Можно ли использовать блок питания с меньшей мощностью

При нестабильной работе компьютера не каждый пользователь сразу сузит круг подозреваемых и запишет в виновники блок питания. А зря! Нехватка мощности БП — основной бич современных настольных ПК.

Произведена установка нового оборудования или разгон системы, и все — еще вчера исправно работающий системник, сегодня доставляет своему владельцу кучу неприятностей.

Большая часть пользователей сразу начинает «копать» в сторону некорректной работы драйверов или решается на переустановку операционной системы, совершенно забывая проверить главное — блок питания, а именно его мощность и способность справляться с дополнительной нагрузкой.

Нюансы работы на плохом БП

Как правило, при сборке компьютера, блок питания выбирают по остаточному принципу, не особо вдаваясь в технические дебри, главное чтобы «ватт» хватало! И зачастую, либо полностью доверяются продавцу, либо примерно просчитав потребляемую мощность компонентов, покупают ближайшее по мощности устройство.

Такой подход является одной из самых распространенных и грубых ошибок при сборке ПК, ведь по своей важности, блок питания идет сразу за процессором и видеокартой.

Как известно, основными потребителями энергии любого системника являются центральный процессор и графический адаптер, а основной магистралью для их питания служит линия + 12В, именно она несет основную нагрузку. На наклейке любого блока питания отдельно указываются номинальные мощности по всем шинам питания и суммарная мощность блока, но ориентироваться нужно именно на значения, указанные для линии + 12 В.

Более подробно о выборе БП можно прочитать в этой статье на страницах блога. Как определить нужную мощность, можно почитать в статье «Онлайн-калькуляторы для определения мощности ПК — теория и практика»

Установка источника питания, что называется «впритык» по мощности, во-первых, не оставляет шансов для дальнейшего апгрейда и расширения системы без его замены, а во-вторых, заставляет работать его на пределе своих возможностей. Естественно, работа в таком режиме обусловлена повышенным выделением тепла и нагревом элементов БП. В первую очередь это относится к электролитическим конденсаторам. Со временем, под действием температуры они высыхают и теряют свою емкость, что сказывается на технических характеристиках устройства, в частности, ростом пульсаций выходного напряжения и как следствие, выходом из строя других комплектующих системного блока.

Работа электронных компонентов при повышенных температурах снижает их ресурс в разы!

Да и шум при работе устройства на пределе своих возможностей сбрасывать со счетов не стоит. Поэтому оптимальной считается нагрузка БП в диапазоне 60 % — 80 %. При таких условиях достигается оптимальный баланс значений эффективности блока (КПД) и температуры его внутренних компонентов. К тому же, в качестве бонуса, остается запас мощности, рекомендованное значение которого составляет порядка 30 %.

Симптомы нехватки ватт могут быть различны, тут уж как «повезет». На практике можно встретиться со следующими проявлениями поведения компьютера со слабым блоком питания:

• отказ системника включаться;
• медленная работа системы;
• возникновение артефактов изображения в играх;
• появление синего экрана смерти;
• возникновение непрогнозируемых выбрасываний из «тяжелых» приложений и перезагрузок системника.

Как влияют на железо просадки напряжения

При качественном блоке питания, а не китайском ноунейме, незначительные просадки напряжения в электрической сети ему и запитанным от него компонентам не страшны. Ситуацию выправит корректор коэффициента мощности, которым оснащают блоки питания. Информацию о том как он работает, можно почерпнуть из следующей статьи.

При наличии в схеме блока активного PFC он без труда может переносить просадки питающего напряжения ниже 110 В, как правило, отключение системы происходит на уровнях, приближающихся к 70 В.

Больший интерес представляет реакция внутренних компонентов системника на пониженное напряжение, поступающее к ним из блока питания. Хотя стандарт ATX12V и регламентирует максимальные отклонения напряжений по всем линиям в диапазоне ±5 %, но далеко не все блоки питания, особенно «китайцы», из-за перекосов и некорректного распределения нагрузки по линиям его выдерживают.

Напряжение на линии + 12 В блока питания должно находиться в диапазоне 11,4 В — 12,6 В.

Материнская плата

Поведение компьютера при работе на пониженном напряжении во многом зависит от модели и схемотехники материнской платы. Дело в том, что все зависит от качества компонентов, из которых собраны стабилизаторы напряжения и фильтры на ней. Одни модели просто не включатся, поскольку имеют защиту от работы на низком напряжении, другие отключатся или переведут процессор в безопасный режим при достижении определенного порога напряжения, третьи продолжат работать. Однако даже если плата и продолжает работать, этот режим нельзя назвать нормальным, поскольку в цепях платы протекают токи, значения которых выше номинальных.

