Обновление остановилось на 99. Использование опции CheckHealth в DISM

24.02.2019

Привет, друзья! При сборке компьютера главный параметр блока питания — его мощность. Сегодня я приведу несколько способов как рассчитать мощность блока питания для компьютера, если вы решили собрать его самостоятельно.

Калькулятор расчета мощности БП

Это самый простой вариант, так как не нужно искать спецификацию для каждой детали. Существуют как онлайн-калькуляторы, так и специализированный софт. Лично я не рекомендую пользоваться таким вариантом, и вот почему.

Каждая программа или сайт создается программистом, который вводит эти параметры вручную. Он может располагать ошибочными данными, а при отсутствии информации взять ее «с потолка», опираясь на свой опыт и интуицию. Также не следует исключать вероятность банальной ошибки.

В сумме эти факторы приводят к тому, что разные калькуляторы в итоге демонстрируют разную потребляемость для компьютеров с одинаковой конфигурацией. Оно нам надо? Конечно, нет!

Вариант для ленивых

Самый простой способ подобрать необходимую мощность блока питания — запомнить простые правила:

Для офисного ПК со слабой видеокартой достаточно энергии в 400 Ватт;
Компьютеру со средней видеокартой необходим БП на 500 Ватт;
Мощные видеокарты требуют наличия блока питания от 600 Ватт.

Еще одна подсказка — подсмотреть на сайте производителя спецификацию видеокарты: обычно производитель указывает рекомендованную мощность БП.

Считаем самостоятельно

Самый надежный способ, посчитать нужную выходную энергию — сделать это самостоятельно при помощи калькулятора (или в уме, если хорошо работает «соображалка»). Принцип прост: нужно всего лишь посчитать сумму мощности, потребляемой всеми компонентами ПК.

Задача существенно упрощается, если вы собираетесь купить все комплектующие в интернет-магазине: в описании каждой позиции обычно указывается интересующая нас характеристика.

Чтобы было более понятно, приведу пример расчета электроэнергии на конкретной конфигурации:

Процессор Intel Core i5−7400 3.0GHz/8GT/s/6MB (BX80677I57400) — 65 Вт;
Материнская плата Gigabyte GA-H110M-S2 — 20 Вт;
Оперативная память Goodram SODIMM DDR4−2133 4096MB PC4−17 000 (GR2133S464L15S/4G) (2 шт) — 2×15 Вт;
Жесткий диск Western Digital Blue 1TB 7200rpm 64MB WD10EZEX — 7 Вт;
Видеокарта MSI PCI-Ex GeForce GTX 1060 Aero ITX (GTX 1060 AERO ITX 3G OC) — 120 Вт.

Посчитав сумму, получаем на выходе 242 Ватта. То есть, блока питания мощностью 400 Ватт вполне достаточно для нормальной работы такой системы. Эту же требуемую мощность указывает и производитель в характеристиках видеокарты.

Для ПК, который будет использоваться для майнинга, а также для фермы, принцип тот же: продумав конфигурацию, следует посчитать сумму потребляемой энергии и исходя из этого выбирать блоки питания.

Почему блоки во множественном числе? Грамотно спроектированная ферма делается из нескольких кластеров, где на одну материнку навешивается 3−4 видеокарты. Каждый такой кластер требует отдельного БП.

Если вы — продвинутый юзер и решили собрать ферму для майнинга криптовалют, учитывайте, что этот способ еще несколько лет тому назад утратил актуальность. Специальные устройства — майнеры, заточенные именно под эту задачу, показывают более высокий хешрейт, при этом покупка обходится, как правило, дешевле.

Несколько примечаний

Таким вот нехитрым способом можно посчитать, хватит ли мощности блока питания для приведения системы в действие. Что будет, если не хватает мощности? В общем, ничего страшного: компьютер или не запустится вообще, или будет вырубаться во время пиковых нагрузок.

При расчете рекомендую брать БП «с запасом» — даже если вы собираете игровое устройство, способное запустить актуальные новинки, неизвестно, что будет через несколько лет и не захотите ли вы провести апгрейд, установив более мощную видеокарту. Кроме того, наилучший КПД блоки питания обычно демонстрируют при 50% нагрузке.

Также обратите внимание на то, что не все интернет-магазины указывают мощность устройств в характеристиках. Возможно, для какой-то детали придется искать интересующие параметры на сайте производителя — уж там то они точно есть.

При походе в обычный магазин не стоит уповать на то, что вам попадется компетентный консультант, который помнит наизусть все необходимые параметры и сможет безошибочно определить требуемую мощность.

