeasi sursa de curent pentru tensiunea +12V insa avind protectii de curent maxim pentru fiecare linie. Daca vreti lucreaza ca un panou de distributie cu sigurante automate de la intrarea in apartament, cu protectii pentru fiecare camera/utilizator.

Ceea ce are in plus o sursa cu arhitectura multirail este ca la activarea protectiei la supracurent (OCP) pe un rail, intreaga sursa se va inchide automat pentru a proteja sistemul PC.

Distributia rail-urilor (liniilor) de +12V

In conformitate cu standardul ATX12V v2.2 pentru surse dual rail, +12V2 prebuie sa fie alimentarea CPU (prin conectorul P4) iar +12V1 reprezinta alimentarea pentru celelalte componente. Insa nu toti producatorii respecta acest standard folosind linia 2 de +12V si pentru alte componente. Pentru a evita atingerea limitarii protectiei la supracurent (OCP) si respectiv inchiderea PSU, implicit a sistemului, este necesara distribuirea incarcarii pe toate rail-urile pe cit posibil echilibrat.

Unii producatori (desi rari) pun la dispozitie distributia recomandata pentru rail-urile de 12V:

Insa in cele mai multe cazuri va trebui sa consultati documentatia tehnica sau chiar sa luati legatura cu asistenta tehnica a producatorului.

De cita putere e nevoie pentru un sistem PC?

In general nu atit de mult pe cit consideram, asa cum am spus si in articolul despre alegerea sursei PC. Ca sa va faceti idee un articol excelent, desi nu foarte actual, il gasiti aici.

Cum calculam de cit avem nevoie pentru sistemul nostru?

Pentru aceasta e necesara in primul rind stabilirea necesarului de putere. Pentru aceasta avem nevoie de:

Listarea specificatiei hardware pe care o avem in vedere
Stabilirea incarcarii pe rail-ul/rail-urile de +12V
Calculul puterii totale necesare sistemului
Verificarea (daca doriti) cu un calculator pentru alegerea sursei PC online

Spre exemplu daca avem urmatoarea configuratie a sistemului:

CPU: Intel Quad Q9550 2.83Ghz (95W TDP)*
GPU: GTX 280 (178W @ 100% 3D Load)**
RAM: 2 x 2GB DDR2
HDD: 1 x 1TB HDD (SATA)
DVD: 1 x DVD Writer (SATA)
Racire: 6 ventilatoare x 120-mm
Periferice: 1 x USB Mouse, 1 x Tastatura USB

*CPU TPD este indicat ori pe cutia in care a fost livrat procesorul, ori daca nu sigur pe site-ul producatorului.

**Consumul GPU, consumul maxim pentru GPU poate fi gasit aici. Click pe GPU-ul vostru si aveti informatia la detalii.

Cel mai mare consumator al unui PC e placa video. Si pare si cel mai dificil de estimat. Lucrurile nu sunt asa complicate, desi ceva amanunte tehnice sunt necesare.

Indiferent de placa grafica, sunt citeva reguli clare. Orice placa grafica este obligata sa traga energie de la sursa in anumite limite, nu are cum si de unde mai mult. Astfel:
din slotul pci-express (indiferent de versiune), maxim 60w pe 12v , adica 5A
din conector pci express 6 pin, maxim 75w pe 12v, adica 6.5A
din conector pci express 8 pin, maxim 150w pe 12v, adica 12A
Deci per total maximul consumat de o placa grafica nu poate sa depaseasca 360w, dar, in general majoritatea placilor grafice moderne care au conectori de alimentare suplimentari PCIe sunt proiectate in asa fel incat sa nu traga energie din slotul pci express, ci doar din conectorii suplimentari ai sursei.
Astfel, daca o placa grafica are un singur conector PCIe 8 pini, se poate estima ca placa grafica nu consuma mai mult de 150w (pe 12v) in gaming.
Sau daca are are un conector PCIe 6 pin si unul PCIe 8pin, probabil per total nu consuma mai mult de 225w (150w+75w), adica 18A pe 12v. Asa cum o placa grafica puternica cu 2 conectori PCIe 8pin consuma cel mult 300w in gaming, in conditiile in care asa cum am spus nu trage din slotul PCIe x16 al placii de baza. Daca vreti sa fiti siguri desigur in calcul se pot adauga si cei 60w ai slotului in calcul.