В качестве примера, при TPD процессора равном 120 Вт, ток в цепи его питания при напряжении 12 В составит 10 А, а при понижении напряжения до 10 В значение тока составит 12 А. Понятно, что цифры пониженного напряжения, взятые для примера и удобства расчета, редко встретишь в реальной жизни, но они как нельзя кстати характеризуют суть протекающих в цепях процессов. Такая «прожарка» компонентов материнки влечет за собой их быстрый выход из строя. Привет вздутым конденсаторам!

Видеокарта

При питании пониженным напряжением видеоадаптера, он не сможет выйти на номинальный режим работы, а, следовательно, говорить о нормальной работе графической подсистемы неуместно. Нужно быть готовым к зависаниям картинки, артефактам изображения, прекращению работы «тяжелых» игрушек и приложений, перезагрузкам системы.

Жесткие диски

Основную опасность просадки напряжения несут дисковой системе ПК, собранной из HDD.

В жестких дисках напряжение 12 В отвечает за работу его механической части. Недостаток напряжения не позволит шпинделю раскрутиться до номинальных оборотов, а считывающие головки дольше будут позиционироваться над нужной частью блина. К тому же, нехватка питания может привести к остановке винчестера и прекращению работы ОС. Твердотельные накопители лишены этого недостатка, поскольку механическая часть в них отсутствует. Еще один немаловажный нюанс, при снижении выходного напряжения снижается его качество, в нем возрастают пульсации, которые губительно сказываются на здоровье HDD, последние начинают, что называется «сыпаться».

Как видно, блок питания не как уж прост, как кажется на первый взгляд. Грамотный подбор мощности, модели и ее оснащения избавит пользователя от многих неприятностей, вызванных ее нехваткой.

Блоки питания, пожалуй, самый непонятный для обычного пользователя элемент ПК. Какие-то ватты, по каким-то линиям, сечения проводов, кучи разных коннекторов — это вам не процессор для определенного сокета подобрать. И, разумеется, все малопонятное частенько обрастает множеством мифов, и блоки питания исключением не являются. Поэтому в этой статье я разберу самые популярные «сказки» о них, а также дам некоторые советы по их выбору.

Миф №1: блок питания нужно брать с запасом — для офисного ПК на киловатт, для игрового на полтора

Разумеется, брать комплектующие про запас — благое дело, которое упростит дальнейший апгрейд. Но увлекаться в данном процессе точно не стоит. Вот, например, счет, который выставили моему коллеге на компьютер в одном из крупных магазинов:

Тут «великолепно» многое, начиная от обновления BIOS за 490 рулей и заканчивая одноканальной ОЗУ. А ведь это достаточно крупный магазин…

К 65-ваттному Core i5 и 200-ваттной Nvidia RTX 2070 добрые менеджеры поставили… блок питания аж на 1200 Вт. То есть на деле запас тут получается в 3-4 раза, что просто никогда в жизни не пригодится: даже если установить на эту плату мощный 127 Вт Core i9-9900KS и Nvidia RTX 3090 (чего владелец делать не планирует никогда), то блок питания все еще будет в полтора раза мощнее, поэтому такой запас просто бессмысленен, более того — откровенно вреден.

Почему? Все просто: не нужно быть гением в схемотехнике, чтобы понять, что 600-ваттный блок питания за те же деньги в среднем будет куда лучше 1200-ваттного: производитель банально сможет поставить пусть и менее емкие, но более качественные конденсаторы и диоды Шоттки, дроссель с нормальной намоткой, обеспечить все защиты и так далее. Вот и получается, что оба блока питания более чем справятся с ПК выше, однако первый будет более надежным.

Но тогда появляется вопрос — а как узнать, сколько потребляет компьютер, чтобы подобрать нужный блок питания? Все просто — есть различные калькуляторы (например, один и два), где можно указать свои комплектующие с учетом разгона и времени использования, и они скажут, сколько ватт ваше «железо» потребляет. Далее прибавьте к этой цифре 100-200 Вт и ищите блок питания с получившейся мощностью. 

