`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

PCP&C Turbo-Cool 1KW‑SR – наглядное пособие по правильному конструированию БП

Статья опубликована в №6 (623) от 12 февраля

0 
 

Несколько лет назад мы исследовали получаемые в процессе тестов массовых недорогих БП экзотические формы кросс-нагрузочных характеристик (КНХ), сопоставляя их со схемотехникой устройств. Тогда у автора возникло достаточно смелое предположение, что потенциал по дальнейшему наращиванию токов основных каналов в блоках, исполненных по традиционной функциональной схеме, весьма ограничен. И вот появился повод вернуться к анализу этого предсказания.

PCP&C Turbo-Cool 1KW‑SR – наглядное пособие по правильному конструированию БП

PC Power & Cooling Turbo-Cool 1KW-SR (1000 Вт)

Суммарная номинальная/пиковая мощность нагрузки 1000/1100 Вт

Выходные токи по каналам:
+12 V 72 А (без разделения на подканалы)
+3,3 V 24 A
+5 V 30 A
+5 Vsb 3,5 A

Отклонения выходных напряжений 2% (+3,3 V, +5 V, +12 V), 5% (-12 V)

Диапазон напряжений питания (номинальный/предельный)
90–264 В AC, 47...63 Гц

Коэффициент мощности 0,98

КПД 83%

Выходные разъемы
1 для MB, один 4- и два 8-контактных процессорных, четыре 6- и два 8-контактных для видео, шесть SATA, девять PATA

Сертифицирован для
NVIDIA SLI и ATI CrossFire

Габариты (Ш×Г×В) 150×230×86 мм

Масса 2,4 кг

Рекомендованная цена $ 499

Гарантия
36 мес (гарантия производителя – 7 лет)

Предоставлен «Небеса»

Высокая точность поддержания и крайне низкая перекрестная зависимость напряжений основных каналов от токов нагрузки

Требует наличия в корпусе посадочного места протяженностью 270–300 мм

Референсный БП по референсной схемотехнике для питания мощных рабочих станций, игровых оверклокерских решений и тестовых стендов

Это предсказание небольшого инженерно-проектного техноколлапса основывалось на том, что уже при суммарной мощности свыше 500–600 Вт возможности разработчика по точности поддержания выходных напряжений по каналам +3,3 V, +5 V, +12 V в рамках стандартизированных 5% при соответственно расширившемся динамическом диапазоне отбираемых по ним токов существенно сузятся (также прогнозировалось, что произойдет ужесточение требований – снятие частного условия на разрешение отклонения до 10% по каналу +12 V). Таким образом, велика вероятность появления на рынке мощных БП, КНХ которых окажется оптимизированной под эксплуатацию в определенном, достаточно узком соотношении потребляемых по этим каналам мощностей. Соответственно, об универсальности применения такого БП с КНХ, сильно отличающейся от простирающегося практически от начала координат прямоугольника, говорить не приходится.

Итак, для выпуска более мощных блоков, построенных по схемотехнике «один преобразователь – три выходных напряжения с общей обратной связью» (в данном случае речь идет о преобразователе с трансформатором на низковольтные напряжения, безотносительно к тому, имеется ли предварительный APFC-корректор на входе блока питания или нет) потребовалось бы как повышение дисциплины и скрупулезности самого процесса разработки, так и, возможно, – введение крайне непопулярных среди вендоров дополнительных процедур по ужесточению отбора комплектующих (либо закупки более качественной и дорогой элементной базы), а то и внедрение в технологический цикл настроечных операций. Разумеется, это незамедлительно сказалось бы на себестоимости продукции, а значит, и на кошельке потребителя, и привело бы к необходимости коррективов бизнес-моделей производителей питающего «ширпотреба». Как следствие, продолжался бы линейный прирост соотношения Вт/$ вместо его замедления, происходящего аналогично процессу по показателю ГБ/$ с увеличением объемов жестких дисков.

Мы предполагали, что в подотрасли уже в скором времени все же будет найдено примитивно простое и логически закономерное решение – переход к выпуску БП по иной функциональной схеме, согласно которой каждый канал формировался бы отдельным преобразователем со своей цепью жесткой и быстрой отрицательной обратной связи, позволившей бы полностью «развязать» каналы между собой. Благодаря такой архитектуре получение требуемых исключительно прямоугольных КНХ было бы как минимум делом несложным. Правда, на другой чаше весов оказывались необходимость отказа от хорошо усвоенной методологии дешевого проектирования БП и определенная перестройка техпроцесса.