Calculul incarcarii liniei/liniilor de +12V:

Trebuie sa cautati informatii despre componentele sistemului pe site-urile producatorilor sau in cartile tehnice pe care le gasiti online. Daca veti gasi intervale de valori (date de obicei pentru functionarea in regimuri diferite) alegeti valoarea cea mai mare pentru a putea fi siguri. Tineti cont ca anumite componente trag curent si din limiile de +3.3V sau +5V. Astfel avem:

+12V rail

MB: 1 x 0.3A = 0.3A
CPU: 95W / 12V = 7.92A
Video: 178W / 12V = 14.83A
HDD: 1 x HDD = 2A
DVD: 1 x 1.5A = 1.5A
Ventilatoare: 6 x 0.25A = 1.5A

Total = 28.05A (336.6W)

Va puteti deci gindi la o sursa ce trebuie sa aiba o limita maxima a curentului pentru linia/liniile de +12V dincolo de 28,05A. Sau ca sa fie mai simplu dincolo de 30A. In general un PC foloseste cel mai mult linia/liniile de +12V. CPU, GPU, HDD, SSD, DVD/BR-RW, ventilatoarele, etc toate folosesc +12V. Deci cel mai important este sa stabilim exact necesitatile de curent pentru aceasta linie. In marea majoritate a cazurilor daca o sursa cu posibilitate de incarcare suficienta pe linia/liniile de +12V, e bine proiectata, va duce fara probleme si necesitatile de incarcare pe liniile de voltaj inferior, +5V si respectiv +3.3V

Calculul puterii totale necesare

Asa cum probabil a-ti realizat, acum vom lua in considerare si liniile de +5V si respectiv +3.3V. Astfel avem:

+5V rail

MB: 1 x 2A = 2A
RAM: 2 x 3A = 6A
DVD: 1 x 1.5 = 1.5A
HDD: 1 x 0.8A = 0.8A
USB: 2 x 0.5A = 1A

Total = 11.3A (P= 11.3A x 5V= 56.5W)

+3.3 rail

MB: 1 x 3A = 3A

Total = 3A (P= 3A x 3.3V= 9.9W)

Total putere necesara = 336.6W + 56.5W + 9.9W = 403W.

Deci sursa voastra va trebui sa fie superioara acestei valori.

Verificarea calculului puterii necesare cu ajutorul unui calculator online

Daca vrem sa ne verificam putem folosi un calculator online. Folosind componentele de mai sus si setarile default (85% TDP, 90% Incarcare sistem si 20% Imbatrinire condensatori) se obtin 431w. Asta demonstreaza ca calculul a fost corect. Si bineinteles mai mare cu circa 10%. Diferenta intre realitare si aceasta valoare e posibil sa fie si mai mare pentru ca daca va aduceti aminte am ales valorile de pe limitele superioare ale parametrilor privind curentul fiecarei componente.

Din acest motiv desi calculatoarele online par o solutie comoda si relativ exacta, diferentele intre valoarea data de acestea si realitate poate diferi pina la 20-25%. Asta nu e chiar o problema cind suntem in apropierea unei game de putere intilnite. De exemplu daca din acest calcul gasim 542w, clar vom alege o sursa de 550W. Dar daca gasim 552W alegem una de 550W stiind ca aceste calcule sunt usor supraevaluate sau mergem spre 600w? Va voi usura decizia vorbind despre eficienta unei surse.

