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グループ規制のPSUは、どのような条件下で最新のコンピューターに損傷を与えますか?

最近では、グループ安定化電源の設計は時代遅れと見なされており、理想的には回避されています。これは主に、クロスロード下での調整が不十分なためです。たとえば、Shilka ここではパンチを抜きません 、そして このレビューではOklahomaWolfはより抑制されています それはほとんど補完的ではありません。その場所の周りの他の人々は、グループ規制されたPSUに関して積極的に狂犬病です。

それでも、潜在的な問題があることをおそらく知らない、グループ規制されたPSUを持つ数十万(数百万?)のユーザーがいると思います。季節限定のS12/M12、Antec Neo Eco/HCG、FSPレイダーなどが人気モデル。

だから質問:

  1. 現代の一般的な使用またはゲーム用PCは、どのような条件下でPSUにクロスロードを引き起こしますか?

  2. これらの条件下でグループ規制のPSUを使用することの実際的なリスクは何ですか?のように、発生する可能性と起こりうる影響を組み合わせると、実際にどのような問題が発生しますか?

特にグループ規制されたPSUの不十分な規制によって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は他の点では完全に高品質であり、2ドルのドアストップではなく、特に問題のグループ規制設計であると想定してください)。

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Ash

この問題は、特定のHaswellベースのシステム構成に固有のものです。

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。プロセッサはこれらの電源状態で事実上シャットダウンし、+ 12Vレールに0.05Aという低い負荷をかけます。 + 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レールに実質的に電力を供給しませんが、他のシステムコンポーネントは+ 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ディングの状況です。

グループ安定化電源では、allRailsの電圧は合計に基づいて調整されます各レールの負荷-全体的な負荷が増加すると、電源はすべてのRailsの電圧降下を補償します(どのRailsが下にあるかに関係なく)負荷)。 Haswell以前は、ほとんどの古いシステムがすべての主要なRailsに重要な負荷をかけていたため、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%の電圧許容範囲外になり、12.6を超えるまで過補償になる可能性があります。 + 5Vレールと+ 3.3V Rails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、グループ安定化電源がこの方法でクロスロードされると、過度のノイズ(リップル)を示す場合もあります。

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、非常に安価な設計の中には、この種の保護がなく、+ 12Vレールが仕様から大きく外れる可能性があり、ハードウェアの損傷につながる可能性があります。仕様から外れていなくても、一貫して大きく離れている電圧(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必ずしも良いものではありません(そして、オフィスのPCは多くの場合アイドル状態であることに注意してください。つまり、このクロスローディング状態は長期間持続する可能性があります)。

最新の電源のほとんどは、+ 3.3Vと+ 5V Railsを生成するさまざまなアプローチを使用しており、「2次側」(変圧器出力)で+ 12Vレールのみを生成し、 + 3.3Vおよび+ 5V Rails + 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調整を介して。グループ規制電源での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)でC6/C7電源状態を無効にすることですが、これらの状態の消費電力の利点は失われます。

HEXUSには、古いグループ規制の供給、静かに! Pure Power L8 500W、 HaswellC6/C7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ではパフォーマンスが低下します 。 + 5Vレールは-4.8%で仕様からほぼ外れているのに対し、+ 12Vレールは+ 3.3%に上昇していることに注意してください。

HEXUS cross-load test results for be quiet! Pure Power L8 500W

[...] 12Vを実質的にゼロに設定し、HaswellCPUのC6/C7状態を模倣すると、5Vラインが5%弱だけ急降下するため、ATX仕様。

Haswellクロスローディングの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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bwDraco

@bwDracoによる回答への私の追加:

  1. グループ安定化PSUでは、電圧調整が不十分であるため、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. グループ安定化PSUは、12Vと5Vの両方に負荷が必要な場合があり、その仕様に従って負荷のバランスをとる必要がある場合があります。
  3. USBポートが短絡した場合など、電源の誤動作が発生した場合、PSUは他のRailsに不当な負荷をかけ、より大きな損傷を引き起こす可能性があります。

概要:通常の状態では、グループで規制されている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で広範な結果をもたらす可能性があります。

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harrymc