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[ 解說 ] 雙路12V 與 高耗電顯示卡 的 配對問題


多路12V的PSU那麼多種,教你選擇方式
買80PLUS PSU,教你如何選適合的瓦數 (瓦數不是愈大愈好)
之後,

有些細節我沒寫出來,
使得道行不深的DIY玩家看了還是不會選PSU。

市面上300W~500W的PSU中,
單路12V最多(包含假雙路12V,EX : 海韻S12II ),
其次是"真"雙路12V,
3~4路12V極為稀少。

即使12V供應總量確定足夠,
如果ocp的啟動點設定太低,或是讓過多高耗電的零件擠在同一路,
就容易在正常使用下觸發ocp,
此時不但無法達到保護零件的效果,還增加使用者的困擾。
但是ocp的觸發點太高,或觸發時間太長,都會讓ocp形同虛設。

例1:
A牌的B001型 500w PSU,"真"雙路12V,兩邊12v的ocp觸發點都是20A,
觸發時間為15 milliseconds,
(意為當該路12v的電流超過20A,且持續 15 milliseconds 以上時,就會啟動OCP。)

該款 PSU 將 CPU、graphics card放在同一路12v之中,(真的有這種產品在市面上)
假定 CPU 滿載要耗 8A,
graphics card滿載要耗10A,
以上耗電數據皆為平均值,非瞬間最高值,
(一般電表或瓦特計顯示的數據都是方均根值,並非PEAK值)
8+10=18A,
再假設這2種零件的瞬間最高值都是平均值的150%,此時很容易觸及OCP了。

如果你有辦法拿到PEAK值的數據,將各PEAK值加總之後,確定依然在OCP之下,
那你就可以高枕無憂了。

※ graphics card 的耗電量回隨著運算量的高低而改變,而且一秒內可以有數次巨大的變化,
真實情況如下圖,(0.1秒內的變化)
注意觀察PEAK值的大小和電流超過平均值的時間:


※ 超頻版 和 晶片原廠的公版卡 的最大功耗是不同的,而且各牌各款的最大功耗也必須獨立測試,
拿最近的nvidia gtx 970來說,兩者差異可達140w。


============== 買雙路12V PSU 需知的 三大要點 ==============
[1]雙路12V 有真有假,
要判斷除了行家在拆開之後看的懂,
無知大眾怎麼辦?

最簡單的判斷方式:
寫信去官方問,問各路12V 各 獨自擁有 哪些保護?
也可順便問OCP、OPP的作動點是幾安陪或幾瓦;
若沒OCP又標示雙路,那可以當作『假雙路 真單路』了。


[2]兩路12V各自分配哪些接頭 。
官網沒公佈就寫信去問清楚,
尤其要弄清 顯示卡 和哪些東西同一路。
EX: (金鈦極的做法不錯,直接標於機身)


這些訊息本來就應該說明清楚,
通常不公佈的多是假雙路12V。


[3] 兩路12V 各自的限流方面:
※限流愈低,不一定代表OCP啟動值愈低。
※12V供應總量愈低 = 愈容易呈現12V高負載 = 12V長時間高負載時,穩定供電的能力愈低,
過低也會讓實用性大打折扣。

OCP啟動值愈低,保護性愈好,短路時零件愈不容易燒掉。
[解說] 12V限流 和 OCP啟動值 差異 / OCP的理想值評估


===================
理論上限流偏低不實用的型號: (自行去查ocp設定與接頭分配方式)
全漢 藍晶鑽 pro 400W-------15A + 17A
BE QUIET E6-400W -------16A + 16A

但是當你看完下面這一篇之後,會發現.........
[解說] PSU廠沒說的秘密 _ OCP 與 實際最大供電量 的關係
目前市面上大部分多路產品以拉高OCP的方式增加對高耗電顯示卡的相容性,
這麼做是迫於無奈的,誰叫顯示卡廠不願好好控制電流波動幅度。
另一方面,
psu廠也不應該將顯示卡與低耗電零件擺在同一路12v上,或者每一路12v都套用顯示卡的ocp,(因為懶得做各別設定)
這2種做法都會使得多路機種的保護能力與單路無異;
而多路的管理晶片成本較高,成本轉嫁到消費者身上,消費者卻得不到相應的保護能力。
(多數廠商不敢公佈OCP啟動點,我相信主要是怕被消費者發現它們都在胡亂設定)

