등산 수송 경제적인 스토브

컴퓨터가 소비하는 전력량을 확인하는 방법. 컴퓨터 전력 소비를 측정합니다. 정상적인 근무 조건

여러분은 깨닫지 못할 수도 있지만 여러분의 데스크탑 컴퓨터는 아마도 많은 전력을 소모할 것입니다. 이는 또한 전기 요금 인상의 책임이 있음을 의미합니다.

하지만 많은 사람들은 오랫동안 PC를 켜두는 습관을 갖고 있습니다. 일부는 기존 PC를 홈 서버나 미디어 센터로 전환하고 시스템을 연중무휴로 실행하는 경우도 있습니다.

오프 상태 전력 소비를 측정하는 것 외에도 정지 상태, 낮은 시스템 부하 및 최대 부하 시의 전력 소비도 고려합니다. 많은 사용자는 컴퓨터가 꺼져 있어도 컴퓨터가 전기를 소비한다는 사실을 인식하지 못합니다. 컴퓨터가 꺼지면 전원 공급 장치가 전원 공급 장치에서 완전히 분리되지 않습니다. 컴퓨터를 끈 후에도 컴퓨터에는 계속 전원이 공급됩니다. 이는 연간 약 15~30kWh 또는 연간 약 3~7유로에 해당합니다.

일반적으로 컴퓨터가 필요하지 않을 때는 컴퓨터를 절전 모드로 전환하는 것이 좋습니다. 일부 램프에 비해 전원을 끄거나 정지 상태일 때의 소비량은 물론 낮습니다. 침묵의 소비는 일상적인 사용에서의 에너지 소비일 가능성이 높기 때문에 매우 중요합니다.

평균 데스크탑 컴퓨터의 총 전력 소비량은 약 80~250와트이며 전원 공급 장치가 더 강한 경우 그 이상입니다. 총 부하는 설치된 비디오 카드와 여기에 연결된 추가 주변 장치 및 장비에 따라 달라집니다.

이제 컴퓨터가 1년 365일, 하루 24시간, 시간당 130와트를 소비하면서 실행되고 있다고 가정해 보겠습니다. kW/h(킬로와트시)당 약 3.20 루블의 비용으로(현재 내 지불 카드에 이 수치가 있습니다) 컴퓨터는 매년 전기 요금을 3,600루블씩 증가시킵니다..

모든 가정에는 완전히 불필요하고 값비싼 에너지를 소비하는 전력 중개인이 있습니다. 에너지 가격이 계속 상승한다면 폐기물은 더욱 심각해질 것입니다. 편의 시설을 포기하지 않고도 소비자는 조절 또는 조절을 통해 에너지와 비용을 절약할 수 있습니다.

지속적인 에너지 소비원인 냉장고는 엄청난 절약 가능성을 제공합니다.

또는 전기 보일러가 밤낮으로 설정된 온도까지 가열되는 경우, 아침과 저녁에는 따뜻한 물만 필요합니다. "특히 지하실 어딘가에 설치되어 있거나 숨겨져 있는 장치는 잊어버리고 계속 작동하는 경우가 많습니다."라고 Holfert는 말합니다. 수시로 기기 설정을 확인하는데 시간이 많이 걸립니다. "예를 들어 냉장고의 시운전 시 실제로 너무 낮은 온도를 사용하는 경우가 많습니다"라고 독일 환경 및 자연 보호 연방 정부의 Irmela Kolasu는 말합니다. "그러나 이것은 습관에서 변하지 않습니다. 냉장고는 0도가되어서는 안되며 7-8도이면 충분하며 에너지를 절약합니다."

연간 3,600루블은 적은 숫자처럼 보일 수 있지만 이는 단지 추정치일 뿐이라는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 우리나라 일부 지역에서는 3.20 루블 이상을 청구합니다. kWh당, 더 강력한 컴퓨터에는 더 많은 에너지가 필요합니다. 결국 이 뜻은 이 평가, 각각의 특정 경우에 훨씬 높거나 낮을 수 있습니다.

컴퓨터가 사용하는 전력량을 정확하게 계산하는 데 사용할 수 있는 유틸리티가 있습니다. 예를 들어, 마이크로소프트 회사만들어진 무료 신청, PC가 사용하는 에너지 양을 보여줍니다. 안타깝게도 Microsoft는 기본적으로 이 프로그램을 설치하지 않지만 온라인으로 다운로드할 수 있습니다.

예를 들어 버터, 치즈, 소시지를 바쁜 아침 식사 후 45분 후에 에너지 등급 A 냉장고에 다시 넣으면 제품 테스터의 평가에 따르면 하루 소비량이 11% 증가할 것입니다. 뜨거운 음식에 대한 히트가 훨씬 더 강해졌습니다.

가전제품을 활용한 에너지 절약

테스트 실험실에서 테스트 장치는 실내의 따뜻한 수프보다 뜨거운 수프를 50도 식히는 데 14% 더 많은 에너지가 필요했습니다. 세탁물을 건조시키지 않으면 전기료와 돈이 많이 절약될 수 있지만, 맑은 공기. 기술 보조자 없이는 할 수 없거나 하고 싶지 않은 사람들은 히트펌프가 장착된 콘덴서 건조기를 사용해야 합니다. 구매 비용이 훨씬 더 비싼 경향이 있지만 일반 건조기에 비해 전기를 거의 절반 정도 사용합니다. 표시된 바와 같이 수명이 다할 때까지 거의 항상 비용을 지불합니다.

