Компьютеры        27.11.2020   

Atx12v 2.4 отличие от 2.3. Выбор БП по визуальным признакам – руководство

Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей и автор получил награду – кулер PENTAGRAM FREEZONE QVC-100 Cu+ , коврик от AMD и фирменную футболку сайта.

Чаще всего начинающие пользователи не уделяют достаточно внимания подбору качественных комплектующих, и при выборе корпуса их волнует разве что дизайн его передней панели. Даже если покупатель интересуется мощностью установленного в корпусе блока питания (далее БП), о низком качестве дешевых блоков питания (какие бы красивые циферки на них не были нарисованы) его никто не предупредит. В дальнейшем, при самостоятельном апгрейде заменяется процессор, видеокарта, докупается винчестер... а блок питания остается прежним, и при возникновении проблем со стабильностью машины про его существование вспоминают не сразу. Начинается поиск более мощного БП, но в статьях об БП и по околокомпьютерным конференциям (стараниями отдельных малограмотных и безответственных авторов, а также их читателей) гуляют много на удивление живучих мифов. Часть из них данный материал попытается разоблачить, а заодно показать на примерах отличия дешевого БП от качественного (не обязательно дорогого).

реклама

В сети можно найти достаточно много статей по теории компьютерных БП, их тестов и руководств по доработке. Данный материал - попытка дать некие обобщенные рекомендации по выбору БП без тестов, по характерным внешним признакам. Сама идея навеяна этой статьей.

Введение

Не секрет, что энергопотребление (и соответственно тепловыделение) компонентов ПК постоянно растет. TDP (максимальное расчетное тепловыделение) современных настольных платформ составляет в ближайшей перспективе 130Вт (LGA755) и 125Вт (Socket AM2) соответственно. Энергопотребление топовых видеокарт давно вышло за рамки допустимых токов как для разъема AGP (40Вт), так и для PCI Express (75Вт) и достигает 120Вт (такие видеокарты оснащаются разъемами дополнительного питания), а использование двух видеокарт в режиме SLI или CrossFire автоматически удваивает эти требования (списки БП, сертифицированных для SLI и CrossFire систем, смотрите в разделе ). Переход DDR->DDR2 (с уменьшением напряжения с 2.5-2.8В до 1.8-1.9В и опорных частот вдвое) потихоньку компенсируется ростом частот (и напряжений - в оверклокерских модулях).

Прежде всего, стандарт описывает требования ко входному напряжению силовой сети, с которым должен работать блок питания.

На практике практически все производители блоков питания в последние годы освоили схемотехнику с активной коррекцией коэффициента мощности (Active PF Correction), позволяющую создавать модели под переменное входное напряжение любой силовой сети мира, в диапазоне от 90В до 260 В. Обязательным требованием стандарта является наличие защиты входных цепей БП от токовой перегрузки, для чего предписывается обязательное наличие плавкого предохранителя.

Базовые спецификации стандарта ATX определяют требования как к основным напряжениям питания, +3,3В, +5В и +12В, так и к вспомогательным шинам питания, −12В и +5VSB (Standby). В первых своих редакциях стандарт ATX также описывал требования по шине -5В, поскольку это напряжение требовалось для питания шины ISA, однако после исчезновения шины ISA требования по этому напряжению были удалены из стандарта ATX.

Первоначально в списке обязательных шин и разъёмов питания стандарт ATX предписывал обязательное наличие 20-контактного разъёма для питания материнских плат, однако, со временем, по мере усложнения компонентов, требования к питанию выросли и стали более жёсткими, и стандарт ATX12V в редакциях 2.x уже предписывает наличие двух разъёмов питания материнской платы: основного 24-контактного (усовершенствованная 20-контактная версия) и дополнительного 4-контактного для питания центрального процессора.

Вот так выглядит цоколёвка современного 24-контактного разъёма питания материнской платы по стандарту ATX12V версий 2.x.

