У изготовителей блоков питания смена стандартов произошла несколько раньше: весной 2003 г.0 (далее просто ATX12V 2.0). Документы серии «Power Supply Design Guide» регулярно выпускаются с 2000 г. и предназначены для разработчиков блоков питания, в них полностью описаны все необходимые для нормальной работы параметры блока питания: габариты и посадочные точки, допуски на входные и выходные напряжения, минимальные и максимальные нагрузки и т. д. Когда действовал стандарт AT, основным напряжением питания в компьютере было 5 В. В 1996 г. при разработке стандарта ATX было учтено, что новейшие на тот момент процессоры Pentium питаются от напряжения 3,3 В (процессоры семейства 486, а также два первых Pentium питались от 5 В), причем потребляют достаточно большую по тем временам мощность. В связи с этим было решено перенести источник 3,3 В с системной платы непосредственно в блок питания и дать ему основательный запас мощности на будущее, что и было осуществлено в блоках питания ATX-формата. Однако по мере развития технологий напряжение питания процессоров снижалось — уже в процессорах Pentium MMX (январь 1997 г.) напряжение питания ядра было 2,8 В, а в Pentium III со встроенным кэшем второго уровня от 3,3 В питались только цепи ввода-вывода, потребляющие очень небольшие токи (не более десятков -- сотен миллиампер). Аналогичная судьба постигла и многие другие цепи, некогда питавшиеся от 3,3 В: память DDR SDRAM требовала уже напряжения питания 2,5 В, микросхемы и память графических плат стали обзаводиться собственными стабилизаторами. В результате сложилась вполне определенная ситуация: во-первых, большинство энергоемких компонентов в любом случае имеют собственные стабилизаторы питания, так как работают от нестандартных напряжений, и им в принципе все равно, от какого напряжения питаться; во-вторых, передача большой мощности при низком напряжении весьма невыгодна, так как означает большой ток, а следовательно, большую нагрузку на провода и разъемы. Поэтому в 2000 г. Intel выпускает в свет стандарт ATX12V 1.0, согласно которому стабилизатор процессора должен питаться от 12 В. Соответственно у блоков питания появился дополнительный четырехконтактный разъем ATX12V, а нагрузочная способность шины 12 В заметно увеличилась; при этом, однако, нагрузочная способность шины 5 В не изменилась, а шины 3,3 В даже увеличилась (правда, не сразу, а лишь через полгода, в версии ATX12V 1.1). На протяжении следующих трех лет стандарт не изменялся, чего нельзя сказать об энергопотреблении комплектующих: оно росло (в первую очередь это касается процессоров и графических адаптеров), и по описанным выше причинам основная часть этого роста приходилась на шину 12 В. В результате стало ясно, что мощность блоков питания ATX12V 1.x распределена неэффективно: половина ее приходится на шины 5 и 3,3 В и в современных компьютерах просто не используется, в то время как нагрузочной способности шины 12 В скоро перестанет хватать. Выход из этого также был достаточно очевиден — в 2003 г. Intel выпускает новую версию стандарта, ATX12V 2.0, в которой блок не только обзаводится новым 24-контактным разъемом (старые 20-контактные могли не выдержать больших нагрузочных токов), но и существенно увеличивает допустимую мощность нагрузки на шину 12 В — если 300-Вт блок старого стандарта по этой шине мог отдать лишь 180 Вт, то блок нового стандарта допускает нагрузку уже до 264 Вт; иначе говоря, практически вся его выходная мощность может быть направлена в шину 12 В. Одновременно впервые за всю историю развития стандарта ATX уменьшилась максимально допустимая нагрузка на шины 5 и 3,3 В — шаг совершенно логичный, так как изготовители комплектующих не могут игнорировать возможность использования мощной шины 12 В, а потому низковольтные выходы блока превращаются практически во вспомогательные, от них питаются маломощные платы расширения да всевозможные периферийные устройства, потребляющие сравнительно малые токи. Как уже говорилось, в 2005 г. смена стандартов фактически завершилась: все вновь разрабатываемые блоки питания безусловно соответствуют стандарту ATX12V 2.0, более того, многие изготовители успели выпустить по два-три модельных ряда нового стандарта. К осени даже самые младшие модели блоков питания ценой 20—30 долл. стали соответствовать новому стандарту.0, переименовала первые модели этого стандарта серии FSPxxx-THN в ATX-xxxPN (с ATX у FSP Group традиционно начинаются обозначения бюджетных моделей) и заменила ими соответствовавшие старому стандарту ATX12V 1.2 блоки ATX-xxxGTF. Таким образом, вскоре на рынке вообще