와 같은 온라인 도구를 사용할 수도 있습니다.

그러나 모든 데스크톱 컴퓨터는 서로 다른 하드웨어를 가지고 있다는 점에서 수정이 가능합니다. 내부에 설치된 것을 기반으로 컴퓨터를 평가하는 것이 더 합리적입니다. 하지만 이렇게 하려면 각 부품의 소비 등급과 가장 많은 에너지를 소비하는 부품을 알아야 합니다.

그러나 수작업이 항상 가장 경제적인 선택은 아닙니다. 식기세척기는 거주자의 짜증나는 접시를 제거할 뿐만 아니라 에너지 효율성도 더 높습니다. “자동 프로그램에서는 경제적인 가전제품이 약 30센트에 세탁을 하고, 엄격한 프로그램에서는 세탁을 합니다. 좋은 모델심지어 25센트에 불과합니다.”라고 Till은 설명합니다. “물을 전기로 가열하면 같은 수의 접시를 손으로 헹구는 데 평균 40센트가 듭니다.” 건조기, 세탁기, 식기세척기의 경우 항상 충분히 사용해야 합니다.


PC에서 가장 많은 에너지를 소비하는 부분은 어디입니까?

일반적으로 해당 구성 요소에 더 많은 냉각이 필요할수록 더 많은 전력을 소비하게 됩니다. 여기에는 CPU, GPU, 마더보드, 전원 공급 장치와 같은 하드웨어가 포함됩니다.

효율적인 장치에도 불구하고 에너지 소비는 더 낮습니다.

지금까지 냉장고, 냉동고 등 소위 백색가전은 세탁기조명과 함께 건조기는 항상 개인 가정에서 가장 큰 비중을 차지했지만 이제는 컴퓨터와 엔터테인먼트 기술이 따라잡았습니다. 이미 전체 소비의 5분의 1을 차지하고 있습니다.

파워 커튼 교체 시기

왜냐하면 새로 구매할 때 반드시 에너지가 덜 필요한 것은 아니라고 Holfert는 설명합니다. 새로운 기술을 구입하고 오래된 기술을 폐기하지 않고 계속해서 두 번째 장치로 사용하는 경우 이는 특히 치명적입니다. 고전은 냉장고라고 Irmela는 Kolas에게 말합니다. "그들은 에너지 효율이 높고 효율이 높은 모델을 구입하고 오래된 전기 흡연자는 지하실로 돌아다닙니다." 물론 결국에는 이전보다 더 많이 소비하게 됩니다.

그러나 마더보드와 전원 공급 장치는 단순히 에너지를 가져와 다른 구성 요소로 전달합니다. 따라서 단순히 에너지의 방향을 바꾸는 부분을 고려하지 않고 다른 모든 구성 요소의 에너지 소비를 합산하면 평균 소비량을 찾을 수 있습니다.

  • 프로세서: 55~150W
  • GPU: 25~350W
  • 광학 드라이브: 15~27W
  • 하드 드라이브: 0.7~9W
  • RAM: 2~5.5W
  • 케이스 팬: 0.6~6W
  • SSD: 0.6~3W
  • 기타 하드웨어 구성요소:

정확한 전력 소비 수준은 장비에 따라 다릅니다. 예를 들어 고급형 AMD 프로세서는 최대 8개의 코어를 가지며 95~125W를 사용합니다. 반면에 2개의 코어가 있는 간단한 AMD 프로세서는 65~95W를 사용합니다.

에너지 효율 등급은 새 가전제품의 에너지 소비에 대한 정보를 제공합니다.

복구할 수 없는 손상이 발생할 때까지 오래된 장치를 교체하지 않는 것이 가장 좋습니다.

비밀 스파이더로서의 충전기 및 백업 기능

스마트폰 충전기 및 휴대폰, 연중무휴 24시간 콘센트에 연결되어 있는 경우가 많으며 충전할 필요 없이 눈에 띄지 않는 경우가 많습니다. 휴대전화. "그들은 매우 따뜻하고 에너지를 소비하고 있다는 것을 깨닫습니다"라고 Holfert는 설명합니다. 여기에서도 충전기카메라, 전동 칫솔, 면도기 및 기타 모든 장치: 배터리가 완전히 충전되는 즉시 플러그를 뽑으세요.

그들은 소비에 대해 완전히 다른 평가를 가지고 있습니다.

그래픽 카드의 경우 처음 볼 때 더 까다로워 보이지만 겉모습은 속일 수 있습니다.

고성능 그래픽 카드는 부하가 심한 경우 240~350W의 전력을 사용하지만 유휴 상태에서는 39~53W만 사용합니다. 실제로 프로세서를 항상 최대 전력으로 사용하지 않는 것처럼 그래픽 카드를 항상 최대 전력으로 사용하지는 않습니다.

컴퓨터와 스마트 홈 자동화를 통한 에너지 절약

특히 구형 장치에서는 장기간 대기 모드가 발생합니다. Colasu는 “스테레오 시스템만으로도 연간 20유로를 쉽게 기부할 수 있습니다.”라고 경고합니다. 많은 구형 장치는 대기 모드에서 10와트 이상을 소비합니다. 종종 장치를 절전 모드로 설정하거나 필요하지 않은 기능을 비활성화할 수 있습니다. "예를 들어 노트북을 배터리로 옮기는 사람은 누구나 절전 기능이 자동으로 활성화됩니다."라고 Holfert는 설명합니다.

