Fractal Design Newton R3

Fractal Design Newton R3

Hög verkningsgrad med 80 Plus Platinum i kombination med låg ljudnivå är löftet med nätaggregatet Newton R3, som nu får bekänna färg i SweClockers testlabb.

Teori

Många olika parametrar ska vägas in vid bedömning av en nätdel. Därför kommer vi på den här sidan snabbt gå genom ett par olika aspekter och begrepp som kan vara bra att känna till.

ATX12V och EPS12V

En modern PC-nätdel har utspänningarna 3,3 V, 5 V och 12 V, samt -12 V, 5 V SB (standby). Det finns gränsvärden och rekommendationer för hur strömfördelningen mellan de olika utspänningarna bör fördelas i Intels ATX-specifikation. Den senaste versionen är skrivande stund ATX12V 2.3. Bland annat säger den att variationer på utgångsspänningarna måste hålla sig inom ±5 procent.

En klar trend sedan version 1.0 av standarden är att effektkravet på 12 V ökat. Det är rimligt med tanke på att både processorer och dagens kraftfulla grafikkort använder den i stor utsträckning. Sedan ATX12V 2.0 har det rekommenderats att det finns ytterligare 12 V-linor om 12 V-strömmen överstiger 18 A. Detta är främst för att tillgodose säkerhetsföreskrifterna i UL 60950 om maximalt 240 VA genom varje enskild strömkabel. Denna rekommendation har dock slopats i och med ATX12V 2.3, vilket innebär att allt fler tillverkare har gått tillbaka till en enskild 12 V-lina.

Många av dagens nätdelar följer förutom ATX-standarden även SSI-standarden EPS12V som beskriver nätdelar lämpliga för mindre servrar. Senaste versionen är 2.92. I jämförelse med ATX12V specificerar EPS12V-standarden att en 8-pins 12 V-kontakt ska finnas tillgänglig på nätdelen för strömmatning till CPU:n. Sedan ett par år tillbaka har det blivit allt vanligare med 8-pins-kontakter på moderkort utanför servermarknaden, vilket gör att allt fler konsumentnätdelar utrustas med denna kontakt.

Man bör ta sig en noggrann titt på hur den angivna effekten är fördelad mellan utspänningarna innan man köper sin nätdel. Tillverkarna gör inte uppgiften lättare, eftersom de angivna effektuppgifterna ibland inte är maximal kontinuerlig uteffekt, utan enbart ”peak”-effekt (maximal belastning under en kort tid). Hur begreppet peak definieras skiljer dessutom. Även vilken temperatur som tillverkaren använder när de specificerar sin nätdel kan skilja; maximal uteffekt minskar med ökad temperatur. Kryddar tillverkaren specifikationerna med olika tveksamma angivelser bör man tänka till både en och två gånger innan man slår till.

Effektfaktor och PFC

Effektfaktor (Power Factor, PF) och effektfaktorkorrigering (Power Factor Correction, PFC) är komplicerade begrepp som kräver en del kunskaper i ellära för att förstå.

Förenklat kan man säga att effektfaktorn är ett mått på fasvridningen mellan ström och spänning. En effektfaktor på 1 är idealt, då är spänning och ström helt i fas. Det ligger framförallt i kraftbolagens intresse att hålla effektfaktorn nära 1 eftersom förlusteffekter i elnätet då minimeras. För hemanvändare kan det också vara positivt, speciellt om man använder en UPS då dess prestanda påverkas negativt vid en lägre effektfaktor.

I okompenserade ATX-nätdelar är lasten kapacitiv, vilket gör att effektfaktorn kan bli ungefär 0,6–0,7. Denna kan förbättras på olika sätt. Enklaste sättet är att faskompensera nätdelens kapacitiva last med en spole (passive PFC). Det är ett minimikrav inom EU för switchade nätdelar över 75 W såsom dessa. Passive PFC användes främst för ett par år sedan i nätdelarnas budgetsegment, då tekniken helt enkelt är billigare att tillverka.

De flesta nätdelar i dagsläget använder dock istället aktiva komponenter för att skapa en nära resistiv last (active PFC). Det gör att effektfaktorn hamnar mycket nära 1, men i regel minskas nätdelens verkningsgrad något.

IMG_1552.jpg

Faskompensering med aktiva komponenter.

Det man bör lägga på minnet är att en högre effektfaktor inte medför högre verkningsgrad, men är positivt av andra orsaker.

Verkningsgrad

Högre verkningsgrad medför inte bara att strömförbrukningen sänks. Eftersom mindre effekt går förlorad och blir värme inuti nätdelen krävs inte lika kraftfull kylning vilket gör att ljudnivån kan sänkas. De senaste åren har högre verkningsgrad blivit ett starkt försäljningsargument bland nätdelstillverkarna, samtidigt som kraven i ATX12V-standarden ökat. Vid en typisk belastning kring 50 procent av den maximala kräver ATX12V 2.3 en verkningsgrad på 72 procent, men rekommenderar 80 procent.

