Лучшие блоки питания для компьютера

Зачем нужен UPS (ИБП)

В чём заключается принцип работы ИБП становится понятно сразу, как только мы расшифруем загадочный посыл этих трёх букв: источник бесперебойного питания. При работе с компьютером внезапная потеря питания в большинстве случаев может вызвать фатальные последствия, поэтому нам нужно иметь под рукой такой источник для того, чтобы подавать дополнительное питание при экстренном отключении основного.

Такого рода устройство можно оборудовать не только для питания компьютера. Бывают мастера-умельцы, которые могут усовершенствовать эту схему и использовать её для автомобиля, но нас интересуют прежде всего лучшие модели ИБП для питания компьютеров.

Бесперебойник незаменим там, где остановка подачи питания вызывает катастрофические последствия

ИБП выполняет свою работу краткосрочно. Понятно, что источник дополнительного питания небезграничный, да и не рассчитан на длительную работу, так что чаще всего выбираются такие модели, которые обеспечивают бесперебойную подачу электроэнергии на компьютер в течение десяти-пятнадцати минут, т.к этого должно хватить для звонка, например, в энергослужбу для решения внезапно возникшей проблемы.

Рассматривать бесперебойник как просто резервный источник питания возможным не представляется. Это — аварийный источник, «на всякий случай». Предполагается, что он даже и не понадобится, поэтому хорошо, если им пользуются дай бог раз или два в год. Если же вы им пользуетесь чаще, нужно задуматься о решении проблем с электропитанием.

Измерение энергопотребления системы

Прежде чем настраивать сервер для повышения эффективности энергопотребления, следует установить базовое измерение мощности.

Если сервер имеет необходимую поддержку, вы можете использовать функции измерения и управления питанием в Windows Server 2016 для просмотра потребления энергии на уровне системы с помощью системного монитора.

Один из способов определить, поддерживает ли ваш сервер отслеживание и бюджетирование, — просматривать каталог Windows Server. Если модель сервера соответствует новой расширенной квалификации по управлению питанием в программе сертификации оборудования Windows, то гарантируется поддержка функций измерения и бюджетирования.

Другой способ проверить поддержку отслеживания использования — вручную найти счетчики в системном мониторе. Откройте системный монитор, выберите Добавить счетчики, а затем найдите группу счетчиков индикатора питания .

Если в поле экземпляры выбранного объектаотображаются именованные экземпляры Power метры, ваша платформа поддерживает измерение. Счетчик питания , отображающий питание в ватт, отображается в выбранной группе счетчиков. Точное наследование значения данных о питании не указано. Например, это может быть мгновенное Рисование энергии или среднее энергопотребление за некоторый интервал времени.

Если серверная платформа не поддерживает измерение, можно использовать физическое устройство, подключенное к источнику питания, чтобы измерять энергопотребление системы или энергопотребление.

Чтобы установить базовый уровень, необходимо измерять среднюю мощность, необходимую для различных точек загрузки системы, от бездействия до 100% (максимальная пропускная способность) для создания линии загрузки. На следующем рисунке показаны линии загрузки для трех образцов конфигураций:

Строки загрузки можно использовать для оценки и сравнения производительности и потребления энергии конфигураций во всех точках загрузки. В этом конкретном примере можно легко увидеть, что такое лучшая конфигурация. Однако возможны ситуации, когда одна конфигурация лучше всего подходит для интенсивных рабочих нагрузок, и одна из них лучше всего подходит для облегченных рабочих нагрузок.

Чтобы выбрать оптимальную конфигурацию, необходимо тщательно разобраться в требованиях к рабочей нагрузке. Не следует думать, что при обнаружении хорошей конфигурации она всегда будет оптимальной. Вы должны измерять использование системы и энергопотребление на регулярной основе и после изменений рабочих нагрузок, уровней рабочей нагрузки или серверного оборудования.

Главные причины для покупки ИБП

Причина для покупки такого бесперебойника очевидна — электроэнергии в современном мире требуется всё больше, но качество её остаётся прежним. Качество может быть не изначально плохим, а ухудшаться из-за условий использования, таких как плохая проводка или недостаточное качество заземления.

