Что определяет спецификация атх12v
990x.top
Простой компьютерный блог для души)
ATX12V на материнской плате — для чего?
ATX12V на материнской плате — стандарт, который подразумевает наличие 4-пинового коннектора возле сокета для питания процессора.
Раньше процессорам было достаточно питания от общего кабеля:
Не знаю есть ли у вас такая проблема — но этот кабель лично мне просто так не отцепить от материнки. Он так сильно крепится, что кажется материнку можно повредить, извлекая его.
Потом появились блоки питания с выделенной линией 12 вольт для питания процессора:
Это питание подключалось к материнской плате, если быть точнее — то вот сюда:
Однако как видите — на материнке там разьем не 4-пиновый, а 8-пиновый, но по факту там те же 12 вольт, просто два 4-пиновых разьема нужны для увеличения стабильности (они дублируются) — современные процессоры много кушают, провода греются, нужно немного распределить нагрузку, иначе может быть вот такая неприятная ситуация:
Поэтому сегодня появился новый стандарт — EPS12V, это как усовершенствованная версия ATX12V, обладает просто повышенной надежностью:
Это нужно потому что сегодня процессоры стали еще больше, намного больше кушать чем когда-то Пентиум 4. Это уже может быть и 200 ватт и более, это серьезная нагрузка. Самые дешевые блоки питания правда имеют не 8-пиновый, а 4-пиновый кабель. Для мощных процов такой разьем не подходит, могут быть проблемы.
Надеюсь данная информация оказалась полезной. Удачи и добра, до новых встреч друзья!
Компьютерный блок питания: характеристики и разъемы
Блок питания персонального компьютера является основным источником энергии от которого зависит стабильная работа всей системы. Задача БП преобразовывать переменное сетевое напряжение в пониженное постоянное: 3.3 и 5В – для питания микросхем; 12В – для снабжения энергией: процессора, видеокарты, жёсткого диска, привода, кулеров системы охлаждения.
Характеристики блока питания
Мощность, Вт
Является главным параметром компьютерного блока питания. Желательно использовать БП с запасом мощности, чтобы обеспечить максимально эффективную работу системы под нагрузкой. Более мощные блоки питания обладают хорошей силой тока по линии 12 вольт, что исключает «просадки» в моменты пикового потребления энергии процессором или видеокартой.
Разъемы блока питания (стандарты ATX12V, EPS12V)
ATX12V (версия 1.3, устаревшая) – стандарт включает в себя разъёмы: 20-pin для питания материнской платы; 4-pin для питания процессора; molex-коннектор (4-pin) для питания: жесткого диска, оптического привода; floppy-коннектор (4-pin) для питания флоппи-дисковода.
ATX12V (версия 2.0 и выше) – стандарт используется в настоящее времени и включает в себя разъемы: 24-pin для питания материнской платы; 4+4-pin для питания процессора; molex (4-pin) для питания системы охлаждения, 15-pin SATA для питания: жесткого диска, оптического привода; 6-pin PCI-E и/или 8-pin PCI-E для дополнительного питания видеокарты.
EPS12V (версия 2.9 и выше) – стандарт, разработанный для серверного сегмента. Но несмотря на это, данную маркировку можно найти практически на любом компьютерном блоке питания, который обладает мощностью от 500 Ватт и имеет разъем 8-pin для питания процессора. Связано это с тем, что производители стараются подчеркнуть надежность своего БП.
Охлаждение блока питания
На данный момент, компьютерные блоки питания оснащаются вентиляторами 120 — 140 мм. Именно такой диаметр обеспечивает наилучшее охлаждение и низкий уровень шума в сравнении с кулерами 80 мм, которые имели место быть в устаревших моделях БП.
Также существуют компьютерные блоки питания без вентиляторов. Для рассеивания тепла в таких моделях применяются радиаторы. Плюс таких БП — бесшумность. Недостаток — ограничение по мощности (около 600 Вт).
