На страницах нашего онлайн портала alivahotel.ru мы расскажем много самого интересного и познавательного, полезного и увлекательного для наших постоянных читателей.
Расположение блоков питания в корпусе — какие варианты бывают и что лучше
Содержание
Содержание
Сборка нового компьютера имеет массу нюансов и тонкостей. При покупке системного блока придется определиться с расположением блока питания. В большинстве случаев выбор стоит между верхним и нижним размещением. В чем разница и каковы преимущества каждого из способов — рассмотрим в этом материале.
Блок питания сверху или снизу: что лучше?
В системных блоках от UltraTower (XL-ATX) до MiniTower (mATX) блок питания обычно располагается в задней части корпуса. Однако производители предлагают выбор — сверху или снизу. В начале 2000-х почти все компьютеры имели верхнее расположение БП. Однако по мере совершенствования комплектующих ситуация изменилась, и стали появляться все больше корпусов, где блок питания установлен в нижней части.
Почему производители так делают? Все дело в отводе тепла. Чтобы вам было проще понять, давайте сравним два типа расположения блоков питания:
Главная проблема верхнего расположения — забор воздуха для охлаждения происходит из внутренней части корпуса. В офисных сборках это обычно не представляет больших проблем, поскольку внутри стоит только процессор с относительно невысоким TPD. Охлаждающего потока с фронтальной части обычно хватает для поддержания комфортных температур.
Однако в случае с мощной сборкой ситуация меняется. Внутри корпуса помимо процессора с высоким тепловыделением появляются и другие источники тепла — видеокарта, радиаторы материнской платы, М.2 SSD и даже планки ОЗУ. Если блок питания установлен сверху, то он будет заглатывать уже горячий поток, практически не охлаждаясь. Частично компенсировать это можно мощными вентиляторами на вдув, но далеко не в каждом корпусе.
Решением этой проблемы и стало появление корпусов с нижним расположением блока питания. Так проектировщики смогли разделить воздушные потоки. Блок питания охлаждается воздухом извне, который он берет из пространства под корпусом.
Если вы собираетесь покупать игровую сборку, то предпочтительнее будет системник именно с нижним расположением блока питания из-за лучшего охлаждения всех комплектующих.
Казалось бы, БП с нижним расположением — идеальный вариант. Так почему же в продаже все еще встречаются модели корпусов с верхним расположением? Обусловлено это несколькими причинами.
Лучшая защищенность от пыли. Главный недостаток БП нижнего расположения — он засасывает практически всю пыль с пола. В домашних условиях это не так критично, поскольку вы регулярно делаете уборку. Однако где-нибудь в офисе БП с нижним расположением очень быстро забьется и выйдет из строя. Предотвратить это помогут фильтры на корпусе — многие производители выпускают системные блоки со съемными фильтрами.
Корпуса с нижним расположением БП не рекомендуется устанавливать на ковры и другие ворсовые поверхности
Для линии 12 В нужен кабель меньшей длины. Поскольку выводы расположены немного ближе к разъемам на материнской плате, то некоторые провода, в частности линию 12 вольт, можно тянуть напрямую, не используя кабель-менеджмент. Однако здесь все индивидуально в зависимости от габаритов корпуса и типа БП.
Более удобное подключение питания. В тесных условиях намного проще подключить шнур питания, когда гнездо располагается выше. В домашних условиях это не существенно, но, если вам приходится в офисе обслуживать десятки ПК, то с блоками питания, которые располагаются в верхней части корпуса, обычно проще взаимодействовать.
Также некоторые готовые сборки уже продаются со встроенным БП, который располагается в верхней части корпуса. Для офисного компьютера это вполне допустимо.
Есть ли другие альтернативы?
Несмотря на практически полярное разделение рынка по расположению блоков питания в корпусе, некоторые производители предлагают нестандартные решения.
В кубических корпусах БП может располагаться в отдельном отсеке позади основных комплектующих. Такое решение позволяет полностью изолировать воздушные потоки от комплектующих полноценной перегородкой, а забор воздуха происходит с боковой стенки.
Схожее решение — расположение блока питания в передней части корпуса. Несмотря на общее воздушное пространство с другими комплектующими, забор воздуха происходит из внешней среды, а теплый поток быстро удаляется вентиляторами в верхней части. Однако из-за такого расположения БП забор прохладного воздуха с фронтальной части становится практически невозможным.