På senare tid har även en ny certifierings-process uppkommit för att bedöma nätdelars verkningsgrad. 80 Plus-märkningen utförs av en oberoende organisation som mäter de inskickade nätdelarnas verkningsgrad vid tre olika laster. Beroende på verkningsgrad får de olika modellerna olika graderingar, där 80 Plus är den lägsta och 80 Plus Platinum den högsta för konsumentnätdelar. Minimikravet för att få en 80 Plus-märkning är en verkningsgrad på minst 80 procent vid samtliga testlaster samt en effektfaktor på minst 0,9 vid maximal belastning.

Belastning

20%

50%

100%

80 PLUS

80%

80%

80%

80 PLUS Bronze

82%

85%

82%

80 PLUS Silver

85%

88%

85%

80 PLUS Gold

87%

90%

87%

80 PLUS Platinum

90%

92%

89%

Rippel och brus

Rippel och brus är störningar på utgångsspänningen som enklast undersöks med hjälp av ett oscilloskop. Kravet på maximalt rippel och brus i ATX12V 2.3 är 120 mVt-t (topp till topp) för 12 V och -12V, och 50 mVt-t för övriga utgångsspänningar.

I ATX-nätdelar hittar man ofta rippel, överlagrad växelspänning, som härstammar från arbetsfrekvensen hos nätdelens inbyggda pulsbreddsmodulator. I många nätdelar kan man dessutom hitta en överlagrad 100 Hz-komponent som härrör från elnätets frekvens på 50 Hz.

Kommentarer till artikeln

65 debattinlägg

Skicka en rättelse
10

Test: Bitfenix Portal

Är tårtan en lögn eller ett utsvävat datorchassi? Den frågan ställer vi oss när Bitfenix äntrar testlabbet med sin unika modell Portal, vars design inspirerats av en populär spelserie. Läs mer

13

Destiny 2 recenseras av FZ

Lite mer än en månad innan PC-lanseringen av Destiny 2 släpps spelet nu till konsol. SweClockers systersajt har recenserat speltiteln på Playstation 4. Läs mer

23

Tesla arbetar med AMD om AI-kretsar för självkörande bilar

Skräddarsydda kretsar för självkörande bilar är ett av de snabbast växande områdena. Nu framgår att biltillverkaren Tesla ingått ett samarbete med AMD för att ta fram en egen lösning för ändamålet. Läs mer

15

Toshiba säljer sin minnesverksamhet för 144 miljarder kronor

Efter flera månaders letande har nu Toshiba hittat en köpare för sin minnesverksamhet, där den slutgiltiga försäljningssumman hamnar på 144 miljarder kronor. Läs mer

45

AMD tar arkitekturerna Zen och Vega till 12 nanometer år 2018

Globalfoundries förbättrade 14-nanometersteknik får stå åt sidan till förmån för nya 12 nanometer, som ska användas för nästa generations processorer och grafikkort från AMD. Läs mer

10

Google köper del av HTC:s mobilverksamhet för 9 miljarder kronor

Efter månader av rykten bekräftar nu Google att de köpt av mobiltillverkaren HTC. Detta innebär att en stor del av utvecklingsteamet bakom Pixel nu går över till att arbeta för Google. Läs mer

3

Amazon utvecklar smarta glasögon för röstassistenten Alexa

Den röststyrda assistenten Alexa har nått en bred målgrupp genom implementeringen i produkter för smarta hem. Nu uppges Amazon utveckla smarta glasögon ämnade för assistenten. Läs mer

30

Guide från forumet: Grunderna i moddning

Vill du komma igång med moddning men vet inte riktigt var du ska börja? Profilen Johan "C4B12" Nyman ger enkla tips och råd om hur du med liten insats kan komma igång! Läs mer

13

SweClockers öppnar forumdel för Streaming och videoskapande

Ny forumdel för Streaming och videoskapande öppnar på SweClockers. Här hålls det diskussioner om mjukvara, hårdvara och inställningar runt videoskapande och direktsändningar. Läs mer

40

Pimax lanserar första VR-headsetet med "8K-upplösning" via Kickstarter

Tillverkaren Pimax lanserar nu sitt nya VR-headset via Kickstarter, vilket bland annat utlovas ha både högre upplösning och större synfält än konkurrenterna. Läs mer

35

Intel Cannon Lake försenas till slutet av 2018

Övergången till 10 nanometer är en fortsatt svår nöt för Intel att knäcka. Nu rapporterar Digitimes att processorfamiljen Cannon Lake till följd av detta försenas en tredje gång. Läs mer

19

Fortsatt begränsad tillgång på NAND Flash genom hela 2017

Enligt nya uppgifter kommer tillgången på flashminne vara fortsatt låg under resterande del av 2017, något som tros innebära ökade priser på bland annat SSD-enheter framöver. Läs mer