일반적으로 프로세서는 더 자주 사용되므로 더 많은 전력을 사용하는 구성 요소로 간주됩니다.

이러한 구성 요소는 130~600W 이상을 소비할 수 있습니다. 황금 평균을 취하면 컴퓨터가 약 450W를 소비한다고 말할 수 있습니다.


다수 현대 TV기술의 크기와 유형에 따라 80~400W를 사용합니다. 플라즈마 TV는 LCD, LEG, OLED TV에 비해 훨씬 더 많은 전력을 소비하는 경향이 있습니다.

스마트 가전이 서로 연결돼 스마트폰으로 제어할 수 있는 스마트 가전이 점차 시장을 장악하고 있다. 또한 작은 컴퓨터로 간주되어야 합니다. 식히거나 요리하거나 잘 씻을 수는 없습니다. 에너지 절약형 라우터를 사용하면 단 5년 만에 최대 165유로의 에너지 비용을 절약할 수 있습니다.

컴퓨터는 작동 모드에 따라 얼마나 많은 전력을 소비합니까?

소비되는 에너지량은 사용 설명서에서 확인하거나 에너지 측정기를 사용하여 측정할 수 있습니다. 일반적으로 에너지 비용을 유로 금액으로 직접 표시할 수 있습니다. 전송 전력이 감소하면 에너지 비용도 절감됩니다. 현재 모델과 비교하면 얼마나 많은 전기를 절약할 수 있는지 알 수 있습니다.

우리가 일주일에 7일, 하루에 4시간 정도 TV를 시청한다고 가정해 보겠습니다. 400W 및 kW/h당 3.20루블에서는 약 0.400 x 4 x 7 x 3.20 = 35루블입니다. 주당(또는 연간 1800). 나쁘지 않죠?

하지만 이는 하루에 4시간 정도 사용할 경우에만 해당된다는 점을 기억하세요. TV를 더 자주 시청한다면 이 수치는 훨씬 더 높아질 것입니다.

따라서 실제로 일반 컴퓨터의 전력 소비량은 고급 TV와 거의 같거나 약간 더 높습니다.

연간 수백 달러를 절약하기 위해 새 장비를 구입하거나 행동을 바꾸거나 추가 비용을 지출할 필요가 없습니다! 저렴한 신규 전력 공급업체와 전력을 비교하여 정기적으로 교체하고 고객을 위한 저렴한 전력 가격과 높은 신규 보너스 혜택을 누려보세요.

24시간 연속운전으로 전력량계를 쉬지 않고 끌 수 있습니다. 일반적인 전력 소비량은 5~20와트입니다. kWh당 전기 가격이 25센트라면 이는 연간 11~44유로의 에너지 비용을 의미합니다.


다행히 컴퓨터가 사용하는 전력량을 줄이기 위해 할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다.

  1. 컴퓨터를 사용하지 않을 때는(예: 저녁 시간이나 주말) 컴퓨터를 끄십시오. 더 빠르게 부팅하려면 완전히 종료하는 대신 절전 모드나 최대 절전 모드를 사용할 수 있습니다. 절전 모드를 활성화하면 컴퓨터가 저전력 모드로 들어가고 최대 절전 모드인 동안에는 전력을 거의 사용하지 않습니다.
  2. 컴퓨터를 끄고 싶지 않다면 사용하지 않을 때 모니터를 끄십시오.
  3. 오래된 기계식 하드 드라이브를 솔리드 스테이트 드라이브로 교체하세요. 더 빠르고 에너지 효율적입니다.
  4. 오래된 장비를 교체하십시오. 오래된 프로세서, 하드 드라이브, RAM, 비디오 카드 및 기타 컴퓨터 구성 요소는 효율성이 떨어집니다. 가능하다면 성능과 효율성 향상을 위해 최신 구성 요소로 업그레이드하십시오.
  5. BIOS에서 "ACPI Suspend Type" 옵션을 확인하고 S1이나 S2가 아닌 S3으로 설정되어 있는지 확인하십시오. 이렇게 하면 컴퓨터가 절전 모드에 있을 때 프로세서, RAM 및 기타 일부 구성 요소에 전원이 공급되지 않습니다.
  6. Windows의 시스템 > 제어판 > 전원 옵션에서 컴퓨터가 절전 모드로 전환되는 방법 및 시기를 포함한 일부 절전 설정을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 저전력 모드를 자동화할 수 있습니다.
  7. 강력한 컴퓨터가 필요하지 않다면 "저전력" 버전 등으로 변경하세요.

소개

컴퓨터 전력 소비

에너지 소비량을 서비스 수명 5년으로 환산하면 전기 비용은 55~220유로입니다. 10년의 유효 수명으로 최대 330유로까지 에너지를 절약할 수 있습니다. 여기에서 에너지 소비에 대한 정보를 자주 찾을 수 있습니다. 안에 현대 모델일반적으로 제품 설명에서 온라인 상점을 보거나 제조업체에서 직접 보는 것으로 충분합니다. 저전력 장치의 경우 제조업체는 숨길 것이 없으며 전력 소비량을 표시합니다.

전력 소비에 대한 정보를 찾을 수 없다면 제조업체가 숨길 것이 있는 것 같습니다. 이제 현재 전력 소비가 표시됩니다. 대부분의 전기 계량기는 전기 비용을 유로로 직접 표시할 수도 있습니다.