Оно может ухудшаться из-за активной деятельности рядом различных промышленных установок, которые дают дополнительную мощнейшую нагрузку, связанную с большими токами, также рядом могут на полную мощность потреблять электроэнергию различные сварочные аппараты и электрические приборы, что тоже особо не способствует.

Источник бесперебойного питания – устройство, обеспечивающее непрерывное питание подключенного оборудования в условиях отключения основного источника энергии

Ещё перегрузки могут происходить из-за перебоев в работе электростанции, так как в часы максимальной нагрузки адекватная подача электроэнергии становится крайне проблематичной это естественным образом передаётся на деятельность пользователей персональных компьютеров.

Опираясь на опросы мы можем сделать вывод о том, что бесперебойники чаще всего покупаются как раз для персональных компьютеров, ещё для того, чтобы обезопасить сервера от возможности обесточивания. Заядлые пользователи ПК знают о том, как сложно восстановить файлы и действующие процессы после внезапного выключения.

Использование схем управления питанием в Windows Server

В Windows Server 2016 есть три встроенные схемы управления питанием, предназначенные для удовлетворения различных бизнес-потребностей. Эти планы предоставляют простой способ настройки сервера в соответствии с целями питания или производительности. В следующей таблице описаны планы, перечислены распространенные сценарии использования каждого плана и приведены некоторые сведения о реализации каждого плана.

План	Описание	Распространенные применимые сценарии	Основные особенности реализации
Сбалансированный (рекомендуется)	Значение по умолчанию. Нацелены на экономичное энергопотребление с минимальным влиянием на производительность.	Общие вычисления	Соответствует емкости по запросу. Экономия энергии обеспечивает баланс мощности и производительности.
Высокая производительность	Повышение производительности за счет использования высокой энергии. Действуют ограничения по питанию и температуре, эксплуатационные расходы и надежность.	Приложения с низкой задержкой и код приложения, которые чувствительны к изменениям производительности процессора	Процессоры всегда блокируются с наибольшим состоянием производительности (включая частоты «Turbo»). Все ядра не будут приостановлены. Данные для термальной температуры могут быть значительными.
Экономия энергии	Ограничивает производительность для экономии энергии и снижения эксплуатационных расходов. Не рекомендуется без тщательного тестирования, чтобы обеспечить достаточную производительность.	Развертывания с ограниченными бюджетами питания и температурными ограничениями	Частота процессора с поддержкой CAPS в процентах от максимального (если поддерживается) и включает другие функции энергосбережения.

Эти схемы управления питанием существуют в Windows для чередующихся систем на основе тока (AC) и Direct Current (DC), но мы будем предположить, что серверы всегда используют источник питания AC.

Дополнительные сведения о схемах управления питанием и конфигурациях политик питания см. в разделе Настройка и развертывание политикиуправления питанием в Windows.

Примечание

Некоторые серверные производства имеют собственные возможности управления питанием, доступные в настройках BIOS. Если операционная система не имеет контроля над управлением питанием, изменение схем управления питанием в Windows не повлияет на энергопотребление и производительность системы.

Главные инженерные достижения 21 века:

Большой адронный коллайдер

Несколько проектов XXI века реализовано от карликового размера до масштабного большого адронного коллайдера. Построенный с 1998 до 2008 года сотнями блестящих умов коллайдер является одним из самых передовых научно-исследовательских проектов, которые когда-либо создавались. Его цель состоит в том, чтобы доказать или опровергнуть существование бозона Хиггса и других частиц физики соответствующих теорий. Коллайдер разгоняет две частицы высоких энергий в противоположных направлениях через кольцо 27-километрой длины для того, чтобы им столкнуться и наблюдать последствия. Частицы движутся почти со скоростью света в двух сверхвысоких вакуумных трубках и взаимодействуют с мощными магнитными полями, поддерживаемые с помощью сверхпроводящих электромагнитов. Эти электромагниты специально охлажденные до температуры холоднее, чем космическое пространство до -271.3 ° C и специальных электрических кабелей, которые поддерживают сверхпроводящее состояние.

