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
11

Adobe dödförklarar Flash efter 2020

Efter många års tjänst tillkännager Adobe att insticksmodulen och mediaformatet Flash kommer nå vägs ände och pensioneras år 2020 till förmån för öppna standarder. Läs mer

27

AMD Ryzen Threadripper lanseras 10 augusti

Nya uppgifter bekräftar lanseringsdatum för AMD Ryzen Threadripper. Den 10 augusti når flaggskeppet butik. Läs mer

6

Microsoft utvecklar en egen AI-krets för Hololens 2

Microsoft jobbar på nästa generation av AR-headsetet Hololens, och ska förstärka upplevelsen genom att bygga en egendesignad krets för artificiell intelligens. Läs mer

51

Irobot vill sälja användarnas kartdata

De smarta robotdammsugarna uppges samla in information om användarnas bostadsytor och informationen som laddas upp kan potentiellt göras tillgänglig för försäljning. Läs mer

38

AMD visar förpackning för mångkärniga Ryzen Threadripper

Inför den stundande lanseringen av Ryzen Threadripper, visar AMD officiellt upp hur dess yttre kommer se ut där en kurvig design står på agendan. Läs mer

35

Ta det lugnt – Microsoft Paint blir kvar

Hela världen samlades i kollektiv sorg efter nyheten om att ritprogrammet Paint når vägs ände. Nu lugnar Microsoft oroliga – Paint blir kvar, i alla fall tills vidare. Läs mer

103

Microsoft Xbox One X snart tillgänglig för förbokning

Xbox-chefen Phil Spencer har i en serie svar på Twitter bekräftat att företagets 4K-kapabla spelkonsol ska kunna förbokas inom kort. Läs mer

34

François Piednoël lämnar Intel

Under nästan 20 år har François Piednoël tagit fram några av Intels viktigaste processorarkitekturer, men nu väljer han att lämna företaget. Läs mer

66

Specifikationer för en trio processorer ur Intel Coffee Lake hittar ut på webben

Inför Intels stundande lansering av Coffee Lake läcker nu vad som tros vara specifikationer för tre sex-kärniga modeller ur serien ut på webben. Läs mer

23

Intel lanserar AI-stickan Movidius Neural Compute Stick

Intel har lanserat ytterligare en datorsticka, men denna gång med fokus på artificiell intelligens utan behov av uppkoppling eller strömkrävande hårdvara. Läs mer

19

Galleri: Egentillverkat tangentbord från medlemmen Felion1337

Medlemmen Felion1337 bygger ett eget tangentbord från botten upp med modifierade Cherry MX Silent-brytare, i jakten på ett tyst mekaniskt tangentbord i minimalistisk formfaktor. Läs mer

42

Blizzard upphör med stöd för Windows XP och Windows Vista

Trots att Microsoft själva officiellt avslutat stödet för både Windows XP och Vista har Blizzard behållit stöd för operativsystemen i ett flertal spel, nu bekräftar Blizzard att det är slut med det. Läs mer