나는 컴퓨터가 얼마나 많은 전력을 소비합니까?라는 질문을 반복적으로 받았습니다. 이 질문은 일반적으로 두 가지 관점에서 흥미롭습니다. 첫째, 적절한 전원 공급 장치를 선택하여 한편으로는 초과 전력에 대해 초과 비용을 지불하지 않지만 다른 한편으로는 약한 전원 공급 장치에서도 거의 작동하지 않는 컴퓨터; 둘째, 24시간 컴퓨터가 가족 예산에 미치는 영향을 계산하기 위해 이 질문을 자주 묻는 것은 아닙니다.

이 기사에서는 상당히 일반적인 여러 컴퓨터 구성의 에너지 소비를 측정한 결과를 제시하는 동시에 공급망의 전력 소비와 관련된 전원 공급 장치의 속성을 조사합니다.

이론적 소개


교류 회로에서는 네 가지 유형의 전력을 구별하는 것이 일반적입니다. 첫째로, 이 순간 전력(순간 전력) - 주어진 시간의 전류와 전압의 곱입니다. 둘째, 이것은 소위 유효전력(유효 전력, 평균 전력) - 순수 저항성 부하에 의해 방출되는 전력으로, 와트(W)로 측정됩니다. 유효전력은 전적으로 유용한 작업(가열, 기계적 이동)에 사용되며 일반적으로 전력 소비로 이해됩니다. 유효 전력은 순간 전력의 한 기간에 대한 적분을 통해 계산됩니다.

실제 부하는 일반적으로 유도성 및 용량성 구성 요소도 포함하므로 유효 전력에 추가됩니다. 반응성(무효 전력), 무효 볼트 암페어로 측정 - VAR. 부하는 무효 전력을 소비하지 않습니다. - 반주기 동안 수신됩니다. 주전원 전압, 다음 반주기 동안 네트워크로 완전히 피드백되어 공급선만 헛되이 낭비됩니다. 따라서 무효 전력은 완전히 쓸모가 없으며 가능한 경우 다양한 교정 장치를 사용하여 방지됩니다.

유효 전력과 무효 전력의 벡터 합은 다음과 같습니다. 최대 전력(피상 전력) - 따라서 총 전력의 제곱은 유효 전력의 제곱의 합과 같습니다. 계약그리고 반응성 용량:

필요에 맞게 전송 전력을 조정하세요.

소규모 임대 아파트에서는 ​​대가족 주택보다 훨씬 작은 범위가 필요합니다. 전송 전력을 줄이면 전력 소비와 에너지 비용이 절감됩니다. 또한 방사선은 필요한 수준으로 감소됩니다. 장기적으로 절감된 에너지 비용은 신규 구매 비용을 초과하는 상당한 금액입니다.

저렴한 전기 공급업체로 전환하여 에너지 비용을 절감하세요.

관계의 성격을 고려해야합니다. 비활성화하면 사용할 수 없게 됩니다. 저렴한 전기 공급자는 이전 전기 공급자를 종료하고 변경 사항을 완전히 처리합니다. 장치 분리를 위한 다중 풋 스위치 잭.


그러나 실제로 총 전력은 무효 및 유효 측면이 아니라 전류 및 전압의 RMS(평균 제곱근) 값의 곱으로 계산됩니다.


차례로, 제곱 평균 제곱근 값은 다음과 같이 계산됩니다. 제곱근양의 제곱의 한 기간에 대한 적분으로부터:


조명 네트워크의 일반적인 220V 전압은 제곱평균제곱근 값입니다. 그러나 여기서는 대부분의 미터가 전압 또는 전류 파형이 정현파인 경우에만 RMS 값을 표시한다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 즉, 다이얼 전압계는 표시되는 정현파 전압이 되도록 간단히 교정됩니다. 무엇평균 제곱근 값과 같습니다. 전압이 정현파와 다르면 전압계에 정확하게 표시됩니다. 무엇. 그리고 이후 펄스 블록 PFC(역률 보정) 회로가 장착되지 않은 전원 공급 장치의 경우 소비되는 전류가 정현파와 매우 멀리 떨어져 있으므로 rms 전류를 측정하려면 측정된 값을 정직하게 통합하는 소위 TrueRMS 장치를 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 측정 오류가 발생합니다. 매우 클 것입니다. 예를 들어 Uni-Trend의 UT-70D 멀티미터를 사용하여 전압과 전류를 모니터링했습니다.

가정, 직장, 학교, 공공기관 및 기타 여러 장소에서 엄청난 에너지 절감 효과가 있습니다. 전기를 아낌없이 사용하시는 분들, 효과적인 기술, 많은 돈을 절약하고 해방하십시오 환경. 전문가들은 누적된 킬로와트시당 전국 평균적으로 550g의 이산화탄소를 방지하는 것으로 추정합니다. 이는 에너지를 절약합니다. 특히 기후 보호에 효과적인 기여입니다.

특히 경제적인 가전제품 목록

이러한 방식으로, 자신의 가구 전력 소비량에 대한 첫 번째 추정이 이루어질 수 있습니다. 다양한 소스에 대한 질의를 거쳐 최종적으로 개인별 전기 소비량 균형이 생성됩니다. 새 가전 제품을 구입하기 전에 Detmulder 저에너지 연구소의 자세한 장비 목록을 참조하는 것이 좋습니다. 다양한 장치에 대한 기술 데이터와 에너지 소비 값을 비교하여 포함하고 있습니다. 이를 통해 장기적인 에너지 및 물 비용을 고려할 뿐만 아니라 에너지 효율이 높은 기기를 대상으로 검색할 수 있습니다.


