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
67

Webhallen varnar för brist på Intel Skylake

Den som planerar att uppgradera vid lanseringen av Intel Skylake kan förbereda sig på omfattande brist på komponenter, meddelar återförsäljaren Webhallen. Läs mer

84

Radeon Fury X uppvisar extrem strömförbrukning vid överklockning

Ett fåtal extra bildrutor per sekund i utbyte mot hundratals watt högre strömförbrukning är resultatet när överklockningspotentialen i Radeon Fury X analyseras. Läs mer

81

Nvidia Geforce Pascal kan innehålla hela 17 miljarder transistorer

Efterträdaren till dagens Maxwell kan innehålla rekordhöga 17 miljarder transistorer, mer än dubbelt upp från värstingkretsen GM200 och Geforce GTX Titan X. Läs mer

32

Samsung släpper PLS-skärmar med AMD Freesync och trådlös laddning

Den som vill ladda telefonen utan sladd får ett nytt alternativ när Samsung presenterar vad som kallas för branschens första skärmar med stöd för standarden Qi. Läs mer

56

Nvidia Geforce GTX 950 i specifikationer – GTX 750 Ti prissänks

Det blåser upp till storm i de lägre prisklasserna, där långköraren Geforce GTX 750 Ti prissänks inför lanseringen av GM206-bestyckade GTX 950. Läs mer

50

Intel Skylake ger 30 procent längre batteritid

Processorjätten Intel fortsätter att pressa ned strömförbrukning med Skylake, som ska erbjuda så mycket som 30 procent längre drifttid än dagens Broadwell. Läs mer

59

Medlem vinner Geforce GTX 980 Ti Gaming från Gigabyte

En av SweClockers medlemmar som avbröt semestern och kom på en ny funktion för Gigabytes framtida grafikkort vinner ett påkostat Geforce GTX 980 Ti Gaming. Läs mer

94

Microsofts flaggskeppstelefoner "Talkman" och "Cityman" hittar ut på nätet

När Microsoft riktar in sig på entusiaster blir det inte bara med en, utan två flaggskepp i olika storleksklasser. Nu har specifikationerna för Lumia 950 och Lumia 950 XL hittat ut på nätet. Läs mer

32

Rise of the Tomb Raider för Playstation 4 och PC lanseras 2016

Till hösten lanseras Rise of the Tomb Raider för Xbox One och Xbox 360, men den som väntar på ett släpp för PC/Windows eller Playstation 4 får vänta till nästa år. Läs mer

60

Nvidia bundlar Metal Gear Solid V: The Phantom Pain med Geforce GTX 900

Efter fiaskot med Batman börjar Nvidia istället att bundla Metal Gear Solid V: The Phantom Pain med utvalda grafikkort och Geforce-utrustade bärbara datorer. Läs mer

26

Gigabyte Z170-SOC Force för Skylake på bild

Överklockning är i fokus när Intel lanserar arkitekturen Skylake den 5 augusti. Det här omfamnar Gigabyte med Z170-SOC Force, som fylls till bredden med entusiastinriktade finesser. Läs mer

23

Nokia på väg att avtäcka satsning på virtuell verklighet

Finska Nokia ger inte upp om konsumentmarknaden. Nu framgår att bolaget planerar avtäcka en satsning på virtuell verklighet i slutet av juli. Läs mer