Undocumented: минимум питания для Pentium 4

Одно из самых распространенных заблуждений касается мощности источника питания для современных компьютерных систем. Да, с ростом тактовых частот потребляемая процессорами и другими компонентами мощность растет, но бытующее мнение о том, что домашний или офисный компьютер потребляет не меньше, чем бытовой холодильник, — в корне неверно...

Периодически мне приходится закупать комплектующие для сборки компьютеров и заниматься собственно сборкой (скорее из соображений поддержания квалификации), и при этом постоянно сталкиваться с безграмотностью менеджеров и консультантов компьютерных салонов. Причем если несколько лет назад это объяснялось желанием поскорее сбыть ту или иную партию товара, то при сегодняшнем разнообразии комплектующих трудно понять, откуда эксперты черпают свои знания.

Одно из самых распространенных заблуждений касается мощности источника питания для современных компьютерных систем. Да, с ростом тактовых частот потребляемая процессорами и другими компонентами мощность растет, но бытующее мнение о том, что домашний или офисный компьютер потребляет не меньше, чем бытовой холодильник, — в корне неверно.

Недавно мне понадобилось собрать типовой офисный компьютер, и, пользуясь случаем, я провел некоторые измерения, с результатами которых намерен ознакомить читателей. Сначала о выбранной конфигурации: процессор Intel Pentium 4 1700 МГц, плата на чипсете i845GL со встроенным графическим адаптером, жесткий диск на 40 Гбайт 5400 об./мин., привод CD-R. Из карт расширения — сетевой адаптер. Как только вопрос коснулся корпуса, я получил однозначную рекомендацию продавца-консультанта: мол, для системы на P4 необходим 300-ваттный источник питания с дополнительным разъемом, и в накладную был вписан корпус стоимостью 40 у.е. Возможно, я и согласился бы, но финансы были ограничены, и от предложенного варианта пришлось отказаться, заменив его одним из наиболее дешевых корпусов ATX с блоком питания мощностью 235 Вт за 18 у.е. Уверения в том, что система не будет нормально работать из-за недостатка мощности, были проигнорированы с помощью веского довода клиент всегда прав. Остается выяснить, насколько прав клиент.

Для измерений использовался мультиметр, позволяющий регистрировать пиковые значения тока. Цепь питания процессора 12 вольт: номинальный ток — 1,89 А, пиковый — 4,54 А (максимум потребления, как ни странно, наблюдается при удержании в нажатом состоянии кнопки Reset). Цепь питания 220 вольт: номинал — 250 мА, пиковое — 350 мА. Итого: номинальное потребление процессора — около 23 Вт, максимум 55 Вт. Для всего компьютера: номинал — 55 ВА, максимум — 77,5 ВА (учитывая, что импульсные преобразователи по характеристикам близки к активной нагрузке, вольт-амперы можно считать приблизительно равными ваттам). Максимальное потребление прочих компонентов легко считается по приведенным изготовителями данным: HDD — (0,5 А * 5 В) (0,75 А * 12 В) = 11,5 Вт. CD-R — (1 А * 5 В) (0,5 А * 12 В) = 11 Вт. Остальные устройства — сущие пустяки (в других конфигурациях следует учесть еще и видеокарту, если это достаточно мощный ускоритель, но и ее потребление вряд ли превысит 20 Вт). Итого получаем те же 77,5 Вт. То есть для источника питания 250 Вт мы имеем более чем трехкратный запас мощности, а для 300-ваттного — почти четырехкратный, причем это для максимальных нагрузок. Такой запас не предусматривался даже в советские времена при разработке военной электроники. Кстати, в рекомендациях Intel для платформы Pentium 4 оговорена минимальная мощность источника питания настольных систем: она составляет 230 Вт.

Остается сущая мелочь — дополнительный разъем питания. Со времени первоначальной разработки в феврале 2000 года спецификация ATX претерпела некоторые изменения и дважды пересматривалась. Для систем на базе новых мощных процессоров был добавлен новый четырехконтактный разъем с обозначением 12VSB и соответствующий выход блока питания. Через этот соединитель на плату подается напряжение 12 В, которое используется для питания процессора (разумеется, не напрямую, а через преобразователь напряжения на самой плате). Рекомендации Intel не оговаривают, что это должен быть отдельный от общего 12-вольтового питания выпрямитель, а лишь ограничивают допуск на отклонение напряжения диапазоном -8...+5%. Отклонение напряжения 12 , оговоренное стандартом ATX, составляет +/-5% (при пиковых нагрузках оно не должно превышать +/- 10%, но с запасом мощности мы уже разобрались). В некоторых случаях выход 12VSB не нужен, производители иногда вообще не устанавливают этот разъем на плату. А если он есть, то достаточно подключить его к выходу 12 В блока питания. Распайка разъема проста: два вывода с той стороны, где расположен ключ-защелка, — это 12 В, два других — «Общий». Последний можно не подключать, соединение между разъемами ATX и 12VSB имеется на плате. Те, кто умеет держать паяльник, могут замкнуть перемычкой один из контактов 12 В разъема 12VSB с 12-вольтовым питанием на основном ATX-разъеме (желтый провод блока питания) прямо на материнской плате. Альтернативный вариант — поиск подходящего разъема или даже контакта, который соединяется с любым из желтых проводов блока питания. Для особо опасливых скажу, что ошибочное подключение выходом компонентов из строя не грозит: все современные источники питания имеют систему защиты от короткого замыкания и при неправильном подключении компьютер просто не включится.

По материалам еженедельника «Компьютерра».