Если говорить о типичных офисных сборках, то некоторые производители также предлагают расположение БП в фронтальной области. Прохладный воздух забирается из внешней среды и выдувается через переднюю панель. Главный недостаток — придется пожертвовать свободным пространством в передней части. Это значит, что место под установку вентиляторов на вдув и корзин под накопители ограничено.
Существуют и более экстравагантные варианты. Как правило, они имеют большой объем внутреннего пространства, а стенки корпуса не прилегают друг к другу вплотную. Это позволяет обеспечить качественную вентиляцию всех комплектующих независимо от расположения БП. Главные проблемы — высокая уязвимость к пыли, повышенная шумность и невозможность установить фильтры.
Итоги
Если для вас действительно важно расположение БП в корпусе, то для удобства выбора мы приведем следующую таблицу:
Преимущества
Недостатки
БП сзади в нижней части
Лучшее охлаждение комплектующих за счет забора воздуха из внешней среды.
Более широкий ассортимент корпусов
Высокая подверженность пыли с пола.
Недопустимо ставить корпус на ворсистых поверхностях
Лучшая защищенность от воздействия пыли.
Для линии 12V требуется кабель меньшей длины.
Субъективно проще подключить шнур питания в стесненных условиях
Плохое охлаждение, поскольку забор воздуха идет из корпуса.
Меньший ассортимент корпусов
БП в фронтальной части
Качественное охлаждение —забор воздуха идет из внешней среды
Ограниченное место под фронтальные вентиляторы и накопители.
Монтаж БП сложнее, если сравнивать с другими вариантами
Полное разделение воздушных потоков от БП и других комплектующих.
Много пространства для кабель-менеджмента
Корпуса имеют достаточно большие габариты.
Необходимость длинных кабелей питания внутри корпуса
Идет время, компьютерные системы становятся мощнее, и только корпус системного блока практически не изменился – всё та же невзрачная металлическая коробка. Так ли все скучно в этой отрасли? Я не о смене цветовой гаммы или установке дополнительной иллюминации. Изменения есть, речь далее пойдет об одном технологическом новшестве. Спецификация ATX подразумевает установку блока питания рядом с той стороной печатной платы, где размещается процессор (и его радиатор). Но является ли это лучшим решением?
Качество работы компьютера зависит от надежности блока питания. А основная причина ухудшения его характеристик кроется в деградации свойств электролитических конденсаторов. Они и так работают на пределе мощности, да еще их подогревает горячий воздух из системного блока. Как известно из школьного курса химии, скорость химической реакции удваивается на каждые десять градусов. Для электролитических конденсаторов указывается температура в 105 градусов, но не задумывались, сколько времени они проработают при такой (или подобной) температуре? Цифра вас вовсе не обрадует.
реклама
Блок питания вверху или внизу?
Спецификация ATX по этому поводу говорит примерно следующее:
При вертикальном исполнении системного корпуса данная концепция означает установку блока питания (‘PSU with fan’ на картинке) над платой. Такая компоновка раньше была обычным явлением и только в последнее время появились альтернативные конструкции. Довольно близко к стандартному исполнению выполнен довольно известный системный корпус Ascot 6AR2:
В качестве ‘нестандартного’ решения можно предложить так же набирающий популярность корпус Cooler Master CM690 :
Для проведения тестирования можно было бы взять два этих (или подобных им) системных блока и провести исследование … но при этом потеряется весь смысл – меняя корпус, нельзя учесть всех мелочей, влияющих на протекание воздушных потоков. Поэтому ни CM690, ни чего-либо аналогичного вы не увидите. Для обоих вариантов компоновки будет использован один и тот же корпус Ascot 6AR2, но с некоторыми доработками.
Подбор компонентов
Топологии исполнения системных блоков с размещением блока питания вверху и внизу очень похожи – основной блок элементов просто смещается вниз или вверх. Если взять разные корпуса, то с корректностью тестирования можно сразу проститься, поэтому в экспериментах будет участвовать один и тот же системный блок, а тип исполнения будет меняться перемещением системной платы и ее сопутствующих элементов крепления.