==================顯示卡 耗電量 查詢=================
最準確的做法,是去國外找有能力測試DC端功耗值的網站,
EX: X-BIT LAB

http://www.xbitlabs.com/articles/graphics/display/asus-eah6870-directcu_4.html#sect0



http://www.xbitlabs.com/articles/graphics/display/msi-n550gtx-ti-cyclon-oc_3.html#sect0

(若有所得就付出一下,廣告給他點幾個吧)


若查無最大DC功耗數據,或英文太爛不會查,
折衷的查詢方式是去 各家GPU ( AMD、NVIDIA)官網,有公佈大部分型號的TDP,
可以拿這個值代替。

※各家板廠喜歡出OC版(OVER CLOCK=超頻),
其耗電量比晶片廠預設值高,
而這些板廠卻因為數據不漂亮、怕消費者會比較,都不公佈功耗值。
因此高多少無法直接得知。
可以試試照超頻比例去加算,雖然很不準,但起碼有個依據。

※台灣所有DIY零件的銷售網站所公佈的OC版功耗數據都不值得參考,
可自行比對原廠預設值功耗的數值差異,
它們沒有那種 閒時、人才和設備 可以測得,
如果與實際功耗接近也是矇對的。

※也別相信『華碩』的瓦數計算網站,他的數據浮誇的很嚴重,
是適用於過去老舊1.3版 PSU的。
(INTEL ATX V1.3的12V 供應比例遠低於2.2版、2.3版。)

============為何 高耗電量顯示卡 不適合多數”真”雙路12V ============
我這邊定義120w(DC)以上為高耗電顯示卡。

各零件12V消耗量:
M.B.: 多數為1~3A,依晶片和用料而定。(3.3V、5V另計)
(一時找不到國外2~3年前的幾篇專題測試,當時很盛行將CPU和M.B.綁在一起討論功耗。)

先拿VIA的M.B. WHITE PAPER當例子
http://www.via.com.tw/en/downloads/whitepapers/initiatives/spearhead/ini_mini-itx.pdf
注意看PAGE.9


HDD : 近年的款式多為1A,少有2A出現。
FAN : 多為0.5A以下,啟動瞬間則為數倍之大。
ODD : 1~2A
若要再加其它擴充卡,功耗自行問清楚。

以『每路限流18A / CPU獨自佔用一路』的PSU為例,
供給HDD*2 + ODD*1 + FAN*2 + M.B.*1

假定上述零件的運作電流如下(只看12V):
HDD:1A
ODD:2A
FAN:0.5A
M.B.:3A

※ 嚴謹的 OCP 會設定在額定電流的110%~130%,
但實際上目前的產品多數是設在150%~230%,全漢、保銳、康舒、ANTEC 都有產品在上述範圍內,
因此每一款產品都要獨立審視,就算是同一系列也必須這麼做,不能只看品牌、系列就下定論。

由於Graphics card會有瞬間高電流產生,
額定電流18A時,若OCP 設在110% (19.8A,以20A計),且PEAK為平均功耗的150%,

20A扣除所有的零件的耗電量後,剩下的就是顯示卡可用的最大值。
20-(1*2)-2-(0.5*2)-3=20-8=12 (A) ,20A扣除其它零件的耗電量之後剩下12A,
12V*12A=144W

144 *(2/3)=96(W)
那麼此時只能供給滿載平均耗電為90~100W的顯示卡。
[解說] 12V限流 和 OCP啟動值 差異 / OCP的理想值評估有進一步的解說。

※注意,當遊戲畫面的運算量提升時,
Graphics card 和 CPU 的功耗會同時上升,若這2個零件均在同一路12V之中,
此時CPU的最大功耗也必須納入計算。


========顯示卡的耗電量高,又想要有較佳的保護設定,對應之道為何?===========

比較好的方法是 選3路以上12V,挑顯示卡獨立一路的型號。
300W~500W 區間中,台灣能買到的80 PLUS PSU只有:
[1]全漢 聖母峰 450W (4路12V /顯示卡佔用2路 / OCP啟動值未知,可能高達40A以上)
[2]康舒 R8II 500W (3路12V /顯示卡佔用1路 / 12V供應量偏少 / OCP啟動值未知)
[3]be quiet cm 480w (4路12V / 很貴 / 國外賣的是E8、E9,但台灣賣的E7保護性較佳)
[4] 康舒 R88 500W (3路12V / OCP啟動值未知 /超貴)

[5]安耐美 魄族 425W (3路12V /顯示卡佔用2路 / OCP啟動值 42A~44A )
[6]安耐美 魔族 425W
安耐美的這2款對『單一顯示卡』的使用者而言,與雙路12V無異,
此時可視同限流量較大的2路12V PSU。

