ハードウェアが電源が供給できるよりも多くの電力を引き込もうとするとどうなりますか？
私が理解している限りでは、コンピュータは常に同じ量の電力を電源から引き出すわけではありません。ハードドライブがスタンバイ状態にあり、回転しているときほど多くは使用されていない場合や、グラフィックカードが十分に活用されていない場合は電力を節約する場合があります。
たとえば、デスクトップタワー（またはサーバーラック）に1000ワットのPSUを搭載したハードドライブが100台設置されていて、それらがすべてスタンバイ状態になっていて、突然、一部のプロセスがすべてのハードドライブにアクセスした場合PSUが与えることができるより多くの力を引き出す、それらをスピンアップ？
十分な電力が得られていないと思われるときにハードドライブが送信する信号はありますか？それとも、個々のハードウェアがPSUにXワットの電力を供給できるかどうかを尋ね、「いいえ、利用できません」と表示される可能性がありますか。マザーボードは、この電力要求をネゴシエートし、突然の電力損失や瞬時のシャットダウンを安全に回避できるかどうかを判断しますか？それとも、この場合の標準プロトコルは、この問題を回避しようとせずに死んでしまうのでしょうか。
私のデスクトップと少数のハードドライブおよび低電力350W PSUでの私の経験から、5台のハードドライブがすべて同時にスピンアップしようとしていると、即座にシャットダウンします。幸いなことに、何も悪いことは起こりませんでしたが、即時シャットダウンがハードウェア部品の予期され計画された反応なのか、それともマザーボード（またはPSU）がおかしくなって予期せずすべてを無効にしたのか。
私の質問を明確にするために：私が興味を持っているのは、過負荷になるデバイスへの安全な電力拒否ではなくシステムシャットダウンが一般的な結果である理由ですシステム？ USB電源管理はそのようなシナリオから保護します、それではなぜSATA/Molex電源ケーブル管理ロジックはこれを持っていないのでしょうか（もしそうであるならば、なぜそれがそれほど一般的に失敗するのか）？
いくつかの答えを見てからアップデートしてください：マザーボードがUSB配電を管理するために持っているようなPSUに組み込まれたある種の電力管理ロジックがないのは本当に驚きです。それが私がこれまでの答えから得たものです。あなたがそうでないと言う何かを知っているならば、答えとして共有してください。
電子機器の観点からは、電源から引き出される電流が電源容量を超えると、出力電圧は突然低下します。動作するのに特定の電圧を必要とする電子機器は単にオフになります。これは実質的には電力削減です。
最良の場合、電源装置はこの過負荷状態を検出してしばらくの間待機するか、負荷が安全な方法でまだ存在するかどうかを確認し、負荷がなくなるまで電源出力を停止します。
最悪の場合、電源は一定のターンオンと電圧低下のサイクルに入り、それ自体または接続されている1つ以上のデバイスを殺す可能性があります。
USBのような電力の利用可能性が最初に懸念されていたインテリジェントデバイスを除いて、デバイスが電源からより多くの電力を「要求」するための規定はありません。システム電源には、インテリジェントな電子機器は絶対にありません。
電源装置が過負荷状態を検出してシャットダウンします。所要電力について交渉するための規定はありません。
幸いなことに、何も悪いことは起こりませんでしたが、ハードウェア部品の予期された計画的な反応か、マザーボード（またはPSU）が突然すべてを驚かせてすべてを無効にするかは、インスタントシャットダウンであるかどうかを知りたいと思います。
両方です。 PSUがおかしくなり、これは（であり、ハードウェア部品の予想および計画された反応です。 「安全シャットダウン」モードになったら、数秒間PSUを切断するか、通常は背面にあるトリップスイッチをリセットする必要があります。1。非常に安価なPSUは作動しない場合があり、電流が不十分なために機器が誤動作する可能性があります。
さらに悪いことに、彼らは「スピンアップ、ブラウンアウト、パワーダウン、パワーアップ、スピンアップ、ブラウンアウト...」サイクルに入ることがあります時々自己解決して適切なブートに進みます。ここで起こっているのは、PSUが作動せず、機器が予期せぬ磨耗や損傷を受けているということです。そのような場合は、PSUを完全に交換することをお勧めします。最初から誤動作している電源に対応するためにフープを通過することはほとんど意味がありません。そして、PSUを交換するときに、最初の問題を解決するより強力なPSUを入手してください。
ハードディスク