Что определяет спецификация атх12v
7367 сумасшедших идей за это время
Введение
Правильное качественное питание настольного компьютера можно назвать одним из наиболее важных вопросов, решаемых в процессе конструирования надёжной производительной системы. Разумеется, в современном ПК предостаточно значительно более сложных компонентов, нежели блок питания, однако именно от качества работы последнего в конечном итоге зависит стабильность системы в целом. Впрочем, как и безопасность пользователя: не стоит забывать, что БП – это единственный компонент системы, работающий непосредственно с напряжением переменного тока силовой сети.
Компоненты для ПК производят сотни компаний, блоки питания выпускаются фабриками десятка-другого производителей и поступают в продажу под своей торговой маркой или с маркировкой многочисленных OEM-заказчиков. Совместимость разнообразного компьютерного железа с источниками питания определяется сводом индустриальных стандартов, жёстко регламентирующих ключевые параметры качества питания и описывающих дополнительные характеристики в рекомендательной форме.
Основная цель этой публикации – рассказать о ключевых параметрах блоков питания, объяснить разницу между обязательными и рекомендованными характеристиками, то есть, представить всю необходимую информацию по имеющимся стандартам перед тем, как вы углубитесь в магазинные прайс-листы в поисках подходящего блока питания. Для тех, кто желает изучить требования, предъявляемые к блокам питания более глубоко и детально, в конце этой статьи приведён список ссылок на документы всех ключевых стандартов в этой области.
Стандарты блоков питания для ПК
По общепринятому определению, компьютерный блок питания – это силовой компонент системы, обеспечивающий питанием остальные элементы ПК. С точки зрения схемотехники, БП представляет собой модуль для преобразования переменного тока силовой сети 100-127В (США, Японии и на Тайване, а также местами в Южной Америке) или 220-240В (Европа и большинство других стран мира) в постоянный ток с уровнями напряжения, приемлемыми для питания компонентов компьютера.
Блок питания – лишь один из компонентов компьютерной системы, поэтому его ключевые характеристики определяются в качестве одной из многочисленных рекомендаций к системам определённого форм-фактора, а не наоборот. Например, именно стандартный форм-фактор ATX (Advanced Technology Extended), разработанный Intel в 1995 году, определяет габариты и другие характеристики блока питания, а не БП определяет форму систем ATX.
Изначально блоки питания, рассчитанные для работы в настольных компьютерных системах, в большинстве своём рассчитывались согласно требованиям стандарта ATX12V. Так было до версии стандарта ATX12V 2.2 (выпущена в марте 2005), после чего было принято решение объединить в едином документе требования по всем общепринятым форм-факторам настольных платформ, включая CFX12V, LFX12V, ATX12V, SFX12V и TFX12V. Со временем появился документ «Design Guide for Desktop Platform Form Factors, Revision 1.1» (март 2007), актуальный и по сей день.
Для справки: форм-факторы компьютеров определяются, главным образом, форматом системных плат, размеры некоторых из них приведены ниже в миллиметрах:
Таким образом, если вы увидите в спецификациях блока питания упоминание о «соответствии стандарту ATX12V 2.3», имейте в виду, что такого документа в природе не существует. Последним, отдельно представленным документом был ATX12V 2.2, а маркировка версии «2.3» означает соответствие требованиям подпункта «ATX12V Specific Guidelines 2.3» в выше упомянутом документе руководства по дизайну настольных платформ, версии 1.1, общем для всех настольных форм-факторов.
Несмотря на то, что ATX12V является лишь подмножеством среди других форм-факторов ПК, говоря о настольных системах, мы обычно подразумеваем именно этот стандарт. Если, конечно, не идёт речь о миниатюрных «примочках к телевизору» для просмотра видео, компактных офисных машинках, серверных системах и прочих особых случаях, не вписывающихся в определение домашней или игровой настольной системы. Сегодня речь идёт именно о блоках питания ATX12V.
