Экспресс оценка (расчет) мощности блока питания


Споры о методах оценки необходимой мощности блока питания (БП) для персонального компьютера (ПК) возникают постоянно. Проблема выбора вызывает затруднения не только у обычных потребителей, но и у специалистов. Предлагается множество различных калькуляторов и методик, требующих не только знаний в области функционирования отдельных узлов компьютера, но и наличия информации о мощности потреблении отдельных компонентов ПК. В конечном счете, все сводится к тому, что БП выбирается чисто интуитивно или на основании  "авторитетного мнения".
Не меньшие трудности, оценка мощности вызывает и у менеджеров компьютерных фирм. И опять же, результат скорее средневзвешенный, часто ни как не связанный с реальными конфигурациями ПК.


Вероятно, не будет каким-либо открытием тот факт, что основными потребителями электроэнергии ПК  являются три основных компонента: процессор, видеокарта(ы) и материнская плата. Эта троица, в зависимости от конфигурации, будет потреблять от 70% до 90% всей энергии необходимой для работы компьютера. Мы и воспользовались данным обстоятельством при расчетах.
Следует подчеркнуть - основное потребление современных компьютеров идет по шине(ам) 12В. Потребление по шинам 5/3,3В весьма незначительно и редко превышает 100Вт, чаще не более пятидесяти или меньше.

Т.е. для расчета нам потребуется всего три параметра по пиковому потреблению: процессора, видеокарты(т) и материнской платы.

Для процессоров легко доступна информация о TDP. Этот параметр не является паспортным значением по потреблению, всего лишь величина, показывающая, на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения. Тем не менее, мы воспользуемся именно этим значением, поскольку иных в широком доступе нет, а многочисленные испытания свидетельствуют о достаточно близких значениях фактического потребления при максимальных нагрузках. 

Потребление видеокарт параметр неоднозначный. Изготовители лишь недавно стали публиковать типовые значения по максимальному потреблению, которые не всегда совпадают с реалиями. Мы воспользовались результатами независимых исследований и некоторые из значений публикуем ниже.

Потребление материнских плат. Из-за многообразия решений, в качестве расчетной величины, выберем значение 50Вт.
По сути,  остались лишь две переменных. Потребление МВ будем рассматривать как константу.


Руководствуясь выше изложенным, итоговое потребление компьютера по шине(ам) 12В составит: Рк=(Рcpu+Pvga+50)*1,2
Где: Рcpu – TDP процессора, Pvga – пиковая мощность потребления видеокарты(т). 1,2 – поправочный коэффициент потребления неучтенных нагрузок. 

Прежде чем получить расчетное значение мощности БП, примем во внимание следующее:

- стабильность работы компьютера не в последнюю очередь зависит от качества питающих           напряжений. Если угодно, от уровня пульсаций, которые могут расти с ростом нагрузки;
- как нагрузка, системный блок способен почти мгновенно изменять потребление в зависимости от задач;
- не нагружать силовые элементы более чем на 70% от максимально заявленных значений. Длительное функционирование на предельных нагрузках ни к чему хорошему не приводит.

Последним обстоятельством мы и воспользуемся. Введем еще один поправочный коэффициент – 1,3 и рассчитаем требование к мощности БП по шине 12В:

Рбп12= Рк*1,3

Итоговая формула выглядит следующим образом:

Рбп12=(Рcpu+Pvga+50)*1,56
Осталось лишь подобрать БП с близкими характеристиками.
Еще раз подчеркнем, это расчетное значение мощности БП по шине 12В.
Многомесячная практика использования данного метода доказала свою состоятельность и, в зависимости от сложности ПК, легко адаптируется под конкретные задачи. Практика показала, что «точные» расчеты не дают сколь либо существенного преимущества, скорее запутывают и требуют значительно большего времени на проектирование. Строго говоря, в условиях неопределенности эксплуатации, необходимость в точных расчетах весьма сомнительна, да и сама "точность" весьма условна.  Будет разгон или не будет, будет модернизация или нет, температура внешней среды 20 или 30, какие нагрузки будут подключены дополнительно, какие приложения предпочтет конечный потребитель и т.д., и т.п.? Не стоит забывать и о том, что качество БП сильно варьируется, а разница в стоимости более чем вдвое часто вполне обоснована.
Да, в каких-то случаях запас по мощности окажется чрезмерным, но это больше относится к компьютерам в нижней ценовой категории, где и выбор не особо велик, да и качество БП оставляет желать лучшего. Если же учесть, что для офисного компьютера вопросы эргономики чуть ли не на первом месте (тот же шум), "лишние" Ватты могут пойти лишь на пользу - хотя бы теоретически, БП не будет источником повышенного шума.

источник и графики (потребления видеокарт) можно глянуть тут http://sly.ru/tehnologii/ekspress-otsenka-raschet-moschnosti-bloka-pitaniya-3.html
Отправить комментарий

Популярные сообщения из этого блога

Дневник канадского иммигранта (humour detected)