Як вибрати блок живлення для ПК?

Будь-яка, навіть топова збірка ПК, не працюватиме стабільно без якісного джерела живлення. Блок живлення третій за значенням компонент будь-якого комп’ютера після процесора та материнської плати. Саме БЖ є перехідною ланкою між вашою електромережею та компонентами комп'ютера, а також своєрідним фільтром. І, якщо у вас не встановлений мережевий фільтр чи джерело безперебійного живлення (ДБЖ), саме на блок живлення ляже основне навантаження у момент виникнення перепадів напруги. 

Давайте поговоримо про те, з чого потрібно виходити, підбираючи БЖ для вашого ПК.

Зміст:

• розмір. Форм-фактор;

• потужність. Сертифікація за ККД;

• PFC блоки живлення;

• схемотехніка (якість проектування та електронних елементів);

• набір конекторів;

• тип підключення;

• охолодження;

• підсумки. 

Розмір. Форм-фактор

Багато хто вважає, що починати вибір потрібно з калькуляції потужності. Але вибір потрібного розміру та форм-фактора, на думку редакції ITbox, важливіші. Адже який сенс в підібраному за потужністю БЖ, якщо він просто не вміститься в корпус? За розміром й форм-фактором він повинен відповідати вибраному кейсу, або бути дещо меншим. Ось перелік основних форм-факторів:

• ATX – стандартний та найпоширеніший. Корпуси типу АТХ – це значна частина пропозицій на ринку. Розмір – 150x86x140 мм. Зустрічається з двома типами вентиляторів: 80 мм або 120 мм.

• SFX – компактні блоки живлення, у яких відносно короткі кабелі. Розмір - 125 х 51,5 х 100 мм. Такі вибирають дня компактних міні-ПК або серверних блоків;

• FLEX ATX – плоский витягнутий формат блоків живлення для настільних ПК (40,5 х 81,5 х 150);

• промислові– блоки живлення різних розмірів призначені для серверного обладнання та промислових комп'ютерів які використовують на виробництві;

• для серверних корпусів – витягнуті довгі БЖ під спеціалізовані серверні корпусу. Їх також використовують для майнінг-ферм. 

Потужність. Сертифікація за ККД

Загальна необхідна для ПК потужність визначається за такою формулою: S + 20% = W

Де:

• S – сума споживаної потужності всіх компонентів (процесор, оперативна пам'ять, відеокарта, кулери і т.д.

• 20% запасу під апгрейд або перепади напруги в мережі. 

Але набагато простіше скористатися спеціальним онлайн-калькулятором. Ось два популярних інструменти від виробників БЖ: BeQuiet (є російськомовна версія) та Cooler Master (англ). Ці інструменти дозволяють врахувати навіть кількість USB портів, через які ви підключатимете гаджети.

Пікова та постійна потужності

Здавалося б просто – розрахував підсумкову цифру на спец. калькуляторі і вибрав блок живлення з відповідною потужністю. Але все дещо складніше. Вибравши модель наприклад, на 500 Вт, ви можете отримати БЖ, який "не потягне" вашу систему. Як таке можливо? 

Річ у тім, що потужність буває піковою та постійною. Постійна потужність, або та, котру блок живлення може видавати за напруги 12 V (вольт) це і є його фактична потужність. А ось пікова – це значення яке БЖ може не підтримувати постійно, задіюючи весь потенціал лише на короткий проміжок часу. Часто пікова і номінальна потужності розрізняються на 30-40%. Ось тут і приховано підводні камені – чимало виробників вказують пікову потужність просто в назві моделі – вводячи в оману покупця. Тому, відкриваємо специфікацію і дивимося скільки видає блок живлення саме за напруги 12 Вольт.

Сертифікати відповідності стандарту ККД

Міжнародний стандарт якості Energy Star 4.0. говорить нам, що ККД блоків живлення має бути не нижчим за 80%. Сам ККД – це відношення вхідної потужності до тієї, яку ми отримуємо на виході. Відштовхуючись від цієї цифри всім БЖ присвоюються відповідні сертифікати:

• 80 Plus – 80% +;

• 80 Plus Bronze – 82% +;

• 80 Plus Silver – 84% +;

• 80 Plus Gold – 87% +;

• 80 Plus Platinum – 90% +;

• 80 Plus Titanium – 92% +.