Практика показывает, что на одного такого специалиста приходится 10 недоучек, с которыми лучше не связываться — они вам гарантированно попытаются втюхать устройство с избыточными характеристиками, за которое придется переплачивать.

Еще 3 года назад считалось, что блока питания мощностью 350W за глаза хватит для питания любого, самого навороченного домашнего компа. Бери БП помощнее от известного производителя, и можешь хоть обвешаться различными девайсами – ничего считать не нужно. Но сумасшедшая гонка за мегагерцами и fps’ами вносит свои коррективы: на рынке появился новый видеоускоритель от nVidia – GeForce GTX 580, ATI готовит ответный удар, и юзеру уже рекомендуют запастись БП мощностью 600W! Закономерно возникает вопрос: «Без замены блока питания апгрейд теперь невозможен?».

Ответить на этот вопрос не так сложно – надо посчитать мощность компьютера . Уметь вычислить потребляемую мощность системы полезно и при сборке и апгрейде компьютера любой конфигурации. Как выяснить, почему не включается компьютер, или выдержит ли noname блок на 230W дополнительный HDD? Об этом мы попытаемся рассказать ниже.

Принцип работы блока питания

Очень часто на железных форумах можно встретить грустные истории про то, как у кого-то сгорел блок питания и прихватил с собой на тот свет мать, проц, видюху, винт и кота Мурзика. Почему же горят БП? И почему горит синим пламенем нагрузка aka начинка системного блока ? Чтобы ответить на эти вопросы, кратко рассмотрим принцип работы импульсного блока питания .

В компьютерных блоках питания применяется метод двойного преобразования с обратной связью. Преобразование происходит за счет трансформации тока с частотой не 50 Гц, как в бытовой сети, а с частотами выше 20 кГц, что позволяет использовать компактные высокочастотные трансформаторы при той же выходной мощности. Поэтому компьютерный блок питания гораздо меньше, чем классические трансформаторные схемы, которые состоят из понижающего трансформатора довольно внушительных размеров, выпрямителя и фильтра пульсаций. Если бы компьютерный блок питания был бы сделан по этому принципу, то при требуемой выходной мощности он был бы размером с системный блок и весил бы в 3–4 раза больше (достаточно вспомнить телевизионный трансформатор с мощностью 200–300 Вт).

Импульсный БП имеет более высокий КПД за счет того, что работает в ключевом режиме, а регулирование и стабилизация выходных напряжений происходит методом широтно-импульсной модуляции. Если не вдаваться в подробности, то принцип работы заключается в том, что регулирование происходит путем изменения ширины импульса, то есть его длительности.

Вкратце принцип работы импульсного БП прост: чтобы использовать высокочастотные трансформаторы, нам необходимо преобразовать ток из сети (220 вольт, 50 Гц) в высокочастотный ток (порядка 60 кГц). Ток из электрической сети идет на входной фильтр, который отсекает импульсные высокочастотные помехи, образующиеся при работе. Далее - на выпрямитель, на выходе которого стоит электролитический конденсатор для сглаживания пульсаций. Далее выпрямленное постоянное напряжение порядка 300 вольт поступает на преобразователь напряжения, который преобразует входное постоянное напряжение в переменное напряжение с прямоугольной формой импульсов высокой частоты.

В состав преобразователя входит импульсный трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку от сети и понижение напряжения до требуемых значений. Эти трансформаторы изготавливаются очень маленькими по сравнению с классическими, в них малое количество витков, а вместо железного сердечника используется ферритовый. Затем снимаемое с трансформатора напряжение идет на вторичный выпрямитель и высокочастотный фильтр, состоящий из электролитических конденсаторов и индуктивностей. Для обеспечения стабильного напряжения и работы используются модули, обеспечивающие плавное включение и защиту от перегрузок.

Итак, как ты мог заметить из вышесказанного, в схеме компьютерного блока питания протекает ток очень высокого напряжения - ~300 вольт. Теперь давай представим, что будет, если какой-либо ключевой элемент схемы выйдет из строя, и защита не сработает. Ток высокого напряжения кратковременно поступит в нагрузку (пока БП не выгорит), и часть содержимого системного блока, скорее всего, этого не перенесет.

Почему же горит БП?

Есть много причин: остановился вентилятор, упал внутрь винтик, внутренности забились пылью и т. д. Но нас интересует другой момент.