Миф №2: чем блок питания тяжелее, тем он лучше

О, этот миф настолько популярен, что ушлые китайцы в своих блоках питания Aigo нередко устанавливают внутри специальные емкости с металлическим мусором, чтобы увеличить вес своих обычно низкокачественных решений. Собственно, сам миф пошел из 90-ых и в принципе имеет под собой здравую основу: что нормальный радиатор, что дроссели, что большое количество конденсаторов и прочие элементы весят достаточно много, и если производитель БП решил сэкономить и поставить простенькие радиаторы и перемычки, это будет банально заметно на вес.

Один из блоков питания без вентилятора. Разумеется достаточно легкий по весу, но крайне качественный (и дорогой).

Однако нужно понимать, что с современным развитием схемотехники вес уже давно не показатель: так, например, существуют блоки питания с «титановым» сертификатом 80 PLUS, то есть их эффективность при 50% нагрузке составляет аж 96%. И в таком случае нередко не нужен даже вентилятор для охлаждения, да и можно обойтись простенькими радиаторами. И на вес такой блок питания будет легким, но при этом очень и очень качественным.

Миф №3: табличка с мощностью на блоке питания — это правда в последней инстанции

Мы все привыкли, что если на самом товаре написаны определенные характеристики, то мы их точно получим. Однако с блоками питания, особенно дешевыми, это и близко не так. Возьмем, например, блок питания ECO 500W от известной компании AeroCool. Стоит сие решение около 1500 рублей, при этом по самой нагруженной линии — 12 В, по которой питаются и процессор, и видеокарта, он может отдать целых 456 Вт, чего хватит даже на мощный игровой ПК.

Но давайте считать. Для питания CPU у него есть только один коннектор 4 pin, что позволяет передать плате 144 Вт. Для питания видеокарты — только 6 pin, то есть 75 Вт. И… все. Остаются лишь Molex и SATA — первые вообще практически не используются с современным железом, а получающие питание через вторые коннекторы жесткие диски и SSD потребляют лишь единицы ватт. И да, остается питание платы, 24 pin — в среднем еще около 50-100 Вт. Вот и получается, что на деле с 500-ваттного блока питания вы сможете получить… лишь около 300 Вт. И это не удивительно, потому что по-хорошему по схемотехнике этот БП и есть честный 300-350-ваттник, имеющий гордую наклейку «500 Вт».

Миф №4: если на коробке с видеокартой написано, что она требует блок питания на 1000 Вт — значит, решения с меньшей мощностью не подойдут

Собственно, такой миф приобрел вторую (или уже третью?) жизнь после выхода новых видеокарт от Nvidia, RTX 3000. Они отличаются зверским аппетитом, имея теплопакеты более 300 Вт. Поэтому, например, для RTX 3080 компания рекомендует использовать блок питания на 750 Вт.

Но опять же, давайте посчитаем. Видеокарте нужно 320 Вт, достаточно мощному Core i7 или Ryzen 7 — еще около 100; плата, ОЗУ, вентиляторы и прочие SSD потребуют еще не больше 100 Вт. Получаем около 520 Вт, то есть блока питания на 600 Вт должно хватить, так почему Nvidia рекомендует использовать 750 Вт?

Все просто — компании лучше подстраховаться, потому что она не знает, какие блоки питания стоят у конечного потребителя. Поэтому Nvidia указывает такую мощность, чтобы даже простенькие решения с таким номиналом смогли запитать новинку. Так что если вы имеете крутой блок питания от той же Seasonic на, например, 650 Вт — вам не о чем беспокоиться, та же RTX 3080 будет у вас отлично работать.

Миф №5: «все эти дорогие блоки питания — пустая трата денег. Я запитал свою Nvidia RTX 3090 от блока питания, купленного на сдачу от мышки, и все отлично работает».

Пожалуй, вреднее отзыва для тех, кто собирает себе ПК в первый раз, просто не найти. Разумеется нужно понимать, что в офисную сборку не нужно ставить «платиновый» блок питания за половину ее стоимости, но и при этом опускаться до БП, продающихся вместе с корпусами, точно не стоит. Вот чем вам грозит покупка самых дешевых блоков питания:

1. Отсутствие необходимых защит. Самое страшное, что только может быть — это отсутствие защиты от короткого замыкания. Обычно недорогие блоки имеют групповую стабилизацию: это означает, что линии 5 и 12 В связаны между собой. Теперь, если увеличить нагрузку на одну из них, то это приведет к падению напряжения на ней. В свою очередь, блок питания будет поднимать напряжения сразу на обоих линиях, чтобы нивелировать просадку. А теперь представим, что по 5-вольтовой линии произошло короткое замыкания, из-за чего напряжение на ней резко просело. Блок питания, чтобы все исправить, начинает задирать на этой линии напряжение, одновременно превращая 12 вольт на другой линии в 13, а то и 14. Видеокарта или материнская плата, получив такой живительный заряд бодрости от БП, сгорает в 95% случаев. Вместе с проводами, с которых от перегрева банально может облезть оплетка.
2. Хлипкие колодки, тонкие и короткие провода. Казалось бы, ну уж на проводах-то точно можно сэкономить, ан нет. Обычно у дешевых БП они настолько короткие, что провод для питания процессора просто не дотянется до коннектора в верхней части платы при нижнем расположении самого блока питания. Также экономят на толщине: если в дорогих блоках питания сечения меньше 18 AWG вы не найдете, а для силовых проводов вообще 16 используется, то в дешевых везде будет 20 AWG или тоньше (в данном случае чем меньше цифра — тем толще провод). А чем тоньше провода, тем сильнее они греются, а если учесть, что в корпусе и без того редко бывает прохладно — последствия очевидны. С колодками на дешевых проводах все также плохо — из-за экономии на толщине контактных площадок они могут даже оплавиться.
3. Перегрев компонентов. Сильнее всего в этом плане страдает дроссель групповой стабилизации, который может нагреваться в дешевых БП и до 100, и даже 120 градусов. В общем и целом, ему это не вредно — ну что будет медной проволоке от таким температур? Проблема в том, что обычно рядом с ним, если не вплотную, стоят выходные конденсаторы по линиям 5 и 12 В, которые лучше выше 40-50 градусов не греть. От живительного тепла в сотню градусов они быстро высыхают, из-за чего в лучшем случае повышаются пульсации и приказывают долго жить жесткие диски.

Так что если вы выбираете себе блок питания, учитывайте три пункта выше: наличие всех защит, качественные провода и колодки, а также отсутствие высокого нагрева компонентов.

Миф №6: наличие сертификата 80 PLUS гарантирует качественность блока питания

Это абсолютно неверно, и на этом AeroCool и подловила покупателей их «оружия массового поражения» — блоков питания линейки KCAS. Сертификат всего лишь гарантирует, что при определенных нагрузках КПД блока питания будет выше определенных значений, от 80 до 96%. И если вы думаете, что высокой эффективности можно добиться использованием только качественных элементов — увы, буду вынужден вас разочаровать.

Можно взять самую дешевую платформу, напихать в нее самые дешевые подвальные китайские конденсаторы, но при этом сделать более-менее нормальную высоковольтную часть. Как итог, вы получите КПД выше 80%, но при этом 2/3 блока питания будет сделано откровенно из мусора, так что при покупке уж точно обращать внимание только на сертификат 80 PLUS не стоит. Тут нужно понимать, что качественный блок питания скорее всего будет иметь высокий КПД и сертификат, например, 80 PLUS Gold, но при этом наличие этого сертификата абсолютно не означает, что БП будет качественным.

Миф №7: у блока питания не хватает коннекторов для запитывания быстрой видеокарты? Не беда, используйте переходники с Molex

Еще один классный совет, который позволит превратить блок питания в бомбу. Шутка. С хорошей такой долей правды. Итак, в теории Molex действительно может отдать до 132 Вт — это больше, чем 6 pin PCIe (он может 75 Вт). Но на деле в современных компьютерах эти коннекторы уже давно не используются, поэтому производители блоков питания на них максимально экономят, делая в них самих маленькие контактные площадки, а провода к ним максимально тонкими. К тому же нередко в дешевых блоках питания никто не рассчитывает, что с Molex будут снимать по сотне ватт.

Условно безопасный переходник.

Как итог, при использовании переходника что сама колодка, что провода могут очень сильно нагреться вплоть до оплавления и короткого замыкания, или же будет срабатывать защита от перегрузки на самом БП. Поэтому если в вашем блоке нет необходимых для видеокарты пинов, то это явный знак к его замене. Ну и уж если совсем нет возможности менять БП — используйте хотя бы относительно безопасные переходники с двух Molex на 6 pin: уж по 35 Вт эти старые коннекторы отдать скорее всего смогут без проблем.

Миф №8: виртуальные 12-вольтовые линии в блоке питания — это плохо, линия должна быть только одна

Забавно, что никто из сторонников этого мифа на форумах мне так и не смог объяснить, чем же так плохи виртуальные линии. Потому что тут ответ прост — да ничем. В 99% БП используется одна физическая линия 12 В, которая потом при помощи шунтов разбивается на несколько виртуальных.