Интересный факт: совпадение данных, подтверждающих наличие частицы Хиггса было проанализировано крупнейшей в мире вычислительной сеткой в 2012 году, состоящий из 170 вычислительных средств в 36 странах.

Самая большая плотина

Плотина «Три ущелья» образовала гидроэлектростанцию, занимающую всю ширину реки Янцзы недалеко от города Саньдоупин, Китай. Рассматривается как подвиг исторического масштаба со стороны китайского правительства и является крупнейшей электростанцией в мире, производящей в общей сложности 22 500 МВт (в 11 раз больше, чем Плотина Гувера) электроэнергии. Представляет из себя массивную конструкцию 2335 м в длину, 185 м над уровнем моря. 13 городов и свыше 1600 деревень были затоплены под водохранилище, что считается крупнейшим в своем роде. Стоимость всего проекта 62 млрд долларов.

Самое высокое строение Бурдж Халифа

Самое высокое строение находится в Дубай, Объединенные Арабские Эмираты. Название Бурдж Халифа в переводе «Башня Халифа», является самым высоким из всех небоскребов, высотой 829.8 м. Официально открыта в январе 2010 года, Бурдж Дубай является центральным местом основного делового района Дубая. Всё в башне рекордное: наибольшая высота, высокая открытая смотровая, прозрачный пол, высокоскоростной лифт. Стиль архитектуры производный от структурирования системы исламского государства.

Виадук Мийо – самый высокий мост

Виадук Мийо во Франции является самым высоким мостом во всей человеческой цивилизации. Одна из его опор имеет высоту 341 метр. Мост охватывает долину реки Тарн вблизи Мийо в южной части Франции и представляет выдающуюся целостную структуру, с учетом её стройной элегантности.

Настройка параметров управления питанием процессора

Каждая схема управления питанием представляет собой сочетание многочисленных параметров управления питанием. Встроенные планы — это три коллекции рекомендуемых параметров, охватывающие разнообразные рабочие нагрузки и сценарии. Однако мы понимаем, что эти планы не будут соответствовать потребностям каждого клиента.

В следующих разделах описаны способы настройки некоторых параметров управления питанием процессора в соответствии с целями, которые не были решены тремя встроенными планами. Если необходимо ознакомиться с более широким набором параметров питания, см. раздел Настройка и развертывание политики управления питанием в Windows.

Как выбрать ИПБ для ПК

Для того, чтобы подобрать бесперебойный источник питания следует сначала определиться, насколько сильно он вам нужен и вообще необходим ли:

у вас дома происходят постоянные скачки напряжения, периодически отключается электричество;
вы пользуетесь довольно старым компьютером, которые не оснащены защитой от перебоев с электропитанием.

Почему больше всего от отключения электричества страдают компьютеры? Потому что на компьютере в момент отключения могут работать различного рода приложения, восстановление адекватной функциональности которых после отключения может занять определённое время. А чего уж говорить о сохранности документов — это тоже огромная проблема.

Увеличение производительности процессора и снижение пороговых значений и политик

Скорость, с которой увеличивается или уменьшается состояние производительности процессора, управляется несколькими параметрами. Следующие четыре параметра имеют наиболее заметные последствия:

Порог увеличения производительности процессора определяет значение использования, по достижении которого увеличится состояние производительности процессора. Большие значения снижают скорость увеличения состояния производительности в ответ на повышенные действия.
Порог уменьшения производительности процессора определяет значение использования, ниже которого будет снижаться состояние производительности процессора. Большие значения увеличивают скорость уменьшения состояния производительности во время периодов простоя.
Производительность процессора увеличение политики и снижение производительности процессора Политика определяет, какое состояние производительности должно быть задано при изменении. Политика «Single» означает, что она выбирает следующее состояние. «Rocket» — максимальное или минимальное состояние производительности электропитания. «Идеальный вариант» пытается найти баланс между питанием и производительностью.

Например, если сервер требует высокой задержки, при этом вы по-прежнему захотите воспользоваться преимуществами низкого энергопотребления в периодах простоя, то можно было бы увеличить состояние производительности для любого увеличения нагрузки и замедлить уменьшение времени, когда нагрузка выйдет из строя. Следующие команды устанавливают для политики увеличения значение «Rocket» для ускорения увеличения состояния и устанавливают для политики уменьшения значение «Single». Пороговые значения увеличения и уменьшения задаются равными 10 и 8 соответственно.