그러나 그림을 완성하려면 최대 전력만으로는 충분하지 않으며 유효 전력도 필요합니다. 이를 측정하기 위해 우리는 연구 대상 전원 공급 장치에 전원을 공급하는 션트에 연결되어 전압 및 전류 오실로그램을 기록하는 ETC M-221 디지털 오실로스코프를 사용했습니다. 따라서 우리는 기능을 얻습니다. 유(티)그리고 그것). 보다 정확하게는 함수 자체가 아니라 해당 값의 테이블이므로 통합에서 합계로 이동합니다.




여기 N– 주전원 전압의 한 주기당 샘플 수. 계산을 용이하게 하기 위해 오실로스코프에 의해 저장된 데이터 파일을 디스크에서 읽고(자체 형식으로 저장하므로 Excel과 같이 데이터를 처리하는 것은 명백히 불가능함) 간단한 프로그램을 작성했습니다. 우리가 관심을 가질 수 있는 값 - 총 전력 및 유효 전력, RMS 전류 및 전압, 장치 효율(물론 장치의 부하를 알아야 함) 및 역률 - 총 전력에 대한 유효 전력의 비율.


컴퓨터의 전력 소비를 줄이는 방법

특히 경제적 인 가전 제품. 스토브, 후드, 텔레비전, 냉장고 및 냉동고, 히터, 에어컨, 램프 및 고정 장치, 식기 세척기, 진공 청소기, 건조기, 온수기, 온수기, 세탁기, 와인 쿨러에는 에너지 라벨이 부착되어 있어야 합니다.

라벨은 에너지 절약 장치의 작동 방식에 대한 정보를 제공합니다. 매장, 카탈로그 또는 온라인에서 에너지 효율이 가장 높은 장치를 비교하십시오. 대부분의 유틸리티, 일부 철물점, 소비자 상담 센터 또는 다양한 환경 상담 센터에서 전력계를 구할 수 있습니다. 이것은 당신의 전기 제품이 얼마나 소비하는지, 짐승의 실제 힘이 무엇인지, 그리고 "기대"가 무엇인지를 아는 데 도움이 될 것입니다.


전원 공급 장치


컴퓨터가 소비하는 전력을 측정하는 실험의 첫 번째 부분은 인공 부하를 가한 전원 공급 장치의 작동을 연구하는 것입니다. 전원 공급 장치를 테스트할 때와 동일한 설정이 부하로 사용되었습니다. 이를 통해 특정 장치에 대해 0부터 최대까지 허용되는 모든 전력에서 연구 중인 장치를 로드할 수 있었습니다.

실험에는 세 가지 전원 공급 장치(250W FSP250-60GTA)가 포함되었습니다. 포트론/소스 테크놀로지 주식회사 (FSP 그룹), Delta Electronics Group의 300W DPS-300TB-1 및 Delta Electronics Group의 460W HP2-6460P Emacs / Zippy Technology Corp.. 처음 두 블록이 독자들에게 이미 친숙한 경우라면 마지막 블록에 대해 간략하게 설명하겠습니다. 이 블록은 Chenbro Group 서버 케이스의 일부로 제공되며 매우 강력한 전원 공급 장치입니다. 고품질, 보급형 서버용으로 설계되었습니다. 최대 전력뿐만 아니라 활성 PFC가 있다는 점에서도 처음 두 블록과 구별됩니다.

실험 중에 전원 공급 장치에 따라 25W ~ 250, 300 또는 400W의 전력을 갖는 부하를 장치에 연결하고 전원 공급 장치에서 소비하는 네트워크 전압 및 전류의 오실로그램을 촬영했습니다. 다음으로 오실로그램을 기반으로 총 전력과 유효 전력, 전원 효율 및 역률을 계산했습니다.


최소 전력에서 세 장치 모두의 효율성은 약 60%이지만 부하가 증가함에 따라 빠르게 증가하고(특히 HP2-6460P 장치의 경우) 이미 50-60W의 부하에서 요구되는 68%에 도달한다는 것을 알 수 있습니다. ATX/ATX12V 전원 공급 장치 설계 가이드(문서의 섹션 3.2.5.1). 처음 두 장치(FSP250-60GTA 및 DPS-300TB-1)는 거의 동일한 효율을 가지며 최대 효율은 약 80%인 반면, HP2-6460P의 경우 눈에 띄게 더 높으며 200W 전력에서 기록적인 94%에 도달합니다. .

효율성을 결정하는 것이 그 자체로 끝나는 것은 아닙니다. 앞으로는 실제 컴퓨터가 소비하는 전력을 측정할 때 네트워크에서 소비되는 전력을 컴퓨터 자체가 소비하는 전력으로 변환하려면 효율성에 대한 지식이 필요합니다.


역률은 유효 전력과 피상 전력의 비율입니다. 이 두 전력의 차이는 아무런 이점을 제공하지 못하는 무효전력으로 인해 나타나므로 이상적으로는 유효전력이 피상전력과 같아야 하고, 이에 따라 역률도 1과 같아야 합니다. 이것의 실질적인 이점은 주로 최대 출력 전력이 와트가 아닌 볼트-암페어로 측정되는 UPS 소유자가 느낄 것입니다. 동일한 시스템에서 소비하는 총 전력은 역률 보정 회로를 사용해야만 1/4로 줄일 수 있습니다. .