Также следует отметить, что публикация новых стандартов по блокам питания не отменяет предыдущие рекомендации и требования, а, как правило, лишь ужесточает их. Поэтому, сегодня мы изучим стандарт ATX12V 2.2, и в дополнение к нему дополнения «ATX12V Specific Guidelines 2.3» из документа «Design Guide for Desktop Platform Form Factors, Revision 1.1».
Требования этих документов можно назвать достаточными для выбора модели БП, подходящей для конструирования системы в целом, однако если говорить о конструировании именно современной системы, к обязательному рассмотрению необходимо принять ещё как минимум один документ – рекомендации 80PLUS.
Так или иначе, часть подводимой к ПК мощности рассеивается непосредственно самим блоком питания процессе его работы. Например, суммарное энергопотребление системы порядка 500 Вт и КПД блока питания уровня 75% на практике означают, что БП тратит на себя четверть потребляемой энергии. Около 125 Вт – а это мощность приличного паяльника, уходят у БП на «обогрев» самого себя! Если же БП обладает более высоким КПД – скажем, 87%, расходы на оплату электричества, равно как и охлаждение системы, можно значительно сократить.
Ещё один интересный пример. Допустим, вы запланировали купить блок питания «с запасом». Мало ли… Выбор пал на блок киловаттной мощности. Запас карман не тянет? Может быть, но не в случае с блоками питания. Представьте, как будет «вести» себя БП мощностью 1 кВт в системе, максимальная нагрузка которой даже на пике не превышает 500 Вт, от силы – 600 Вт. Редкая современная система – даже на 6-ядерном процессоре и паре мощнейших видеокарт, потребляет большую мощность.
Обычно блоки питания выходят на хороший показатель КПД при нагрузке от 40-50% и выше, оптимум – в районе 70-100% нагрузки. При меньшей загруженности коэффициент полезного действия обычно ниже. Посчитаем: киловаттник, да ещё и в случае, если он сертифицирован только по стандарту ATX12V, «обязан» показывать КПД при лёгкой загруженности на уровне 65-72%, то есть, нагрузив такой БП лишь 400-Вт нагрузкой, более четверти энергии будет затрачено на обогрев, а с учётом того, что большинство производительных настольных систем потребляют при нормальной нагрузке не более 250-350 Вт, потери могут достигать трети всей потребляемой энергии.
Вот почему к рекомендациям 80PLUS не стоит относиться пренебрежительно, как и в целом, к выбору блока питания не стоит подходить по остаточному принципу.
Стандарт ATX12V 2.2
Прежде всего, стандарт описывает требования ко входному напряжению силовой сети, с которым должен работать блок питания.
ATX12VO — питаемся по-новому
Даже в постоянно изменяющемся компьютерном мире есть островки спокойствия, куда редко ступает нога улучшателей. Эти компоненты ПК живут по многократно апробированному на практике принципу «работает — не трогай». Один из примеров такого взаимовыгодного долгожительства — форм-фактор АТХ и его компоненты. Однако даже самые удачные решения иногда подвергаются ревизии. В 2020 году Intel предлагает новый вариант блока питания для настольных ПК — ATX12VO.
Всем хорошо известный стандарт АТХ был разработан Intel в 1995 году; он регламентировал как механические параметры компьютерной системы, так и схему ее электропитания: набор напряжений, подаваемых с БП на материнскую плату и другие компоненты, геометрию и распиновку разъемов питания, а также принципы управления электрической цепью. Согласно текущему стандарту, блок питания поставляет на материнскую плату постоянные напряжения 3.3 В, ±5 В и ±12 В при помощи основного 24-пинового разъема. Питание на прочие устройства и компоненты компьютера также по большей части распределяется от БП.