Eficienta sursei PC

Eficienta este raportul dintre puterea pe care sursa o extrage din priza si cea care este livrata PC-ului

Daca de exemplu, PC-ul vostru consuma 250w iar sursa trage din priza 350w, atunci eficienta acelei surse este de 71.4%. Destul de subtire as spune. De ce? Pentru ca trebuie sa urmarim o eficienta cit mai ridicata. O eficienta ridicata inseamna:

in primul rind mai putini bani cheltuiti pe factura de energie electrica,
mai putina caldura produsa in interioarul sursei, o temperatura mai scazuta a componentelor deci o durata de viata mai mare a sursei.
sursa de calitate superioara, pentru ca nu e usor sa produci surse cu eficienta ridicata fara proiectare/cercetare pusa la punct, personal inalt calificat si componente de calitate ridicata.

Desigur acestea costa. Dar credeti-ma nu atit de mult in plus pe cit ar costa inlocuirea unei placi de baza sau placi video arse.

Certificarea 80PLUS

Desigur este cit se poate de recomandata achizitionarea unei surse certificata minim 80+. Si desigur daca bugetul va permite achizitionarea unei surse certificata Silver sau Gold. Exista si surse de eficienta mai ridicata , Platinum sau Titanium, insa diferenta de eficienta (performanta) obtinuta raportata la diferenta de pret le face destul de putin atractive. Cu alte cuvinte au un raport performanta pret destul de mic. Sunt totusi surse excelente cu eficiente de peste 94%, care daca bugetul va permite nu e o greseala sa le achizitionati. Dar sunt scumpe.

Certificarea 80+ o puteti verifica aici. Daca sursa nu este listata in baza de date a acestei organizatii nu este indicat sa o luati in considerare. Dar citeodata bugetul isi impune cerintele si trebuie sa alegem si surse necertificate. Iar atunci va trebui sa avem incredere doar in ce spune producatorul. Insa e mai bine sa nu ajungeti aici. Sacrificati alta componenta si luati o sursa decenta pentru sistemul vostru.

Curba eficientei

Eficienta unei surse nu este constanta, ci variaza cu incarcarea acesteia. In general, dupa cum vedeti, eficienta unei surse este maxima in intervalul de incarcare 40-60%. Eficienta unei surse creste o data cu tensiunea de alimentare, insa noi nu putem interveni aici. 220Vca este standard in Europa continentala si nu numai.

Deci pentru a atinge maximum de eficienta trebuie sa alegem o sursa cu o putere mai mare decit cea necesara. Ideal ar fi de doua ori puterea necesara pentru a ramine in jurul valori de 50% incarcare. Dupa cum vedeti la consum relativ scazut de cca.10-20% din puterea maxima, eficienta la multe surse e destul de mica. Odata ce consumul trece de acel varf format la 40-60%, eficienta sursei incepe sa scada usor, nu asa vertiginos precum in cazul consumului foarte scazut, la 10-20% din capacitate.

Sa luam sursa de 450w. Un calculator nu va consuma tot timpul 400w, pentru ca atunci cand nu e folosit in gaming sau in alte aplicatii ce necesita resurse (randari, grafica, folding, etc), componentele intra in diverse moduri de reducere a energiei, si atat placa video cit si procesorul isi reduc frecventele pentru a reduce consumul. Astfel, un PC va consuma, cca. 100w cand e folosit doar sistemul de operare sau un player video dar se va duce in 300-400w in gaming. Deci, atunci cind va faceti calculele daca veti face economii alegind o anumita sursa de alimentare, trebuie sa tineti cont si de cit timp PC-ul va sta intr-un mod cu consum redus de energie, si cit intr-un mod cu consuma ridicat de energie. In cazul sursei de 450w care sa presupunem ca are o eficienta 82-85% (bronze): la 100w este deja la cca.25% din puterea maxima si va avea acolo o eficienta de vreo 75-80% pe cind la 400w, varful de eficienta de vreo 85% e deja depasit si eficienta e undeva pe la 80%. Pe de alta parte 0 sursa de 650w, eficienta bronze, va avea eficienta de vreo 88% la vreo 500w consumati. La 100w, la vreo 15% din puterea maxima, eficienta va fi la vreo 70-75%, pe cind la 400w va fi la vreo 88-90%.
Trebuie sa analizati, cat timp din zi va sta calculatorul la 100w, cat timp va sta la 400w. Daca gaming-ul e la nivel scazut spre moderat, atunci poate se merita sursa de 450w mai mult pt ca o mare parte din timp sursa va sta la 75% eficienta. Daca insa gaming-ul e destinatia sistemului, atunci se merita sursa de 650w pentru ca veti avea 90% eficienta in loc de 80%.
In plus mai este si problema silentiozitatii avind in vedere ca o sursa de 450w la un consum de 400w va genera destul de multa caldura si ventilatorul la turatie maxima va fi zgomotos. O sursa de 650w va fi ceva mai eficienta functionind in plaja de 40-60% si nu va fi nevoita sa creasca turatia ventilatorului pentru a mentine o temperatura acceptabila a componentelor.

