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
17

Tävla och vinn SSD-enhet och DDR4-minnen med Crucial

En SSD på närmare en halv terabyte och en duo DDR4-minneskit kröner prispallen när Crucial drar igång en tävling för SweClockers medlemmar. Läs mer

69

Intel uttalar sig officiellt om clockblocking

Efter veckor av tystnad tar Intel bladet från munnen och uttalar sig officiellt om överklockning av icke K-märkta processorer. Läs mer

85

Samsung och LG på väg att överge 3D-tv

För bara några år sedan var 3D det stora försäljningsargumentet för tv-apparater, men bristande intresse gör att tillverkarna börjar fasa ut konceptet. Läs mer

53

Ubisoft: "PC-versionen av The Division hålls inte tillbaka av konsolversionerna"

Det är helt enkelt inte sant att PC-versionen av The Division hålls tillbaka av spelkonsolerna – det skriver Ubisoft i ett officiellt uttalande. Läs mer

29

Rise of the Tomb Raider kan bli först ut med DirectX 12

Genom att byta ut körfilen i Rise of the Tomb Raider lyckas en användare få fram DirectX 12 i startmenyn, vilket talar för att det kan bli ett av de första spelen med gränssnittet. Läs mer

24

Cooler Master sjösätter upphottade kylarna Hyper 212X och TX3I

I kampen om prismedvetna entusiasters plånböcker släpper Cooler Master nya revisioner av populära Hyper 212 och TX3, där bättre kylning och ny monteringsanordning står på menyn. Läs mer

17

Google gör VR-headset för Android-telefoner

Virtuell verklighet är i ropet och alla vill ha en bit av kakan. Nu framgår att Google arbetar på en uppföljare till Cardboard, men också att VR kommer bakas in i Android. Läs mer

40

Test: Antec Kühler H2O H1200 Pro

Ännu ett företag hoppar på tåget om egenutvecklad plattform för sluten vattenkylning, där turen nu har kommit till Antec med nykomlingen Kühler H2O H1200 Pro. Läs mer

85

Intel: "Processorer kan komma att offra hastighet för högre energieffektivitet"

I jakten på tillverkningsprocesser bortom 7 nanometer lyfter Intel blickarna mot alternativa tekniker, som kan komma att offra hastighet till förmån för högre energieffektivitet. Läs mer

120

The Division låter dig välja mellan grafik och högre bildfrekvens på konsolerna

I spelkonsolernas värld brukar utvecklarna göra valet mellan högre bildfrekvenser eller grafisk kvalitet, någonting studion bakom The Division vill ändra på. Läs mer

14

Foxconn: "Vi köper Sharp"

Den japanska skärmtillverkaren Sharp förvärvas inom de närmaste veckorna av Foxconn. Det bekräftar bolagets vd tillika styrelseordförande och grundare Terry Gou. Läs mer

32

Define Signature är nytt bygge från MetallicAcid

Med Fractal Design Define S i botten plockar Justin "MetallicAcid" Ohlsen fram verktyg och skrider till verket. Resultatet är i vanlig ordning ruskigt läckert. Läs mer