Импульсный блок питания забирает из сети столько энергии, сколько потребляет нагрузка. Соответственно, если потребляемая нагрузкой мощность будет выше мощности, на которую рассчитан БП, то сила тока, протекающего по цепям блока, также будет выше той, на которую рассчитаны проводники и элементы, что приведет к сильному нагреву и, в итоге, к выходу блока питания из строя. Именно поэтому на выходе БП стоит датчик выходной мощности, и защитная схема сразу отключит блок питания, если расчетная мощность нагрузки будет больше максимальной мощности БП.

Итак, если необдуманно перегрузить блок питания, то в лучшем случае он просто не включится, а в худшем – сгорит, поэтому всегда полезно хотя бы прикинуть мощность нагрузки.

Что такое мощность

Мощность - физическая величина, характеризующая энергию, отданную или полученную объектом в единицу времени. Соответственно, мощность бывает выделяемая (выходная) и поглощаемая (потребляемая).

Мощность, как и энергия, бывает различных видов (механическая, электрическая, тепловая, акустическая, электромагнитная, волновая и т. п.), которые, в свою очередь, связаны с природой этой энергии.

Отношение выделяемой в ходе преобразования энергии мощности к потребляемой называется коэффициентом полезного действия (КПД), который характеризует эффективность этого преобразования.

Как известно из школьного курса физики, мощность P [Вт] для схемы постоянного тока прямо пропорциональна напряжению U [В] и силе тока I [А] в участке цепи:

P = I * U

Эту формулу можно использовать как для расчета мощности, потребляемой устройством, так и для расчета выходной мощности БП, а также для рассеиваемой тепловой мощности.

Соответственно, тепловая мощность, выделяемая на элементе схемы блока питания (нагрев элемента), будет прямо пропорциональна силе тока, проходящего через все потребители.

Наверное, не надо объяснять, что суммарная мощность всех комплектующих должна быть меньше максимальной выходной мощности источника питания.

Необходимо также отметить, что система потребляет мощность неравномерно. Пики мощности приходится на включение ПК или отдельного устройства, задействование сервоприводов, увеличение вычислительной нагрузки на систему и т. д. Производители часто указывают для устройств с большим энергопотреблением значения пиковой мощности. Таким образом, грубо прикинуть максимальную потребляемую мощность нагрузки можно просто сложив мощности всех устройств, подключенных к БП:

P = p (1) + p (2) + p (3) + … + p (i)

Стандарты БП

Но для расчета питания и выявления проблем с ним необходимо знать некоторые данные и о самом блоке питания. Начнем со стандартов.

Первым стандартом блока питания для IBM PC совместимых был AT. Он обеспечивал мощность БП до 200W, чего хватало с большим запасом, так как CPU потребляли по нынешним меркам мизерное количество энергии, и лишь немногие пользователи могли позволить себе второй HDD.

С выходом Pentium II AT уже не мог обеспечить необходимую среднему ПК выходную мощность (230-250W) и уступил свое место ATX. ATX отличается от AT наличием дополнительного источника питания +3.3V, наличием питания в цепи +5V в режиме Standby и возможностью программного отключения. Принципиальных различий в схемотехнике - нет.

Pentuim IV внес очередные коррективы. Этот процессор потребляет столь большую мощность, что стандартный блок ATX уже не может обеспечить стабильное питание в цепи 12V. Сечение проводника и площадь уверенного контакта в разъемы недостаточны, что может привести к порче материнской платы, поэтому появился дополнительный 4-контактный разъем.

Учитывая «прожорливость» современных CPU и видеоадаптеров, похоже, скоро нас ждет очередная смена стандарта.

Читаем характеристики блока питания

Та большая красивая цифра, которую указывают в модели блока питания, показывает общую мощность устройства. Нас же должны интересовать такие показатели, как эффективная нагрузка (КПД) и наработка на отказ при определенной нагрузке и температуре. Первый показатель говорит о том, какую мощность будет потреблять нагрузка, а какая выделится вхолостую в виде тепла, то есть при заявленной мощности 350W и эффективной нагрузке 68% мы получим 240W. У разных производителей этот показатель колеблется от 65% до 85%. Второй показатель дает нам данные о рекомендуемых условиях работы БП, например, 100000 часов при нагрузке 75% и температуре 25 градусов Цельсия. Другие показатели касаются значений отклонений по входному и выходному напряжению, защиты от перегрузок, короткого замыкания и перегрева и т. д.