Диагностика проблем с энергосбережением

PowerCfg.exe поддерживает параметр командной строки, который можно использовать для анализа эффективности сервера в неактивном энергопотреблении. При запуске PowerCfg.exe с параметром /енерги средство выполняет проверку 60-секунд для обнаружения потенциальных проблем с энергосбережением. Средство создает простой HTML-отчет в текущем каталоге.

Важно!

Чтобы обеспечить точный анализ, перед запуском PowerCfg.exeубедитесь, что все локальные приложения закрыты.

Сокращение частоты тактов таймера, драйверов, в которых отсутствует поддержка управления питанием и чрезмерное использование ЦП, — это несколько проблем поведения, обнаруженных командой powercfg/енерги . Это средство предоставляет простой способ обнаружения и устранения проблем управления питанием, что может привести к значительному снижению затрат в большом центре обработки данных.

Дополнительные сведения о PowerCfg.exe см. в разделе Использование Powercfg для вычисления эффективности энергопотребления системы.

Распространение служебной программы парковки ядра производительности процессора

Распространение служебной программы — это алгоритм оптимизации в Windows Server 2016, предназначенный для повышения эффективности энергопотребления для некоторых рабочих нагрузок. Он отслеживает неперемещаемую активность ЦП (то есть DPC, прерываний или строго привязаны потоков) и прогнозирует будущую работу на каждом процессоре в зависимости от предположения, что любая перемещаемая работа может равномерно распределяться по всем неприпаркованным ядрам.

Распространение служебной программы включено по умолчанию для сбалансированной схемы управления питанием для некоторых процессоров. Это позволяет сократить энергопотребление процессора, уменьшая запрошенные частоты ЦП рабочих нагрузок, которые находятся в определенном стабильном состоянии. Однако распространение служебной программы не обязательно является хорошим выбором алгоритма для рабочих нагрузок, для которых накладываются высокие объемы действий или для программ, в которых Рабочая нагрузка быстро и случайно смещается между процессорами.

Для таких рабочих нагрузок рекомендуется отключить распространение служебной программы с помощью следующих команд:

Минимальное и максимальное состояние производительности процессора

Процессоры меняются между состояниями производительности (P-состояния) очень быстро, чтобы соответствовать спросу, обеспечивая производительность по мере необходимости и экономию энергии, когда это возможно. Если сервер имеет определенные высокопроизводительные или минимальные требования к энергопотреблению, можно подумать о настройке минимального значения параметра состояния производительности процессора или параметра состояния максимальной производительности процессора .

Значения минимального состояния производительности процессора и максимального состояния производительности процессора выражаются в процентах от максимальной частоты процессора и значения в диапазоне от 0 до 100.

Если сервер требует высокой задержки, неизменяемой частоты ЦП (например, для повторяемого тестирования) или наивысшего уровня производительности, процессоры могут переключаться на более низкие состояния производительности. Для такого сервера можно ограничить минимальное состояние производительности процессора на 100% с помощью следующих команд:

Если сервер требует снижения энергопотребления энергии, может потребоваться закрепление состояния производительности процессора в процентах от максимума. Например, можно ограничить процессор до 75% от максимальной частоты с помощью следующих команд:

Примечание

При ограничении производительности процессора в процентах от максимума требуется поддержка процессора. Проверьте документацию по процессору, чтобы определить, существует ли такая поддержка, или просмотрите счетчик производительности » % максимальной частоты » в группе » процессор «, чтобы узнать, были ли применены какие либо ограничения по частоте.

Wi-Fi 6 и 5G

Новые стандарты связи и беспроводного интернета, с одной стороны, помогают работать удаленно из одной точки на высокой скорости, с другой — способствуют развитию интернета вещей и искусственного интеллекта, сделают передачу данных более безопасной.

