Введение
Правильное качественное питание настольного компьютера можно назвать одним из наиболее важных вопросов, решаемых в процессе конструирования надёжной производительной системы. Разумеется, в современном ПК предостаточно значительно более сложных компонентов, нежели блок питания, однако именно от качества работы последнего в конечном итоге зависит стабильность системы в целом. Впрочем, как и безопасность пользователя: не стоит забывать, что БП – это единственный компонент системы, работающий непосредственно с напряжением переменного тока силовой сети.
Компоненты для ПК производят сотни компаний, блоки питания выпускаются фабриками десятка-другого производителей и поступают в продажу под своей торговой маркой или с маркировкой многочисленных OEM-заказчиков. Совместимость разнообразного компьютерного железа с источниками питания определяется сводом индустриальных стандартов, жёстко регламентирующих ключевые параметры качества питания и описывающих дополнительные характеристики в рекомендательной форме.
Основная цель этой публикации – рассказать о ключевых параметрах блоков питания, объяснить разницу между обязательными и рекомендованными характеристиками, то есть, представить всю необходимую информацию по имеющимся стандартам перед тем, как вы углубитесь в магазинные прайс-листы в поисках подходящего блока питания. Для тех, кто желает изучить требования, предъявляемые к блокам питания более глубоко и детально, в конце этой статьи приведён список ссылок на документы всех ключевых стандартов в этой области.
На что обратить внимание при покупке готового системника?
Многие, кто интересуется, как правильно выбрать компьютер для домашнего пользования, не знают, каким в результате должен быть системный блок для их задач. От разнообразия технических характеристик и всяких непонятных цифр может взорваться голова. Попытаемся внести больше ясности, чтобы выбор стационарного компьютера для дома в 2021 году стал для вас приятным и понятным занятием, а не мучением страдальца.
Процессор — сердце компьютера. Считается, что чем больше ядер и чем выше тактовая частота процессора, тем лучше. Так оно, по сути, и есть. Но для большинства задач рядового пользователя мощный и дорогой процессор не требуется. К примеру, Intel Core i3-8ХХХ или Intel Core i5-9ХХХ, AMD Ryzen 3 или начальные модели серии AMD Ryzen 5 (2600, например) отлично проявляют себя в типичных рабочих, учебных и мультимедийных сценариях.
Материнская плата — костяк, на котором держится всё
Важность этой запчасти несомненна, однако и на ней можно неплохо сэкономить. Оценивая, какой системный блок лучше купить для игр, выбирайте что-то вроде ASUS ROG Strix Z390-F Gaming, а для бюджетной рабочей «лошадки» — плату на базе чипсета Intel B365 / Intel B460
Особое внимание следует обратить на наличие всех необходимых портов и выходов, например, выхода DisplayPort или DVI для подключения монитора или телевизора.
Видеокарта — средство обработки графики
Для требовательных игр, 3D-моделирования, рендеринга графики нужен видеочип помощнее
Неплохим и не слишком дорогим решением будет NVIDIA GeForce GTX 1650 либо AMD Radeon RX 550/560. Предельно бюджетные, но способные «тащить» многие игры на минималках — NVIDIA GeForce GT710 и GT750. Если не предусматривается никаких сценариев использования, связанных с обработкой графики, сгодится и самый простой интегрированный видеоадаптер.
SSD и/или HDD — скорость или хранилище? За SSD-накопителями будущее, и на сегодняшний день жёсткие диски HDD становятся редкостью. Да, они дешевле, позволяют хранить огромные массивы информации, но в то же время очень медленные. Поэтому, если вы любите коллекционировать контент, лучше всего скомбинировать накопители — SSD 128 / 256 Гб под систему и программы + HDD 500 Гб / 1 Тб — под файлы. Если такой привычки нет, лучше взять SSD 256 Гб — так система будет работать заметно быстрее, чем при наличии HDD.
Оперативная память — хранит в себе всё запущенное. Для комфортного пользования компьютером в 2021 году нужно, чтобы в системном блоке было не менее 8 Гб ОЗУ. В свою очередь, при умеренных нагрузках не будет особых проблем и с 4 Гб, а вот 16 Гб и выше — привилегия тех, у кого одновременно запущено 500 вкладов браузера, Photoshop или аудиоредактор, а в количестве фоновых процессов сам чёрт ногу сломал.