======== OCP 該設定在多少? ===========
設高設低,其實該讓『從PSU取電的各零件』來決定的,這些零件在設計時都會規範對突波的耐受程度,
例: 一般用料的M.B.=40A,普通HDD=30A,高階顯示卡=60A
(數字是我隨意列舉的,並非每款都是這個樣子,要知詳情還是要看specification,
有的M.B.標榜耐電流70A,其實也不是PCB上的每個部份都這麼強,只有特定區塊有這種耐受力。)

假設你買了一款 4路12V的 600W PSU,每路 OCP 的設定值為 30A、35A、40A、45A,
(正常的產品才不會這樣設,通常12V都是均一值(各路間會有些許誤差);頂多就是給2種值,給顯示卡的分路會設的高一點。)

你會將最脆弱的HDD接在哪一路?

有鑑於此,
我個人是400W以下能接受單路12V的產品,而401W以上的產品只買多路且OCP設定在40A以下的款式。
(由於我個人沒有使用頂級顯示卡或150W以上CPU的需求,所以能找到OCP設在30A的是最適合的。)

※ 如果你買到的PSU是3路12V以上,可供應顯示卡的12V有2路,就算OCP設定偏低而容易觸發,
此時從這2路12V各拉一個接頭去供應顯示卡就能解決了。
=============重要觀念,廠商是選擇性誠實的=============

廠商對自家產品所公佈的數字與資料,都會刻意美化的,
再有名的大廠都一樣;
凡是遜於競爭對手的數據能不公佈就不公佈,
除非該項資料有法規硬性要求,或同行之間已有慣例。


============================
依現在 INTEL制定的 V2.0 之後的PSU,12V供應比例提高,
2012年,12v佔額定瓦數的80%~85%僅算一般等級,
2015年,12v佔總瓦數的85%~95%已為常態。

因此若講求用電安全又兼顧泛用性,
400W以上就應該分成三路12V,其中一路獨立給顯示卡。
500W以上就應該分成4路12V,其中2路獨立給顯示卡。
超過450w 若還在雙路12V,那根本不值得買。
(EX: 金鈦極 500W)



各位如果有問到某某型號的相關資料,盡管放在這個討論串,
最好是將你的問題與官方的回覆都原文貼上,以便大家日後查詢。
※不要甚麼都我出力,我寫再詳細也沒錢賺。


==== 12V供應量需要多少? 以全零件滿載值為基準即可簡易計算.....2015/2月修編 =====

全零件滿載是幾乎不可能發生的事情,
試著想想,
你如何才能讓電腦的ODD、HDD、M.B.、GPU、CPU、其它擴充卡…..同時滿載?
而你多常這樣做?

真正常見的高負載情況,是執行燒機程式、3D GAME,
但此時也僅是M.B.、GPU、CPU、MEMORY呈現高負載,(高負載≠滿載)
或者交替呈現滿載,
其它零件處於輕載或待機。


在5v、3.3v方面,
M.B.、SSD、ODD、HDD、AUDIO CARD、graphics card......的用量不算多,
但是需要電壓穩定。
全零件滿載的功耗值是包含所有電壓的瓦數,
在一般消費者的使用環境下,全部視為12v瓦數也是可以的。

※ 簡易估算步驟:
[1]得知總瓦數,全部當12v。因為叫一般消費者去細分成各種電壓是幾乎不可能的。

[2]保留裕度給12v,一般留20~30%即可。(80plus金牌以下)
80plus的牌位愈高,裕度可以稍微增加,因為低負載時的用電效率較高。

[3]保留額度給5v、3.3v。這部分要額外加在上一步驟的數值上,算是獨立給予5v、3.3v的,
建議留70~80w。目前市面上的產品大多只對5v、3.3v提供輸出總量至100w,
各款千瓦級的psu也只提供100~180w,這些都顯示 5v、3.3v的用量不大。


例如:
我現在挑完了零件,利用瓦數計算足夠精確的網站得到功耗為400w(此值含5v、3.3v),
全部當做12V,再保留20~30%的裕度,就代表PSU在12V部分必須能供應480W~520W,
額外加上80w保留給5v、3.3v,最終值為560w~600w。

若你手上有瓦特計(變電家之類的),在不超頻的情況下,可以發現就算用特殊軟體燒機,
瓦數也到不了400W(DC),照此挑法,瓦數是非常充裕的。

也有更簡單(懶)的挑法,算出來的功耗為400w,不用去管12v佔總瓦數多少%,
反正是就多算50%,400*150%=600,意為最大買到600W就足夠了,
如果你要用這種算法,最好是買金牌以上的機種,在待機或低負載時比較環保,原因如下。