Nu exista o solutie universala, un raspuns standard, care dupa cum vedeti depinde foarte mult de modele, eficienta si destinatia calculatorului. Desigur ca aceasta recomandare nu e necesar sa fie si pusa in practica. Ca sa cumperi o sursa cu o putere instalata cu 50% mai mare inseamna un efort financiar care trebuie analizat cu atentie daca merita sa il faceti sau nu. Iar daca analiza a fost realista veti observa destul de repede modificari in bine ale facturii de energie electrica.

Conectica sursei

Dupa ce am aflat cit de puternica trebuie sa fie sursa de care avem nevoie trebuie sa vedem dotarile de care avem nevoie. Conectica este un aspect. Din acest motiv e necesar sa stabilim necesarul de conectori pentru componentele sistemului nostru si sa alegem in cunostinta de cauza. Acest subiect a fost tratat mai in amanunt in articolul despre alegerea sursei PC. Conectorii cu care sursa aleasa e prevazuta vor determina tipul si numarul componentelor PC care pot fi conectate la ea, respectiv montate in sistem. Din acest motiv este foarte important sa alegem o sursa cu toti conectorii (ca tip si ca numar) de care avem nevoie la asamblarea sistemului cit si pentru eventuale upgrade-uri. Voi insista inca odata asupra necesarului de putere pentru placile moderne PCIe ce au nevoie de alimentare separata pentru care trebuie sa prevedem la alegerea placii video conectorii necesari pentru alimentarea acesteia.

Protectiile sursei PC

Standardul ATX12v impun:

Protectia la Supratensiune (Over-Voltage Protection OVP) inchide sursa daca tensiunea de iesire pe oricare din liniile sale depaseste o valoare stabilita.
Protectia la Supracurent (Over-Current Protection OCP) unchide linia monitorizata daca valoarea curentului pe aceasta depaseste o anumita valoare.

Toate celelalte protectii sunt optionale si depind de producator daca acesta considera necesara implementarea lor. Protectia suplimentara impotriva evenimentelor atipice care pot avea loc intr-un sistem PC este intotdeuna de dorit. DIn acest motiv cu cit mai multe protectii are sursa cu atit mai bine. Astfel mai putem gasi:

Protectia la Scurcircuit (Short-Circuit Protection SCP) opreste sursa la scurtcircuit
Protectia la Subtensiune (Under-Voltage Protection UVP) inchide sursa daca tensiunea de iesire pe oricare din liniile sale scade sub o valoare stabilita.
Protectia la Supraputere (Over-Power Protection OPP) inchide sursa daca se depaseste puterea stabilita. Aceasta nu este obligatoriu puterea nominala stabilita de producator conform etichetei.
Protectia la Temperatura (Over-Temperature Protection OTP) opreste sursa daca temperatura in interiorul sursei depaseste o anumita valoare prestabilita.

Cu aceste protectii lucrind (in cazul surselor produse de firme care se respecta, sursa se va inchide automat cind ceva gresit se intimpla prevenind arderea sursei sau a componentelor sistemului. Sursa va reporni fara probleme cind cauza care a cauzat activarea protectiei va fi indepartata. Altfel aceasta nu va mai porni.