24-контактный разъём ATX 12 V 2. x (к 20-контактной версии добавлены 11, 12, 23 и 24 контакты)

Цвет

Напряжение

Контакт

Контакт

Напряжение

Цвет

Оранжевый

Оранжевый

3,3В сигн.

Коричневый

Оранжевый

Без контакта

Оранжевый

Контакты 8, 13 и 16 являются сигнальными, а не силовыми)

Контакт 20 может использоваться в системах ATX и ATX12V версий 1.2 и старее, для питания шины −5VDC (белый). В версии 1.2 этот контакт пропал, а с версии 1.3 он запрещён.

Отдельного описания заслуживают четыре контакта, на которые возложены специальные функции:

  • 8 контакт - PWR _ OK , или "Power Good " - выходной сигнал блока питания, сигнализирующий финальной стабилизации выходного напряжения и готовности БП к стабильной работе. Обычно сигнал остаётся низким на протяжении 100-500 мс после "заземления" сигнала PS_ON#.
  • 16 контакт - PS _ ON # , или "Power On " - сигнальный 5-вольтовый контакт. Когда контакт со стороны системной платы подключен к общему проводу ("заземлён"), блок питания включается.
  • 9 контакт - +5 VSB , или "+5 V standby " -дежурное напряжение, остаётся даже после отключения блока питания. Необходимо для питания схем, управляющих сигналом "Power On".
  • 13 контакт - питающее напряжение +3,3В, (+3.3 V sense ) - подключается к шине +3,3В материнской платы или её разъёма питания, позволяет обнаруживать падение питающего напряжения дистанционно.

Одним из наиболее важных параметров, регламентируемых стандартом, является стабильность выходного напряжения, обеспечиваемого блоком питания, а также остаточные пульсации, присутствующие в выходном постоянном напряжении. Именно от этих параметров отталкиваются производители при проектировании цепей преобразования, стабилизации и фильтрации напряжений, необходимых для питания компонентов материнских плат.

Для ключевых напряжений питания разброс питающих напряжений не должен превышать ±5% от номинала во всём диапазоне нагрузок. Для менее критичных напряжений допускается разброс порядка ±10% от номинального напряжения. В таблице ниже приведены требования по допустимому отклонению напряжений и максимальным выходным пульсациям.

Шина

Отклонение

Диапазон

Пульсации (макс. амплитуда)

4,75В - +5,25В

±10% (±0,50В)

4,50В - -5,50В

11,40В - +12,60В

10,8В - -13,2В

±5% (±0,165В)

3,135В - +3,465В

4,75В - +5,25В

Разумеется, чем отклонение питающих напряжений от номинала меньше, тем более стабильной работы можно ожидать от системы в целом. Некоторые производители БП даже заявляют отклонение основных напряжений не более ±3% во всём диапазоне допустимых нагрузок. Это не нормируется стандартом, но, в то же время, говорит об очень высоком качестве этого изделия.

Кроме того, стандарт также описывает кросс-нагрузочные требования шин +5В и +3,3В в зависимости от нагрузки +12В шин для нескольких типовых конфигураций - 250 Вт, 300 Вт, 350 Вт, 400 Вт и 450 Вт. Так, например, выглядит кросс-нагрузочная диаграмма для 450 Вт конфигурации:

Как уже было отмечено выше, начиная с со стандарта ATX12V версии 2.0, основной разъём питания системной платы превратился в 24-контактный, при сохранении обратной совместимости с предыдущим 20-контактным дизайном, при этом дополнительные четыре контакта обеспечивают питание +3,3В, +5В и +12В. Кроме того, в этой версии стандарта дополнительный 6-контактный разъём питания AUX, появившийся в ATX12V версий 1.x, был упразднён, поскольку дополнительные шины питания +3,3В и + 5В были интегрированы в 24-контактный разъём.