ただし、ハードディスクはスピンアップの要件がはるかに大きいことが知られているため、特殊なケースです。そのため、someハードディスク（およびマザーボード）は、スピンアップを遅らせるジャンパーを使用して、スピンアップを遅らせることでこれを処理する規定がありますまたは、 PUIS （または here ）をサポートするか、バックプレーンシグナリングを介して互い違いにスピンアップします。ジャンパーレスソリューションには、適切な信号をハードディスク（SATAインターフェイスのピン11、WDなどが実装）に送信できる適切なマザーボードが必要です。ソフトウェアは、ユーザーに任されるか、BIOSに実装される場合があります。
更新
私の質問を明確にするために：私が興味を持っているのは、システムに過負荷をかけるデバイスへの安全な電力拒否ではなく、一般的な結果がシステムのシャットダウンである理由です。 USB電力管理は、このようなシナリオから保護します[...]マザーボードがUSB電力分配を管理するようなPSUに組み込まれた何らかの電力管理ロジックがないことに本当に驚いています。
USBは、平均的なハードディスクに必要なものよりも「インテリジェント」なデバイス間の通信標準です（ハードディスクの計算能力はあきらめないでください） -それらのいくつか Linuxを実行できます ）。
しかし、ここでの問題はたくさんあります。
- pSUは、誰が電流を流しているかを確認できません。 1本の電力線は最大4つのMolexコネクタに接続でき、12V/5V線は情報を伝送するようには設計されていません。それはできますができますが、そのような機能を必要とする可能性のあるPSUとallハードウェアの両方を本質的に再設計する必要があります。
- 1つのデバイスへの電源供給を拒否すると、システム全体を起動する目的が損なわれる可能性があります。または、悲惨な結果を招く可能性があります。 RAIDユニットが「現在拒否された」ために1つ（または2つ！）のディスクを起動した場合はどうなるかを考えてください。
- 極端な電流要件がハードウェア障害に起因する場合、システム全体に障害があり、したがって、すべてをシャットダウンする現在のポリシーは、私の目には最も安全な行動規範。あまりにも重要な大規模なシステムは、異なる方法で構築され、膨大な冗長性があるため、thoseシナリオでは、限定的なシャットダウンも最適な応答であることに注意してください。故障しているユニットはより多くの電流を必要とせず、まったく起動しないため、発生しない場合もあります（回路保護およびすべての電源部品での直接的な破損。古いハイエンドIBM AS/400システムでは、ドライブとシステムを短絡できます） 1つのドライブベイが炎と煙で上昇している間動作し続けます-発生しました。ユニットは論理的かつ電気的にバックプレーンから切断されましたが、これは防げませんでしたもちろん、燃え続けることはありませんが、十分なお金があれば それでも防ぐことができます ）。
- 握り手では、経済的に不健全です-そのようなスマートなPSUは、ダンバーよりもはるかに費用がかかります頑丈な、より簡単に構築でき、長持ちする可能性が高い、より強力なPSU（同じ問題を実際に解決します（実際には、より多くの電流を自由に使い、全容量から遠く離れて動作すると、その特定の問題を解決しますbetter）。
（1）ケーブルストリップの横のinsideにあるHewlett Packard miniデスクトップを覚えています。また、内部に「電源オン」の緑色のライトがありました。これらは、特定の配置のために特別に構築されたPSUであり、他の場所で採用されていると思います。壁のコンセントから切り離すだけでPSUをリセットできますが、そうでない場合は、死んでいる前に内部側を確認してください。あなたは、決して知らない。
ハードドライブのような電気機械的なものの特定のケースでは、デバイスからの電力消費は通常、最初のスピンアップの間に最大になり、デバイスが定常状態になった後にいくらか低下します。このため、たとえば優れたRAIDカードは、接続されているすべてのドライブのスピンアップをずらすように設定されているため、起動時の負荷が一度に電源にかかることはありません。
起こりうるもう1つのシナリオは、電源装置の電力制限に近づいていて、実際には終わっていない場合、電源装置がシャットダウンしない可能性があることです。代わりに、他の答えが言ったように、電圧は下がるでしょう。最終結果は、一見ランダムなシステムクラッシュ（WindowsのBSODなど）になります。これのいくつかは電源の質によって決まります。高品質の電源装置は、安価で低品質のものよりも限界に近づくことを処理します。
私は10年以上前にこれを経験しました。
当時私のHDDはほとんど一杯になっていたので、もう80GBのHDDを接続する必要がありました。起動後、すべてがうまくいったようです。