위 그래프는 보정 회로가 장착되지 않은 장치의 경우 역률이 부하에 따라 약간씩 0.65-0.7 범위에 있음을 보여줍니다. DPS-300TB-1 장치에 사용되는 패시브 PFC는 거의 도움이 되지 않습니다. 역률은 0.7-0.75로 증가하지만 그 이상은 아닙니다. 활성 PFC가 있는 전원 공급 장치(HP2-6460P)의 경우 모든 것이 다르게 보입니다. 저전력에서 역률이 0.75이면 이미 200W 전력에서는 0.97에 도달하고 400W 전력에서는 0.99에 도달합니다.

오실로그램에서는 다음과 같이 보입니다. 보정이 없는 전원 공급 장치는 주전원 정현파 전압(녹색 선 - 전압, 노란색 - 전류)의 피크와 거의 일치하는 짧고 높은 펄스로 전류를 소비합니다.



이 파형은 Fortron/Source 장치에서 200W로 촬영되었습니다. 부하가 감소함에 따라 전류 피크는 더 좁아지고 낮아집니다. Delta Electronics 장치의 경우 그림이 약간 다르게 보이지만 원칙적으로는 아무것도 변하지 않습니다. 최대 전압에서 동일한 전류 서지가 모두 패시브 PFC 초크에 의해 약간 완화되고 2/3 미만의 전압에서는 전류가 0입니다. 최대값:



이 그림은 펄스 전원 공급 장치의 회로 설계 특징으로 설명됩니다. 이러한 전원 공급 장치의 입력에는 정류기가 있고 그 뒤에는 커패시터(또는 정확하게 말하면 일반적으로 두 개의 커패시터)가 있으며, 이로부터 공급 전압이 펄스형 DC-DC 변환기의 인버터가 이미 제거되었습니다. 첫 번째 1/4파 주 전압에서 전원 공급 장치를 켜면 커패시터는 300V가 조금 넘는 수준으로 충전됩니다. 그런 다음 주전원 전압이 빠르게 떨어지기 시작하고(두 번째 1/4파) 커패시터가 훨씬 더 천천히 부하로 방전됩니다. 결과적으로 주전원 전압이 증가하기 시작하는 순간(3번째 1/4파), 아직 방전할 시간이 없는 커패시터는 약 250V이고 주전원 전압이 더 낮을 때 충전 전류는 0이 됩니다(정류기 다이오드는 적용된 역전압에 의해 잠깁니다. 이는 정류기 다이오드의 전압 차이와 같습니다). 커패시터 및 네트워크). 1/4 파의 마지막 1/3에서 (물론 모든 수치 추정치는 거의 대략적으로 제공됩니다. 실제로는 부하 크기와 커패시터의 커패시턴스에 따라 다름) 네트워크의 전압이 커패시터의 전압을 초과합니다. - 충전 전류가 흐릅니다. 네트워크의 전압이 다시 커패시터의 전압보다 낮아지면 충전이 중지됩니다. 이는 4/4파의 전반부에 발생합니다.

활성 PFC가 있는 블록의 경우 그림이 완전히 변경됩니다. 여기서 전류는 기존 저항 부하에서와 같이 이미 전압에 비례합니다.



결과적으로 네트워크에서 가져온 전력은 네트워크 전압의 반주기에 걸쳐 균등하게 분배되며 전류 진폭은 역률 보정이 없거나 수동 보정이 있는 전원 공급 장치의 전류 진폭보다 훨씬 적습니다.

따라서 전원 공급 장치로 모든 것이 명확해졌습니다. 이제 실험실 부하에서 실제 컴퓨터로 이동할 수 있습니다.

컴퓨터


현재 상대적으로 느린 Pentium III 800MHz부터 듀얼 프로세서 AMD Athlon 컴퓨터 및 단일 프로세서 Pentium 4 3.06GHz에 이르기까지 다양한 성능을 갖춘 4대의 컴퓨터가 이 테스트에 참여했습니다.

컴퓨터 구성:

  1. 사무용 컴퓨터는 빠르지 않다고 말할 수 있습니다 현대프로세서, 상대적으로 간단한 비디오 카드, 추가 항목은 없습니다.

    프로세서 펜티엄 III 800EB
    Intel i815EPT 칩셋 기반 마더보드
    256MB SDRAM
    윈체스터 퀀텀 파이어볼 AS 30GB
    비디오 카드 GeForce2 MX400, 64MB
    3Com 3C905C-TX 네트워크 카드
    CD-ROM LG CRD-8521B
  2. 중급 가정용 컴퓨터에는 대부분의 최신 게임을 처리할 수 있는 훌륭하지만 상대적으로 저렴한 프로세서와 비디오 카드가 있습니다.

    AMD Athlon XP 2100+ 프로세서
    VIA KT400 칩셋 기반 마더보드
    256MB DDR SDRAM
    하드 드라이브 IBM ICL35 80GB
    ATI RadeOn 8500 비디오 카드
    크리에이티브 오디지 사운드 카드
    CD-RW 티악 CD-W540E
    DVD-ROM ASUS E616
  3. 강력한 워크스테이션 - 프로세서 2개, RAID, 대용량 메모리.

    Thunderbird 코어 기반의 AMD Athlon 1200 프로세서 2개
    512MB DDR SDRAM
    RAID 어레이에 Maxtor D740X 20GB 하드 드라이브 4개
    매트록스 밀레니엄 그래픽 카드
  4. 최상위 컴퓨터 - 가장 빠른 프로세서, 가장 빠른 비디오 카드.