Основным напряжением питания системы с этого момента (февраль 2003) считаются шины +12В, поэтому стандарт с этого времени определяет необходимость наличия как минимум двух шин +12В (12V2 для 4-контактного разъёма питания процессора и 12V1 для всего остального), с независимой защитой от токовой перегрузки по каждому каналу. На практике, наиболее мощные блоки питания с тех пор начали обзаводиться и большим количеством шин +12В, однако стандарт требует наличия в обязательном порядке как минимум двух таких шин.

В связи с ростом "ответственности" шин +12В, были снижены требования мощности к шинам +3,3В и +5В. Кроме того, начиная с этой версии обязательным требованием стало наличие разъёмов питания устройств Serial ATA.

В ATX12V версии 2.01 стандарт окончательно избавился от шины -5В, а следующая ревизия, ATX12V v2.1, потребовала обязательного наличия 6-контактного разъёма питания для графических карт PCIe, поскольку слот PCIe, появившийся на материнских платах, требовал питания до 75 Вт. В ATX12V версии 2.2 добавилось требование к обязательному наличию 8-контактного разъёма для питания карт PCIe, обеспечивающего нагрузку до 150 Вт.

В отношении порога срабатывания защит выходного напряжения приняты следующие требования:

Защита от короткого замыкания предписывает обязательное срабатывание при сопротивлении цепи менее 0,1 Ом, при этом блок питания должен отключиться.

В плане шумовых характеристик стандарт предписывает ограничение акустического шума уровнем не более 40 дБ.


Гида мы подробно разобрали основные особенности классических ATX блоков питания. Сейчас же пора познакомиться с конкретными моделями. Для лучшего понимания мы разделили устройства на пять категорий. Начнем с бюджетных решений для офисных компьютеров, а закончим топовыми геймерскими моделями.

Топовой системе - топовый блок питания!

Блоки питания для офисных компьютеров

Блоки питания для офисной техники очень часто уже встроены в корпуса, с которыми поставляются. Как правило, качество такого интегрированного «питальника» зависит от качества самого кейса. Но все мы прекрасно понимаем, что офисная «рабочая лошадка» должна быть дешевой и маломощной. Ниже мы предлагаем вашему вниманию зарекомендовавшие себя модели, которым можно довериться.

LEPA N350-SB

Данная модель была анонсирована относительно недавно. Однако она представляет определенный интерес для сборщиков недорогих рабочих компьютеров. Несмотря на невысокую цену в районе 1000 рублей, N350-SB имеет весьма незаурядный внешний вид в стиле спорткаров. Конечно, в закрытом корпусе его видно не будет, но любой сборщик ПК это оценит.

Устройство не имеет кабеля дополнительного питания карт расширения PCI-E, однако располагает всеми необходимыми разъемами, в том числе тремя SATA-коннекторами. В принципе все логично, ведь офисные ПК обычно используют интегрированное графическое ядро процессора для вывода изображения.

Не обойдем стороной тихий 120-мм вентилятор с гидравлическим подшипником, применение которого благоприятно сказывается на акустических характеристиках устройства. Кабели имеют достаточную длину и подойдут даже для корпусов с нижним расположением БП. Отметим также качественную сборку N350-SB в целом и применение грамотных схематических решений.

FSP Group ATX-350PNR

Очень популярный и заметно прибавивший в последнее время источник питания. При стоимости порядка 900 рублей является одним из лучших бюджетных БП. Внешний вид соответствует его категории, но острые углы и заусенцы отсутствуют. Очень часто он поставляется вместе с системным блоком, так как зарекомендовал себя только с положительной стороны. Так что, если при покупке корпуса со встроенным БП вам попадется ATX-350PNR, считайте, что вам крупно повезло.

FSP Group ATX-350PNR

Устройство оснащено 120-мм вентилятором Yate Loon D12SM-12. Абсолютно тихим его не назовешь, но уровень издаваемого шума можно считать приемлемым. Модели со штампованной решеткой вентилятора шумят сильнее.

Печатная плата универсальная, на ее основе изготавливаются блоки питания на 400 и 450 Вт.