реклама
Вторая проблема – при проведении тестирования не ожидается значительного изменения температур, для повышения точности будет использовано пять датчиков с фиксацией их на местах измерений.
Чтобы оценить эффективность разных топологий, в корпусе надо собрать типичную конфигурацию системного блока. Но вряд ли хорошей идеей будет установка дорогостоящих компонентов в ‘пиленный’ корпус. Что же, значит эмуляция, так даже лучше. ‘Компьютер из резисторов’ набирать совсем уж скучно, поэтому использовалась системная плата на наборе микросхем nForce4 с совсем уж смешным процессором Athlon 64 3000+ (Venice) и видеокартой S3 Virge/DX. Подобная комплектация потребляет совсем чуть, поэтому остальное добиралось с помощью одного канала блока нагрузок. Такой вариант хорош тем, что можно весьма произвольно эмулировать тепловыделение компонентов в системном блоке.
Тестовый стенд
Методика тестирования
Однако не стоит переоценивать эффект от выноса тепла наружу в эталонных системах охлаждения – в видеокартах довольно много тепла рассеивается обратной стороной печатной платы. Что ж, даже у ‘типичной’ конфигурации получается довольно большой спектр номенклатуры, но вряд ли разумно проводить тестирование на всём её разнообразии – изменится лишь масштаб цифр, но не скажется на эффективности размещения блока питания внизу или вверху.
Мощность потребления современных процессоров порядка 50-150 Вт, видеокарт 150-230 Вт. При этом следует учесть, что самые производительные видеокарты (с большей мощностью потребления), как правило, удаляют значительную часть тепла за пределы корпуса, а нас интересует только тот нагрев, который происходит внутри системного блока. При некотором упрощении, положим тепловыделение процессора в 100 Вт и 150 Вт для видеокарты.
Пробный запуск тестового стенда показал, что Athlon 64 3000+ (Venice) на 1.76 В и 2.5 ГГц рассеивает около 50 Вт в тесте S&M. Это явно не дотягивает до требуемых 100 Вт, но большего от этого процессора не получить, и так было выставлено максимально возможное напряжение. Что же, нехватку в 50 Вт можно компенсировать за счет повышение тепловыделения дополнительного нагревательного элемента, что означает необходимость получения потребления на нем 200 Вт (150 Вт от видеокарты и дополнительные 50 Вт от процессора).
Это не совсем то, чего хотелось, но подобная перенастройка не скажется на результатах тестирования, ведь интерес представляет верх системного блока, именно там соберется тепло и от процессора, и от других элементов.
Давайте соберем все цифры в одном месте:
Методика исследования состоит в сравнении двух вариантов размещения блока питания при минимальном внесении изменений в другие элементы. Но это не означает, что будут сравниваться только два варианта. Наверно, стоит рассмотреть влияние скорости вращения вентиляторов и небольшое изменение воздушных потоков. Это означает, что будут рассматриваться три модификации на двух исполнениях корпуса.
1.
Скорость вращения корпусных вентиляторов 1500 об/мин.
2.
Скорость вращения снижена до 1000 об/мин.
3.
То же, что и ‘2’, но с удалением заглушек неиспользуемых плат расширения.
Вариант ‘3’ интересен тем, что создает дополнительный приток ненагретого воздуха в системный блок. Подобный прием прост в реализации и довольно эффективен в снижении общей температуры в системном блоке. Для данного теста этот случай может оказаться чувствителен к месту размещения блока питания, ведь (при его расположении внизу) теплый воздух из него может проникать обратно в системный корпус через открытые отверстия плат расширения.
За последнее десятилетие на рынке появилось много разнообразных блоков питания с активной, полупассивной и пассивной системами охлаждения. Давайте разберемся, как лучше установить блок питания в зависимости от его системы охлаждения и чем грозит его неправильная установка.
Установка блока питания в недавнем прошлом
Раньше у пользователей не было особого выбора при установке блока питания в корпус. Ведь в 90-е и нулевые годы на рынке царили стандарты форм-фактора AT и ATX, при которых блок питания, как правило, устанавливался в верхней части корпуса. БП еще и принимал активное участие в охлаждении компьютерных комплектующих, прокачивая нагретый воздух из около процессорного пространства сквозь себя.