Що вищий рівень сертифіката й показник ККД, то вища енергоефективність (менше споживання електроенергії). Також, важливо розуміти, що максимальну енергоефективність блоку живлення ми отримуємо за обставин, коли він завантажений приблизно на 50% від загального ресурсу. Це не означає що потрібно брати БЖ в 2 рази потужніший ніж вам необхідно, адже не всі компоненти ПК споживають постійну потужність повсякчас. Наприклад, відеокарта на 200 Вт буде споживати всю заявлену потужність лише працюючи на межі своїх можливостей в найбільш вимогливих іграх. В інший моменти ресурс БЖ використовується набагато економніше, задіюючи близько 30-40% максимальної потужності, аналогічно працює процесор та решта елементів ПК. У підсумку, при роботі з ОС, без запуску ігор або вимогливих програм, БЖ зазвичай завантажений не більше ніж на 40-50%.

Підсумуємо по потужності

Озброївшись всіма отриманими знаннями можемо приблизно виділити кілька груп блоків живлення за потужністю для різних типів ПК:

• 300-400 Вт. Для офісних та домашніх комп’ютерів з інтегрованими відеокартами;

• 450-600 Вт. Для домашнього ігрового ПК середнього рівня;

• 650-800 Вт. Для потужного або мультимедійного комп’ютера;

• 850 Вт та більше. Для майнінгових ферм, серверів та комп’ютерів, що слугують хабами. 

Що таке блоки живлення PFC?

Power Factor Correction – корекція коефіцієнта потужності. Це технологія, що дозволяє блоку живлення перетворювати електроенергію максимально ефективно. Подібний функціонал реалізується в двох різних типах PFC блоків живлення: з активною (APFC) і пасивною (PPFS) корекцією. Пасивна, переважно, зустрічається в бюджетних БЖ і здатна згладжувати лише незначні перепади напруги. Тоді як активна система – це додаткова мікросхема, що працює на згладжування піків напруги в режимі реального часу. Вона стабілізує стрибки напруги в ширшому діапазоні. 

 У блоках живлення преміум-класу стабілізаторні плати встановлено на кожній з ліній живлення окремо, що суттєво підвищує надійність. Також, такі плати виконують роль запобіжників, знеструмлюючи цільову лінію, якщо не вдалося стабілізувати стрибок напруги.

Схемотехніка (якість проектування та електронних елементів). 

Будь-блок живлення є мікросхемою з певним набором радіоелементів: дроселів, індукційних котушок, транзисторів, конденсаторів. Природно, якість БЖ і відповідність його параметрів (заявлених виробником) безпосередньо залежатиме від якості радіоелементів, що в ньому використовуються й того, як спроектована мікросхема. Тільки частина виробників блоків живлення самі виробляють необхідні компоненти, інші ж купують "базу" і додають до неї власний корпус з системою охолодження. Саме тому, ви можете купити, фактично, один і той самий блок живлення, з різницею в ціні близько 15-25% залежно від того, який бренд вказано на упаковці. 

Людині що добре знається на радіоелектроніці досить глянути на фотографії розібраного блоку живлення, щоб визначити якість БЖ. Решті ж доведеться діяти інакше. 

Важливо розуміти, що в блоки живлення різного рівня вартості виробник може встановлювати різні радіоелементи, навіть в контексті однієї моделі (різні потужності). Тому ми наведемо приблизну таблицю, де можна буде побачити хто, які радіоелементи використовує.

Набір конекторів 

Блок живлення можна підключити майже до будь-якого компонента на материнській платі. Частину з них він живить безпосередньо, через окремі шлейфи, інші через два основних конектори, що підведено безпосередньо до самої мат-плати.

• основний кабель живлення на 24 pin. Він підключається до головного порту на материнській платі. Самі конектори бувають монолітними, або роздільними – в форматі 20+4 pin. Завдяки наявності роздільного коннектора, блок живлення буде сумісний зі старими материнськими платами (на яких гніздо під 4 pin розташовувалося на платі окремо); 

• кабель живлення процесора. Його підводять безпосередньо до CPU. Зазвичай це 4-pin роз'єм, але для потужних багатоядерних процесорів може знадобитися подвоєний 4 + 4 pin. Це не означає що БЖ з 4-pin роз'ємом живити такий процесор не зможе, просто доведеться використовувати два 4-pin коннектори (їх, як правило, до 4-х штук на універсальних БЖ); 

• кабелі живлення SATA. Подають живлення на накопичувачі типу SSD 2,5"; 

• для периферії. Живить діодне підсвічування, кулери (що розташовані поодаль від передбачених на мат-платі "розеток"); 

• живлення шини PCI-Express використовують для передачі живлення на відеокарту. Зазвичай це кабель на 6+2 pin, для сучасних потужних відеокарт використовують також 6+4 pin.