В первичной цепи присутствуют все необходимые элементы фильтра, монтаж произведен довольно аккуратно. Электролитические конденсаторы изготовлены компаниями OST и TEAPO, что редкость для данного класса БП. Разъемов питания вполне достаточно для сборки недорого ПК, хотя длина кабелей маловата, но это уже придирки.

Enermax Triathlor ETA385AWT

Последний «сабж» однозначно можно рекомендовать желающим собрать экономичный компьютер, при этом не жалея средств на «кормушку». О его высоком качестве сразу же говорит заявленная мощность шины +12V, которая фактически соответствует номиналу всего БП. Линия +12V разделена на две виртуальные шины с лимитом 20А. Из важных особенностей стоит отметить наличие разъема для питания видеокарты. Тяжело судить о его острой необходимости в рабочем ПК, однако это безусловный плюс.

Enermax ETA385AWT

Блок питания допускается устанавливать в корпуса с нижним расположением БП, благо длина проводов позволяет это сделать. Элементная база для этого класса превосходная, на входе установлен конденсатор 220 мкФ (400 В) производства Panasonic, во вторичной цепи «электролиты» преимущественно от Nippon Chemi-Con. Единственным существенным недостатком, на наш взгляд, является уровень шума при нагрузках выше 200 Вт. Производителю есть над чем поработать.

В целом ETA385AWT имеет право на существование и является по сути уникальным в своем роде блоком питания.

БП для мультимедийных компьютеров начального уровня

SeaSonic G-450

Почему, если заходит разговор о ПК начального уровня, то он обязательно должен состоять из дешевых комплектующих? Никто не мешает пользователю, желающему получить качественный и стабильный компьютер, заплатить дополнительно несколько тысяч рублей.

Блок питания соответствует стандарту 80 PLUS Gold, уровень КПД которого не опускается ниже отметки 88%. Шина +12V может передать до 37 А тока, поэтому в систему явно напрашивается применение дискретной видеокарты. Еще одним несомненным плюсом «кормушки» мы считаем наличие отстегиваемых кабелей.

Во вторичной цепи производитель использует схемотехнику DC-DC-преобразователя последнего поколения с общей шиной +12V. Вместо выпрямительных диодов Шоттки применяются полевые транзисторы. Электролитические конденсаторы в первичной и выходной цепях произведены известными компаниями Nippon Chemi-Con и Rubycon. Полимерные «бочонки» изготовлены United Chemi-Con и Enesol. Уровень пульсаций и КНХ (кросс-нагрузочные характеристики) G-450 в порядке.

Система охлаждения устройства обеспечивает комфортный уровень шума, при этом температура всех узлов находится в допустимых пределах. В дополнение всему вышесказанному хочется добавить, что гарантия на данную модель составляет 5 лет.

Corsair VS450

Недорогой и весьма качественный блок питания. Если учесть комплектацию, набор разъемов и длину кабелей, его вполне хватит для сборки системы с неплохим процессором и одной дискретной видеокартой. Обращаем ваше внимание, что блок питания - немодульный, поэтому следует заранее позаботиться об укладке оставшегося «хвоста».

При средней стоимости 1 600 рублей VS450 оснащен добротной элементной базой. У него отсутствует APFC, однако при столь низкой номинальной мощности это не так критично. В первичной цепи распаяны все необходимые фильтрующие и защитные элементы, большинство из электролитических конденсаторов произведены CapXon. Монтаж выполнен аккуратно, качество пайки опрятное. Выходные напряжения имеют приемлемый уровень пульсаций, при этом при различных нагрузках ведут себя стабильно, хотя и не идеально.

Устройство комплектуется 120-мм вентилятором Yate Loon, обеспечивающим неплохое качество охлаждения при допустимых акустических характеристиках. Шум от вращающихся лопастей становится заметным лишь при высоких нагрузках.

Thermaltake LT-450P

Еще один представитель бюджетной категории. Ничего сверхъестественного собой не представляет, но имеет ряд преимуществ перед конкурентами. Несмотря на невысокую номинальную мощность, он имеет все необходимые кабели, причем вам, скорее всего, не придется покупать переходники.