не останется блоков питания, не соответствующих ATX12V 2.0. Как показывают измерения, в мощном современном домашнем компьютере (применительно к которому можно говорить о необходимости как минимум в 300-Вт блоке питания, а это означает один из самых мощных ЦП и графический адаптер высокого уровня) соотношение мощностей, потребляемых по шинам 12 и 5 В в сумме с 3,3 В, составляет порядка 1/5 и меньше, т. е. на каждые 100 Вт, требуемых от шины 12 В, от шин 5 и 3,3 В в сумме требуется не более 20 Вт. Таким образом, если мы питаем подобную систему от стандартного ATX12V 1.2 300-Вт блока питания, то она может потреблять не более 216 Вт (максимальная нагрузка блока по шине 12 В равна 180 Вт, от низковольтных шин потребляется максимум 36 Вт). Если же мы возьмем 300-Вт блок стандарта ATX12V 2.0, то можем без труда получить от него полные 300 Вт — 250 Вт по шине 12 (для блока максимально допустима нагрузка 264 Вт) и еще 50 Вт от шин 5 и 3,3 В. Иначе говоря, при одинаковой суммарной мощности блок нового стандарта на практике способен удовлетворить потребности заметно более серьезной системы, нежели блок старого стандарта. Более того, чем более мощные системы мы рассматриваем, тем внушительнее становится разница: во-первых, прирост энергопотребления в современных компьютерах идет в основном за счет процессора и ГП, причем процессор потребляет энергию исключительно от шины 12 В, а графический адаптер — преимущественно от нее. Соответственно приведенное выше соотношение 1/5 будет по мере роста мощности системы уменьшаться. Во-вторых, у блоков старого стандарта по мере роста общей мощности ее распределение между выходными шинами, напротив, смещалось в сторону шины 5 В: так, у 400—500-Вт блоков допустимые токи нагрузки по ней легко могли доходить до 40—50 А, в то время как максимальная нагрузка шины 12 В редко превышала 18 А. У блоков же нового стандарта допустимая нагрузка шины 12 В растет быстрее, чем нагрузка низковольтных шин. Иначе говоря, чем более мощную систему и более мощный блок мы возьмем, тем значительней окажется разница в реальной мощности между блоками нового и старого стандартов. Казалось бы, на этом безудержная гонка мощностей блоков питания должна остановиться, даже сделать шаг назад, тем более что гонка стала бессмысленной — 300-Вт блок питания в представлении многих уже относится чуть ли не к реликтам прошлой эпохи, в то время как на деле он без труда способен питать как минимум 90% домашних компьютеров. На 400-Вт блоке стандарта ATX12V 2.0 можно собрать очень мощную вычислительную систему с процессором максимальной мощности и двумя графическими адаптерами. Тем не менее в ассортименте блоков питания появляются все более мощные модели — 500, 600, 700 Вт. Причина тут достаточно проста: покупателя необходимо привлекать новыми моделями, а мощность — наиболее заметный и понятный параметр блока питания, вот и появляются в продаже блоки с подсвеченными синими светодиодами вентиляторами, выкрашенными в различные яркие цвета и отполированными корпусами, в красочных коробках, и все это с мощностями, которые сделали бы честь иному не самой малой мощности серверу. Разумеется, грешат этим в первую очередь изготовители (точнее, поставщики — часть из них пользуется услугами независимых изготовителей) коробочных версий блоков питания, которые продаются отдельно от корпуса. Блок способен неограниченное время выдавать такую мощность при окружающей температуре до 50оС, а также без ущерба испытывать кратковременные перегрузки до 1,1 кВт; максимальный нагрузочный ток шины 12 В составляет 66 А (кратковременно до 70 А), шин 5 и 3,3 В — по 30 А. При этом блок выполнен в стандартном формфакторе ATX и может устанавливаться практически в любой ATX- или BTX-корпус достаточных габаритов — длина его увеличена до 230 мм против рекомендуемых стандартом 140 мм. Розничная цена блока чуть менее 500 долл. Вряд ли найдется много покупателей, которым такой монстр необходим. Несложный подсчет показывает, что даже для двухпроцессорной рабочей станции с двумя графическими адаптерами такой блок питания излишен. Даже фантастически прожорливый Pentium 4 Extreme Edition 840 (3,2-ГГц двухъядерный процессор; на самом деле он не может работать в SMP-системах, здесь мы его используем лишь для получения наиболее устрашающих цифр) вместе со стабилизатором питания потребляет при максимальной нагрузке не более 180 Вт, на каждый из графических адаптеров можно списать еще по 110 Вт (примерно таково потребление ATI RADEON X1800XT), плюс еще 100 Вт на всевозможную периферию — итого чуть менее 700 Вт. Если же