Пока тепловыделение процессоров и видеокарт составляло 30–50 ватт, никаких проблем не возникало. Однако температурный режим в корпусе и в блоке питанияс рос вместе с тепловыделением компонентов системы. Поэтому компания Intel в 2004 году предложила стандарт BTX, призванный улучшить качество охлаждения в системном блоке, но массовым он так и не стал.
Однако стали меняться корпуса и сами блоки питания. Все чаще стали использоваться вентиляторы диаметром 120–140 мм, став практически стандартом в охлаждении БП. Постепенно и место посадки блока питания переехало в самое холодное место корпуса — вниз.
Популярный корпус Cooler Master 690 II Advanced, 2010 год.
Блоки питания наращивали мощность с каждым годом. Если в начале 2000-х годов реальная мощность массовых блоков питания составляла 150–200 ватт, то к началу 2010-х мощность повысилась до реальных 300–450 ватт, которые маркировались как 450–600 ваттные модели. Появлялись и блоки питания с пассивной системой охлаждения. Для стандартых ATX-корпусов производители обычно выносили систему охлаждения за его пределы, например как у Thermaltake Silent Purepower Fanless Heatpipe Cooling.
Корпуса с нижним расположением блока питания позволили более эффективно охлаждать сам БП. Поэтому модели с полупассивной и пассивной системами охлаждения обрели популярность.
Теперь перед пользователем, собирающим компьютер, возникают вопросы — как ставить блок питания? Вентилятором вверх или вниз? А если он совсем без вентилятора — с пассивной системой охлаждения? Давайте разберемся.
Чем опасен нагрев блока питания
Для начала стоит понять, чем опасен нагрев блока питания. Если открыть типичный БП, мы увидим целую россыпь конденсаторов. От них напрямую зависит стабильность и качество питания компьютера. Рассчитаны конденсаторы на довольно высокие температуры, в районе 85–105 градусов.
Однако со временем, под воздействием высоких температур и с ухудшающимся из-за запыленности охлаждением конденсаторы деградируют. Иногда просто «высыхают» — теряют электролит, иногда вздуваются и даже лопаются, а электролит вытекает. Деградация конденсаторов в цепи дежурного питания может вызвать проблемы с включением, а потом и подачу тока с напряжением выше 5 вольт, что гарантированно испортит материнскую плату.
Деградация фильтрующих конденсаторов в цепи питания 12 вольт вообще вызовет резкий рост пульсаций напряжения. Это выведет из строя другие конденсаторы: в цепях питания видеокарты и материнской платы.
Производители зачастую экономят на качестве конденсаторов, особенно в недорогих моделях, поэтому к вопросу охлаждения блока питания стоит подходить крайне серьезно. Ведь от него, по сути, зависит жизнь гораздо более дорогих комплектующих.
Не стоит забывать и о том, что чем выше температура поступающего в блок питания воздуха и выше его нагрев, тем ниже его эффективность. При тестировании блока питания на соответствие стандарту 80 PLUS используется температура входящего в него воздуха в 23 градуса.
Однако независимые эксперты, например, из Hardwaresecrets, тестирующие блоки питания при повышенных температурах воздуха в 45–50 градусов, приходят к выводу, что в таких жестких условиях многие блоки питания по экономичности не дотягивают до сертификата 80 PLUS.
Как ставить БП с постоянно работающим вентилятором
Если у вас корпус старого форм-фактора, где блок питания расположен сверху, то выбора у вас нет. Блок питания будет принимать активное участие в охлаждении компьютера, вытягивая нагретый воздух.
Для офисных компьютеров с маломощными компонентами это не критично. Но если у вас мощный игровой ПК, то желательно сменить корпус на такой, где блок питания будет внизу или, по крайней мере, улучшить охлаждение в корпусе, поставив высокооборотный вентилятор на выдув.
Если у вас корпус с нижним расположением блока питания и есть выбор, как его установить — возникает дилемма. Когда вы ставите блок питания вентилятором вверх, немного улучшается охлаждение в корпусе компьютера, а при наличии пылевых фильтров в корпусе уменьшается запыление блока питания. Но при этом увеличивается температура БП, особенно, если есть «горячая» видеокарта. Увеличится и его шум, если блок оснащен контролем температуры. А стандартная ситуация — падение болтика, крепящего видеокарту, вниз, превращается в большую проблему.
