Мощность блока питания для компьютера

Если вы хотите обновить свой компьютер, возникает вопрос, хватит ли вообще существующего блока питания. Даже при новой покупке важно знать, сколько ватт требуется для желаемой конфигурации. Мы покажем, что вы должны учитывать при расчетах и ​​как это очень легко работает с онлайн-инструментом.

Собирая новый ПК, вы всегда должны задавать себе следующий вопрос: сколько мощности требуется выбранным компонентам и какой буфер вы должны учитывать при выборе блока питания? Производители процессоров и видеокарт всегда указывают TDP для своих продуктов, который должен описывать энергопотребление соответствующей модели. Но насколько достоверна эта информация и насколько хорошо работают так называемые компьютеры с блоками питания? Мы не только измерили для вас энергопотребление текущих процессоров и графических процессоров, но также проверили онлайн-инструменты расчета.

Спецификация TDP производителя в сравнении с реальностью

Процессоры: Производители процессоров AMD и Intel всегда указывают расчетную тепловую мощность (TDP) для своих продуктов, которую, однако, не следует путать с фактическим энергопотреблением, тем более что определение TDP производителем значительно отличается. Согласно Intel, TDP — это  «средняя потребляемая мощность (в ваттах), которую процессор получает при работе на базовой частоте, когда все ядра активны во время очень сложной рабочей нагрузки, определенной Intel» . AMD в свою очередь говорит  AMD и Intel всегда указывают расчетную тепловую мощность (TDP) для своих продуктов, которую, однако, не следует путать с фактическим энергопотреблением, тем более что определение TDP производителем значительно отличается. По данным Intel , то TDP будет  Intel- определенно, очень сложные рабочие нагрузки активны ««TDP — это строгая мера потери тепловой мощности ASIC, которая определяет минимальную систему охлаждения для достижения указанной производительности» .

В то время как Intel определяет TDP через требуемое энергопотребление, когда ЦП работает с базовой скоростью при высокой нагрузке, заявление AMD касается минимального рассеивания мощности, рассеиваемого кулером, чтобы ЦП мог достичь указанной производительности. Однако оба значения не дают фактическая максимальная потребляемая мощность. Со стороны Intel указанный TDP также обозначается как Power Limit 1 (PL1). Однако есть второе значение с ограничением мощности 2 (PL2), которое описывает максимальное энергопотребление, которое конкретная модель может достичь в течение заранее определенного периода времени. Например, TDP и PL1 включены Intel также называет указанный TDP как Power Limit 1 (PL1). Однако есть второе значение с ограничением мощности 2 (PL2), которое описывает максимальное энергопотребление, которое конкретная модель может достичь в течение заранее определенного периода времени. Например, TDP и PL1 включены Core i7-11700K (для сравнения цен) на 125 Вт, а PL2 — на 250 Вт. Процессоры AMD, в свою очередь, имеют значение TDP, с одной стороны, и Power Point Target (PPT), с другой. Как и PL2, PPT описывает максимально допустимую потребляемую мощность продукта. Это TDP Процессоры AMD , с одной стороны, имеют значение TDP, а с другой — Power Point Target (PPT). Как и PL2, PPT описывает максимально допустимую потребляемую мощность продукта. Это TDP Ryzen 7 5800X (для сравнения цен) на 105 Вт и PPT на 142 Вт.

Примечание: PL2 и PPT — это официальная информация, предоставленная производителем процессора. Производители материнских плат любят увеличивать эти значения в BIOS своих продуктов, чтобы обеспечить еще более высокую производительность. Это значение также можно увеличить с помощью ручного разгона. 

Сравнение энергопотребления ЦП

В ходе наших тестов ЦП для каждой модели мы измерили, насколько высоким было энергопотребление процессоров в соответствии со спецификациями производителя при полной нагрузке в течение 30 минут. Результаты можно увидеть в следующей таблице:

Энергопотребление видеокарты в сравнении

Видеокарты: когда дело доходит до видеокарт, вам не следует полагаться на информацию производителя о TDP, так как она обычно включает только энергопотребление графического чипа, за исключением энергопотребления графической памяти, преобразователя напряжения, охлаждения, RGB-подсветки. и другие компоненты. Значение Total Graphics Power (TGP) или Total Board Power (TBP), которое производители теперь используют в качестве индикатора, приближается к истине. Однако важно знать, что это только средняя максимальная потребляемая мощность.