    프로세서 인텔 펜티엄 4 3.06GHz
    Intel i850E 칩셋 기반 마더보드
    512MB RDRAM 모듈 2개
    RAID1 어레이에 Western Digital WD400JB 하드 드라이브 2개
    NVIDIA Quadro4 900XGL 비디오 카드
    DVD-RW 파이오니어 DVR-104
광마우스 MS IntelliMouse와 PS/2 키보드가 컴퓨터에 연결되었습니다. 모니터(NEC LCD 1525V)의 전력 소비는 고려되지 않았으며 별도의 콘센트에서 전원을 공급 받았습니다.

에너지 소비는 유휴 상태(Windows가 로드되고 아무 일도 일어나지 않음), 하드 드라이브 조각 모음을 수행할 때, ZD 3D Winbench 2000 및 3D Mark 2001SE를 사용하여 컴퓨터를 로드할 때(물론 테스트는 선택되지 않음)의 세 가지 모드로 측정되었습니다. 성능을 평가하지만 프로세서와 비디오 카드에 부하가 발생하는 경우에만 해당됩니다. 각각의 경우 최대 12개의 오실로그램을 채취했지만 최종 결과에는 최대 측정값만 포함되었습니다.

결과는 다음과 같습니다. 아래 표는 컴퓨터 자체의 "채워진" 전력 소비량을 보여줍니다. 즉, 네트워크에서 측정된 전력 소비량에 이미 사용된 전원 공급 장치의 효율성을 곱한 것입니다.



각 개별 컴퓨터의 전력 비율은 원칙적으로 상당히 예측 가능합니다. 예를 들어 Athlon XP 2100+ 및 Pentium 4 3.06 GHz가 설치된 시스템에서는 강력한 비디오 카드가 3D 테스트에 기여했습니다. 유휴 상태에서 AMD 프로세서의 시스템 소비량이 상대적으로 높은 이유는 이러한 프로세서가 절전 모드로 전환하려면 대부분의 경우 버스 연결 해제가 필요하기 때문입니다. 마더보드구현되지 않았습니다. 4개의 하드 드라이브 덕분에 2개의 Athlon에 있는 워크스테이션은 조각 모음 중에 전력 소비가 크게 증가했지만 3D 테스트에서는 전력이 17W만 증가했습니다. 첫째, Matrox Millennium 비디오 카드에는 3D 가속기가 없으므로 소비량이 변경됩니다. 둘째, 시스템 버스를 끄지 않으면 프로세서가 저전력 모드로 전환되지 않기 때문에 눈에 띄는 부하 증가는 전력 소비에 매우 약한 영향을 미칩니다.

절대 전력 값은 매우 흥미 롭습니다. 최고기록된 전력 소비량은 기가바이트 메모리와 Quadro4 900XGL 비디오 카드를 갖춘 P4 3.06GHz의 강력한 컴퓨터의 경우 154W입니다. 그리고 이 전력에 DVD 드라이브와 하드 드라이브의 적극적인 사용을 추가하더라도(비록 개인적으로 모든 컴퓨터 구성 요소가 동시에 최대 전력으로 사용되는 상황을 상상하기는 어렵지만) 총 전력은 소비량은 분명히 200W를 초과하지 않습니다. 그러나 이는 평균 전력 소비량이며 적용된 방법으로는 측정할 수 없는 순간적인 전력 소비량도 있습니다. 이는 예를 들어 하드 드라이브 헤드를 이동할 때 소비 급증으로 인해 발생합니다(이에서 소비되는 전류). 케이스는 +12V 라인을 따라 약 1-2A입니다. 그러나 이러한 버스트(전원 공급 장치의 출력 커패시터에 의해 부분적으로 감쇠됨)를 고려하더라도 순간 전력은 250W를 초과하지 않습니다.

그러나 강력한 컴퓨터가 250-300W 전력의 전원 공급 장치에서 전혀 작동하지 않거나 불안정하게 작동하는 경우가 종종 있습니다(전원 공급 장치의 전원 부족에 대한 가장 일반적인 징후는 3D를 실행할 때 재부팅되거나 정지되는 것입니다) 테스트, 게임 및 유사한 프로그램). 여기서 중요한 점은 많은 전원 공급 장치 제조업체에서 전력 개념이 점점 더 임의화되고 있다는 것입니다. 저렴한 컴퓨터 스피커의 소위 피크 전력(PMPO - 피크 최대 전력 출력)에 놀라지 않았다면 수백 와트라는 완전히 비현실적인 값이라면 곧 우리는 값싼 전원 공급 장치에서 동일한 전원 지정에 익숙해져야 할 것 같습니다. 전원 공급 장치에서 생성되는 실제 전류에 대해 말하는 것이 아닙니다. 하지만 라벨에 적힌 전력은 바로 거기에 적힌 부하 전류와 일치하지 않는 경우가 많습니다.

예를 들어 ATX 전원 공급 장치 테스트의 다섯 번째 시리즈에서 검토된 두 장치(Fortron/Source FSP300-60BTV 및 PowerMini PM-300W)를 비교해 보겠습니다. 두 유닛 모두 300W로 명시되어 있지만 첫 번째는 중간 가격대에 속하고 두 번째는 저가형에 속합니다. 라벨을 보면 FSP300은 +12V 버스를 통해 최대 15A 전류를 전달할 수 있고 PM-300은 최대 12A만 전달할 수 있는 것으로 나타났습니다.