Как переходная к идее объединения фактически трех независимых источников в стандартном конструктиве в качестве одной из концепций дальнейшего развития БП рассматривалась также возможность формирования двух оставшихся каналов из одного мощного, например получения +5 В и +3,3 В из напряжения уже стабилизированного канала +12 V. Подобная функциональная схема, при всех ее преимуществах, представлялась практически менее целесообразной, так как была связана с освоением схемотехники высокоэффективных низковольтных сильноточных понижающих инверторов.

Наш прогноз оказался если и не ошибочным, то, по крайней мере, весьма преждевременным: серийный БП, выполненный по схеме с раздельными инверторами для каждого канала, попал к нам без малого через четыре года. Первенцем стал Turbo-Cool 1KW-SR – один из самых мощных блоков, представленных на рынок PC Power & Cooling. Хотя на данный момент старшей моделью компании, официально прошедшей сертификацию для использования с тремя видеокартами NVIDIA по технологии 3-way SLI мощностью 1,2 кВт, является Turbo-Cool 1200, выполненная по другой архитектуре.

PCP&C Turbo-Cool 1KW‑SR – наглядное пособие по правильному конструированию БП
Внутри блока, без преувеличения, – парад брендовых комплектующих, начиная с качественных электролитических конденсаторов. Для охлаждения используется сравнительно малошумная трехлопастная модель вентилятора от Delta Electronics

Сделаем еще одно не претендующее на полноту анализа небольшое историческое отступление. Ситуацию, когда «делать дешево и хорошо– трудно, а переходить на другую функциональную схему – страшновато», продлили, как ни странно, сами чипмейкеры: хоть общая потребляемая компьютерами мощность со временем все росла, ее распределение между шинами сдвигалось в сторону канала +12 V, несколько упрощая конструирование БП по традиционным принципам. Еще один позитивный момент заключался в том, что приближаясь к порогу потребляемой мощности в 150 Вт только одним CPU, ведущие производители процессоров все же были вынуждены поставить ее снижение в список приоритетных задач. Немного скромнее, однако не без периодических «срывов», стали вести себя и производители GPU – хотя в отношении современных топовых видеокарт (нацелившихся, вероятно, на отметку 200 Вт) подобного не скажешь. Не произошло и ожидаемого нами ужесточения требований по стабильности питающих напряжений в стандартах по БП.

Таким образом, Turbo-Cool 1KW-SR – это практически три блока питания в одном корпусе, подключенных к единому входному преобразователю АPFC. На одной общей и трех вертикально стоящих платах расположены три совершенно независимых источника, каждый из которых имеет собственные высоковольтную часть и силовой понижающий трансформатор.

Блок способен выдерживать мощность нагрузки 1000 Вт в течение неограниченного времени, 864 Вт из которых может отдавать по шине +12 В (при чем разделения ее на несколько линий и, соответственно, отдельной защиты по току на них нет). Производителем указан широкий диапазон по напряжению питания и температуре окружающего воздуха: БП обеспечивает пиковую мощность при питании от сети напряжением 90...264 В и температуре в корпусе компьютера до 50 C°.

Хотя, повторимся, соответствующие стандарты ATX и допускают 5%-ное отклонение напряжений от номинала, производитель блока берет на себя обязательства поддерживать номинальные напряжения по каналам +5 V, +12 V и +3,3 V с точностью до 2%.

Из прочих конструктивных особенностей следует отметить два процессорных шлейфа с разъемами по 8 контактов, а также отличающуюся длину отдельных шлейфов питания периферии: разница составляет примерно 30 см. Кроме того, остановив свой выбор на данной модели, следует иметь в виду, что длина корпуса БП достигает 23 см, что на 9 см больше стандартного (150×86×140 мм) ATX-блока. Таким образом, предварительно нужно убедиться, что в системном блоке есть около 30 см (с учетом изгиба шлейфов) свободного пространства для его размещения.

К сожалению, на момент знакомства с этим БП мы не располагали возможностью тщательно его протестировать. Поэтому, несмотря на авторитетные заключения зарубежных лабораторий (в частности ATI) о том, что данная модель не только добросовестно спроектирована, но и великолепно изготовлена из качественных компонентов и демонстрирует очень хорошие электрические параметры, у нас остается повод для ее повторного, более пристального изучения.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT