Основы графических процессоров: потребление энергии, power Supply Конфликты и другие мифы 2014 и 2020

Сторона энергоснабжения имеет его главным образом в себе

Так что теперь мы бы достигли питания и хотим иметь дело с проблемами, которые могут нас ждать на вторичной стороне современного энергоснабжения. Однако, так как я не пишу статью питания, но видеокарты статьи, я должен предварительно сортировать содержание продукта. В дополнение к фактическому принципу работы, поэтому я только заинтересован в вторичной стороне и в частности задаче и размещении so-called вторичных конденсаторов и вечной дискуссии о засолке рельсов. Для этой цели, я теперь использую – с некоторым намерением – цифровой 860-ваттный блок питания верхнего среднего класса (Corsair AX860i) и округляли измеренные значения напряжения немного немного, чтобы сохранить графику немного яснее.

Как мы уже знаем, нынешние графические карты производят экстремальные ток пики, которые являются лишь очень короткими ("шипы"), но все еще может следовать друг за другом несколько раз в доли секунды. Я также хотел бы отметить еще раз, что следующее является как можно более общим, а также упрощает несколько или абстрагировано.

12 вольт не равны 12 вольт

Текущий блок питания ATX основан на принципе переключения питания, что само по себе не плохо, до тех пор, как напряжение, генерируемое в процессы переключения сглаживается достаточно потом. Если рассматривать 12-вольтовую линию, предусмотренную в блоке питания с подходящим осциллографом, то ожидаемое постоянное напряжение ПОСТОЯННОГО Тока в 12 вольт становится своего рода переменной смесью напряжения, среднее которого, конечно, точно в пределах спецификаций atX. Но только в среднем!

Теперь рассмотрим почти безнагрузки состояние цифрового питания, который работает на несколько более низкой частоте переключения. Сглаживание вполне приемлемо, даже если мы видим здесь с более высоким разрешением измерения, что нет постоянных 12 вольт доступны, даже если среднее значение для всей миллисекунды в значительной степени точно 12 вольт.

Но что происходит, когда пиковые нагрузки теперь ударяют по уже «пульсирующей» вторичной стороне? На следующем графике мы видим, что даже в этой ситуации спецификации ATX все еще соблюдаются – по крайней мере, до тех пор, пока речь идет о среднем значении. Если мы посмотрим на измеренную миллисекунду, мы в конечном итоге со средним значением около 11,85 вольт.

Импульс-как порученные порученные конденсаторы вторичной стороны таким образом встречают довольно одичалые шипы, частота которых может быть почти дважды как частота переключения питания. Достаточно часто, это может случиться, что следующий текущий пик хитов конденсатора, прежде чем он может быть даже полностью заряжен снова! Мы признаем эту неудачную встречу краткими провалами в напряжении до приблизительно. 11.15 вольт.

Что мы узнаем из этого?

Во-первых, не только емкость или отпечаток производителя, который определяет оптимальную функциональность вторичных конденсаторов, но прежде всего очень хорошее высокочастотное поведение (низкий импульс на приблизительном уровне. 100 КГц), высокая скорость при зарядке и, конечно, также хорошие значения Ripple. Цифровые источники питания, в частности, часто имеют более медленный контроль, чем аналоговые решения, поэтому это обстоятельство может быть еще более важным. Это еще не все.

Во-вторых, в результате этих краткосрочных падений напряжения, например. чип, установленный на материнской плате для мониторинга напряжения на соответствующем штифте, устанавливает флаг для сигнала PowerGood на Low, так что материнская плате выключает блок питания, а не EIA или OCP/OPP, установленный в блоке питания, потому что требуемые значения триггера еще не достигнуты!

Контрольные чипы источников питания либо не были надлежащим образом отобраны (в случае недорогих источников питания), либо избегает такой быстрой реакции с точки зрения схемы. Мы смогли выяснить, оценив протоколы измерений, где мы также отслеживали сигнал PowerGood. В случае Radeon R9 295X2, который мы хотели бы сделать, Platimax Enermax, который указан на 1200 Вт, не время от времени (как и Corsair AX 860i позже). Причина? В нашем случае Platimax не выключился из-за перегрузки 12-вольтовой линии, но материнская плата была отключена из-за короткого напряжения капель, потеряв сигнал PowerGood.

Вопрос хеджирования: Одноместный против Мультирельсовые

Прежде чем есть обычные кучи и жжение снова: До 40 усилителей до 12 вольт мы будем терпеть одного железнодорожного питания с чистой совестью, которая затем также иссякнут 500-ваттный блок питания. С одной стороны, это все еще можно закрепить быстро и относительно безвредно, а с другой стороны, подключение высокопроизводительной видеокарты возможно в любое время. Если вы подсчитаете, что R9 290X может содержать максимум чуть менее 250 Вт, мы уже на более чем 20 усилителей и для R9 295X2 на более чем 40 ампер. Это будет забавно.

Следующие изображения показывают, что происходит, когда однорельсовый блок питания короткого замыкания и кабели на ните SATA слишком тонкие, чтобы пройти через необходимый ток для реакции защитных схем:

Теперь просто ищет спасения в нескольких железнодорожных трасс, безусловно, прыгнул слишком короткий, потому что нынешние пределы не соответствуют требованиям текущих графических карт. Мы будем спорить за разъем PCI Express на 25 усилителей, так как это позволит вам легко поставить кабель с двумя 8-контактными вилками.

Если вам все еще нужно больше (например. для таких вещей, как R9 295X2), который должен использовать два рельса с 8-контактным разъемом каждый. Тем не менее, это неблагоприятно, что многие микросхемы супервайзера, которые реализуют OCP (сверхтекущую защиту) в электропитаниях, могут обеспечить только до 4 каналов в общей сложности. Этого недостаточно сзади и спереди, если вы хотите обеспечить процессор и материнскую доску, а также все порты привода отдельно. Именно здесь должны встыкаться цифровые источники питания, которые предлагают достаточно гибкую установку OCP на один выход. Тем не менее, программное обеспечение, необходимое для этого, как правило, по-прежнему недостатки и незрелые, чтобы действительно создать реальное чувство безопасности. Так что же нам делать?

Правило номер один: Никогда не негабаритных источников питания бессмысленно! При принятии решения о однорельсовом источнике питания, всегда следите за требуемой общей мощностью! В большинстве случаев производители предлагают до 20 процентов перегрузки в советы, которые не должны быть использованы, но никогда не должны быть оставлены в стороне, когда опираясь на защитные схемы. Однорельсовый мир также прекрасно до 500 Вт номинальной мощности.

Правило номер два: Проверьте многорельсовые источники питания заранее для максимальной нагрузки рельсов и ваших собственных требований! Если, например, вы если вы хотите работать R9 295X2 безопасно, вы должны использовать два отдельно контролируемых рельсов, который затем также требует двух отдельных PCI Express соединения кабелей. С двойными пробками вы не можете получить больше. Так что обратите внимание на сборку кабеля!

Правило номер три: Цифровые источники питания, безусловно, являются активом для рынка, но регулирование почти всегда медленнее, чем у аналоговых решений. Тогда особенно важно иметь подходящую сборку конденсатора вторичной стороны, чтобы иметь возможность достаточно смягчить все пики нагрузки. Здесь мы должны ждать дальнейшего развития, потому что Есть еще много нерешенных вопросов без ответа и программной проблемы не следует пренебрегать. Твердое питание без дополнительных источников ошибки всегда будет более безопасным.