※ 2012/1月之後,
送80PLUS機構認證的產品一律加測 10% LOADING 時的EFFICIENCY AND POWER FACTOR,
可以觀察到在 10% LOADING處, 金牌機種大多有銅牌機種在20% loading的轉換效率,
而銅牌機種在 10% LOADING處,則偶爾會出現不及白牌的標準。


※ 優秀的PSU也算是"半消耗品"。
電容這種東西,過度使用它壞的快,放著不用它也會壞。
如擔心供電品質因長年使用而弱化至不敷使用,
可每隔半年拿電表測量高負載或刻意燒機時的12V、5V、3.3V電壓值。

※電表的數字更新頻率很低,無法顯示電壓固定負載下跳動的真實情況,
只有在跳動幅度很大時才有辦法以電表查覺。
例如觀察一段時間,發現到波峰、波谷值距離標準電壓超過3%~4%時就該警覺要查修了。

※3D GAME在過地圖的讀取畫面時,雖然硬碟負載會拉高,但顯示卡是呈現低負載狀態,此時總功耗下降很多。
好文章.
不過小弟我現在買 3C, 都是先看口袋有多深, 然後跟個感覺走(品牌, 功能, 外貌....).
對 Power 而言, 包裝外只能標示重要規格, 一些 Transient 和 Ripple 之類的特性, 根本無從查起, 只能靠製造商的良心了. 所以, 我挑 Power 的價錢接受度是誰愈接近 0.1 USD/Watt, 誰就優先考慮, 其他的也只能包裝規格看一看, 剩下的就賭人品了.
========= 詢問 OCP 作動點(SET POINT)的重要性 =========

給各位看一下這2張圖:

550W


750W



限流20A與25A,SET POINT都是40A,
而這 OCP 的保護性高不高呢?

這2款的12V規劃都是CPU 佔1路、顯示卡佔2路、MB及其它S-ATA設備佔用最後一路。

http://www.antecindia.co.in/pdf/manuals/TP-550_Manual_EN.pdf

對顯示卡而言,40A不會是問題,這樣的設定值至少保證能一路供給一塊200W的顯示卡,
若碰到瞬間電流的峰值在滿載平均電流的150%以下的顯示卡,甚至能提供300W(雙8PIN)。

對多數 CPU 而言,40A太多點,這份能量在M.B.的CPU供電模組上也必須一同承受,M.B.、CPU都受的了就行。

對多數S-ATA設備而言,40A真的是太多了,SSD、HDD是否能承受40A/1秒鐘的衝擊而完全不損壞呢?
這就要請SSD廠、HDD廠提供設計規格了。STORAGE的半壞狀態是很令使用者頭大的。

12V劃分成多路的目地是為了壓低OCP的啟動點,進而在意外時有效保護零件,
但要做到每路依照零件的成受力來做調整,這樣我特意買這款 4路12V 的產品才有意義!


==============

4路12V的OCP SET POINT 都是相同的,可見該廠商為了省開發與生產成本,
而不去為每個12V RAIL作各別的設定。

不過這間廠商真誠實,我欣賞它夠膽把這數字寫出來,
所以這邊就不寫他的型號和廠牌了。

eanck wrote:
※不怕死的、自認運氣很好的、貪便宜的、品牌死忠的人,
儘管去買單路12V的PSU吧。


您的分析既詳細又實用

版上難得的好文



但是...您末兩句講這種話

買單路12V PSU的人

難道是礙到您的生意了嗎...
TurboLin wrote:
您的分析既詳細又實用

版上難得的好文

但是...您末兩句講這種話

買單路12V PSU的人

難道是礙到您的生意了嗎...


你會這樣講,就表示你對這產品與市場不了解,
更不了解設計業。

有句話叫『劣幣驅逐良幣』,聽過沒?
3路以上12V 的成本比 單路12V 高,
但是市場上的售價卻幾乎一樣,
尤其某個愛玩文字遊戲品牌更敢掛高價。

這代表甚麼? 你想過沒有?

代表消費者絕大多數是無知的!
根本不懂分辨設計上的差異,
因此很容易被『日系電容、105度C、固態電容、金牌、白金牌.....』等文宣給騙了,
所以廠商敢這樣搞。

時間久了,哪間廠商願意花錢開發真正適用的款式?
日後優質的PSU哪裡找?

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