PCT speciál – jak jsem stavěl domácí server 2. díl | Kapitola 2
Seznam kapitol
V minulém, spíše úvodním díle, jsme si ukázali využití malého úsporného serveru a trochu teorie. Dnes všechny poznatky využijeme a půjdeme vybrat konkrétní komponenty. Probereme si procesory, paměti, disky, desky a samozřejmě i zdroje. Jak si ukážeme, zrovna zdroj je jednou z nejzásadnějších komponent při snižování spotřeby.
picoPSU
Klasikou mezi zdroji pro nízkospotřebové počítače jsou picoPSU. Jejich výrobcem je mini-box, specialista na „pico size computing“. Nejnovějšími řadami těchto zdrojů jsou picoPSU-160XT, picoPSU-80 a picoPSU-90-XLP:
picoPSU se zastrkává přímo do Main Power napájecího konektoru
Tento naprosto mikroskopický zdroj je zdrojem jen napůl. Jedná se totiž o DC-DC měnič, který převádí vstupní stejnosměrné napětí 12 V (u většiny modelů) na výstupních 5 a 3,3 V. 12 proplouvá přes zdroj bez změny. ATX počítač vyžaduje napětí právě 3,3, 5 a 12 Voltů. Výše vyfotografovaný picoPSU-160XT je nejvýkonnějším modelem.
picoPSU nabízí vynikající účinnost:
U počítače se spotřebou kolem 20 až 40 W můžeme očekávat proudový odběr na 5 V a 3 V větvích v klidovém stavu jen kolem 1 až 3 A. V této oblasti je účinnost měniče nad 93 %. I při mírně vyšší zátěži je účinnost stále vždy alespoň 92 %. picoPSU je tak stavěné přesně na tu zátěž, která je typická pro počítače s malou spotřebou.
Zároveň je třeba zmínit, že picoPSU má velice kvalitní regulaci napětí. Odchylka +/- 1,5 % s přehledem splňuje specifikace ATX12V, které žádají +/- 5 %. Zdroj je tedy dostatečně tvrdý. Zdroj má samozřejmě ochranu proti přetížení (nastavenou na 150 % maximálního výkonu jednotlivých větví) a také ochranu proti přehřátí (nastavenou na 105 až 115 stupňů Celsia).
Přestože se picoPSU vyrábí už mnoho let, momentálně nemá příliš smysl uvažovat o jiných modelech než těchto:
- picoPSU-160XT: určený primárně pro výkonější systémy s kontinuálním výkonem do 160 W (AMD Athlon, Xeon E3). Maximální trvalé proudy jsou 8 A na 3,3 V, 8 A na 5 V a 8 A na 12 V. Zdroj má 24 pin ATX Main Power konektor a jeden z kabelů je 12V Power pro napájení procesorů na základních deskách, kde je použit separátní přívod („P4 konektor“). Pro připojení periferií je zdroj vybaven jedním Peripheral Power konektorem a jedním SATA konektorem. Je však možné dokoupit a do připraveného konektoru zapojit „cable harness“, dodatečnou kabeláž, která poskytuje další jeden Peripheral Power a jeden SATA konektor. Napájecí kabel 12 V z přívodního zdroje obsahuje spojku, která umožňuje výměnu typu koncovky.
Kabely nepatří mezi nejdelší, to je ale pro rozměrově malé počítače výhodou
- picoPSU-80: model primárně určený pro microITX systémy na bázi Intel Atom / AMD Zacate / VIA s maximálním kontinuálním výkonem do 80 W. Maximální trvalé proudy jsou 5 A na 3,3 V, 6 A na 5 V a 4 A na 12 V. Má 20 pin ATX Main Power konektor a neobsahuje vývod pro 12V Power (ten je ale možné dokoupit). Nepodporuje cable harness a přívodní kabel neobsahuje spojku.
picoPSU-90-XLP: model prakticky totožný s picoPSU-80. Hlavním tahákem je spotřeba pouhých 0,05 W ve standby režimu a přítomnost 12V Power konektoru už v základu.
Z těchto modelů je picoPSU-160XT chápán jako nejvyšší třída. Tomu odpovídá nejen jeho maximální výkon (ve špičce až 200 W), ale také použité komponenty. Kondenzátory jsou japonské firmy Sanyo a jedná se o model SVPS, což je řada s prodlouženou životností.
Vysoké kvalitě zpracování odpovídá také rating MTBF. U picoPSU-160XT je nastaven na až 500 000 hodin při 65 stupních Celsia (alternativně 50 000 hodin při 85 stupních). Rating slabších modelů je o poznání nižší, stále se však drží nad 50 000 hodin při teplotě kolem 50 až 60 stupňů.
