Цифровой журнал «Компьютерра» № 35

Типичный коэффициент полезного действия современных компьютерных блоков питания (КПД), то есть процентное отношение отдаваемой мощности к мощности, получаемой из сети, составляет порядка 80% при номинальной нагрузке. Блоки, которые соответствуют требованиям стандарта Energy Star 4.0, имеют КПД не ниже 80% при любой нагрузке выше 20%. А вот при низкой нагрузке КПД может упасть до 65% — это означает, что если начинка системника не может полноценно загрузить блок питания, то вы оплачиваете электричество, «вылетающее в трубу».

Не надо путать с коэффициентом полезного действия такой показатель, как коэффициент мощности (в англоязычных текстах — power factor). Он не является свидетельством эффективности работы, а лишь отражает соотношение между максимумами тока и напряжения (то есть разность фаз между ними) в сети переменного тока. Поскольку блок питания обладает собственной индуктивностью, он представляет собой реактивную нагрузку, в результате чего коэффициент мощности становится меньше единицы и достигает значения 0,6, что приводит, в частности, к увеличению потерь в проводах. На работе компьютера это никак не сказывается, что бы ни утверждали в рекламе — возникает только лишняя нагрузка на проводку.

В компьютерных блоках питания применяются две схемы коррекции коэффициента мощности (PFC), призванные минимизировать реактивную мощность: пассивная (P-PFC) и активная (A-PFC). Пассивная схема представляет собой просто включённую в схему катушку индуктивности или дроссель, сглаживающие импульсы, в результате чего коэффициент мощности вырастает, но незначительно — до 0,7-0,75. Активная схема, согласующая индуктивные и резистивные нагрузки, гораздо эффективней: она позволяет повысить коэффициент мощности до 0,95-0,99 и практически полностью устраняет бесполезную нагрузку на электропроводку.

Блоки питания стандарта ATX в обязательном порядке обеспечивают постоянные напряжения +12, +5, +3,3 и -12 В. +12 В подаются на центральный процессор, графический ускоритель, на винчестеры, оптические приводы и на другие компоненты с электродвигателями, например, корпусные кулеры. +5 В питают набор системной логики, контроллеры накопителей, платы расширения и различные микросхемы на системной плате, напряжение +3,3 В подаётся на некоторые другие микросхемы.

О возможностях конкретного блока питания свидетельствует сила тока на линиях с разным выходным напряжением — на всех БП есть наклейка, в которой указываются эти сведения (правда, не всегда достоверные). Технические требования к блокам питания содержатся в издаваемом Intel стандарте с длинным названием Power Supply Design Guide for Desktop Platform (актуальная версия — 1.2). Помимо прочего, в этом документе можно найти таблицы рекомендуемой нагрузки на БП различной мощности, данные в которых можно сравнить со значениями на этикетке.

Там же можно узнать массу интересного: например, блок с заявленной мощностью, скажем, 450 Вт по нагрузке тянет лишь ватт на триста. Если такой БП выдаёт по шине +12 В лишь 20 А, а не 25-30 А, то высококлассный графический ускоритель не сможет работать в полную силу. Недостаточная нагрузочная способность и есть та причина, по которой многие дешёвые блоки питания не способны выдать заявленные «ватты» по нужной линии +12V, без проблем отдавая их по менее востребованным +5V и +3.3V. Именно поэтому один «полукиловаттник» не справляется даже с графикой среднего класса, а другой без проблем тянет игровую машину с двумя картами в режимах SLi или CrossFire.

Главная задача при выборе блока питания — подобрать модель, которая с некоторым запасом покрывала бы все энергетические потребности системы. Такой БП будет работать с максимальным КПД, а вы не будете ежемесячно платить за воздух. Примерную мощность подходящего блока питания можно прикинуть исходя из данных об энергопотреблении основных комплектующих. Это можно сделать, например, при помощи онлайнового калькулятора. Конечно, эти данные будут примерными, но особая точность здесь и не нужна. Практика показывает, что, добавив к ним 10%, мы получим оптимальную мощность блока питания для систем среднего класса. Для ПК из высокопроизводительных комплектующих стоит заложить запас в 20%, но особенно увлекаться нет никакого смысла.

Современный процессор с материнской платой потребляют, в среднем, от 80 до 170 Вт — это зависит прежде всего от модели процессора. В частности, двуядерные Intel Core i3 потребляют всего 73 Вт, а двуядерные AMD Phenom II X2 — 80 Вт. Для четырёхъядерных Intel Core i7 характерен TDP 130 Вт, а термопакет различных моделей AMD Phenom X4 может составлять от 95 до 140 Вт. Добавим на каждый гигабайт оперативной памяти ещё по 10 Вт.

Энергопотребление графических ускорителей варьируется в чрезвычайно широких пределах: если бюджетная карточка может потреблять всего 20-40 Вт, то пиковая нагрузка топовых моделей значительно превышает 200 Вт. Заявленное пиковое энергопотребление двухпроцессорной Radeon HD 5970 — 294 Вт, а однопроцессорной GeForce GTX 480 — 250 Вт.