Thermaltake LT-450P

БП оснащен четырьмя SATA и пятью MOLEX-коннекторами, чего по современным меркам вполне достаточно. Кабель питания материнской платы обтянут черной оплеткой, остальные провода ничем не защищены. Длина и расстояние между разъемами подходит для прокладки в небольших корпусах формата Midi-Tower.

Все же наибольшим достоинством данного блока питания, на наш взгляд, является хорошая система стабилизации даже при нагрузке 400 Вт. Далеко не каждая «кормушка» в этой ценовой категории может похвастаться такими результатами. Уровень КПД находится на отметке не ниже 80%. А вот уровень издаваемого кулером шума весьма заметен.

В итоге за 1 600 рублей вы получаете добротный блок питания со стабильными уровнями напряжений и неплохой элементной базой.

Блоки питания для игровых компьютеров средней мощности

AeroCool Strike-X 600W

За вполне вменяемую стоимость покупатель получит приличный блок питания. Нельзя сказать, что он лишен каких-то видимых недостатков, но свою стоимость он отрабатывает полностью.

AeroCool Strike-X 600W

Компания AeroCool в серии Strike-X применяет довольно качественную элементную базу, в том числе конденсаторы широко известной компании Teapo. Нас устраивает довольно высокое качество монтажа и проведенной пайки. Большой 139-мм вентилятор эффективно охлаждает внутренние компоненты, однако на высоких оборотах он дает о себе знать, что следует иметь в виду.

Блок питания оснащен APFC, имеет сертификат 80 PLUS Bronze, шина +12V рассчитана на нагрузку до 50 А. Также любителям моддинга и геймерам понравится необычная красно-черная расцветка с решеткой вентилятора в виде буквы «Х».

В остальном же БП вполне себе обычный, с применением распространенных схемотехнических решений.

«Золотой» блок питания, мимо которого мы не смогли пройти. Внешний вид V550 выполнен в сдержанных тонах, хотя смотрится очень симпатично и беспроигрышно. Блок питания частично модульный, отстегивающиеся кабели имеют плоский профиль, что облегчает их прокладку в корпусе и благоприятно сказывается на циркуляции воздуха.

Cooler Master V550 Semi-Modular

Кстати, OEM-производителем данного БП является SeaSonic. Схемотехнические решения привели к укорачиванию токопроводящих линий, дополнительные платы непосредственно припаяны к основной PCB, что снижает уровень помех. Основан БП на современном резонансном LLC-инверторе.

Входной конденсатор APFC изготовлен компанией Hitachi, а полимерные и электролитические вторичных линий произведены Teapo.

Блок питания демонстрирует хороший коэффициент стабилизации напряжений, малый уровень помех, а также достойные акустические характеристики во всем диапазоне нагрузок.

Chieftec BPS-500S2

Последний представитель, рассмотренный нами, может привлечь потенциального покупателя весьма приятной ценой. Блок питания соответствует стандарту 80 PLUS Bronze, то есть КПД не падает ниже 85%. Также в конструкции BPS-500S2 применяется APFC. К сожалению, БП немодульный, однако при желании большая часть кабелей скорее всего будет использована. Учитывая длину проводов, BPS-500S2 лучше всего подходит для установки в небольшие корпуса с нижним расположением источника питания.

Chieftec BPS-500S2

Элементная база довольно неплохая при такой-то цене. К слову, Chieftec никогда не была уличена в недобросовестной компоновке.

Устройство оснащено 120-мм вентилятором, шум от которого на поверку оказался на низком уровне. Также замечено, что даже на высоких нагрузках температура внутренних компонентов находится в допустимых пределах, что свидетельствует о качественной работе системы охлаждения и относительно низких электрических потерях.