Блок питания — питает всех и вся. Вопрос мощности БП больше беспокоит тех, кто собирает компьютер с нуля, однако бывают и такие ситуации, когда готовые сборки компьютеров продаются с откровенно слабым БП. Чем мощнее отдельные комплектующие компьютера, тем более мощный нужен блок. Для недорогих систем достаточно 350–400 Вт, игровой компьютер должен иметь БП мощностью от 400 Вт.
Как выбрать блок питания — нюансы по этикетке — шаги
Основным параметром на ней является так называемая Combined Power/Combined Wattage. Это предельная суммарная мощность по всем существующим линиям питания. Кроме того, имеет значение предельная мощность и по отдельным линиям. Если на какой-то линии для того, чтобы «прокормить» подключенные к ней устройства, не хватает мощности, то эти компоненты могут работать нестабильно, даже если общей мощности вполне достаточно.
Как правило, не на всех блоках питания указывается предельная мощность по отдельным линиям, но на всех обозначена сила тока. С помощью этого параметра легко рассчитать мощность: для этого надо умножить силу тока на напряжение в соответствующей линии.
Мощность блока питания можно вычислить, сложив мощности на его отдельных линиях (стрелка 1, на изображении). Они, в свою очередь, определяются путем умножения напряжения на соответствующей линии на предельную силу тока на ней (стрелка 2, на изображении).
Шаг второй.
Вспоминаем про номер UL (на наклейке) и ищем достоверные сведения о производителе.
Шаг третий.
Ищем надпись соответствия стандарту «80 PLUS» и определяем КПД.
Шаг четвертый.
Оцениваем вес, опытным (весы) или «ручным»(:-)) способом.
Собственно, на этом визуальный осмотр закончен (этикетка изучена), необходимые параметры выявлены — можем смело брать наш будущий блок питания.
Итак, купить — купили, но теперь же еще надо и правильно подключить. В этом нет ничего сложного и Вы сами сможете это прекрасно сделать, предварительно познакомившись с «топологией» разъемов (т.е. что/куда подключать). А чтобы было проще постичь сие, Вам помогут следующие условные схемы.
Корпус ПК
Корпус персонального компьютера помимо того, что
содержит в себе все комплектующие, выполняет еще одну не слишком очевидную
функцию – охлаждение установленных компонентов. От конфигурации корпуса и
организации охлаждения зависит температура внутри корпуса. Помимо этого,
необходимо учитывать следующие моменты:
- Форм-фактор корпуса должен совпадать или быть больше
по размеру, чем форм-фактор материнской платы. - Высота кулера не должна быть больше, чем это позволяет
размер корпуса, иначе боковая крышка попросту не закроется. - Необходимо учитывать длину видеокарты и ширину
посадочного места в корпусе. Оно должно быть больше длины видеокарты. - Блок питания также подбирается по форм-фактору. Однако
стоит заметить, что в большинстве корпусов используются блоки питания формата
АТХ.
Мощность по линии 12 В
Помимо номинальной мощности у блока питания есть еще один важный показатель — мощность по линии 12 Вольт. Но зачем он нужен, когда можно посмотреть суммарную мощность? Дело в том, что большая часть энергопотребления в современных компьютерах идет как раз по линии 12 Вольт, и именно она определяет, сможет ли блок питания справиться с основными комплектующими — видеокартой (или видеокартами) и процессором.
Мощность по линии 12 Вольт всегда меньше мощности по номиналу, но суммарное энергопотребление процессора и всех подключенных к материнской плате видеокарт должно укладываться именно в этот показатель. Он также часто называется «честной мощностью». Например, вы хотите подобрать блок питания для компьютера с процессором Intel Core i7-9400f и видеокартой Nvidia GTX 1070 Ti. Сначала нужно найти расчетную мощностью обеих «железок».