しかし、数日かそこら後、システムがハングアップしたり、画面が散発的に点滅したりしました。フラッシュのたびにシステムは通常どおりに戻りましたが、エクスプローラではCドライブが消えたかその他の奇妙なことが起こりました。エラーが発生し、メッセージボックスが表示されました...しかし、最も奇妙なことは、diskmgmt.mscやその他のディスクパーティショニングツールで、私のメインHDDが1TB以上になったことです。
理由は分からなかったのですが、古いキーボード/マウス/電源を新しいものに交換するために、私の近くの有名なPCストアで広告が表示されていたので、電源を交換することにしました。私は新しい電源を家に持ち帰り、24ピンコネクタが私の20ピンメインボードに適合できないことに気付いたときに泣きました。 1時間後、私はそれを20ピン互換にするために4本の追加ピンを引き抜くことができることを観察しました。その時以来、これ以上奇妙なことは起こらず、PCはその後ずっと楽しく走りました。
通常の場合、古い電源に新しいHDDを追加するには、古い電源で十分に足りるだけです。しかし、状況によっては、所要電力が大幅に増加して電源に過負荷がかかり、電圧降下や電圧低下が発生することがあります。データの損失、HDDの切断、認識されないなど、未定義の動作が発生します。
それは私に数十GBのデータを要し、私に新しいレッスンを教えました。
物語の終わり
今現象について：
通常、電源はその動作電力範囲内で（ほぼ）一定の電圧を供給します。デバイスがもう少し電力を消費すると、電圧が少し低下し、負荷を均衡させて電圧を増加させて通常の値に戻そうとします。
ただし、電力がその能力を超えて増加すると、状況を回復できなくなり、電圧は永久に低下し、元に戻ることはありません。低下した電圧がデバイスの許容範囲内（12Vから11.5Vなど）であれば、それでも機能します。それがあまりにも低く落ちるならば、チップがもうその電圧でもう動かないので、明らかに全体のシステムはダウンするでしょう。
スマートパワーサプライは、過負荷状態を引き起こすデバイスをシャットダウンすることができますが、それは非常に複雑で、デバイスごとに別々の出力とそれらの電力使用量の常時測定が必要です。複数のデバイスが同時に電力を増やすのはどうですか。どちらをシャットダウンすると決めますか。それがCPUなのかRAMなのなら、あなたはそれらを止めますか？
それを防ぐ方法はありません、その装置に電力を供給しないか、または装置にそれ自身の電力を管理するように要求します。これはUSB規格で見られます。 USBデバイスは常に 最小電力要件 （1単位負荷）から始まります。接続されると、ホストと交渉してより多くの権限を与えます。要求が承認されればそれは他の必要な部品に動力を供給します（エンクロージャのHDDのように）。また、2つのUSBポートを必要とする古いUSBハードディスクエンクロージャでは、メインケーブルだけを差し込むと起動が拒否されることがわかります。十分な電力がないことがわかるからです。
PSUの定格を超える電流がシステムに流れ込むと、可能性の順に次のうちの1つ以上が発生します。
システムファームウェアは電源障害を検出し、プロセッサを停止させたり、電源の遮断を試みます。電源障害状態は、さまざまな方法で検出できます。これらの方法のどれも、電源とのいかなる種類のデジタル通信も含みません。いくつかのマザーボードは洗練されたモニタリングチップを持っています、他はそうするための基本的な回路を持っています。
ほとんどすべての（もっと安い）PSUに過電流保護回路があります。一定時間（通常1ミリ秒未満）の間電流制限を超えると、PSUは完全に停止します。それは主電源（プラグを引くか、またはスイッチを弾く）から切断されることを必要とし、それが再び作動する前に再接続されるでしょう。
引き込みはどちらの電源レールから引き出されても過負荷となり、供給される電流を増やすために電圧が低下し始めます。マザーボードのパワーレギュレータは、もはやCPUやその他の部品に適切な電圧を供給しません。マザーボード、CPU、またはメモリのいずれかが機能できなくなり、システムが完全に停止またはシャットダウンします。
電源には多すぎる電流が流れるため、コンポーネントが過熱して焼損する可能性があります。これは、そのような状況を防ぐために実施されている他の保護とともに、上記のものが存在しないか失敗した場合にのみ発生します。
あなたが聞く様々なことの電気的な詳細について知りたいのであれば、あなたは EE を尋ねるべきです。
PCの場合には、もう1つ問題があります。電源がパワーイズグッド信号を送信していることです。起動時には、これを確立するための一定期間があります（もちろん起動時には電力は良くありません）。