Стандарт ATX12VO существенно изменяет электрическую схему компьютера. 12VO означает «12 V Only», сам блок питания при этом называется «Single Rail PSU», то есть «БП с одним выходным напряжением». Сущность идеи теперь наверняка понятна: на материнскую плату подается одно-единственное напряжение +12 В с использованием укороченного 10-пинового разъема. Дальнейшим преобразованием напряжения и раздачей питания низковольтным потребителям занимается сама плата. Разъемы питания распаиваются в удобных для этого местах, скажем, для накопителей — рядом с разъемами для data-кабелей.
Сила тока рассчитывается исходя из практического норматива в 6-8 А на пин. В том случае, если подаваемой на плату мощности не хватает для нормальной работы ПК (установлен мощный процессор либо иной потребитель, применяется разгон), блок питания может предоставить дополнительные 12 В линии питания, при этом применяется модульный принцип: провода подключаются к разъемам на задней стенке БП.
Новый стандарт электропитания имеет два основных преимущества:
Как спецификация блоков питания ATX12VO от Intel изменит будущее
Значительное изменение потревожит баланс сил в мире блоков питания ПК впервые за 20 лет
Мы не так уж и часто пишем об источниках питания, но новые спецификации ATX12VO от Intel (на конце – буква О, а не ноль) вскоре начнут реализовываться в готовых блоках питания от OEM-производителей и системных интеграторов, и это – значительное изменение в дизайне блоков питания (БП).
Не отбирайте у меня мой БП ATX12V!
Без паники, дорогие самоделкины: к вам домой не нагрянут агенты полиции питания, и не заберут ваш любимый ATX БП на 1500 Вт. Сейчас ATX12VO нацеливается на ПК от OEM, некоторые из которых уже самостоятельно вступили на этот путь.
ATX12VO не заменит ATX12V для тех, кто собирает свои компьютеры сами. «Intel планирует продолжать публиковать спецификации для ATX Multi Rail в целях сохранения совместимости с существующими материнскими платами и БП, чтобы у OEM и потребителей было как можно больше вариантов выбора», — рассказали представители Intel журналу PCWorld.
С 2006 по 2016 год напряжения постепенно переходят от 3,3 В и 5,5 В к 12 В.
Слева: БП на 600 Вт 2006 года. Напряжения 3,3 В и 5,5 В использовались в 25% случаев.
Справа: БП на 600 Вт 2016 года. Напряжения 3,3 В и 5,5 В использовались в 15% случаев.
Зачем выбрасывать на обочину напряжения в 3,3 В и 5 В?
И всё же отказ от обязательных напряжений питания в 3,3 В и 5 В, или, как это называли, «линий» [rails], в БП – изменение серьёзное. ПК изначально работали в основном на 5 В, но со временем перешли практически полностью на 12 В. Один изготовитель ПК в районе 2006 года производил БП на 600 Вт, в котором 25% мощности обеспечивало напряжения 3,3 В и 5 В. А через десять лет похожий БП на 600 Вт от той же компании уделял этим напряжениям уже 15% мощности.
Эффективность БП (какую часть энергии БП преобразует из переменного тока в розетке в постоянный ток для ПК) также эволюционировала. В 2006 году БП работали с эффективностью в 78%, а в 2016 – с 98%. Это означает, что в 2006 году БП должны были забирать 127 Вт из розетки, чтобы выдавать 99 Вт, а в 2016 году – забирать всего 100 Вт с таким же результатом.
Поскольку ATX12VO отказались от шин питания 3,3В и 5В, большой разъём на 24 контакта существенно уменьшится — до 10 контактного Main Power, и станет похожим на то, что мы уже видели в этом году у Intel Compute Element.
Всё дело в эффективности
Новые спецификации ATX12VO значительно улучшают эту эффективность. «Перейдя на единое напряжение, — поясняет Intel, — можно минимизировать потери на преобразование, и достичь 75% эффективности при тех же загрузках».