Каждый уважающий себя производитель указывает на БП мощность по линии 12 Вольт. Например, этот 500-ваттник выдает только 400 ВаттКаждый уважающий себя производитель указывает на БП мощность по линии 12 Вольт. Например, этот 500-ваттник выдает только 400 Ватт
В спецификации на процессор значится цифра в 65 Ватт, а на сайте производителя видеокарты указано значение 180 Ватт. Сложив оба числа, получаем 245 Ватт. Однако это не означает, что нам нужен блок питания с честной мощностью в 245 Ватт, потому что в спецификациях указаны лишь расчетные показатели. Они часто не учитывают эксплуатацию при полной нагрузке и, разумеется, не учитывают разгон. А значит нужно брать с запасом.
Например, в спецификации на GTX 1070 Ti указана рекомендуемая мощность в 500 Ватт. То есть в два раза выше, чем сумма расчетных мощностей видеокарты и процессора. Зная это, всегда старайтесь искать блок питания с хорошим запасом по мощности. И обязательно смотрите на показатель мощности по линии 12 Вольт, потому что именно он в случае со сборкой игрового компьютера является одним из решающих факторов. И, конечно, не забываем перепроверить на калькуляторе мощности БП.
Мифы о блоках питания
Чем больше вес, тем качественнее блок питания
Это уже устаревшее определение качества БП, ничего общего не имеющее с реальностью. Если раньше это высказывание опиралось на факты, то сейчас они говорят о другом. Раньше КПД блоков питания был относительно низкий, поэтому на внутренних компонентах выделялось большое количество тепла. Для предотвращения их перегрева использовались массивные радиаторы, которые и составляли львиную долю веса всего БП.
В современных устройствах (ввиду высокого КПД) нагрев элементов несущественный, поэтому зачастую можно встретить блоки питания без радиаторов во вторичной цепи.
Также на уменьшении потерь сказывается использование APFC, улучшение характеристик импульсных трансформаторов, замена выпрямительных диодов на полевые транзисторы. Последнее связано с тем, что у MOSFET-ов сопротивление канала в открытом состоянии составляет доли Ома, что ведет к снижению выделяемой на них мощности. Стоит отметить, что высокая частота работы инверторов также привела к уменьшению размеров компонентов.
Многообещающая компонентная база
Многим компьютерным пользователям известны различные уловки производителей по привлечению покупательского спроса. Самые распространенные из них украшают упаковки: применение «японских» и твердотельных конденсаторов (очень часто — «японских» твердотельных), возможность работать в экстремальных условиях, дроссели с ферритовым сердечником, наличие всевозможных защит.
Все вышеперечисленное, конечно же, является огромным плюсом, но всегда ли это совпадает с реальностью? У хороших фирм — да. Однако уловка заключается в следующем: «японские» и полимерные конденсаторы, дроссели с ферритовым сердечником присутствуют внутри, но их количество — минимальное. Вся остальная «рассыпуха» может быть представлена бюджетными элементами.
А зачем обычному пользователю блок питания с «возможностью работы в экстремальных условиях»? Большинство пользователей разве работает дома при минусовых температурах или, наоборот, при аномально высокой жаре? Лишь за редким исключением. Вердикт таков: индустриальный класс устройств должен применяться по назначению, а не быть навязан домашнему пользователю.
Обилие защит, ярко расписанное маркетологами компаний, ровным счетом ни о чем не говорит. Стандарт ATX предусматривает проверку всех БП на соответствие требованиям безопасности. В противном случае непрошедшие контроль качества устройства просто не поступят в продажу. Маркетинг.
Миф о многоканальных и одноканальных шинах +12V
Эта тема настолько обширная и настолько запутанная, что в рамках статьи невозможно описать все предубеждения, связанные с этим мифом. Внесем лишь одну ясность. Любой БП имеет шину +12V. Согласно стандарту ATX, максимальный ток на одной линии не должен превышать 20 А. Инженеры, «обманывая» регламентированные требования, пошли на ухищрение и снабдили БП виртуальными шинами, каждая из которых питает отельную группу разъемов блока питания. Однако они зашунтированы и запитаны все от того же канала +12V.
В последнее время все чаще встречаются многоканальные БП с ограничением тока по каждой линии в 30 А. В этих устройствах линии сгруппированы для того, чтобы превысить нормы стандарта ATX, не нарушая их. Однако все они изначально связаны с одной единственной несущей шиной!