これはコンピュータのデッドマンスイッチとして機能します。信号がマシンの電源を落としてすぐにシャットダウンした場合（電源スイッチを押した場合と同様）、これは電子機器の潜在的に不安定な操作よりも破壊的ではないと考えられます。
昔々、コンピュータはそのような保護を持っていませんでした。そのため、古いアドバイスでは、コンピュータの電源を切る前にフロッピーをコンピュータから取り出すようにしていました。
それはSMPS、その品質、そしてそれが従っているどのEE規格に依存します。私のSMPSが爆発したとき、私は数年前に同じような経験をしました、私は大学にいて、そしてより少ないお金を持っていたので、私は中国のSMPSを買いました。以前は動作していましたが、CPUの温度が上がり、CPUのファンが起動するとすぐにシステムがハングアップし始め、ブルースクリーンになることもありました。最初はSMPSが原因で起こっていることがわかりませんでしたが、一時的にSMPSを友人のものと交換した後、私のシステムは問題なく動作しましたが、新しいSMPSは私の友人のシステムで焼き付けられました。地元の業者は私に1ヵ月の保証を与えました、しかしそれを尊重することに消極的でした、しかしついに彼は私に中古SMPSを与えました、私はそれを取りました、しかしシステムは限りなく再起動しますシステムを起動するための電源さえ。後で私はcrossair SMPSを買いました、そして、すべてがそれ以降うまくいきました。しかし、私のマザーボードが故障したとき、私は大学のプロジェクトでsmtiをペルチェ素子を使って再生器を作るために再利用しました、そして出力を短絡したり重い負荷をかけるために使用した中国のものはシャットダウンするのに使用されることはありませんでしたが、負荷の下で燃え尽きるために使用されている間に爆発したことはありません。
あなたの "更新"の質問に答えるために、それのためのユースケースがないので、電力ネゴシエーションプロトコルはありません。力を交渉することができるスマートコンピュータコンポーネントを想像してください。彼らに十分な力がない場合、あなたは彼らが何をすると思いますか？停止しますか？
問題は、典型的なシステムで最大の電力消費者がその機能にとって不可欠であるということです。 CPU、HDD、DRAM、またはビデオチップが停止している場合、エンドユーザーにとって明らかな結果は電圧低下と同じです。システムはまったく機能しません。
その一方で、そのようなスマートな電力管理システムはそれ自身の問題の束を作り出すでしょう。互換性のないプロトコルバージョン、不正確な電力値および同様の問題を提供するデバイスおよびPSUは、そうでなければうまく動くかもしれない起動を拒否するシステムをもたらすでしょう。
実際には、USB電源管理について言及したので、ここに楽しい事実があります。事実上、どのデバイスもUSB電源管理の仕様をその文書に実装していません。そうでない（Sony PSPが頭に浮かぶ）デバイスは、オリジナルの充電器でしか確実に動作せず、USB仕様のこの部分を無視する同様のデバイスと比較してエンドユーザーにとってはるかに悪い印象を残すことが知られています。
電力101：電力供給が需要を満たすことができない場合、ハードウェアは供給から必要な電力を引き出す（それがどこから来るのかにかかわらず）。 b）AまたはCが発生するまで、非常に大きな負荷がかかります。c）内部の過負荷保護機能により、電源が出力を遮断します。
AとBはコンシューマアプリケーションに非常にあり、Cはそれらのアプリケーションにはありません。 Cは商用グレードの機器（1000W +電源）にあると思われますが、AとBは依然として全体的に非常に頻繁に発生します。
あなたは蛇口のように電源を描くことができます。一定量の圧力と容量があります。比例して、蛇口は圧力調整器でダムに接続されています。パイプのサイズは電圧であり、これはアウトレットで一定です。アンペアが問題になるのは十分なアンペアでなければ問題です。タップに十分な圧力がない場合はもちろん、あなたは機器の「ブラウンアウト」を取得しますが、私は「ダム」の後ろに言ったように。ハードドライブはそれを実現する可能性はあまりありませんが、ほとんどの電力がグラフィックカードとCPU（通常）によって消費されるため、依然として可能ですが、大きなディスクアレイがある場合は問題になる可能性があります。
短期間および長期間にわたって容量を超えてPSUを実行すると、あらゆる種類の影響が生じる可能性があります。それは主に関係するコンポーネントに依存します。電源供給が遮断されたり（ヒューズ、温度遮断）、部品が溶けたり（あるいは早く劣化したり）、電源がノイズを帯びたり、電圧が低下（または上昇）したりすることがあります。これがシステムに与える影響は、シャットダウンから（より厄介な）ビットエラーや失敗した計算（およびその破損したデータまたはブルースクリーンの結果として）まで多岐にわたります。