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
25

Marknaden för spelhårdvara omsatte 266 miljarder kronor under 2016

Marknaden för spelinriktad hårdvara fortsätter växa och slog under förra året försäljningsrekord, där nästan hälften utgjordes av entusiastinriktade produkter i de övre prisklasserna. Läs mer

11

Samsung lanserar inte Galaxy S8 på Mobile World Congress 2017

Efter att Samsungs senaste flaggskepp Galaxy Note 7 bokstavligen brann upp bryter bolaget sin tradition och lanserar Galaxy S8 senare än väntat. Läs mer

18

Halo Wars 2 får systemkrav

Till skillnad från del ett släpps Halo Wars samtidigt för Xbox-plattformen och PC/Windows, där utvecklarna nu går ut med systemkrav för strategispelet. Läs mer

28

Steam uppdateras med möjlighet att flytta spel mellan hårddiskar

En ny uppdatering till speltjänsten Steam gör det nu lättare att flytta spel mellan hårddiskar och SSD-enheter, detta med en ny funktion som finns inbyggd direkt i mjukvaran. Läs mer

50

Apple stämmer Qualcomm för uteblivna betalningar och dyra patent

En ny rättstvist inleds mellan Apple och Qualcomm, där Apple stämmer processortillverkaren på motsvarande 8,8 miljarder kronor för bland annat överprisade patent. Läs mer

69

Samsung avslöjar varför Galaxy Note 7 började brinna

Efter flera månaders felsökning av Galaxy Note 7 berättar Samsung varför telefonerna började brinna, där resultatet visar att det i båda fallen handlade om felande batterier. Läs mer

20

Ubisoft släpper systemkrav för For Honor

Med endast veckor kvar till lansering går Ubisoft ut med systemkrav för For Honor, där utgivaren anger alltifrån åldrande till mer moderna doningar för att driva spelet. Läs mer

16

Testpilot: Tesoro Excalibur Spectrum SE

En ny typ av optiska brytare får SweClockers tangentbordskonnässör Niklas Huhtala att skutta av glädje. Det är dags för recensionen av Tesoro Excalibur Spectrum SE. Läs mer

21

Fredagspanelen 127: Intel Kaby Lake, AMD Ryzen och Nintendo Switch

I första Fredagspanelen för året orerar Jonas och Jacob om Intels nylanserade processorfamilj Kaby Lake, AMD:s stundande lansering av Ryzen och Nintendos skeva prissättning av Switch. Läs mer

177

Titanfall-utvecklare: "Switch får lika dåligt tredjepartsstöd som Wii U"

På grund av klen hårdvara kommer Nintendo Switch gå samma öde till mötes som Wii U när det kommer till tredjepartsutvecklade spel, menar TItanfall-utvecklaren Mohammad Alavi. Läs mer

33

Windows 10 Creators Update gör det lättare att välja mellan olika energilägen

Till följd av efterfrågan från partnertillverkare kommer bärbara Windows 10-datorer få ett lätt åtkomligt reglage för olika energiprofiler med Creators Update. Läs mer

48

AOC avtäcker ultrabred 35-tumsskärm med 100 Hz

Det senaste tillskottet i AOC:s Agon-serie blir AG352UCG, en ultrabred spelskärm med 100 Hz bilduppdateringsfrekvens och Nvidia G-Sync. Läs mer