вспомнить, что максимальное энергопотребление двухъядерных процессоров AMD -- 120 Вт даже для старшей модели Opteron 280 (здесь учтено потребление стабилизатора питания процессора, потребление самого процессора — менее 95 Вт), а один графический адаптер на NVIDIA GeForce 7800GTX потребляет 80 Вт — мы получаем относительно скромную цифру в 500 Вт. То есть 600-Вт блока для такой системы хватит с запасом, а уж предыдущей, 850-Вт модели TurboCool, тем более. Конечно, существуют и четырехпроцессорные рабочие станции. Однако в связи с широкой доступностью двухъядерных процессоров практический смысл они имеют только при решении очень узкого круга задач. Если же говорить об однопроцессорных компьютерах, то максимальная потребляемая мощность системы с процессором максимальной мощности и двумя графическими адаптерами оказывается менее 400 Вт, а уж на эту мощность качественных блоков питания в продаже масса. Таким образом, 1-кВт блок, несмотря на множество восхищенных отзывов на специализированных ресурсах Интернета, занимающихся тестированием блоков питания, заметной практической ценности для большинства пользователей не представляет. Нет смысла говорить и о приобретении блока питания «на вырост»: судя по всему, в ближайшие годы значительного увеличения энергопотребления компьютеров не произойдет, так как изготовители комплектующих упираются в предел производительности воздушного охлаждения. Так, если говорить о процессорах, то AMD в обозримом будущем постарается сохранить энергопотребление старших процессоров в пределах 110—120 Вт, Intel же планирует переход с весьма неэкономичной архитектуры NetBurst на новое поколение процессоров на ядре Pentium M, в связи с чем можно ожидать дальнейшего роста производительности при меньшем энергопотреблении — возможно, по этому параметру Intel даже удастся превзойти AMD. Впрочем, 1-кВт TurboCool -- уникальный экземпляр, остальные изготовители пока не спешат выпускать подобных «монстров». Впрочем, это не мешает им гнаться за большей мощностью — в ассортименте любого крупного изготовителя блоков питания в настоящее время модели, позиционируемые как устройства среднего уровня, начинаются с 400 Вт, верхний же предел соответствует мощностям порядка 600—700 Вт, а вот блоки мощностью 300 Вт определенно относятся к нижнему уровню. Несколько иная ситуация у изготовителей, ориентированных на OEM-рынок, — им не надо завлекать покупателя большими цифрами, а потому и мощности блоков питания ближе к реальным потребностям. Так, у крупнейшего в мире OEM-изготовителя блоков питания, компании Delta Electronics (конечным покупателям эта марка мало знакома, но достаточно упомянуть, что среди ее партнеров такие фирмы, как Intel, IBM, HP, Apple, Dell, Gateway, Sun Microsystems и еще десятка два не менее известных), старшая модель для настольных компьютеров имеет мощность 450 Вт. Как было показано выше, этого в большинстве случаев достаточно. Вообще говоря, в результате гонки за мощностью на рынке блоков питания сложилась интересная ситуация: при всех разговорах о необычайной прожорливости современных компьютеров и их требовательности к качеству питания предлагаемые модели практически с запасом удовлетворяют потребности любых конфигураций. При этом благодаря обилию новых моделей с мощностями около 500 Вт и изрядному маркетинговому шуму многие ориентируются именно на них, в результате чего получают в своих компьютерах полутора- или двукратный запас по мощности, разумеется, за немалые деньги. Конечно, существенную роль в этом сыграли (а иногда и играют) некоторые изготовители, указывающие на своих изделиях явно завышенную мощность. Более того, так поступают не только безымянные китайские заводы, но и весьма солидные компании — например, блоки питания Thermaltake XP480 (заявленная мощность 400 Вт) и XP550 (заявленная мощность 430 Вт) на самом деле представляют собой OEM-изделия компании HEC Group, в оригинале имевшие заявленные мощности 250 и 300 Вт соответственно. Разумеется, вытянуть питание системы с энергопотреблением более 300—330 Вт они физически не способны, что приводит многих к неправильному заключению о необходимости их системе блока мощностью не менее 500 Вт. Впрочем, различие между реальной мощностью и указанной на этикетке — это отдельная тема. PC Magazine/Russian Edition is published under license from Ziff-Davis Inc., New York.
Editorial items appearing in PC Magazine/Russian Edition that were originally published in the U.S. edition of PC Magazine are the copyright property of Ziff-Davis Inc.
Copyright c 2002-2007 Ziff-Davis Inc. All rights reserved |