Modularitatea sursei

Sursele modulare au aparut din necesitatea organizarii spatiului din interiorul carcasei PC pentru un mai bun airflow in vederea unei raciri mai eficiente a componentelor sistemului. Sursele modulare se caracterizeaza prin faptul ca toate sau o parte din cablurile sursei nu mai sunt direct atasate de OEM folosindu-se conectori specializati. In aceste conditii nu veti folosi decit cablurile de care aveti nevoie. Acest subiect a fost tratat pe larg in articolul despre alegerea sursei PC

Este o sursa modulara indicata?

Iata ce spun specialistii PC Power & Cooling:
Due to their look, convenience, and cost savings for manufacturers, modular plugs have become a popular power supply feature. Unfortunately, there has been little or no discussion of the impact of this feature on overall performance and reliability. The fact is, modular plugs limit power by adding to electrical resistance. The voltage drop can be as much as would occur in 2 feet of standard wire. Worse yet, modular plugs utilize delicate pins that can easily loosen, corrode, and burn, creating the potential for a major system failure. That’s why professional system builders specify uninterrupted wire!

Cit de mult este afectata eficienta unei surse datorita rezistentelor de contact introduse de folosirea conectorilor? Inclin sa cred ca nu foarte mult. Firme de top precum Seasonic sau Enermax produc surse full modulare, inclusiv compania mama a PC Power & Cooling, respectiv OCZ Technologies produce surse hibride sau full modulare. Desi decizia modularitatii unei surse trebuie luata de fiecare pentru ca implica in primul rind costuri suplimentare (sursele modulare sunt mai scumpe desigur) consider ca nu e deloc o greseala cind o asemenea decizie se impune. Iar subiectul este inca motiv de discutie printre specialistii domeniului desi s-au facut destule studii, review-uri care dovedesc ambele pareri.

Stabilitatea tensiunii pe liniile (rail-urile) sursei

Cel mai important test care se face unei surse in cazul unui review este stabilitatea voltajelor. Astfel de la o sursa pe care vrem sa o achizitionam dorim ca valorile sa fie stabile si sa ramina foarte apropiate de valoarea nominala in cazul incarcarii maxime a sursei. Standardul ATX12V stabileste valorile procentuale maxime admise ale variatiei tensiunilor pe liniile sursei:

3.2.1. DC Voltage Regulation
The DC output voltages shall remain within the regulation ranges shown in Table 2 when measured at the load end of the output connectors under all line, load, and environmental
conditions. The voltage regulation limits shall be maintained under continuous operation for any steady state temperature and operating conditions specified in Section 5.

Ripple & Noise

Ripple-ul si noise-ul unei surse se refera la distorsiuni periodice ale tensiunii de iesire pe liniile sursei. Sunt definite ca semnale periodice sau aleatoare pe banda de frecvente 10Hz-20MHz. Valorile lor sunt stabilite de standardul ATX12V.

In diagrama putem vedea intuitiv cum arata acestea.

Sau cum arata la osciloscop tensiunea livrata pe linia de +5V la o incarcare de 250w a unei surse de 500w no-name respectiv Antec EarthWatts (unul din producatorii de top):

Masuratorile au fost facute in conditii similare. Consider ca explicatiile sunt de prisos.

Electronica pura nu e chiar punctul meu forte. Cunostintele mele privind aceste notiuni sunt limitate. In aceste conditii si ceea ce scriu pe marginea acestor aspecte ce tin de calitatea electronicii OEM-ului unei surse se vor opri aici. Important este ca sa fiti informati privitor la aceste detalii si atunci cind veti alege o sursa, daca sunteti intradevar pretentiosi si atenti in investirea banilor proprii sa va documentati in detaliu despre caracteristicile unei surse in review-urile de care internetul abunda.

Care sunt criteriile de care trebuie sa tinem cont cind alegem o sursa?