Главные преимущества, которые обеспечивает 5G:

Улучшенная мобильная широкополосная связь: скоростная передача потокового видео в соцсетях и онлайн-сервисах с минимальными задержками в передаче сигнала (всего 1–2 мс);
Масштабный интернет вещей: по данным Accenture, с помощью 5G станет возможна поддержка до 1 млн устройств на кв км;
Критически важные сервисы. Новый стандарт связи обеспечит бесперебойную работу автономных беспилотников или удаленных отделений интенсивной терапии.

С помощью 5G многие сотрудники смогут окончательно перейти на удаленную работу, а компании — быстрее принимать решения, основываясь на аналитике потоковых данных. С 2021 по 2025 годы технология принесет экономике США до $2,7 трлн и до 16 млн рабочих мест.

Новый стандарт Wi-Fi 6 добавит новую частоту 6 ГГц к двум уже имеющимся — 2,4 и 5 ГГц. Он преследует те же цели, что и 5G: помогает ускорить интернет-соединение (до 2 Гб/сек для мобильных устройств), сделать его более стабильным и широкополосным — к одной точке можно будет подключить еще больше устройств. При этом сеть сама будет распределять интернет-трафик между устройствами, в зависимости от их мощности.

Специалисты Cisco называют главные :

поддержка новых сервисов и приложений — включая высоконагруженные — в рамках локальной сети;
более высокая скорость и уровень обслуживания уже имеющихся сервисов (например, потоковое видео в 8К);
возможность обслуживать больше клиентов в высоконагруженных средах;
удаленные и беспроводные офисы, включая устройства интернета вещей.

Согласно опросу Deloitte, 86% руководителей считают, что продвинутая беспроводная связь преобразит их организацию в течение трех лет, и 79% говорят то же самое о своей отрасли.

По данным The Verge, первые 316 млн мобильных устройств с поддержкой Wi-Fi 6E появятся уже в 2021 году. Ожидается, что 5G и Wi-Fi 6 будут не конкурировать, а взаимно дополнять друг друга — в зависимости от задач и типов устройств.

Как будет расти проникновение сетей 5G и Wi-Fi 6 в ближайшие три года

(Фото: Deloitte)

В России операторы потратят более 1,1 трлн руб. на развитие 5G с 2021 по 2027 год. Активное внедрение начнется с 2024 года, однако сроки могут быть сдвинуты из-за низкого спроса. А вот Wi-Fi 6 вряд ли заработает: частоты сети уже заняты фиксированной радиосвязью, а в будущем их могут передать под 5G.

Режим повышения производительности процессора

Технологии Intel Turbo Boost и AMD Turbo CORE — это функции, позволяющие процессорам добиться дополнительной производительности, когда она наиболее полезна (то есть при высоких нагрузках на систему). Однако эта функция увеличивает энергопотребление ЦП, поэтому Windows Server 2016 настраивает технологии Turbo на основе используемой политики электропитания и конкретной реализации процессора.

Для высокопроизводительных схем управления питанием на всех процессорах Intel и AMD включена поддержка Turbo, и для них отключены схемы Power энергосберегающая. Для сбалансированных схем управления питанием в системах, основанных на традиционном управлении частотой, основанной на состоянии P-состояния, Turbo включается по умолчанию, только если платформа поддерживает Регистр ЕПБ.

Примечание

Регистр ЕПБ поддерживается только в процессорах Intel Вестмере и более поздних версий.

Для процессоров Intel Нехалем и AMD по умолчанию Turbo отключено на платформах, основанных на состоянии P-State. Однако, если система поддерживает управление производительностью совместного использования процессора (КППК), что является новым альтернативным режимом взаимодействия между операционной системой и оборудованием (определенный в ACPI 5,0), можно использовать Turbo, если операционная система Windows динамически запрашивает оборудование, чтобы обеспечить максимально возможный уровень производительности.

Чтобы включить или отключить функцию Turbo Boost, параметр режима повышения производительности процессора должен быть настроен администратором или параметрами по умолчанию для выбранной схемы управления питанием. Режим повышения производительности процессора имеет пять допустимых значений, как показано в таблице 5.

Для элементов управления на основе P-состояния варианты отключаются, включаются (устройство Turbo доступно оборудованию при запросе номинальной производительности) и эффективно (Turbo доступно только при реализации регистра ЕПБ).

