W jakich warunkach zasilacz regulowany przez grupę uszkodzi nowoczesny komputer?

W dzisiejszych czasach projekt zasilacza z regulacją grupy jest uważany za przestarzały i najlepiej go unikać - przede wszystkim z powodu złej regulacji pod obciążeniem krzyżowym. Na przykład Shilka nie rzuca tu żadnych ciosów , a chociaż OklahomaWolf jest bardziej stonowany w tej recenzji, nie jest to wcale bezpłatne. Inni w tym miejscu są bardzo wściekli, jeśli chodzi o zasilacze grupowe.

Jednak wyobrażam sobie, że istnieją setki tysięcy (milionów?) Użytkowników z zasilaczami grupowymi, którzy prawdopodobnie nie wiedzą, że istnieje potencjalny problem. Popularne modele to Seasonic S12 / M12, Antec Neo Eco / HCG, FSP Raider itp.

Więc pytania:

1. W jakich warunkach nowoczesny komputer do ogólnego użytku lub do gier spowoduje obciążenie zasilacza?

2. Jakie jest praktyczne ryzyko korzystania z zasilacza regulowanego grupowo w tych warunkach? Podobnie jak w przypadku prawdopodobieństwa wystąpienia tego zjawiska w połączeniu z prawdopodobnymi skutkami, jakie problemy są faktycznie widoczne?

Czy istnieją przykłady faktycznych szkód lub niestabilności spowodowanych przez złe regulacje grupy zasilaczy?

(Ze względu na to pytanie załóżmy, że zasilacz jest w przeciwnym razie doskonale dobrej jakości - a nie od progu 2 USD - i jest to konkretnie projekt regulowany przez grupę).

Ten problem dotyczy niektórych konfiguracji systemu opartych na Haswell .

Haswell wprowadził nowe, wyjątkowo niskie stany mocy, zwane C6 i C7. Procesor praktycznie wyłącza się w tych stanach zasilania, umieszczając obciążenia na poziomie zaledwie 0,05 A na szynach + 12V. Ponieważ zwykle tylko urządzenia dużej mocy, takie jak procesor i karta graficzna, pobierają energię z szyny + 12V, niektóre wersje komputerów stacjonarnych o niskiej mocy, które całkowicie polegają na zintegrowanej grafice, nie pobierają praktycznie energii z szyny + 12V, podczas gdy inne elementy systemu nadal pobierają znaczne ilości energii z szyn + 3,3 V i + 5 V. Jest to sytuacja ładowania krzyżowego opisana w pytaniu.

W zasilaczach regulowanych grupowo napięcie na wszystkich szynach jest regulowane w oparciu o całkowite obciążenie na każdej szynie - zasilanie kompensuje spadek napięcia na wszystkich szynach wraz ze wzrostem całkowitego obciążenia (niezależnie od tego, które szyny są obciążone). Przed Haswell, to nigdy nie stanowiło problemu, ponieważ większość starszych systemów nałożyła nietrywialne obciążenie na wszystkie główne szyny. Jednak w sytuacji obciążenia krzyżowego, takiej jak ta opisana powyżej, regulacja grupowa może spowodować nadmierną kompensację napięcia na szynie + 12V do punktu, w którym mieści się ona poza tolerancją napięcia ± 5% wymaganą przez standard ATX12V, przekraczającą 12,6 woltów, podczas gdy szyna + 5 V i szyny + 3,3 V mogą doświadczyć nadmiernego spadku napięcia. Szyna + 12V może również wykazywać nadmierny hałas (tętnienie), gdy zasilanie regulowane przez grupę jest w ten sposób obciążone krzyżowo.

Prawidłowo zaprojektowany zasilacz wykryje ten stan przepięcia i wyłączy się. Jednak niektóre bardzo tanie konstrukcje mogą nie mieć tego rodzaju ochrony i mogą pozwolić, aby szyna + 12V wypadła znacznie poniżej specyfikacji, co potencjalnie może prowadzić do uszkodzenia sprzętu. Nawet jeśli nie wyszło poza specyfikację, napięcie, które jest stale oddalane (nie wspominając o nadmiernych tętnieniu) nie jest dokładnie dobre dla długowieczności sprzętu (i pamiętaj, że komputery biurowe często są bezczynne przez większość czasu, co oznacza, że ​​ten stan obciążenia krzyżowego może utrzymywać się przez dłuższy czas).

Większość nowoczesnych zasilaczy stosuje różne podejścia do generowania szyn + 3,3 V i + 5 V, które eliminują ten problem, na przykład poprzez generowanie tylko szyny + 12V po stronie wtórnej (wyjście transformatora) i uzyskiwanie + 3,3 V i + 5 V szyny od szyny + 12V poprzez konwersję DC-DC lub niezależną regulację każdej szyny. Obejściem tego problemu w przypadku materiałów regulowanych przez grupę jest wyłączenie stanów zasilania C6 / C7 w oprogramowaniu systemowym (BIOS lub UEFI), ale utracone zostaną korzyści płynące z zużycia tych stanów.

HEXUS ma przykład, w którym starsze zaopatrzenie regulowane przez grupę, bądź cicho! Pure Power L8 500W, słabo sprawdza się w teście obciążenia krzyżowego, który ma symulować działanie Haswell C6 / C7 . Zauważ, że szyna + 5V prawie spada ze specyfikacji na -4,8%, podczas gdy szyna + 12V wzrasta do + 3,3%:

[...] ustawienie wartości 12V na praktycznie zerową, imitując stan C6 / C7 dla procesora Haswell, zmusza linię 5V do zwarcia o prawie pięć procent, zbliżając się w ten sposób do minimalnego limitu określonego przez specyfikację ATX.

Więcej informacji na temat problemu przeładunku Haswell można znaleźć w tym artykule Corsair . Problem został po raz pierwszy zgłoszony przez VR-Zone.

Mój dodatek do odpowiedzi @bwDraco:

1. W zasilaczu grupowym regulacja napięcia jest słaba, co może skrócić żywotność sprzętu, nawet jeśli mieści się w specyfikacji.
2. Zasilacz z regulacją grupową może wymagać obciążeń zarówno na 12V, jak i na 5V, a obciążenia mogą wymagać zrównoważenia zgodnie ze specyfikacją.
3. Gdy wystąpi awaria zasilania, na przykład gdy port USB jest zwarty, zasilacz może nałożyć nieuzasadnione obciążenia na inne szyny i spowodować większe uszkodzenia.

Podsumowanie: W normalnych warunkach zasilacz grupowy może jedynie nieznacznie skrócić żywotność komputera. Należy go jednak stosować ostrożnie w kompilacjach komputerów typu DIY, z dobrym zrozumieniem jego ograniczeń. Awaria zasilania może mieć przedłużone konsekwencje w przypadku takiego zasilacza.