Блоки питания для топовых игровых систем

Модель Enermax REVOLUTION87+ 650W Corsair CX750M Chieftec GPM-850C ZALMAN ZM650-XG
Номинальная мощность, Вт 650 750 850 650
Модульный да да да да
Сертификат 80 PLUS Gold Bronze Gold Gold
Форм-фактор ATX12V v2.4 ATX12V 2.3 ATX12V 2.3 ATX12V
APFC да да да да
Примерная цена 6 500 руб. 3 900 руб. 4 300 руб. 4 800 руб.
Уточненная цена

Enermax REVOLUTION87+ 650W

С момента выхода данной модели прошел уже практически год, однако она все еще актуальна и популярна. Сразу же стоит отметить, что REVOLUTION87+ 650W - частично модульный блок питания. Кабели питания материнской платы и процессора не отстегиваются, что, впрочем, не доставит каких-либо неудобств.

Enermax REVOLUTION87+ 650W

«Кормушка» комплектуется четырьмя 6+2 пин коннекторами для подключения PCI-E-устройств. Такое количество портов позволяет подключить две видеокарты высокого уровня производительности. Длины проводов достаточно для прокладки в корпусах средних размеров.

Источник питания соответствует стандарту 80 PLUS Gold, а коэффициент мощности приближается к 0,99. Превосходные характеристики! Шина +12V имеет три «субканальные» линии с ограничением тока по каждой 25 А. Общая нагрузочная способность +12V составляет 648 Вт, что практически соответствует номиналу БП.

REVOLUTION87+ 650W оснащен 139-мм вентилятором, произведенным по технологии Twister Bearing, которая гарантирует тихую и долговечную работу.

Блок питания имеет отличную компонентную базу с применением современных технологий. Остается добавить, что на REVOLUTION87+ 650W распространяется пятилетняя гарантия.

Corsair CX750M 750W

Главным достоинством этого блока питания, безусловно, является его стоимость. За 3900 рублей нынче тяжело найти БП, способный выдать больше 600 Вт энергии при наличии сертификата 80 PLUS Bronze.

CX750M частично модульный, что также можно считать его несомненным плюсом. А длины кабелей хватит даже для прокладки в некоторых Full-Tower корпусах. Отстегивающиеся провода имеют плоский профиль, что особенно важно для уменьшения зон перекрытия потоков воздуха. Учитывая количество всевозможных разъемов, CX750M может легко стать основой системы с двумя высокопроизводительными видеокартами.

Благодаря применению качественных компонентов, инженерам Corsair удалось при относительно высокой мощности БП сохранить небольшие размеры и вес. Немаловажным фактором в его пользу является добротная стабилизация выходных напряжений на различных уровнях нагрузки, а также низкая амплитуда пульсаций.

Единственным, на наш взгляд, более-менее заметным недостатком можно считать уровень шума при нагрузках выше 500 Вт.

Chieftec GPM-850C 850W

Еще одна любопытная модель от компании Chieftec. Устройство сертифицировано согласно стандарту 80 PLUS Gold. Имеется весь необходимый набор разъемов. В том числе и для построения массивов SLI/CrossFire. Однако следует учесть, что длина кабелей не самая приемлемая.

Chieftec GPM-850C

Элементная база у GPM-850C далеко не выдающаяся, но вполне добротная для своей стоимости. Вторичная цепь основана на современном синхронном выпрямителе с использованием DC-DC-преобразователей для линий +3,3V и +5V. На плате модульных разъемов распаяны полимерные конденсаторы. Остальные - электролитические, произведены весьма известными компаниями.

GPM-850C отлично справляется даже с разогнанными комплектующими класса high-end, при этом температура внутренних компонентов находится в рамках допустимого. И все это «добро» предлагается в рознице в среднем за 4 300 рублей.

ZALMAN ZM650-XG

«Золотой» блок питания. Один из представителей линейки GOLDROCK. Устройство прекрасно подойдет для сборки производительной игровой системы. Блок питания - модульный. Провода имеют достаточную длину для прокладки даже в крупных корпусах, однако для особо высоких «башен» может потребоваться удлинитель кабеля CPU.