Однако есть еще один блок характеристик. Дело в том, что суммарная мощность блока складывается из показателей мощности по отдельным цепям. Они указаны на крышке блока питания в специальной табличке. Используя приведенную выше формулу, можно рассчитать минимальную максимальную мощность нагрузки по каждой цепи. Сложив получившиеся мощности, получим эффективную мощность БП.

Мощности по каждому выходу также важно учитывать, так как нагрузка потребляет ток разного напряжения и будет нагружать соответствующую цепь БП.

Процессор

Процессор, один из самых прожорливый элемент в компьютере. Не даром для него выделили отдельную розетку! Мощность, потребляемая той или иной моделью CPU, обычно известна, и указывается производителем. Ее также можно рассчитать, умножив ток, потребляемый процессором (обычно также указывается) на напряжение. Мощности самых распространенных CPU ты можешь посмотреть в таблице.

Сложности с расчетом потребляемой процессором мощности возникают, если CPU разогнан. Мощность увеличивается при повышении тактовой частоты и напряжения на ядре. Если повышение напряжения учесть легко, то коэффициент зависимости потребляемого тока от частоты можно найти только опытным путем. Очень приближенно можно сказать, что при увеличении частоты на 100 МГц потребляемая мощность увеличивается на 0.6–1.0W.

Видеоадаптер

Современные видеоускорители по «прожорливости» дают фору процессору. Видеочип содержит внушительное число транзисторов, частоты также высоки, да и бортовая память нуждается в питании.

Потребляемая видеокартой мощность очень сильно зависит от ее состояния: находится она в режиме ожидания, используется в 2D-приложениях или обсчитывает сложную 3D-сцену. Точные значения изменения потребляемой мощности привести невозможно, однако тесты показывают, что при загрузке системы 3D-приложением в высоком экранном разрешении потребляемая мощность системы может вырасти на 80-200W по сравнению с незагруженным состоянием.

Приводы

Особенностью приводов является наличие механических частей в конструкции, в частности электромоторов, потребляющих ток с напряжением 12 вольт. Именно в момент позиционирования головок HDD или открытия лотка CD-привода происходит увеличение потребляемой энергии. Нам приходилось быть свидетелями отключения БП из-за попытки открыть CD-ROM.

Отдельно стоит упомянуть CD-RW и DVD драйвы. Из-за повышенной мощности лазерного луча эти приводы потребляют несколько больше энергии, однако в сравнении цифра незначительна - ~15W.

USB и IEEE 1394

При «горячем» подключении устройств также происходит скачок потребляемой мощности, и каждое устройство потребляет дополнительную энергию. Таким образом, необходимо учитывать питание временно подключаемых устройств при планировании запаса мощности блока питания.

Другие факторы

При покупке блока питания всегда необходимо оставлять определенный запас мощности. Это связано с возможностью будущих апгрейдов и с установкой дополнительного оборудования. Также следует учитывать сезонное изменение условий работы, износ и загрязнение БП. Например, очень сильно влияет на работу блока пыль. Пыль является не только термоизолятором, который препятствует охлаждению, и не только помехой в работе вентиляторов. Она еще является прекрасным проводником статического электричества. Так что пыль в первую очередь опасна для компьютера, и при повышении потребляемой мощности (т. е. повышении напряжения при включении какого-либо устройства) может выйти из строя какой-либо компонент. Аналогичная ситуация и с износом - он приближает выход из строя системы.

На что нужно обратить внимание при покупке БП

Прежде всего, на качество исполнения. Его можно оценить даже на вес. Иногда удивляет легкость 600-ваттного безымянного БП по сравнению с тяжестью 350-ваттного Chiftec. Солидный вес означает, что производитель не экономит на хороших массивных радиаторах и трансформаторах с запасом мощности, и даже на силовых элементах конструкции корпуса БП.

Также мощные блоки питания оснащаются большим числом (от 7 и выше) качественных разъемов для подключения различных внутренних устройств.

Если есть возможность, то желательно проверить стабильность выходного напряжения в работе. Для этого есть различные утилиты, которые позволяют наблюдать и записывают характеристики питания в реальном времени. Обычно они идут в комплекте с программным обеспечением к материнской плате.

И наконец, не следует покупать блоки без названия или с незнакомым названием фирмы-изготовителя.

Выводы

Итак, рассчитывать потребляемую мощность нагрузки и реальную выходную мощность блока питания при принятии решений о покупке нового девайса или апгрейде просто необходимо. И хотя современные блоки обладают надежными схемами защиты, будет очень неприятно, если при попытке прочесть информацию с флэш-драйва новенький блок питания сразу же отключится.

