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).
В спецификации ATX12VO сняты ограничения на значения напряжения в БП с целью улучшить стандарты эффективности ПК и удовлетворить строгим правительственным правилам. Но хотя спецификация, по сути, убирает из БП напряжения в +3,3 В, +5 В, -12 В и +5 В в режиме ожидания, эти напряжения никуда не исчезнут – они просто перейдут на материнскую плату. Это ещё одно большое изменение, поэтому продолжайте читать, чтобы узнать больше.
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
Прибавка эффективности – основная причина продвижения ATX12VO. «Настольные компьютеры постоянно увеличивают свою эффективность, и потери преобразования переменного тока в постоянный становятся крупнейшей расходной статьёй в моменты простоя, — рассказали представители Intel журналу PCWorld. – Существующие БП ATX с разными напряжениями (5 В, 3,3 В, 12 В, -12 В, 5В дежурного тока) не работают эффективно на малых нагрузках в современных компьютерах в режиме простоя». Поскольку такой БП отправляет по всем «линиям» напряжения очень малые токи, его эффективность находится на уровне 50-60%.
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