Большинство экспертов и опытных пользователей сходится во мнении, что обычный блок питания лучше поставить вентилятором вниз.
Как ставить БП с пассивной системой охлаждения
Это уже более сложный вопрос, но зачастую производитель указывает на самом блоке питания вариант установки. Обычно он ставится радиатором кверху, давая возможность нагретому воздуху беспрепятственно подниматься.
Например, у Seasonic SS-460FL (X-460 Fanless) даже есть наклейка, строго предупреждающая только об одном способе установки. Поэтому, приобретая блок питания с пассивной системой охлаждения, заранее скачайте его техническое описание и сверьтесь, подойдет ли ваш корпус для него.
Как ставить БП с полупассивной системой охлаждения
А вот это самый сложный вопрос, не имеющий однозначного решения. Дело в том, что у каждой модели такого блока питания есть свой алгоритм включения и выключения вентилятора в зависимости от нагрузки и/или температуры. Нужно учесть, какая нагрузка и как долго будет подаваться на блок питания. Если он большую часть времени будет слабо нагружен и вентилятор не будет вращаться, то лучше ставить его вентилятором кверху для свободной конвекции нагретого воздуха.
Представим ситуацию: довольно мощный блок питания с полупассивной системой охлаждения и мощностью 850 ватт — Corsair RM850i — используется в двух компьютерах с разными сценариями работы.
Один — для работы с тяжелой нагрузкой, типа видеокодирования или вычислений на многоядерном процессоре и мощной видеокарте, а иногда для веб-серфинга и простых игр. Второй — в основном для вэб-серфинга и просмотра фильмов и не больше пары часов в день для игр с серьезной нагрузкой.
По данным производителя, Corsair RM850i должен охлаждаться пассивно, еслииспользует до 40 % мощности (350 ватт) при температуре 25 градусов.
Но в обзорах пишут, что старт вентилятора происходит при большей нагрузке.
Очевидно, что первый вариант использования ПК потребует почти постоянно активного охлаждения и Corsair RM850i лучше поставить вентилятором вниз. А при втором сценарии использования, большую часть времени он будет работать в пассивном режиме и его лучше установить вентилятором вверх.
Если же вы сомневаетесь в том, какие типы нагрузки будут постоянны для вашего блока питания и смогут ли они задействовать активный режим, то стоит поставить его вентилятором вверх. Этот режим более универсален и безопасен в случае с полупассивной системой охлаждения.
Нюансы установки БП в корпусах с кожухами над ним
Все чаще встречаются корпуса с декоративными кожухами над блоком питания, например Deepcool MATREXX 55.
Очевидно, что в случае установки блока питания с пассивной/полупассивной системой охлаждения вентилятором к верху, конвекция горячего воздуха будет крайне затруднена — случится перегрев БП. Даже если на кожухе есть перфорация, она все равно будет препятствием, ухудшающим охлаждение. Если у вас такой корпус, снимите кожух или установите БП вентилятором вниз.
Установка в корпусах уникального или редкого дизайна
На рынке присутствует множество корпусов редкого дизайна, например, кубические, тонкие slim-корпуса, модели, где блок питания стоит спереди или боком и т.д. По таким корпусам можно дать совет — более тщательно выбирать блок питания. Учитывайте как будут вести себя потоки воздуха при вентиляции такого корпуса.
Корпус Lian Li PC-Q37WX
Блоки питания со сверхнизкими оборотами системы охлаждения
Избавить вас от многих проблем сможет блок питания, вентилятор которого вращается при малой нагрузке и малой температуре с очень низкими оборотами, в районе 500 об/мин. В плане шума такой блок питания практически не уступает моделям с пассивной и полупассивной системой охлаждения, но лишен проблем перегрева.
Например, be quiet! Dark Power Pro 11 500W, вентилятор у которого при малых нагрузках вращается от 500 об/мин и доходит при полной нагрузке всего лишь до 1000 оборотов.
Как видите, установка блока питания в корпус — это довольно непростой вопрос, иногда на который невозможно ответить однозначно. Лучше всего заранее прочитать обзоры на интересующий вас корпус и блок питания, а также спросить у владельцев этих моделей совета на форумах.
