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        如何選擇功率合適的電源

        2016-05-14 01:30:26
        個人電腦 2016年6期
        關(guān)鍵詞:額定功率紋波輸出功率

        然而,選擇合適自己的PC電源并不是一件容易的事情,除了額定功率外,電源的轉(zhuǎn)換效率、電壓穩(wěn)定性、輸出紋波等多方面的表現(xiàn)都對電源產(chǎn)品的選購起到了非常重要的參考作用。如果要全面展開來介紹,這些內(nèi)容恐怕很難在一篇文章里說清楚,有鑒于此,我們首先要給讀者帶來的,是如何選擇一款功率合適的PC電源。

        由于工作之便,我們見識過很多電源搭配不合理的PC主機,既有“小馬拉大車”,也有“大馬拉小車”,各種不合理的組合層出不窮。如果說后者還可以用“給未來升級留下空間”做理由的話,那么前者的做法就是在透支電源的壽命,給自己“愛機”埋下安全隱患。因此,我們在DIY電腦的時候,選擇合適的電源產(chǎn)品是很有必要的,一方面,要讓電源效能充分得到發(fā)揮,同時,也給PC的穩(wěn)定運行打下堅實的基礎(chǔ)。

        然而,選擇合適自己的PC電源并不是一件容易的事情,除了額定功率外,電源的轉(zhuǎn)換效率、電壓穩(wěn)定性、輸出紋波等多方面的表現(xiàn)都對電源產(chǎn)品的選購起到了非常重要的參考作用。如果要全面展開來介紹,這些內(nèi)容恐怕很難在一篇文章里說清楚,有鑒于此,我們首先要給讀者帶來的,是如何選擇一款功率合適的PC電源。

        我的PC整機功耗是多少?

        要選擇功率合適的電源,我們就要先了解自己PC的功耗。一般來說,PC主機的總功耗主要由內(nèi)部硬件的功耗以及連接在主機上的外圍設(shè)備功耗組成,而總功耗則會根據(jù)PC負載的不同而實時變化。通常情況下,待機時整機功耗最低,而高負載時--如運行大型3D游戲--整機功耗最高。對于整機功耗的測定相對比較簡單,使用功耗儀等儀器即可測得,而我們的各類新品評測中也會提到相應(yīng)的功耗數(shù)據(jù),感興趣的讀者可以用作參考。

        不過,并不是每一位玩家所選用的配置都和我們的測試平臺相同,而且即便大家都有功耗儀,在完成PC組裝之前也很難確定整機的實際功耗。在這里,我們給出一個簡單的方法,由于現(xiàn)在大多數(shù)PC中的功耗來源主要是CPU和顯卡,因此我們確定PC負載功耗的時候,只需要把CPU和顯卡的TDP相加就可以得出大概的負載功耗數(shù)值。(注意:TDP只是一個理論設(shè)計值并非實際功耗,CPU與顯卡TDP相加得出的負載功耗只是數(shù)值上與實際功耗近似)

        以我們測試平臺為例,其配置有Core i7-6700K處理器和GeForce GTX 1080顯卡,前者TDP為91W,后者TDP為180W,兩者相加之后為271W,而實際上,在運行Heaven 4.0時的整機功耗大概只有在240W左右,與理論值尚有一定差異??紤]到Heaven 4.0的負載主要集中在顯卡上,且CPU負載并不算高,通過TDP相加而得出的理論功耗數(shù)值雖然不能與實際功耗劃上等號,但依然具有不錯的參考價值。

        確定整機的大概功耗后,我們該如何選擇多大功率的電源產(chǎn)品?

        按照功耗來選擇電源的話,除了要看額定功率外,我們還要看電源的轉(zhuǎn)換效率。PC電源的工作狀態(tài)其實和汽車引擎類似,隨著負載的提升它的轉(zhuǎn)換效率也會隨之改變,大體上是一條開口向下的曲線,前半部分比較陡,后半部分則相對平緩,達到最高點后則逐步下落。

        我們選擇電源的其中一個標準,就是要讓PC主機的負載功耗落在電源的“最佳利用率”區(qū)間內(nèi)。 對于PC電源來說 ,“最佳利用率”區(qū)間實際上就是轉(zhuǎn)換效率比較高的功率區(qū)間,一般來說電源輸出功率在額定輸出的30%以上時就可以達到比較好的轉(zhuǎn)換效率,在50%左右的負載則一般可以達到最高,隨后開始小幅度的下滑。

        以額定功率550W的訊景TS 550電源為例,在國內(nèi)220V的環(huán)境下輸出功率在200W以上時其轉(zhuǎn)換效率均超過90%,在275W到300W輸出區(qū)間則是頂峰為92%,此時電能的利用率是最高的,而且電源的元器件都還留有較大的余力,發(fā)熱更容易控制,有利于電源的穩(wěn)定工作。而在300W輸出后電源的轉(zhuǎn)換效率開始下跌,滿載時轉(zhuǎn)換效率約為90%。

        選擇合適功率的電源,除了看額定輸出,我們還要看什么參數(shù)?

        選擇合適功率的電源要看的不僅是額定功率,我們同時還要看電源的+12V輸出功率?,F(xiàn)在PC電源的輸出主要以+12V、+3.3V、+5V為主,一般來說+12V主要是給主板、CPU、顯卡等主要部件供電,而+3.3V/+5V則給外圍設(shè)備如USB接口設(shè)備以及硬盤等供電。

        然而不同電源的+12V輸出占據(jù)額定總功率的比例是不相同的,對于一些采用磁放大技術(shù)的電源產(chǎn)品來說,他們的+12V/+3.3V/+5V輸出是按照一定比例分配的,一般來說+12V的輸出只有額定總功率的80%左右;而對于采用DC to DC技術(shù)的電源產(chǎn)品來說,他們是把額定功率集中在+12V輸出上,+3.3V和+5V的輸出是通過+12V直接轉(zhuǎn)換而來,對于這樣的電源來說+12V輸出可以達到額定總功率的95%以上。

        因此我們選擇電源時,應(yīng)該按照“常規(guī)50%,極限80%”的標準來進行選擇,即在系統(tǒng)滿載,如游戲的情況下,主機功耗落在電源額定輸出的50%到80%區(qū)間內(nèi)。如果出現(xiàn)“小馬拉大車”,這會讓電源長期處于高負載狀態(tài),控制發(fā)熱的難度更高,而且損壞的幾率也更高;而“大馬拉小車”則有可能讓電源負載達不到最佳效率點,導致電能出現(xiàn)不必要的浪費,體現(xiàn)不出電源的價值。

        仍然以我們GeForce GTX 1080顯卡的首發(fā)測試平臺為例,Core i7-6700K處理器和GeForce GTX 1080顯卡的TDP總和為271W,按照“常規(guī)50%,極限80%”的標準計算的話,我們就需要給這套平臺配置額定功率最低(271W/0.8) = 338.75W ≈ 350W,推薦(271W/0.5) = 542W ≈ 550W的電源產(chǎn)品。

        總結(jié)

        通過這篇文章,我想大家對如何選擇一款功率合適的電源已經(jīng)有了初步的了解,但正如文章開頭所說,一款好的電源需要在額定功率、轉(zhuǎn)換效率、電壓穩(wěn)定性、輸出紋波、線材長度、電源接口種類與數(shù)量等多方面上都要有上好的表現(xiàn),選擇正確功率的電源只是在“選好電源”路上的第一步,接下來我們還會陸續(xù)給讀者奉上如何正確選擇電源的相關(guān)文章,希望能讓大家選對電源,選好電源。

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