И хотя увеличение эффективности означает, что энергии будет использовано меньше, и меньше денег пойдёт энергетической компании, производители ПК предпринимают действия не по своей воле. Им приходится подчиняться всё ужесточающимся правилам, ограничивающим потребление энергии ПК – в частности, требованию калифорнийских властей, которое вступает в силу в июле 2021 года. «Последние правительственные указы касательно энергии требуют от OEM кардинально понизить уровень энергопотребления ПК в режиме простоя», — пояснили в Intel.
Можно было подумать, что калифорнийская комиссия по энергетике сконцентрируется на энергопотреблении настольных компьютеров под нагрузкой, однако регуляторы реально концентрируются на увеличении эффективности в режиме простоя или в режиме сна – по их мнению, это будет наиболее ценно для экономии электроэнергии. Предполагается, что простаивают настольные компьютеры гораздо чаще, чем бывают нагружены.
Производители говорят, очень сложно удовлетворить всё более ужесточающимся требованиям к энергопотреблению в режиме простоя, когда БП выдают 3,3 В и 5 В, поэтому новые спецификации ATX12VO перенесут поддержку этих напряжений на материнские платы.
Как ATX12VO может удешевить БП
ATX12VO несёт с собой перемены, а перемены могут пугать, но не всё так плохо. Один изготовитель БП рассказал PCWorld, что переход на стандарт ATX12VO должен «кардинально» удешевить сборку БП. Джон Героу, директор исследований и разработки производителя БП Corsair согласен, что стоимость должна уменьшиться, а эффективность – вырасти.
Однако эти напряжения никуда не исчезнут, они всё ещё востребованы. «5В до сих пор широко используется, — пояснил Героу. – Он питает SSD, USB-порты и RGB- подсветку. И хотя 3,3 В уже не используется так широко, по словам Героу, Corsair всё же используют это напряжение для питания светодиодов их кулеров AIO.
Эти напряжения переезжают. Это будет уже не небольшая плата в БП – 3,3 В и 5 В будут интегрироваться в материнскую плату.
У такого изменения есть и плюсы и минусы. Героу считает, что оно даст больше возможностей для подстройки БП под конкретные цели. „Можно масштабировать +3,3 В и +5 В точно для того, что необходимо в данной сборке, и не более того“, — сказал Героу. С другой стороны, на материнскую плату добавляются новые функции, что увеличивает её стоимость и требует дефицитного места на плате. И, конечно, эти схемы придётся охлаждать, из-за чего растёт важность вентиляции.
В PCWorld спросили Героу, у кого выше энергоэффективность, у БП или у материнских плат. Героу сказал, что тут всё неоднозначно. „Материнкам приходится делать это в меньших масштабах, поэтому такие маленькие нагрузки легче регулировать при помощи маленьких компонентов“, — пояснил он. Однако, как всем известно, материнские платы – существа нежные. „Эти мелкие компоненты сильнее подвержены повреждениям за счёт “неправильных напряжений», — сказал Героу, — поэтому БП и материнка должны реально работать в одной команде».
Что думают производители материнских плат
Производители материнок, опрошенные журналом PCWorld, в основном оптимистично отзывались об ATX12VO. Один сообщил журналу, что такой переход позволит облегчить материнским платам управление питанием при загрузке компьютера, с чем могут возникать проблемы при использовании нестандартных БП. Если материнская плата будет управлять всеми тремя напряжениями, она сможет лучше отслеживать и подсчитывать энергопотребление и уменьшить риск аномальных скачков напряжения от БП.
Также опрошенные производители считают, что местный контроль над напряжениями в 5 В и 3,3 В может быть более динамичным, что потенциально может пойти на пользу таким чувствительным к питанию устройствам, как USB и аудиоконтроллеры. Также, по их мнению, такая ситуация поможет улучшить защиту от чрезмерного тока и напряжения.
