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

AMD släpper ny drivrutin – upphör med stöd för 32-bitars Windows 8.1

För att snabba upp utvecklingstider och skära ned på kostnader upphör AMD med drivrutiner för Windows 8.1 32-bit. Detta då antalet användare av den versionen är extremt låg. Läs mer

58

Moderkort för sockel AM4 och AMD Ryzen

Det är inte bara processorerna AMD Ryzen som snart ser dagens ljus, utan även tillhörande moderkort. Totalt har lite över tio modeller letat sig in hos svenska återförsäljare. Läs mer

7

Valve introducerar stöd för SteamVR i Linux

Valve har tidigare talat om planer på att introducera stöd för fler operativsystem i SteamVR. Nu tar de första steget i denna process och lägger till stöd för Linux. Läs mer

217

AMD Ryzen med moderkort redo för förbeställning i svenska butiker

Årets hetaste hårdvarusläpp pågår för fullt – AMD Ryzen. Nu presenteras de svenska prislapparna, samtidigt som återförsäljare öppnar dörrarna till förhandsbokningar. Läs mer

63

Nvidia lanserar Geforce GTX 1080 Ti på GDC 2017

Via sin webbplats meddelar Nvidia att de håller ett evenemang under spelutvecklarmässan GDC 2017, där fokus väntas bli ett officiellt avtäckande av Geforce GTX 1080 Ti. Läs mer

299

SweClockers prestandatestar Ryzen – AMD öppnar upp för förbeställningar

Under en hemlig tillställning i San Francisco intar AMD:s VD Lisa Su scen och ger ett första smakprov av Ryzen, samtidigt som SweClockers får chansen att provköra arkitekturen Zen. Läs mer

20

Microsoft bekräftar ytterligare en stor uppdatering till Windows 10 i år

Det har tidigare talats om en andra uppdatering till Windows 10 under 2017 och nu har detta bekräftats av Microsoft. Vad denna uppdatering innefattar är dock än så länge okänt. Läs mer

22

Qualcomm och Intel introducerar gigabit-LTE

I väntan på 5G-generationens ankomst introducerar nu både Qualcomm och Intel LTE-modem för integrerade kretsar där kapaciteten överskrider gigabit-hastigheter. Läs mer

27

AMD bekräftar Vega-snack på GDC 2017

Det börjar sakta men säkert dra ihop sig till en ny grafikarkitektur från AMD. Nu bekräftar företaget att mer information om Vega presenteras under evenemanget Capsaicin redan nästa vecka. Läs mer

80

Återförsäljare: Inga fler NES Classic Edition

Det är full fart i svängarna runt NES Classic Edition. Nu meddelar återförsäljare att produktionen upphör – tvärt emot Nintendos officiella information. Läs mer

55

Test: Intel Core i3-7350K och Pentium G4560

SweClockers testlabb får besök av fler Kaby Lake-processorer i form av den första upplåsta Core i3-modellen samt budgetorienterade, och numera Hyperthreading-bestyckade, Pentium G4560. Läs mer

122

AMD Ryzen 7 1700X med åtta kärnor prestandatestas

Ny information om AMD Ryzen fortsätter dyka upp på webben. Denna gång är det resultat för Ryzen 7 1700X i diverse testmjukvaror, vilka visar på bättre prestanda än flera Intel-modeller. Läs mer