Авторы: Кирилл Бохинек, Павел Сухочев

Мощность блока питания - эта характеристика индивидуальна для каждого ПК. Блок питания является одним из самых главных элементов компьютера. Он снабжает электропитанием каждый элемент компьютера и именно от него зависит стабильность работы всех процессов. Это является причиной того, что очень важно правильно подобрать блок питания для компьютера.

Это первое, что нужно сделать в процессе покупки / сборки нового блока питания. Для расчета мощности блока питания компьютера нужно сложить количество потребляемой энергии каждым элементом компьютера. Естественно для обычного пользователя эта задача слишком сложна, особенно с учетом того, что на некоторые компьютерные комплектующие просто не указывается мощность либо же значения заведомо завышены. Поэтому существуют специальные калькуляторы для расчета мощности блока питания, которые по стандартным параметрам рассчитывают необходимую мощность блока питания.

После того, как вы получили необходимую мощность блока питания , нужно к этой цифре добавить «запасные ватты» - примерно 10-25% от общей мощности. Это делается для того, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей на максимальной мощности. Если этого не сделать, то это может вызвать ряд неполадок: зависание, самостоятельные перезагрузки, пощелкивание головки жесткого диска, а также выключение компьютера.

Параметры для правильного расчета мощности блока питания :

Модель процессора и его теплопакет (энергопотребление).
Модель видеокарты и её теплопакет (энергопотребление).
Количество, тип и частоту оперативной памяти.
Количество, тип (SATA, IDE) рабочие обороты шпинделя -Жестких дисков.
SSD-диски из количества.
Кулеры, их размер, количество, тип (с подсветкой / без подсветки).
Процессорные кулеры, их размер, количество, тип (с подсветкой / без подсветки).
Материнская плата, к какому классу она относится (простая, средняя, высококлассная).
Также, необходимо учитывать число плат расширения, которые установлены в компьютере (звуковые карты, TV-тюнеры и т.п.).
Планируется ли разгон видеокарты, процессора, оперативной памяти.
DVD-RW-привод, их количество и тип.

Какой мощности блок питания.

Какой мощности блок питания - это понятие даст возможность правильно подобрать комплектующие и характеристики. Первое, что нужно узнать, это какая мощность вам нужна. Мощность блока питания напрямую зависит от комплектующих, установленных на ПК.

А это очень простой вопрос, так как обычно мощность изготовители указывают большим шрифтом на наклейке. Мощность блока питания - это показатель возможного объема передаваемой энергии блока питания другим компонентам.

Как мы говорили выше, узнать ее можно и при помощи онлайн калькуляторов расчета мощности блока питания и прибавить к ней 10-25% «запасной мощности». Но в реальности, все чуть сложнее, так как блок питания выдает разное напряжение 12В, 5В, -12В, 3,3В, т.е., каждая из линий напряжения получает только свою необходимую мощность. Но в самом блоке питания установлен 1 трансформатор, генерирующий все эти напряжения для передачи комплектующим компьютера. Есть, естественно, блоки питания с 2мя трансформаторами, но в основном их применяют для серверов. Поэтому допустимо, что в обычных ПК мощность каждой линии напряжения тока может изменяться - увеличиваться, если на остальных линиях нагрузка слабая либо уменьшаться, если другие линии перегружены. А на блоках питания пишут именно максимальную мощность для каждой из линий, и если их сложить, то полученная мощность будет выше мощности блока питания.

Получается, что изготовитель специально увеличивает номинальную мощность блока питания, которую он не может обеспечивать. А все прожорливые компоненты компьютера (видеокарта и процессор) получают питание непосредственно от +12 В, поэтому очень важно обращать внимание на указанные для нее значения токов. Если блок питания изготовлен качественно, то эти данные будут указаны на боковой наклейке в виде таблицы либо списка.

Мощность блока питания ПК.

Мощность блока питания ПК - эта информация необходима, так как блок питания является важнейшим компонентом компьютера. Он питает все другие комплектующие и непосредственно от него зависит правильность работы всего компьютера.

Опять же повторимся, не нужно брать блок питания, у которого мощности будет хватать впритык. Необходимо учитывать, что реальная мощность блока питания может быть меньше заявленной производителем. Также важно понимать, что с течением времени конфигурации могут меняться. Это делается для того, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей на максимальной мощности. Если этого не сделать, то это может вызвать ряд неполадок: зависание, самостоятельные перезагрузки, пощелкивание головки жесткого диска, а также выключение компьютера.