Как выбрать блок питания для компьютера

Размеры блок питания для компьютера

Габариты блока питания и расположение его элементов характеризуются конструктивными размерами, или формфакторами. Узлы одинаковых размеров взаимозаменяемы. Проектируя компьютер, разработчики либо выбирают стандартные размеры, либо “изобретают велосипед”. В первом случае владелец компьютера всегда сможет подобрать блок питания для своей системы. При разработке оригинальной конструкции блок питания получится уникальным, т.е. пригодным только для конкретной модели (в лучшем случае — для серии моделей) какого-либо производителя, и при необходимости его можно будет приобрести только в этой компании.

Компания IBM постоянно определяет стандарты различных компонентов персональных компьютеров, в число которых вошли и блоки питания. Начиная с 1995 года, все наиболее распространенные формфакторы блоков питания ПК разрабатывались на основе трех моделей IBM: PC/XT, АТ и PS/2 Model 30. Интересен тот факт, что все три модели блоков питания имели одинаковые соединители и выводы к системной плате. Отличались они главным образом формой, максимальной выходной мощностью, количеством разъемов питания для подключения периферийных устройств и компоновкой выключателя. Блоки питания, созданные на их основе, использовались в персональных компьютерах начиная с 1996 года; в некоторых конструкциях они используются и по сей день.

В 1995 году компания Intel представила формфактор ATX, ставший новым этапом для блоков питания. С 1996 года получивший широкое распространение формфактор ATX приходит на смену предыдущим стандартам IBM. ATX и последующие родственные стандарты имеют различные соединители, обеспечивающие подачу дополнительных напряжений и сигналов, тем самым допуская использование устройств с более высокой потребляемой мощностью и дополнительными возможностями, которые не поддерживались блоками питания формфактора АТ.

Технически блок питания в персональном компьютере представляет собой источник постоянного напряжения, преобразующий переменное напряжение в постоянное. Используемый в PC источник питания, в отличие от других типов источников, высокоэффективен, генерирует минимальное количество теплоты, имеет небольшой размер и низкую цену.

Существует семь основных физических формфакторов блоков питания, которые могут по праву называться промышленным стандартом. Пять из них созданы на основе конструкций IBM, два оставшихся — на основе разработок Intel. В наиболее современных системах используются только три их разновидности, все остальные считаются устаревшими.

Названия формфакторов блоков питания похожи на названия формфакторов системных плат. Тем не менее конструктивные размеры блоков питания скорее относятся к геометрическим параметрам корпусов, чем к размерам системных плат. Это связано с тем, что существует только два возможных типа соединителей (АТ или АТХ), которые могут быть использованы тем или иным формфактором.

Например, во всех блоках питания формфакторов PC/XT, АТ и LPX для подключения к системной плате применяется одна и та же пара 6-контактных соединителей, которая может быть использована для подачи питания на любую плату, имеющую одинаковый тип силового разъема. Подключение к системной плате — это одна сторона медали, но для того, чтобы блок питания физически подходил к системе, он должен соответствовать корпусу системного блока. Следовательно, необходимо не забывать о том, что блок питания должен не только подавать питание к системной плате, но и вписываться в тот корпус или шасси, где вы собираетесь его использовать.

Существует множество модификаций блоков питания каждого типа, которые различаются выходными мощностями. В настоящее время практически во всех новых компьютерах используется формфактор ATX (или же SFX).

Стандарт ATX

Новейшим стандартом на рынке PC-совместимых компьютеров стал ATX (рис. 1), который определил новую конструкцию системной платы и блока питания. В его основе лежит стандарт LPX (Slimline), но существует ряд особенностей, которые следует отметить. В настоящее время используется спецификация ATX версии 2.01.

Рис. 1. Блок питания стандарта ATX

Главная особенность состоит в том, что вентилятор теперь расположен на стенке корпуса блока питания, которая обращена внутрь компьютера, и поток воздуха прогоняется вдоль системной платы, поступая извне. Такое решение в корне отличается от традиционного, когда вентилятор располагается на тыльной стенке корпуса блока питания и воздух выдувается наружу. Поток воздуха в блоке ATX направляется на компоненты платы, которые выделяют больше всего тепла (процессор, модули памяти и платы расширения). Поэтому исчезает необходимость в ненадежных вентиляторах для процессора, в настоящее время получивших столь широкое распространение.

Другим преимуществом обратного направления воздуха является уменьшение загрязнения внутренних узлов компьютера. В корпусе создается избыточное давление, и воздух выходит через щели в корпусе, в отличие от систем другой конструкции. Например, если вы поднесете горящую сигарету к лицевой панели дисковода в обычной системе, то дым будет затягиваться через щель в панели дисковода и вредить головкам! В ATX-системах дым будет отгоняться от устройства, поскольку внутрь воздух попадает только через одно входное отверстие на тыльной стороне блока питания. В системе, работающей в условиях повышенной запыленности, на воздухозаборнике можно установить фильтр, который предотвратит попадание в систему частиц пыли.

Еще одна проблема, решенная в конструкции ATX, связана с системой охлаждения процессора. Во всех современных процессорах устанавливается активный теплоотвод, который представляет собой маленький вентилятор, “надетый” на процессор для его охлаждения. Практически все процессоры, выпускаемые Intel, поставляются с такими вентиляторами. В системах модели ATX для дополнительного охлаждения процессора используется заслонка рядом с блоком питания, которая направляет воздушный поток от вентилятора к процессору. Блок питания модели ATX берет воздух извне и создает в корпусе избыточное давление, тогда как в корпусах других систем давление понижено. Направление воздушного потока в обратную сторону позволило значительно улучшить охлаждение процессора и других компонентов системы.

Стандарт NLX

Технические требования NLX, также разработанные Intel, определяют низкопрофильную системную плату, во многом похожую на ATX. Однако в этом стандарте используется меньший формфактор. Как в предыдущих системах Slimline, системная плата NLX использует выносную плату для разъемов расширения. Плата NLX также разработана для упрощения доступа и обслуживания: ее легко выдвинуть из блока. Формфактор NLX предназначен для замены LPX (как формфактор ATX функционально заменил Baby-AT).

Технические требования NLX не определяют новый формфактор источника питания, но существует отдельный документ, в котором приведены рекомендации для источника питания NLX. Чтобы источник питания поместился в корпус NLX, он должен соответствовать размерам формфактора LPX, но в нем должны использоваться разъем с 20 контактами и сигналы напряжения в соответствии со спецификацией ATX (и даже вентилятор должен быть расположен как в блоке питания ATX). Хотя иногда можно приспособить источник питания для LPX, некоторые изготовители начали производить источники питания, специально созданные для использования в системах NLX.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы

Приветствую, дорогие читатели! В одной из предыдущих публикаций про основные характеристики БП мною, вскользь, упомянута тема про форм фактор блока питания для компьютера. В сегодняшнем гайде я расскажу об этом более детально.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Форм-фактор

Форм-фактор БП выбирается исходя из характеристик корпуса системного блока. Практически для всех домашних систем и стандартных корпусов подходит форм-фактор ATX. Для небольших корпусов предназначены более компактные SFX, TFX и другие. Необходимый размер БП можно посмотреть в описании корпуса.

Типы разъемов БП ATX

На задней стенке БП находится разъем для подключения сетевого кабеля и выключатель сети. В некоторых моделях блоков питания выключатель сети не устанавливается. Иногда, в устаревших моделях, можно встретить рядом с сетевым разъемом разъем для подключения сетевого кабеля монитора. В современных блоках питания, на задней стенке, производители могут устанавливать следующие разъемы (Рис.2):

• Индикатор напряжения сети;
• Кнопка управления вентилятором;
• Кнопка ручного переключения входного напряжения (110 В / 220 В);
• USB-порты встроенные в БП.

В современных моделях редко устанавливают вытяжной вентилятор на задней стенке. Теперь он размещается в верхней части БП. Это позволяет установить большой и тихий элемент охлаждения. На блоках питания повышенной мощности, как например, у блока питания Chieftec CFT-1000G-DF, устанавливают два вентилятора сверху и на задней крышке (Рис. 3).

Из передней стенки блока питания выходит жгут проводов с разъемами для подключения материнской платы, жестких дисков, видеокарты и других комплектующих системного блока.

В БП модульного типа вместо жгута проводов на передней стенке располагаются разъемы для подключения проводов с разными выходными разъемами. Это позволяет упорядочить питающие провода в системном блоке и подключать только те, которые необходимы для данной комплектации (Рис. 9 и 10).

Распиновка выходных разъемов БП подключаемых к материнской плате и другим устройствам показана на рисунке (Рис. 4).

Нужно отметит, что цвета проводов унифицированы, и каждый цвет соответствует своему напряжению:

На рисунке (Рис. 5) изображены выходные разъемы блоков питания АТХ.

Не изображены на рисунках (Рис. 4 и 5) разъемы дополнительного питания видеокарт, их распиновка и внешний вид подобна распиновке для разъемов дополнительного питания процессора.

Форм фактор XL-ATX

Для плат с форм фактором XL-ATX, нужно использовать нестандартный корпус. За счет увеличенного размера материнской платы на ней установлено больше разъемов, и количество монтажных отверстий порядком больше.

Сертификация 80+

При выборе блока питания вы могли заметить, что на многих моделях либо указана в описании товара, либо имеется наклейка на самом БП с указанием непонятных восьмидесяти плюсов. На самом деле, эта наклейка — значок сертификации эффективности БП. Чем выше класс наклейки — тем выше эффективность БП и тем меньше «дополнительной» мощности он отъедает из вашего кошелька каждый месяц в счетах за электричество. Кроме того, наклейка 80 PLUS имеет ещё один приятный бонус. Достигнуть такой эффективности, используя так себе комплектующие внутри не выйдет. То есть это ещё и банальный «сертификат качества» вашего БП.

При покупке нового компьютера, пусть даже в условиях жёсткой экономии, брать блоки питания неизвестного производителя без подобной наклейки даже базового, белого цвета — не стоит. Есть шанс нарваться на дешёвую китайскую поделку, а на чём там внутри сэкономили хитрые оптимизаторы — не известно.

Само собой, мы в Юлмарте стараемся избегать ненадёжных моделей и сомнительных поставщиков, но раз в год, как говорится, и палка стреляет

Что касается экономии — то здесь мы вынуждены вас разочаровать. Чтобы отбилась покупка БП с классом 80+ Platinum или Titanium надо как минимум иметь биткоин-ферму на видеокартах, иначе выхлоп будет минимальным. Если вы не сильно стеснены средствами, стоит обратить внимание на модели с сертификацией выше 80+ Bronze, но не заниматься бессмысленным «улучшайзингом», лишние пару-тройку тысяч в блок питания ради заветных 80+ Platinum лучше потратить на процессор побыстрее, более ёмкий SSD или более мощную видеокарту — в зависимости от ваших потребностей.

Дополнительные особенности

У некоторых моделей есть не такие важные, но полезные функции. Пример такой функции — модульность. Такие блоки питания имеют съемные кабели: можно убрать ненужные провода, сделав сборку приятнее на вид и улучшив продуваемость корпуса.

Новый блок питания нужно еще и суметь установить — в этом помогают многочисленные видео-инструкции

Мощность Блока Питания

Основная характеристика блока питания, определяющая, предназначен он для офисной машины или мощного игрового компьютера.

Смотреть на мощность по линиям 3.3В и 5В нет смысла, поскольку потребление по ним невелико – нужно обращать внимание на суммарную мощность и мощность по линии 12V.

Именно ее используют основные потребители энергии – процессор и видеокарта.

• Если вы ищете блок питания для офисного или домашнего компа, вам вполне хватит мощности в 300-400 Вт
• бытовое «железо» много энергии не просит.
• А вот если вы ищете, как выбрать блок питания для игрового ПК, нужно присмотреться к моделям уже на 400-650 Вт. Игровой процесс требует куда больших мощностей — это всем известно.
• Для особо мощных конфигураций с несколькими видеокартами уже стоит рассматривать модели от 650 Вт.

Мы рекомендуем увеличить полученное значение в 1,5-2 раза, так как очень часто блоки питания не обеспечивают заявленные характеристики, а работа на предельной мощности вызывает частые сбои системы и сокращает срок службы питающего устройства.

Сертификат 80 PLUS

Качественный блок питания обязательно должен иметь сертификат 80 PLUS. Эти сертификаты бывают разного уровня.

• Certified, Standard – блоки питания начального класса
• Bronze, Silver – блоки питания среднего класса
• Gold – блоки питания высокого класса
• Platinum, Titanium – топовые блоки питания

Чем выше уровень сертификата, тем выше качество стабилизации напряжения и другие параметры блока питания. Для офисного, мультимедийного или игрового компьютера среднего класса достаточно обычного сертификата. Для мощного игрового или профессионального компьютера желательно брать блок питания с бронзовым или серебряным сертификатом. Для компьютера с несколькими мощными видеокартами – с золотым или платиновым.

Блоки питания для малогабаритных компьютеров [ править | править код ]

Появившиеся платы на чипсете Intel NM10 Express Chipset с впаянными процессорами семейства Atom (типа Intel BOXDN2800MT [11] ) не имеют привычного для материнских плат персональных компьютеров 24-контактных разъёмов: вместо этого плата запитывается через круглый разъём постоянным током (англ.) ( рус. извне. Изменяя комплектацию компьютера, выстраиваемого на базе такой материнской платы, можно в широких пределах варьировать требуемым питанием.

КПД «типового» блока питания, описанного выше, имеет величину порядка 65—70 %. Для получения бо́льших величин применяются специальные схемотехнические решения. 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).

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) [12] .

В 2008 году к стандарту были добавлены уровни сертификации Bronze, Silver, Gold, в 2009 — Platinum, а в 2012 — Titanium. [13]

Нормативный минимальный КПД сертифицированных БП представлен в таблице (КПД при 10%-ной нагрузке регулируется только для Titanium):

Сертификат	Нагрузка (от макс. мощности)
	10 %	20 %	50 %	100 %
80 PLUS	—	80 %	80 %	80 %
80 PLUS Bronze	—	81 %	85 %	81 %
80 PLUS Silver	—	85 %	89 %	85 %
80 PLUS Gold	—	88 %	92 %	88 %
80 PLUS Platinum	—	90 %	94 %	91 %
80 PLUS Titanium	90 %	94 %	96 %	91 %

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 [ править | править код ]

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.