グループで規制されているPSUは、どのような状況で最新のコンピューターに損害を与えますか?


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最近では、グループ規制の電源設計は時代遅れであると考えられており、理想的には回避されています。主に、クロスロードでの規制が不十分なためです。たとえば、シルカはここパンチを引っ張っていません、そしてこのレビューはオクラホマウルフはより控えめですが、それはほとんど補完的ではありません。周辺の他の人々は、グループ規制のPSUに関して積極的に狂っています。

しかし、潜在的に問題があることをおそらく知らない、グループで規制されたPSUを持つユーザーが数十万(何百万?)いると思います。旬のS12 / M12、Antec Neo Eco / HCG、FSP Raiderなど人気のモデル。

だから質問:

  1. 最近の一般的な用途やゲーム用PCでPSUがクロスロードされるのはどのような場合ですか?

  2. これらの条件下でグループ規制のPSUを使用する実際的なリスクは何ですか?このように、発生の可能性と影響の可能性を考えると、実際にどのような問題が見られますか?

PSUの不十分な規制を規制しているグループによって具体的に引き起こされた実際の損傷または不安定性の例はありますか?

(この質問のために、PSUは2ドルの戸当たりではなく、それ以外の点では完全に高品質であり、特に問題となっているグループ規制の設計であると想定してください)。

回答:


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この問題は、特定のHaswellベースのシステム構成に固有です。

Haswellは、C6およびC7と呼ばれる新しい、非常に低電力の状態を導入しました。これらの電源状態では、プロセッサは実質的にシャットダウンし、+ 12Vレールにわずか0.05Aの負荷をかけます。+ 12Vレールから電力を引き出すのは、通常、プロセッサやグラフィックスカードなどの高電力デバイスのみであるため、統合グラフィックスに完全に依存する一部の低電力デスクトップビルドは、+ 12Vレールに電力を供給せず、他のシステムコンポーネント+ 3.3Vおよび+ 5Vレールからかなりの量の電力を引き出し続けます。これは、質問で説明したクロスロードの状況です。

グループで調整される電源では、すべてのレールの電圧はレールの合計負荷に基づいて調整されます。電源は、全体の負荷が増加するにつれて(どのレールが負荷に関係なく)、すべてのレールの電圧降下を補償します。ハスウェルの、ほとんどの古いシステムは主要なレールのすべてに重要でない負荷をかけたため、これは問題にはなりませんでした。ただし、上記のようなクロスロードの状況では、グループレギュレーションにより、+ 12Vレールの電圧が、ATX12V規格で要求される±5%の電圧許容範囲を超えて12.6を超えるまで過補償される場合があります。 + 5Vレールと+ 3.3Vレールでは、過度の電圧降下が発生する可能性があります。+ 12Vレールは、グループで調整された電源がこの方法でクロスロードされたときに、過度のノイズ(リップル)を示す可能性もあります。

適切に設計された電源装置は、この過電圧状態を検出してシャットダウンします。ただし、一部の非常に安価な設計では、この種の保護がなく、+ 12Vレールが仕様から外れて、ハードウェアの損傷につながる可能性があります。仕様から外れなかったとしても、一貫してオフになっている電圧(過度のリップルは言うまでもありません)は、ハードウェアの寿命にとって正確には適切ではありません(オフィスPCは多くの場合アイドル状態にあることが多いので、つまり、このクロスロード状態は長期間続く可能性があります)。

最近のほとんどの電源は、+ 3.3Vおよび+ 5Vレールを生成するさまざまなアプローチを使用して、「2次側」(トランス出力)で+ 12Vレールのみを生成し、+ 3.3Vおよび+ 5Vを導出するなどして、この問題を排除します+ 12VレールからDC-DC変換を介して、または各レールの独立したレギュレーションを介してレール。グループで規制されている電源に関するこの問題の回避策は、システムファームウェア(BIOSまたはUEFI)のC6 / C7電源状態を無効にすることですが、これらの状態の電力消費の利点は失われます。

HEXUSには、古いグループ規制の供給である静かな例があります。ピュアパワーL8 500Wは、ハスウェル C6 / C7の動作をシミュレートすることを目的としたクロスロードテストはパフォーマンスが低下します。+ 12Vレールが+ 3.3%に上昇する一方で、+ 5Vレールは-4.8%でほぼ仕様から外れていることに注意してください。

HEXUSクロスロードテスト結果が静かに! ピュアパワーL8 500W

[...] Haswell CPUのC6 / C7状態を模倣して12Vを実質的に何も設定せずに5Vラインを強制的に5%未満に強制し、ATX仕様で要求される最小制限に非常に近づけます。

Haswellクロスローディング問題の詳細については、このCorsairの記事を参照してくださいこの問題はVR-Zoneによって最初に報告されました。


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Sathyajith Bhat

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@bwDracoによる回答への私の追加:

  1. グループ規制のPSUでは、電圧規制が不十分であり、仕様の範囲内であっても、ハードウェアの寿命が短くなる可能性があります。
  2. グループで調整されたPSUは、12Vと5Vの両方で負荷を必要とする場合があり、負荷はその仕様に従ってバランスを取る必要がある場合があります。
  3. USBポートが短絡している場合など、電源障害が発生すると、PSUが他のレールに不当な負荷をかけ、大きな損傷を引き起こす可能性があります。

概要:通常の条件下では、グループが規制するPSUはコンピューターの寿命をわずかに短くするだけです。ただし、DIYコンピューターのビルドでは、その制限を十分に理解した上で、注意して使用する必要があります。電源の誤動作は、このようなPSUで結果を拡張する可能性があります。

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