Acum ca sunteti informati putem discuta mai in amanunt. Astfel foarte important e sa tineti cont de:

1. Incarcarea pe linia/liniile de +12V
2. Puterea totala necesara sistemului PC
3. Numarul si tipul conectorilor necesari aveti detalii despre conectori si in Alegerea sursei PC
4. Eficienta si certificarea sursei
5. Protectiile sursei

Optional sau pe cit ne permite bugetul e bine sa aveti in vedere:

6. Modularitatea sursei in vederea unui WM reusit in carcasa aveti detalii in Alegerea sursei PC
7. Stabilitatea tensiunilor, noise-ul si ripple-ul (cautati cu atentie pe net review-uri despre sursa ce o aveti in vedere)
8. Racirea sursei aveti detalii despre racire in Alegerea sursei PC
8. Single rail sau Multi-rail
9. Alegerea producatorului aveti detalii despre producatori in Alegerea sursei PC
10. Active PFC aveti detalii despre PFC in Alegerea sursei PC
11. Nivelul de zgomot strins legat de racirea sursei, silentiozitate unei surse fiind data de calitatea racirii acesteia.

FAQ despre surse

In continuare ma voi stradui sa raspund la citeva intrebari care cel putin unora dintre voi va staruie in minte. In mod sigur dupa ce ati citit toata sustinerea mea din aceste articole pentru cumpararea unei surse decente chiar daca mai scumpe, vor fi sigur persoane care se vor intreba:

De ce sa dau totusi atitia bani pe o sursa de firma daca un no-name pare sa mearga foarte ok pentru sistemul meu?

Cum stau defapt lucrurile:

Consumul tipic al unui PC in marea majoritate a cazurilor pentru un home use normal, rar depaseste 350w. De fapt de cele mai multe ori nu e necesar mai mult de 300w. O sursa no-name de 500-550w in general livreaza 250-300w fara probleme. Sau ma rog fara probleme vizibile, pentru ca daca ati citit mai sus ati vazut calitatea tensiunii livrate si costurile datorate eficientei scazute.
De ce spun ca 300-350w ajung? Pentru ca cel mai mare consumator al sistemului, respectiv placa video nu este in toate cazurile energofaga. De fapt in marea majoritate a cazurilor gasim placi video de generatii nu foarte recente. Iar ca totul sa fie si mai bine, in ultima perioada producatorii au lansat arhitecturi pentru GPU (vezi HD7750, HD7770) sau pentru CPU (vezi Sandy Bridge, Ivy Bridge) din ce in ce mai putin energofage. Iar pentru prima oara in ultimul deceniu consumul real al sistemelor PC a inceput sa scada.
Sunt situatii cind chiar daca sistemul contine placi video middle range/high end mai puternice iar in rest sistemul contine procesor, alte componente low power (acesta pare-se fiind un trend in industria IT a ultimilor 2 ani), atunci o sursa no-name va fi capabila sa faca fatapina cin va fi mai aprope de limita. Pentru ca cea mai mare problema cu sursele no-name este ca nu poti avea incredere in etichete. Adica daca incarcarea specificata este de 15A te poti astepta sa nu tina mai mult de 10-12A.

De ce sursele no-name sunt ieftine?

Livreaza tensiuni murdare, nu foarte bine filtrate (vezi nivelul ridicate de ripple si noise)
Sunt supraevaluate (de fapt ele nu pot livra in conditii de relativa siguranta mai mult de 50-60% din cit e trecut pe eticheta.
Folosesc conductori subdimensionati ( mai subtiri care nu suporta densitatile de curent necesare incarcarii maxime pe rail-uri), din aceasta cauza avind valori maxime in general mai mici pe aceste linii.
In general au mai putini conectori
Folosesc materiale si componente electronice ieftine, neverificate dpdv al parametrilor de calitate
Renunta la componente din etajul de filtrare (mai putini condensatori si bobine, vezi la fel nivelul de ripple si noise)
In general solutiile de racire sunt slabe ca si eficienta (ventilatoare de 80-max 120mm) si calitate.
Nu au protectii (OVP, UVP, OCP, OTP, etc) pe care o sursa decenta le are
Nu au PFC activ (iar cel pasiv e mai degraba trecut pe eticheta pentru ca in electronica OEM-ului nu se regasesc componentele necesare)
Nu au certificare! In general sunt construite conform standardului ATX12V v1.x (invechit), cerintele ATX12V v2.x fiind prea scumpe.
Nu exista suport online, fise tehnice, review-uri despre acestea, etc

Un articol care mie mi-a placut va poate explica mult mai multe.