Všechny picoPSU se standardně připojují přes kulatý DC 2,5mm napájecí konektor:
Některé počítačové skříně jsou přímo vybaveny tímto konektorem, případně je možné pořídit záslepku do slotu
picoPSU je možné snadno získat z eBay a to i včetně příslušenství (např. kabeláže).
Seasonic SSA-0901-12
Protože picoPSU je pouze DC-DC měnič, je zapotřebí před něj předřadit ještě AC-DC měnič. Tedy zdroj, který převede střídavých 230 V 50 Hz na stejnosměrných 12 V. Typicky se k tomuto účelu používají „notebookové“ adaptéry. Na Internetu a v obchodě mini-box naleznete různé modely kompatibilní s picoPSU, povětšinou se jedná o značku EDAC. Nicméně před těmito musím varovat. A to hned ze několika důvodů. Tím prvním je často pochybná kvalita – většinou se jedná o levné zdroje s normálními / podřadnými součástkami. Běžně se MTBF těchto zdrojů pohybuje jen na úrovni kolem 30000 hodin, což je dost slabé. Je škoda kombinovat vynikající picoPSU s pochybným AC-DC měničem. Druhým faktorem je, že řada těchto zdrojů nesplňuje ATX12V specifikace, a to zejména v oblasti zvlnění výstupu. EDAC např. uvádí 2 %, což znamená 240 mV. ATX12V specifikace vyžaduje jen 1 %. Konečně třetím faktorem je účinnost, která se pohybuje maximálně kolem 82 %.
Zdrojem, který padl do oka mně a který mohu jen doporučit, je model od známé firmy Sea Sonic Electronics, a sice SSA-0901-12 (80 W), popřípadě jeho výkonnější bráška SSA-1201-12 (102 W).
Tyto zdroje patří mezi nejnovější generaci. Tu snadno poznáte podle označení „Efficiency Level V“. Většina zdrojů dodávaných k notebookům je stále kategorie IV, případně ještě kategorie III. Toto označení znamená, že zdroj dosahuje vysoké účinnosti.
Konkrétně v případě SSA-0901-12 se jedná o průměrnou účinnost 87 % při 25%, 50%, 75% a 100% zátěži. To znamená, že i při zátěži pouze 20 W je dosahováno účinnosti 87 %. Protože obvykle v zemích s rozvodnou sítí 230 V je dosahováno vyšší účinnosti, je možné očekávat, že v reálu bude účinnost o nějaké to procento vyšší.
Výhodou tohoto zdroje oproti modelům od firmy EDAC je také MTBF 80 000 hodin při maximální zátěži a splnění ATX12V specifikací – zdroj má udávanou regulaci +/- 5 % a zvlnění jen 120 mV.
Minimální zátěž na výstupu je 0 A, takže bude fungovat s prakticky libovolnou základní deskou – to pro některé „plnotučné“ ATX12V zdroje neplatí. Spotřeba v klidovém stavu je menší než 0,5 W. Wattmetrem jsem při vypnutém počítači naměřil spotřebu 0 W (přičemž display neukazuje desetinná místa). Zdroj obsahuje ochranu proti přetížení, přehřátí, zkratu a překročení výstupního napětí. Konektor je pak přesně ten, který je zapotřebí pro picoPSU.
Zdroj pochopitelně neobsahuje žádný ventilátor a je přímo navržený pro pasivní chlazení. Ze zkušenosti mohu říct, že i při cca 70W výstupní zátěži byl stále výrazně chladnější než notebookové zdroje, na omak maximálně vlažný. Podle teploměru byla teplota méně než 45 stupňů.
Dovozcem zdrojů Seasonic je pro ČR firma Partis.
Kombinovaná účinnost
Máme-li se bavit o celkové účinnosti kombinace picoPSU-160XT + Seasonic SSA-0901-12V, je zapotřebí si nakreslit schéma:
V grafu uvádím nejhorší možné účinnosti. V reálu budou lepší, protože picoPSU dosahuje při spíše běžných 3 A 96 % a Seasonic taktéž bude mít na 230 V lepší parametry. V nedávném testu na SilentPCReview dosáhl klasický ATX12V zdroj nejvyšší kategorie 80 PLUS Platinum při výkonu 22 W účinnosti 77,5 %. U této kombinace se bavíme o účinnosti mezi 81 a 87 % v závislosti na tom, které větve základní deska nejvíce používá. Pro nejnižší možnou spotřebu v klidovém stavu je to tedy asi ideální řešení.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