Отже, вибираючи блок живлення, вам доведеться точно знати які саме кабелі живлення будуть потрібні і в якій кількості (наприклад ви встановите відразу три накопичувачі SSD 2,5% і спарену відеокарту на SLI або AMD Crossfire під монтаж). Для цього знадобиться модель, у якій більше кабелів (і вона буде дорожчою).
 

Тип підключення

За типом підключення всі БЖ поділяються на три типи:

• стандартні. Всі кабели впаяно безпосередньо у блок живлення і вони незнімні;

• модульні блоки живлення. Всі кабелі в таких БЖ є знімними. При складанні ПК ви можете використовувати тільки ті кабелі, які вам потрібні, відклавши інші до виникнення необхідності (якщо додасте щось з комплектуючих в майбутньому); 

• частково модульні. У даних блоках живлення кабель підключення до материнської плати та процесора монолітні, а всі решта знімні.

Модульні БЖ, як правило, дорожчі й їх виготовляють з розрахунку на ПК досить високого рівня. Багатьом може здатися що вони однозначно кращі за стандартні монолітні конструкції, але тут є один істотний нюанс. Річ у тім, що в модульної конструкції є дві точки з'єднання кабелю, а в монолітної лише одна. Це означає, що в два рази нижча ймовірність окислення контактів і виникнення пробою чи короткого замикання.

Тому вибираючи між модульним і монолітним блоками живленням під високопродуктивну систему з акцентом на надійність і стабільність варто віддати перевагу монолітному БЖ, з невеликим запасом кабелів. 

Дуже рідко, в топових блоках живлення буде задіяно всі наявні кабелі. Щоб не довелося додатково займатися кабель-менеджментом* вибирайте модель з необхідною кількістю кабелів (або з невеликим запасом на майбутнє) чи модульний БЖ. 

 * Кабель-менеджмент – термін, що позначає процедуру оптимізації укладання кабелів всередині корпусу.

Охолодження

Блок живлення розподіляє потоки електроенергії, отже, як і будь-який електроприлад він нагрівається. У зв'язку з цим його оснащують системою охолодження. Можна зустріти блоки живлення з трьома розмірами кулерів:

• 80 мм – найбільш шумні (менший діаметр – вищі обороти, сильніший шум). Такі встановлюють на найменш потужні БЖ для офісних і домашніх ПК; 

• 120 мм – стандарт для більшості блоків живлення під середньо-ігрові збірки і з загальною потужністю приблизно до 700 Вт; 

• 135-140 мм – вентилятори, що встановлюються на найпотужніші блоки живлення.

Чи можна вибрати безшумний блок живлення?

На жаль, ні, але можна підібрати модель, що буде працювати (за штатних навантажень) приблизно на 30% від максимальної потужності і використовуватиме кулер на найменших оборотах. Це єдиний випадок, коли є сенс переплачувати за "запас потужності" і єдиний спосіб знизити рівень шуму. Але, не варто при цьому забувати, що в корпусі ПК є ще кілька інших кулерів: на відеокарті, на процесорі. Всі вони можуть вмикатись за тиї чи інших сценаріїв використання, навіть якщо вентилятор блоку живлення відключений.

Підсумки

Вибираючи блок живлення немає сенсу залишати занадто великий "запас" потужності, оскільки це нераціональна переплата, а у випадку з монолітним БЖ призведе ще й до збільшення кількості кабелів в корпусі. Надійним способом приблизно зорієнтуватись в якості БЖ є тест-огляди від техно експертів і "розборки" від майстрів з сервісних центрів – подібний контент можна знайти в текстовому вигляді або на Youtube. Завдяки цим статтям, навіть не будучи професіоналом, ви можете приблизно уявити собі рівень виконання тієї чи іншої моделі. А для тих, хто не хоче занадто заглиблюватися в цю тему ми підготували рейтинг кращих 15 блоків живлення за версією редакції ITbox.