Однако, по словам наших источников, перенос на материнку и напряжения и разъёмов питания будет означать увеличение нагрузки в виде дополнительных компонентов, увеличение размеров МА и количества слоёв в плате, что означает, что у них будет расти сложность и стоимость. Также при необходимости использовать очень мощных потребителей – допустим, 1500 Вт – проблему начинает представлять рассеяние тепла.
Ещё один производитель сказал, что ATX12VO показался ему «интересным», и что он может улучшить внутреннюю эстетику систем. Сегодняшние разъёмы питания для ATX12V – толстые, неуклюжие кабели. ATX12VO сделает разъём меньше, а кабель – тоньше, поэтому с ним проще будет обходиться.
Один производитель отметил, что усложнится вопрос уменьшения шума от платы, не говоря уже о вопросах быстродействия. В итоге первая материнка с поддержкой ATX12VO будет, скорее всего, дорогой, однако с увеличением объёмов выпуска цены будут падать.
Новая спецификация от Intel использует разъём на 10 контактов против обычного 24-контактного, который используется на большинстве сборных настольных компьютеров сегодня
Пока не для энтузиастов
Впервые спецификации ATX12VO появились в июле 2019 года, однако чёткого графика их реализации пока нет. Intel говорит, что ввод оборудования полностью зависит от OEM и от того, когда они будут готовы.
Большая часть спецификаций не касается энтузиастов, по крайней мере, пока. Во-первых, потребители обычно начинают волноваться, когда от них требуют покупки новой материнской платы. Во-вторых, спрос и предложение играют в игру, которую один производитель назвал «на слабачка». Производители БП не хотят выпускать продукты по спецификации ATX12VO для энтузиастов-компьютерщиков, пока не существует материнских плат по спецификации ATX12VO. Производители материнских плат не хотят создавать продукты, пока их не начнут поддерживать производители БП.
Одна фракция, которая определённо может выиграть от введения ATX12VO – это платы Mini-ITX, которые смогут сэкономить место просто за счёт разъёма. Вопрос лишь в том, сколько места понадобится для того, чтобы добавить на плату 3,3 В и 5 В, а также разъёмы питания SATA.
Как будет выглядеть материнская плата будущего с поддержкой ATX12VO?
Пока неизвестно, как будут выглядеть материнская плата с поддержкой ATX12VO, или сколько они будут стоить. Сама плата, скорее всего, будет немного пожирнее, поскольку на ней появятся модули управления 3,3 В и 5 В. Судя по спецификациям и отзывам производителей, будущее материнских плат с поддержкой ATX12VO, скорее всего, не будут сильно отличаться от существующих.
Основной разъём питания у ATX12VO будет гораздо меньше по размеру, а кабель будет куда как более гибким. Если плате будет достаточно энергии от одного разъёма, возможно от вас даже не потребует подключения дополнительного 8-контактного питания. Спецификация позволяет подводить 12 В через разъём EPS12V.
Одной из проблем может стать подключение накопителей с питанием через SATA – таких, как жёстких дисков или SSD на 2,5″. Сегодня они включаются прямо в БП. На материнских платах с поддержкой ATX12VO нужно будет включать провод питания в материнскую плату, а потом – в накопитель. Спецификации позволяют разместить до шести разъёмов питания, однако их количество будет определять производитель. Одни и те же разъёмы SATA будут использоваться как для питания накопителей, так и для кулера AIO/CLC или светодиодной подсветки.
Если вы захотите подключить старый добрый разъём Molex, то новые спецификации позволяют производителям БП предлагать такую опцию напрямую, но, естественно, только с напряжением в 12 В. Если вы решите подключать очень старое устройство с Molex и 5 В, вам придётся подключаться к питанию материнской платы с использованием переходника SATA-to-Molex.
Но для любителей собрать собственный компьютер ситуация не сильно изменится. Весь вопрос в том, как всё получится с новыми материнскими платами и БП.
Питание GPU в башенном корпусе Apple Mac Pro идёт через материнскую плату. Похожая система будет у ATX12VO – но только для разъёмов питания SATA