Undocumented: сколько кушает Athlon

Моя предыдущая статья «Минимум питания для Pentium 4»  вызвала на удивление много откликов. Их можно разделить на две категории: «Не верю» («Не умеешь мерить, идиот!») и «Давай еще» («А можно про Athlon?»). В такой последовательности и отвечу читателям. Так и хочется добавить стандартную фразу «…редакция ответственности не несет», но вместо этого просто напомню, что если вы взяли в руки паяльник, то должны понимать — с этого момента гарантию обеспечиваете себе сами.

Во-первых, фраза о том, что при ошибках подключения ничего не сгорит, подействовала на некоторых читателей как красная тряпка на быка: «А если подключить 12-вольтовое питание на шину 5 вольт»? Сразу видно — пробовали. А почему бы не подключить сразу 220 вольт? В разъеме 12VSB нет выводов 5-вольтового питания. Но если постараться, найти их в другом разъеме и все же подключить туда желтый провод блока питания — точно что-нибудь сгорит (не блок питания). Замыкание же 12 вольт на «массу» не опасно — схемотехника преобразователей на основе микросхемы TL494 и аналогов (применяется в разных вариациях уже лет пятнадцать) такова, что защита от короткого замыкания обеспечивается «автоматически» для всех выходов без каких-то специальных схем и вне зависимости от цены блока питания.

Во-вторых, к вопросу о том, как измерялись токи импульсного преобразователя. Измерялись они на выходе блока, там, где ток постоянный, и показаниям мультиметра вполне можно доверять. Ошибка расчета мощности может колебаться в пределах тех же 5% допусков на отклонение выходных напряжений плюс погрешность мультиметра (менее 2%). Токи же на входе приведены в основном для сравнения — мощность, указанная на этикетке блока, относится к выходу.

В-третьих, наиболее нагруженным элементом системы на основе Pentium 4 является… тот самый единственный желтый провод, идущий от блока питания к системной плате, — в случае, когда питание процессора подключено с помощью перемычки между разъемами. Применяемый в большинстве блоков питания медный провод типа TR-64 20AWG (ищите таблицы American Wire Gauge) имеет эквивалентное сечение 0,52 кв. мм, а значит, допустимый ток — около 5,2 А. Потребляемый по цепи 12 вольт ток для описанного в прошлой статье варианта довольно близок к этому значению (4,54 А потребляет процессор и около 100 мА сама плата при отсутствии 12-вольтовых потребителей в виде карт расширения). Поэтому для более мощных процессоров или при наличии карт расширения подключать разъем 12VSB лучше все же отдельным (вторым) проводом. Если же в вашем блоке питания применен провод 18AWG (эквивалентное сечение 0,8 кв. мм), то беспокоиться не о чем.

Для систем на базе Athlon все немного проще. Мощность, потребляемая процессором, выше (в зависимости от частоты и модификации, для сравнимых частот — раза в полтора, максимум — около 72 Вт), но нет проблем с проводами: преобразователи питания процессора подключены не к 12-вольтовой цепи, как для P4, а к 5-вольтовой — таких проводов в разъеме ATX аж четыре, и даже для варианта с проводом 20AWG допустимый ток составит 20,8 А, что эквивалентно мощности 103,2 Вт. Собственно, и сам разъем 12VSB потребовался именно потому, что для питания P4 Intel рекомендует использовать 12-вольтовый канал — таким образом значительно проще обеспечить стабильность напряжения при резко изменяющемся токе потребления.

Для примера приведу цифры по собственному компьютеру. Конфигурация: Athlon XP 2100+ (Palomino), плата на VIA KT-400, 512 Мбайт памяти DDR PC-3200, Matrox G450, SCSI-адаптер, сетевой адаптер, TV-тюнер, модем, три диска 7200 об./мин., три привода CD-RW, CD-ROM, DVD-ROM, три вентилятора. Суммарная потребляемая мощность системы в нормальном режиме работы — 121 Вт, пиковая — 149 Вт, мощность блока питания — 235 Вт.

На приведенных снимках с экрана осциллографа — один такт работы преобразователя питания (напряжение на выходе высоковольтных ключей). Амплитуда составляет около 300 вольт, это выпрямленное напряжение сети. Длительность импульсов пропорциональна отдаваемой в нагрузку мощности. На первом снимке — режим холостого хода (практически без нагрузки, только вентиляторы), на втором — эквивалент нагрузки 50 Вт, на третьем — нормальный режим работы блока в моем компьютере. Длительность импульсов может достигать практически половины периода преобразования (за вычетом небольшого «защитного» интервала, необходимого для полного закрытия высоковольтных ключей), и в данном случае схема работает далеко не на пределе своих возможностей. Впрочем, мощность современных блоков питания ограничивается в первую очередь максимально допустимыми токами выпрямительных диодов и параметрами цепи защиты от перегрузки.

В заключение добавлю, что от некоторого резерва отказываться все же не надо: а вдруг вам взбредет в голову подключить, к примеру, по одному внешнему жесткому диску без собственного питания на каждый USB-порт? Но цифры и здесь невелики: при допустимом токе 1 А на каждый порт, даже при шести внешних устройствах, потребляющих «по максимуму», дополнительная мощность составит всего лишь 30 Вт.

По материалам еженедельника «Компьютерра».