Графический процессор регулирует подаваемое напряжение и тактовую частоту в миллисекундном диапазоне в зависимости от нагрузки и значений датчиков температуры. Это приводит к пикам нагрузки, которые намного превышают указанные значения TGP. Если у вас есть такой инструмент, как HWiNFO (для загрузки)  Если вы используете его для измерения энергопотребления, такие пики не могут быть считаны, поскольку инструмент измеряет только интервалы в 1000 миллисекунд. С видеокартой AMD отображается только энергопотребление графического чипа, а не всей видеокарты. Мы используем Nvidia Power Capture Analysis Tool — сокращенно PCAT (на веб-сайт производителя) для наших измерений.  Видеокарта AMD , отображается только энергопотребление графического чипа, а не всей видеокарты. Мы используем инструмент Nvidia Power Capture Analysis Tool для наших измерений — для краткости  . Это означает, что мы можем измерять энергопотребление каждые 10 миллисекунд. С помощью хорошего осциллографа измерения можно проводить еще точнее. Вы можете найти результаты наших измерений для текущих графических процессоров в следующей таблице:

В то время как средние значения, определенные нами за полчаса полной нагрузки, близки к спецификациям производителя, максимальное энергопотребление значительно выше. При измерениях с интервалом в 1 мс к топовым моделям можно добавить еще 50 Вт. Высококачественные источники питания могут компенсировать эти кратковременные пики нагрузки, поскольку они обычно имеют буфер от десяти до 15 процентов. Указанное значение мощности блока питания указывает, насколько высока потребляемая мощность всей системы в долгосрочной перспективе. Однако за короткий период времени хорошие источники питания могут справиться с повышенным энергопотреблением на 10-15 (иногда больше) процентов. Если это значение также будет превышено или потребление энергии окажется слишком высоким в течение длительного периода времени, срабатывают защитные схемы качественных блоков питания и система отключается. По этой причине качество компонентов, встроенных в блок питания, имеет гораздо большее значение, чем указанное значение производительности. Это показывает, что блок питания — определенно неподходящее место, чтобы сэкономить деньги при покупке ПК.

Не забывайте такие компоненты, как материнская плата, оперативная память и твердотельные накопители.

Наибольший процент энергопотребления ПК определенно обусловлен комбинацией ЦП и ГП. Однако при расчетах нельзя пренебрегать другими компонентами. Сложнее всего указать материнскую плату. Здесь энергопотребление зависит, с одной стороны, от набора микросхем, но, с другой стороны, также от дополнительных микросхем, таких как аудиочип или контроллер LAN или WLAN со скоростью 10 ГБ / с. Также играет роль количество периферийных устройств, подключенных через USB или Thunderbolt. С платой начального уровня можно ожидать от 25 до 30 Вт, лучше оборудованные платы также могут достигать более 50 Вт. Для остальных компонентов осталось не так много: планка DDR4 объемом 8 ГБ потребляет около 3 Вт, твердотельный накопитель — около 2 Вт, а жесткий диск — обычно 8 Вт. По-прежнему отсутствуют вентиляторы, мощность которых варьируется от 1 до 5 Вт в зависимости от скорости, размера и освещения. Для остальных компонентов вы должны рассчитать соответственно примерно от 50 до 100 Вт. SSD примерно до 2 Вт, а жесткий диск обычно до 8 Вт. По-прежнему отсутствуют вентиляторы, мощность которых варьируется от 1 до 5 Вт в зависимости от скорости, размера и освещения. Для остальных компонентов вы должны рассчитать соответственно примерно от 50 до 100 Вт.

Что не следует забывать при общем расчете, так это КПД блока питания. Это указывает, какой процент входной мощности фактически достигает компонентов. Если на самом деле КПД составляет 85 процентов, блок питания выдает системе всего 85 Вт при входной мощности 100 Вт. Конечно, все это можно рассчитать и в другом направлении. Если вы дойдете до максимального потребления в 400 Вт для процессора, графического процессора и остального оборудования, входная мощность блока питания составит 400 * 100/85 Вт, что соответствует 470 Вт. Существует так называемый стандарт 80 PLUS для блоков питания, который предоставляет информацию об эффективности блока питания, см. Следующую таблицу:

Пример расчета по результатам наших измерений

Сделаем примерный расчет со следующими компонентами:

• AMD Ryzen 7 5800X с 240-мм моноблоком AiO
• Nvidia GeForce RTX 3070
• Материнская плата на чипсете B550
• 2x 8 ГБ оперативной памяти DDR4 с частотой 3600 МГц
• 1x 1 ТБ NVMe SSD
• Корпус с двумя 120-мм вентиляторами
• Блок питания с золотым сертификатом

В нашем тесте максимальная мощность процессора составляла 131 Вт, а мощность графического процессора — 268 Вт. Мы установили 4 Вт на полосу для рабочей памяти, поскольку она работает выше, чем предусмотрено спецификацией DDR4. Кроме того, есть 2 Вт от SSD и 5 x 3 Вт для вентилятора и помпы. SSD и 5 x 3 Вт для вентилятора и помпы

По нашим оценкам, материнская плата потребляет 40 Вт. В результате получается 454 Вт, при этом необходимо учитывать эффективность блока питания. С 80 PLUS Gold КПД блока питания составляет 89 процентов при полной нагрузке, входная мощность соответственно составляет 521 Вт. Это значение соответствует максимальной потребляемой мощности в худшем случае, но мы все равно должны включить буфер около 50 Вт.

Это дает два преимущества: во-первых, блок питания работает наиболее эффективно при нагрузке на 50 процентов, а во-вторых, он создает возможные возможности для будущих обновлений ЦП или ГП. Для упомянутой установки мы будем использовать такой блок питания мощностью 650 Вт. будь спокоен! Pure Power 11 FM 650W (в Mindfactory) или это Seasonic Focus GX 650W (для Amazon)  рекомендовать. Если вы хотите обезопасить себя от возможного обновления, такой блок питания на 750 Вт Seasonic Focus GX 750W (для Amazon) или это будь спокоен! Straight Power 11 750 Вт (на заводе Mindfactory) Имеет смысл.

Сверьтесь с онлайн-калькуляторами блоков питания

Если вы введете ключевое слово «рассчитать источник питания» в поиске Google, вам будет предложено множество сайтов, которые сделают это за вас. Все, что вам нужно сделать, это ввести желаемые компоненты или выбрать их в раскрывающемся списке, и все будет рассчитано автоматически. Примером этого является калькулятор блока питания от be quiet !. Там мы ввели идентичную конфигурацию, которую использовали для наших собственных расчетов, и фактически получили сопоставимое значение. Калькулятор блока питания обеспечивает максимальную потребляемую мощность в 519 Вт, что отличается от наших 521 Вт всего на два ватта. Мы получаем следующее сообщение:  Выбранная видеокарта создает чрезмерные пики нагрузки для некоторых блоков питания. Соответствующим образом скорректированы рекомендации по источникам питания.

Исходя из этого утверждения, мы предполагаем, что be quiet! выполнил расчет с реальными измеренными значениями, а также принял во внимание пики нагрузки. Производитель блока питания приходит к тому же выводу, что и мы, и рекомендует блоки питания мощностью 650 и 750 Вт. Приятно, что тише! добавил следующее дополнение:  Расчетная требуемая мощность может отличаться от средней требуемой мощности на практике. Наша рекомендация позволяет всем компонентам ПК работать на полную мощность. Поскольку наивысшая эффективность достигается при использовании блока питания от 50 до 80 процентов, рекомендуемый блок питания на практике работает (в среднем) в оптимальном диапазоне эффективности.тише ! выполнил расчет с реальными измеренными значениями, а также принял во внимание пики нагрузки. Производитель блока питания приходит к тому же выводу, что и мы, и рекомендует блоки питания мощностью 650 и 750 Вт. Приятно, что тише ! добавил следующее дополнение: 

Другие блоки питания можно найти в Интернете, но, по нашему опыту, они не дают таких реалистичных значений и рекомендаций. Итак, есть netzteil-rechner.net для нашей конфигурации максимальная потребляемая мощность 392 Вт. С нашей точки зрения, были добавлены только значения TDP производителей; мы объяснили выше, почему это не очень хорошая идея. Сайт netzteilrechner.com работает немного лучше . Здесь расчет дает максимальную потребляемую мощность 428 Вт и рассчитывает буфер в 50 Вт сверху, что в итоге дает 478 Вт. Рекомендация блока питания на 500 Вт больше не имеет смысла. 📧Отзыв на PC-WELT