Для элемента управления, основанного на КППК, варианты отключены, эффективно включены (Windows указывает точный объем Turbo) и агрессивно (Windows запрашивает максимальную производительность, чтобы включить Turbo).

В Windows Server 2016 значение по умолчанию для режима Boost равно 3.

Имя	Поведение на основе P-состояния	Поведение КППК
0 (отключено)	Выключено	Выключено
1 (включено)	Активировано	Эффективность включена
2 (агрессивно)	Активировано	Aggressive
3 (эффективность включена)	Эффективно	Эффективность включена
4 (эффективный агрессивный)	Эффективно	Aggressive

Следующие команды включают режим повышения производительности процессора в текущей схеме управления питанием (укажите политику с помощью псевдонима GUID):

Важно!

Чтобы включить новые параметры, необходимо выполнить команду powercfg-сетактиве . Перезагружать сервер не требуется.

Чтобы задать это значение для схем управления питанием, отличных от выбранного в данный момент, можно использовать псевдонимы, такие как _ максимальная скорость (экономия энергии), схема _ min (высокая производительность) и _ сбалансированная схема (сбалансированная) вместо схемы _ текущий. Замените «схема Current» в командах Powercfg-сетактиве, которые ранее отображались с нужным псевдонимом, чтобы включить эту схему управления питанием.

Например, чтобы настроить режим усиления в плане экономии энергии и сделать его текущим планом, выполните следующие команды:

Как правильно выбрать ИБП и на что обратить внимание

Тип ИБП. Источники бесперебойного питания принято разделять на три основных вида в зависимости от топологии:

резервные ИБП — самые простые и доступные. Когда в электросети начинают происходить непотребства, такой ИБП просто переключает компьютер на работу от батареи. К сожалению, активная эксплуатация довольно быстро выводит аккумуляторы из строя. Кроме того, переключение не всегда бывает достаточно оперативным для того, чтобы полностью защитить подключённое оборудование.
линейно-интерактивные ИБП уже оснащены трансформатором, который сглаживает перепады напряжения в сети. Соответственно, на питание от аккумулятора они переходят только в крайнем случае. Такие устройства дороже обычных резервных ИБП, но и защиту обеспечивают на более высоком уровне.
ИБП с двойным преобразованием в этой триаде самые дорогие, но и наиболее эффективные. Они используют возможности аккумуляторной батареи и преобразователя напряжения одновременно. Подключенные к ИБП устройства благодаря такому подходу находятся почти в абсолютной безопасности.

Мощность. Этот параметр должен соответствовать мощности, которую потребляют подключенные к ИБП устройства. При этом покупать бесперебойник нужно не впритык, ведь часть мощности неизбежно теряется. Желательно брать ИБП с запасом по мощности в 20-30%.

Тип выходных разъемов питания. Чаще всего у ИБП встречаются два типа выходных разъёмов: CEE 7 — обычная евророзетка; и IEC 320 C13 — трёхконтактный разъём питания для ПК.

Диапазон входного напряжения. Показывает, при каких значениях напряжения в сети ИБП переходит из режима трансформатора к работе от батарей. Чем он шире, тем реже аппарат будет использовать встроенную АКБ и, соответственно, меньше её изнашивать.

Входная частота. Частота электрического тока, с которой может работать ИБП. Обычно это стандартные 40-60 Гц.

Стабильность выходного напряжения. Способность ИБП поддерживать определённое напряжение на выходе, работая в режиме трансформатора. Этот параметр напрямую зависит от точности ИБП, измеряемой в процентах.

Время зарядки. Чем оно меньше, тем быстрее встроенные в ИБП аккумуляторы заряжаются от сети.

Время работы при полной нагрузке. Чем выше емкость аккумуляторов и ниже энергопотребление, тем дольше ИБП способен самостоятельно питать подключенное к нему оборудование. Для того, чтобы оперативно сохранить данные и безопасно завершить работу, обычно достаточно 5 минут.

Скорость переключения. Чем она меньше, тем лучше, ведь этот параметр показывает, как быстро ИБП переходит от работы в режиме трансформатора к автономному питанию. Измеряется в миллисекундах.