Китайский ватт

Позавчера получил письмо от представителя компании AMD.

 Позавчера получил письмо от представителя компании AMD. Позволю себе процитировать. «Вы подтвердили то, о чем мы давно говорим, и… постепенно сборщики начинают с удивлением обнаруживать, что под двухпроцессорную платформу, нагруженную дисками, часто достаточно 300W блока питания с нормальными токами. А когда мы показываем системы на 150W блоках питания, люди нам не верят». Зря не верят, вопрос только в том, какая единица измерения имеется в виду, — ватт системы СИ или китайский.

Письмо представителя AMD касалось в основном сравнения энергопотребления P4 и Athlon, однако к этому вопросу я надеюсь вернуться в ближайшее время, а на сей раз закончим, наконец, с источниками питания. «Китайский ватт» — единица нестандартная и общепринятому ватту не равная. Употребляя здесь слово «китайский», я имею в виду не страну происхождения — в Китае собирается много нормальной электроники, но много и дешевых подделок.
Как определить завышенность «китайского ватта»? Увы, по внешнему виду, скорее всего, никак. Разве что вы хорошо знаете блоки питания конкретной марки и уверены в них (или, наоборот, не уверены). Пожалуй, единственный признак — маркировка проводов. В прошлый раз я упоминал, что провода 12-вольтового и 5-вольтового питания типоразмера 20AWG нагружены практически до предела, и в блоках мощностью больше 200 Вт должны применяться силовые провода 18AWG (черный, красный, желтый, оранжевый).
Если вскрыть корпус блока питания (на котором обычно написано «No user serviceable parts inside» — но если уж вы туда полезли, должны понимать, для чего), можно найти много интересного.
Во-первых, обратите внимание на габариты силового трансформатора и тороидального «выравнивающего» дросселя. Чем больше размеры сердечников, тем больше запас по токам насыщения. Для трансформатора попадание в насыщение чревато резким падением КПД и вероятностью выхода из строя высоковольтных ключей, для дросселя — сильным разбросом напряжений в основных каналах. На фото 1 — трансформатор нормального блока питания, на фото 2 — трансформатор откровенного «китайца» (монетка положена для сравнения размеров).
Во-вторых, явный признак «китайца» — отсутствие на плате элементов, которые предусмотрены конструкцией, в частности дросселей выходных фильтров (фото 3 — нормальные дроссели, фото 4 — заменяющие их перемычки), фильтра и варисторов на входе (фото 5).
Кое о чем может сказать и номинал накопительных высоковольтных конденсаторов (на фото 6 — нормальный блок, на фото 7 — «китаец»). За половину периода сетевой частоты напряжение на конденсаторах падает на величину, определяемую емкостью этих конденсаторов и мощностью нагрузки. Например, для указанного на многих блоках значения 235 Вт при емкости конденсаторов 470 мкФ «провалы» составят около 30 В, а для 330 мкФ — 50 В (провал в 60–70 вольт может вызвать кратковременный срыв нормальной работы преобразователя или уход в режим защиты от перегрузки).
«Встреча по одежке» в данном случае соответствует действительности: на фото 8 и 9 приведены осциллограммы напряжения +5 В на выходе нормального блока питания и «китайца» (одно деление на экране осциллографа соответствует напряжению 10 мВ) при работе в реальных условиях. Как видите, у «китайца», кроме почти вчетверо больших против нормального блока скачков напряжения, имеется еще и неотфильтрованный высокочастотный шум.
Косвенно можно оценить источник питания и по разбросу напряжений в каналах, имеющих общую регулировку. Во всех типовых блоках питания применяется общая регулировка каналов +3,3, +5, +12 и –12 вольт (–5 вольт обычно получают отдельным линейным стабилизатором из –12 вольт, и это напряжение — не показатель для оценки качества блока). Поставьте штатный системный монитор от вашей материнской платы (программка, которая показывает температуру, скорости вращения вентиляторов и напряжения питания). Основные элементы, влияющие на разброс напряжений в каналах, — опять же трансформатор и дроссель. Если по 12-вольтовому каналу для обоих блоков монитор показал значения 12,1–12,2 В, то отклонение в 5-вольтовом канале (мой компьютер собран на базе AMD Athlon, и основное потребление именно по цепи 5 В) оказалось значительным: для нормального блока — 4,89 В, для «китайца» — 4,65 В. Для систем на базе P4 все наоборот: завышенное напряжение 5-вольтового канала и заниженное — 12-вольтового.
А теперь самое главное: приведенные фото и осциллограммы сняты с блоков, на этикетках которых написано «200W» для нормального и «235W» — для «китайца». Какая цифра соответствует действительности, думаю, объяснять не надо.