O sursa de 500w consuma 500w?

Nu. O sursa de 500w poate sustine un consum de 500w. Dar daca sistemul are un necesar de 250w atunci sursa ii va livra 250w. Ea insa va trage mai mult din priza o diferenta invers proportionala cu eficienta ei.

Sunt arhitecturile multiple rail +12V mai bune decit cele single rail?

Nu. De fapt eu consider ca arhitecturile single rail detin avantajul utilizarii complete a puterii instalate, astfel incit aceasta poate livra in caz de nevoie 100% din puterea necesara. O arhitectura multi rail +12V poate fi considerata ca are pierderi de putere, datorate puterii neutilizate pe rail-urile mai putin incarcate. Stim ca in concordanta cu standardul ATX12V v2.x rail-ul +12V2 este dedicat procesorului. Daca acesta are o incarcare dedicata de 20A iar CPU-ul ia 6-8A, restul de 12-14A ramin neutilizati pentru sistem. Mai mult standardul limiteaza incarcarea pe fiecare rail la ~20A (220-240V/12V = ~19-20A ). In acest mod montarea componenteleor foarte puternice in aceste sisteme poate deveni o problema, datorita limitarilor impuse de protectia la supracurent OCP pe fiecare rail in parte. Spre norocul producatorilor de surse consumul componentelor incepe sa scada 🙂

Daca pe o sursa este specificat SLI/CF , acesta obligatoriu duce asemenea configuratii?

Nu. Interesati-va de consumul placilor pe care le vreti momtate in SLI/CF si alegeti o sursa pe masura. De obicei sigla SLI/CF e specificata pe sursele care au macar doua linii de alimentare pentru conectori PCIe

Ce este factorul de putere? Un PFC (power factor correction) bun va reduce factura la energie electrica?

Este raportul dintre puterea activa (reala) si puterea aparenta avind in general valori cuprinse intre 0.60.9. Puterea activa e cea folosita de sistem, cea aparenta este generata dar nu poate fi folosita de sistem fiind disipata sub forma de caldura. Nu are nici o influienta asupra facturii de energie. Deci un factor PFC activ cit mai mare e de dorit pentru o sursa. Gasiti o explicatie detaliata in articolul Alegere sursa PC

Sunt programele de monitorizare ale tensiunilor furnizate de sursa PC exacte?

Nu. Software precum Speedfan, AIDA, BIOS, etc in general ofera informatii orientative despre parametrii in care sunctioneaza sursa, sistemul vostru PC. Doar multimetrele calibrate corect sunt exacte. Insa pentru ce avem noi nevoie putem folosi informatiile date de software-urile amintite.

Care este sensul de circulatie al aerului de racire prin sursa?

Sursele moderne trag aer prin lateral (orientat de obicei la carcasele moderne cu pozitionarea sursei la partea inferioara, spre partea de dedesubt a carcasei care in mod obligatoriu trebuie prevazuta cu filtru) si il evacueaza prin spate direct in afara carcasei. Daca montrea sursei se va face cu ventilatorul in sus va trage aer relativ cald din interiorul carcasei marind temperatura in interiorul sursei.

Vreau o sursa silentioasa. Spre ce modele trebuie sa ma indrept?

Sursele silentioase sunt in general mai scumpe. Despre silentiozitatea surselor am detaliat in primul articol. Detalii profesionale gasiti aici. Si intr-un viitor articol despre silent computing pe care am de gind sa il public.

Va multumesc pentru rabdarea si interesul vostru si sper ca v-am fost de folos.