Для блоков питания с APFC требуется UPS с синусоидальной формой напряжения на выходе
Совместимость источников бесперебойного питания и БП с активным корректором коэффициента мощности давно обсуждается в интернете. Однако стоит расставить все точки над i. Несовместимость UPS и APFC-блока кроется в больших пусковых токах, так как последний фактически работает в режиме высокочастотного короткого замыкания. Поэтому советуем вам присмотреться к покупке «бесперебойника» с двукратным запасом мощности. В противном случае UPS может просто уйти в защиту.
Каким производителям можно доверять?
Как в случае других комплектующих, качество каждой отдельно взятой модели зависит от производителя. Блоки питания производятся множеством компаний, но каким из них можно доверять? С годами, конечно, все меняется, но на текущий момент наиболее надежными признаны блоки питания от этих фирм: Super Flower, be quiet!, Seasonic, EVGA, XFX. Если у вас есть возможность взять БП от этих брендов, то лучше сделать именно так.
А если нет, то вот список других компаний, которые тоже производят неплохие блоки питания:
- Corsair;
- Chieftec;
- FSP;
- Thermaltake;
- GIGABYTE;
- Zalman;
- AeroCool;
- Fractal Design;
- Cooler Master;
- IN WIN;
- Deepcool.
Блоки питания от Super Flower традиционно пользуются особой популярностью благодаря тому, что полностью собираются из японских компонентовБлоки питания от Super Flower традиционно пользуются особой популярностью благодаря тому, что полностью собираются из японских компонентов
Безымянные БП или модели от малоизвестных компаний лучше не брать совсем. Подавляющее большинство из них либо некачественные, либо просто опасные. Да и к тому же это как-то странно — покупать игровое «железо» и запитывать его от непонятного блока питания, который может загореться во время высокой нагрузки или из-за скачка в электросети.
Но если и эти вполне себе ничего, то почему отдельно выделены именно Super Flower, be quiet!, Seasonic, EVGA и XFX? Все просто: у них более качественная элементная база, то есть «начинка». Очень мало компаний производят абсолютно все компоненты для своих блоков питания. Почти все так или иначе заказывают отдельные детали у сторонних производителей
И это действительно важно, потому что один-единственный вздувшийся конденсатор может «прибить» весь компьютер
Блок питания это сам по себе довольно сложный механизмБлок питания это сам по себе довольно сложный механизм
Лидерами на рынке «начинки» блоков питания традиционно являются японские и тайваньские компании, такие как HEC, Nippon Chemi-con, T-Apo, Rubicon. Особенно ценятся японские конденсаторы и тихие вентиляторы от первоклассных производителей.
Но часто определить производителя отдельных компонентов довольно трудно, так как такую информацию редко пишут в магазинах. Но практически всегда происхождение элементной базы можно найти на специализированном англоязычном ресурсе RealHardTechX.
Какой блок питания выбрать для игрового компьютера?
Для пользователей, использующих ПК для игр или сложных вычислений, несколько иные критерии выбора. Все связано с тем, что для полноценного функционирования ПК, который смог бы без труда справляться со сложными операциями (игры, графические редакторы, высокое разрешение видео в сети и так далее), нужно больше энергии. Поэтому БП для такого компьютера необходимо выбрать с характеристиками повыше, чем для среднестатистической рабочей лошадки для серфинга в сети.
В первую очередь, следует выбрать блок питания с мощностью в два, а то и в три раза превышающей обычный показатель. Принято считать, что 700 Вт источника питания достаточно для современных игр, но при этом следует помнить о прогрессе, который идет сейчас семимильными шагами.
Это обеспечит нормальную работу без инцидентов и поломок на несколько лет вперед.
Для такого ПК лучше выбрать радиаторный блок, но если недостаточно средств, то рекомендуется брать БП на основе работы большого вентиля рота (до 120 мм), или несколькими меньших размеров. Он справится с охлаждением всех узлов персонального компьютера. Большинство мировых лидеров по производству источников питания изготавливают широкий ассортимент продукции для разных типов компьютеров, поэтому среди указанных выше фирм с легкостью можно выбрать модели, соответствующие характеристикам. Стоимость источника питания для игрового компьютера в среднем выше на 50-60%, чем для обычной машины.
