Как обычно выбирают блок питания? Среднестатистический блок питания выбирается очень просто. Смотрится количество ватт, подгоняется под имеющийся бюджет – и вуаля! Все довольны и счастливы. Иногда даже под бюджет подгоняется корпус с уже установленным БП. Разумеется с учетом написанных на нем ватт. И опять же все довольны и счастливы.
При выборе БП люди часто руководствуются стереотипами, которые навязаны маркетологами. Например, «Ватт много не бывает», «Чем меньше ватт – тем старее модель», «Чем современней компьютер – тем больше он потребляет электроэнергии». С виду все эти утверждения кажутся верными. На самом же деле – не более чем стереотипы современного общества.
Ватт много не бывает? Ну что ж. Давайте возьмем ультрасовременный компьютер на базе Ivy Bridge с видеокартой класса HD7850/7870 и запитаем его от блока питания мощностью в 1000 ватт. Включаем, наслаждаемся загрузкой – и неожиданно БП отключается. Неисправный БП? Ничуть. Дело в том, что такой ультрасовременный компьютер потребляет в состоянии покоя 60-70 ватт. Далеко не каждый блок питания согласится работать с «нулевой» нагрузкой, и потому киловаттный блок питания вполне может отказаться питать нагрузку в 6-7 процентов. Но даже если повезет и киловаттный БП пропитает эти жалкие 60-70 ватт – коэффициент полезного действия блока питания будет очень низким, порядка 50 процентов. Это значит, что на каждый ватт, требуемый для нагрузки, блок питания будет высасывать 2 ватта из электрической розетки. В силу особенностей схемотехники максимальный КПД блока питания наблюдается при нагрузке в 50%, а никак не 6-7%. Поэтому делать медвежьи запасы при выборе блока питания – крайне опрометчивое решение.
Чем меньше ватт – тем старее модель? Такой же стереотип, как в отношении мегапикселей на фотоаппаратах. Как у фотоаппарата первоочередная задача — обеспечивать высокое качество картинки, так и у БП основная задача – качественно питать нагрузку с высоким КПД. Количественное наращивание – как мегапикселей, так и ватт – не даст никакого позитивного эффекта, если не модернизируется матрица фотоаппарата и схемотехника БП соответственно. Можно довести количество мегапикселей до трехзначных чисел, используя матрицу 1/2.5″ – но в результате изображение будет настолько мыльным/шумным, что на него будет противно смотреть. Также можно довести мощность БП до четырехзначных чисел, используя старую элементную базу – но в результате у блока будет настолько низкий КПД, что годовой счет за электричество превысит стоимость этого БП. Поэтому количество ватт говорит лишь о той нагрузке, которую производитель БП обещает пропитать – не уточняя, насколько качественно это будет выполнено.
Чем современней компьютер – тем больше он потребляет электроэнергии. Специально не поставил знак вопроса. Это утверждение. Правда, не имеющее ничего общего с реальностью. Дело в том, что с каждым годом техпроцессы, по которым изготавливаются самые прожорливые элементы компьютера – микросхемы – становятся все тоньше и тоньше. Более тонкий техпроцесс, помимо более высокой производительности, дает еще и более низкое энергопотребление. За примерами далеко ходить не нужно. Процессоры Intel Ivy Bridge при одинаковом или чуть большем уровне быстродействия, чем Sandy Bridge, потребляют на 15% меньше электроэнергии (95 ватт vs 77 ватт). Мой старый древний Core2Quad Q6600, выполненный на – о ужас! – на 65-нм. техпроцессе в составе системного блока, оснащенного двумя ноутбучными HDD, одним SSD и видеокартой HD5750 высасывает из сети 110 ватт электроэнергии. Достаточно сменить платформу на Sandy Bridge – и о чудо! Энергопотребление рухнет вдвое. Поэтому более современные компьютеры, если не брать какие-то маньячные сборки с несколькими видеокартами, будут потреблять меньше электроэнергии, нежели их устаревшие собратья.
Теперь немного о стандартах. В целях повышения эффективности блоков питания около десяти лет назад была запущена сертификация 80 PLUS. Смысл ее очень прост. Блок питания должен демонстрировать КПД не ниже 80% при обеспечении питанием нагрузки в 20%, 50% и 100%. Десять лет назад это требование считалось технически сложным в реализации. Очень немногие блоки могли похвастаться такой сертификацией. Актуальный на сегодня стандарт – 80 PLUS Platinum – требует от БП эффективности не ниже 89% при 100% нагрузке, не ниже 92% при половинной нагрузке и не ниже 90% при низкой нагрузке в 20%. Год назад только один блок питания от FSP смог получить платиновый сертификат. Сегодня список блоков, преодолевших платиновый барьер, насчитывает более 120 наименований. Думаю, в этом году мы услышим с вами о новом, еще более жестком стандарте – 80 PLUS Titanium, в котором будет требование к эффективности блока уже при 10-процентной нагрузке. И я не сомневаюсь, что мы увидим первый БП для домашнего применения, соответствующий новым требованиям, уже в 2013 году.
Но вернемся к ваттам. Как вы думаете, какой блок питания проще в изготовлении – 1000-ваттный с сертификатом 80 PLUS Platinum или 500-ваттный с тем же сертификатом? Опять же ответ кажется очевидным. Менее мощный БП должен быть проще в изготовлении. На самом деле это тоже стереотип. Давайте посмотрим, что должен уметь киловаттный блок питания:
Нагрузка 100% (1000 ватт) = 89% КПД
Нагрузка 50% (500 ватт) = 92% КПД
Нагрузка 20% (200 ватт) = 90% КПД
А теперь смотрим цифры у 500-ваттного БП:
Нагрузка 100% (500 ватт) = 89% КПД
Нагрузка 50% (250 ватт) = 92% КПД
Нагрузка 20% (100 ватт) = 90% КПД
При столь низкой нагрузке в 100 ватт обеспечить КПД в 90% — нетривиальная задача. Схемотехника блока должна обеспечивать просто фантастическую эффективность преобразования электроэнергии. Один только винтокрыл – это уже 2-3 ватта потерь! А их в общей сложности может быть не больше десяти ватт. А если мощность блока 400 ватт? Или 300? Блоку питания на 1 киловатт куда проще – ему нужно обеспечивать 90% КПД при довольно большом энергопотреблении. Поэтому блоки питания 80 PLUS Platinum с меньшей мощностью, как это ни странно прозвучит, в техническом плане превосходят своих более мощных одногруппников, они гораздо сложнее в разработке и реализации.
