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
12

Test: NZXT Noctis 450

NZXT förvandlar den lågmälda storsäljaren H440 till ett vräkigt ventilationsmonster med neon. Nykomlingen Noctis 450 tar plats i testlabbet för en rejäl genomgång framför kameran. Läs mer

11

JEDEC tillkännager NVDIMM – SSD-lagring via DDR4-minnesplatser

Standardiseringsorganet JEDEC vill kombinera det bästa av två världar med NVDIMM, en ny typ av minnesmodul som kan rymma både RAM och flashminne samtidigt. Läs mer

30

Oneplus Two presenteras den 1 juni

Efterträdaren till den prispressade flaggskeppsluren One från Oneplus kan ligga endast dagar bort i tiden, då bolaget nu flaggar för något stort den 1 juni. Läs mer

93

Priserna på RAM-minnen faller – ny bottennotering

Minskande efterfrågan på persondatorer och surfplattor tvingar tillverkarna att sänka priserna på RAM-minnen. I årets andra kvartal nåddes en ny bottennotering. Läs mer

12

Oculus satsar på förstärkt verklighet

Möjligheten att väva samman den verkliga med den virtuella världen är vad som övertygar Oculus att förvärva brittiska Surreal Vision. Läs mer

46

Rykte: Google gör två Nexus-telefoner i olika storlekar till hösten

Den gigantiska skärmen i Nexus 6 uppskattas inte av alla och nu sägs Google tillsammans med partner arbeta på två nya Nexus-telefoner; den ena på 5,2 tum och den andra 5,7 tum. Läs mer

31

LG 27MU67 kombinerar AMD Freesync med 4K-upplöst IPS-panel

Det kommer fler skärmar med AMD Freesync. En av dessa är LG 27MU67, som kombinerar dynamiska uppdateringsfrekvenser med hög upplösning och påkostad IPS-panel. Läs mer

24

Intel NUC med Braswell på ingång

Två nya minstingar i familjen Intel NUC är på väg till butikshyllorna och denna gång är huvudingrediensen Braswell, en ny strömsnål systemkrets med 14 nanometersteknik. Läs mer

62

Colorful säljer fler grafikkort än Asus, Gigabyte och MSI

Komponentjättarna Asus, Gigabyte och MSI hamnar i kölvattnet när kinesiska Colorful ökar takten och blir världens näst största tillverkare av grafikkort. Läs mer

14

ECS minidator Liva får Core M-processor

Efter två generationer av Bay Trail-baserade minidatorer breddar ECS inom kort konceptet Liva, där en kraftfullare passivt kyld processor och riktig SSD-lagring är huvudnumren. Läs mer

136

Svenskar vill ha snabbare bredband

Efterfrågan på såväl snabba fasta uppkopplingar som mobilt bredband fortsätter att växa och når ständigt nya höjder, enligt en rapport från Post- och telestyrelsen Läs mer

36

The Witcher 3-uppdatering lovar bättre prestanda med Nvidia Hairworks

Nvidia Hairworks i kombination med The Witcher 3 får även världens snabbaste grafikkort på fall, en situation utvecklarna bakom spelet hoppas förbättra med nya Patch 1.04. Läs mer