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
7

Nexxt gör fläktlös datorsticka med Windows 10

Datorstickan Intel Compute Stick får sällskap av nederländska Nexxt, som presenterar en passivt kyld motsvarighet med Microsofts nya operativsystem Windows 10. Läs mer

22

G.Skill bryter 4,0 GHz med DDR4-minnen för Intel Skylake

Lagom till lanseringen av Intel Skylake presenterar G.Skill två nya serier DDR4-minnen, där de mest extrema minnesmodulerna ska klara av rekordhöga 4 000 MHz. Läs mer

25

Apples försäljning av Ipad i fritt fall

Marknadsledarna Apple och Samsung drabbas hårdast av det svala intresset för surfplattor. Enligt analysföretaget IDC minskade försäljningen av Ipad med närmare 18 procent på årsbasis. Läs mer

931

Forum: Vad tycker du om Windows 10?

Efter dagens lansering är det fritt fram att uppgradera till Windows 10. I SweClockers forum diskuteras fördelarna och nackdelarna med Microsofts senaste operativsystem. Läs mer

212

Swefilmer misstänks dragit in miljontals kronor på olovlig strömning

Polisen misstänker att piratsajten Swefilmer tjänat storkovan på att gratis tillhandahålla upphovsrättsskyddade filmer och tv-serier. Läs mer

111

Microsofts lansering av Windows 10 äter upp bandbredden på internet

Den pågående utrullningen av Windows 10 genererar extrema trafikvolymer och försätter internets infrastruktur under hård belastning. Läs mer

33

Intel och Micron lovar revolutionera datalagring med tekniken 3D Xpoint

Den nya minnestekniken 3D Xpoint kombinerar en uppsjö åtråvärda egenskaper med tusenfaldigt högre prestanda, vilket öppnar upp för både snabbare och rymligare lagring. Läs mer

330

Microsoft publicerar ISO-filer för Windows 10

Den som är sugen på att blåsa datorsystemet och genomföra en ren installation av Windows 10 kan nu ladda ned kompletta ISO-filer direkt från Microsoft. Läs mer

143

Swefilmer stängs efter polistillslag

I ett videoklipp meddelas att streamingsajten Swefilmer lägger ned verksamheten efter att polisen genomfört en husrannsakan hemma hos en av administratörerna. Läs mer

57

AMD möter upp Geforce GTX 950 med omdöpt Radeon HD 7870

För att kontra den stundande lanseringen av Geforce GTX 950 väljer AMD att återanvända en mer än tre år gammal grafikprocessor i kommande Radeon R7 370X. Läs mer

65

Medlem retro-testar AMD 5x86, Intel 486 och Intel Pentium 60 MHz

Tre legendariska tungviktare samlas på ett och samma ställe när medlemmen Joyride prestandatestar det tidiga 1990-talets värstingprocessorer från Intel och AMD. Läs mer

555

Microsoft rullar ut Windows 10 till uppgraderare

Inför morgondagens lansering inleder Microsoft distributionen av installationsfilerna för det nya operativsystemet Windows 10. Läs mer