Зачем так делать? Это своеобразная подстраховка производителей блоков питания: на каждую виртуальную линию 12 В можно выставить ограничение по току, при превышении которого БП уходит в защиту. При этом, разумеется, лимит тока выше, чем можно безопасно снять с коннекторов, находящихся на каждой из линий, так что обычным пользователям эта «виртуальность» абсолютно никак не мешает и не заметна в работе. Так что при выборе БП можно не обращать на это никакого внимания — что одна линия 12 В, что несколько никак не отразятся на работе ПК.

Миф №9. Используете источник бесперебойного питания? Берите самый дешевый блок питания

Не самый популярный у нас миф из-за того, что все же ИБП в наших домах — редкость, но все еще он существует и лучше о нем написать, чем не написать. Да, разумеется бесперебойник убережет ваш ПК от внешних проблем сети, например скачков напряжения. Но нужно понимать, что за проблемы внутри корпуса ответственен блок питания и только он. Например, наличие ИБП никак не спасет от короткого замыкания по одной из линий, если в вашем БП нет защиты от него. Поэтому не считайте бесперебойник панацеей от всех проблем и не экономьте при его наличии на блоке питания.

Миф №10. А вы знали, что 6 pin для видеокарты можно превратить в 8 pin при помощи одной скрепки?

Вот люблю я такие «шахидские» советы. Да, на самом деле 6 pin для питания видеокарты отличается от 8 pin лишь наличием двух дополнительных «земель» (которые обычно берутся от той же 6 pin колодки), а их мощность отличается аж вдвое, 75 vs 150 Вт. Отсюда и рождается сие замечательное предложение для тех, кто купил видеокарту с 8 pin, а у БП есть только 6 — взять да и замкнуть обе «лишние земли» на видеокарте скрепкой.

И да, скорее всего после такого замыкания видеокарта работать будет, но не факт что долго. Причина в том, что если блок питания может выдать 75 Вт по 6 pin, никто не гарантирует, что он сможет по сути по ним же отдать 150 Вт, и опять же никто не гарантирует, что дешевые тонкие провода выдержат вдвое более высокий ток. Поэтому опять же если на блоке питания не хватает нужных пинов — это явный сигнал к его замене.

Миф №11. Использование «японской элементной базы» означает надежность блока питания

Еще один миф, ставший популярным в последнее время. Его «ноги» растут из того факта, что лучшие конденсаторы на рынке производятся японскими компаниями (например, Nichicon), и они действительно качественнее даже массового фабричного китая типа Teapo. Отсюда и родилась у производителей отличная рекламная идея: а давайте мы поставим в блок питания пару японских конденсаторов, остальные будут подвальным китаем и гордо напишем на коробке «японская элементная база». Говорить о надежности такого БП, я думаю, не стоит.

Миф №12. «А я в Китае купил игровой блок питания, с подсветкой, всего полторы тысячи за 500 Вт вышло».

Да, сумрачные инженеры из Поднебесной действительно освоили производство блоков питания. И, как это обычно бывает, они сильно отличаются по качеству — так, например, дешевый ширпотреб от Aigo (которая вообще кулерами занимается) брать точно не стоит, нередко они оказываются даже хуже продающихся в России БП за те же деньги. С другой стороны, есть компания 1STPLAYER, которая в основном ориентирована на внутренний Китай, и у них есть в наличие хорошие модульные 500-600 Вт блоки питания. 

Проблема в том, что обзоры на такие БП найти в сети очень и очень трудно, и нередко их совсем нет. А отзывы на AliExpress в стиле «поставил такой блок питания в пару к huanan и rx 570 после майнинга — все работает», очевидно, несут мало пользы. Поэтому мой совет — лучше вообще обходить китайские блоки питания стороной.

Итоговый совет — не экономьте на БП

Как бы вам не хотелось взять простенький блок питания, идущий вместе с корпусом, гоните эту мысль прочь: нередко такая экономия в пару тысяч рублей приводит к тому, что через пару месяцев у вас сгорит железо на в десять раз большую сумму. Уж лучше сэкономить и взять на первое время меньше ОЗУ, проще SSD или вообще обойтись без корпуса, чем вновь идти в магазин и собирать ПК с нуля и уже с нормальным блоком питания. Но, конечно, как поступать решать вам и только вам.