이것이 무엇으로 이어지는가? 최신 컴퓨터에서는 많은 것들이 +12V 버스에서 전원을 공급받습니다. 여기에는 프로세서에 전원을 공급하기 위한 DC-DC 변환기가 있습니다(펜티엄 4 기반 시스템, AMD 프로세서 기반 시스템에서는 + 5V가 일반적으로 사용됨). 온보드 스태빌라이저가 포함된 비디오 카드, 솔레노이드 헤드 드라이브 하드 드라이브 및 DVD-ROM 엔진... 분명히 이 버스의 순간 소비량이 PM-300W 장치의 성능을 초과하는 상황이 쉽게 발생할 수 있습니다. 그러나 FSP300-60BTV 및 많은 250W 장치에 대해 허용 가능한 한도 내에 있으며 이 버스에서 무제한 시간 동안 최대 13A를 제공할 수 있으며 최대 16A(예: 같은 회사 Fortron/Source의 장치)를 제공할 수 있습니다. ). 여기에 PM-300W의 출력에 있는 커패시터의 작은 커패시턴스를 추가하면(그리고 커패시터는 짧은 시간 동안 소비 서지 소비를 크게 완화할 수 있음) 예비 전력이 없습니다... 결과는 명백합니다. 처음에는 값싼 장치의 전류 서지, 보호 기능이 작동하거나 (많은 전원 공급 장치에서 선언 된 전력으로 설정되지 않았지만 20-30W 이하의 전력으로 설정됨) 또는 짧은 시간 동안 전압이 떨어집니다. , 그러나 컴퓨터가 정지되거나 재부팅될 정도의 양입니다.

또한 최근에는 "M-ATX-350W"라는 라벨이 붙은 Microlab의 케이스와 전원 공급 장치가 판매되고 있습니다. 물론 구매자는 이 장치가 350W의 전력을 위해 설계되었다고 생각합니다. 그러나... 라벨에는 전력에 대해 언급되어 있지 않지만("출력 전력"이라는 단어가 표시되지 않음) 최대 전류는 다음과 같이 보고됩니다. +12V 버스는 10A이고, 버스에서는 +5V – 20A입니다. ATX/ATX12V 전원 공급 장치 설계 가이드를 열고 다양한 용량의 전원 공급 장치에 대한 권장 부하 용량이 나와 있는 표를 보면(섹션 3.2.3.2) 이러한 출력 전류는 200W ATX12V에 대해서만 정상적인 것으로 간주될 수 있음을 알 수 있습니다. 전원 공급 장치. 그러나 공식적으로는 불평할 것이 없습니다. 이미 말했듯이 출력 전력은 장치 어디에도 표시되어 있지 않으며 모델 이름도... “냄비라고 부르세요. 스토브에 넣지 마세요. ,” 대중적인 지혜가 말했듯이.



그러나 설계 가이드의 요구 사항을 직접적으로 위반하는 블록도 있습니다. 예를 들어 Codegen 250X1입니다. 이 장치는 Pentium 4 프로세서용으로 설계된 것으로, 즉 ATX12V 표준을 준수하는 것으로 판매됩니다. 물론 4핀 ATX12V 커넥터도 있습니다. 동시에 +12V 버스의 최대 허용 전류는 9A이며 설계 가이드에는 전류가 10A 미만인 블록에는 이 커넥터가 없어야 한다고 직접 명시되어 있습니다(섹션 3.2.3.2). 이러한 블록은 ATX12V 표준(섹션 1.2.1)을 준수할 수 없습니다.

결론


수행된 연구에서 몇 가지 흥미로운 결론을 도출할 수 있습니다.

첫째, 모든 최신 컴퓨터에 300W 이상의 전원 공급 장치가 필요한 것은 아니며 250W이면 충분할 때도 있습니다. 매우 정교한 컴퓨터의 평균 소비량은 약 150W에 불과합니다. 즉, 300W 전원 공급 장치는 좋은 마진으로 작동을 보장합니다. 소비량이 최대 70W에 도달할 수 있는 GeForce FX 칩 기반 비디오 카드(Quadro4 900XGL 사용 시 - 약 20W)에서도 전원 공급 장치에서 소비되는 평균 전력은 200W를 초과하지 않습니다.

둘째, 정말일반적으로 300W 전원 공급 장치의 전력 부족 문제는 존재하지 않습니다. 실제로 많은 저렴한 장치는 표시된 전력을 전달할 수 없으므로 문제는 "전력 부족"으로 공식화되어야합니다. 라벨에 300W로 표시되어 있음에도 불구하고 일부 전원 공급 장치는 그 이상을 제공할 수 없습니다.” 전원 공급 장치를 구매할 때 총 전력뿐만 아니라 서로 다른 버스의 개별 전류에도 주의를 기울이는 것이 좋습니다. 보시다시피 선언된 전력이 동일한 장치는 선언된 전류가 크게 다를 수 있습니다. 실제 전류를 언급합니다. 또한 좋은 기준은 블록의 질량입니다. 일반적으로 블록이 무거울수록 좋습니다.

셋째, 모든 역률 보정 방식이 눈에 띄는 효과를 나타내는 것은 아닙니다. 중가형 제품에 매우 널리 사용되는 패시브 보정은 역률을 0.05~0.1만 개선하고 부하에 대한 의존도를 낮추는 반면, 액티브 보정 방식은 역률을 0.95~0.99까지 높일 수 있습니다. 따라서 전원 공급 장치를 구입할 때 PFC가 있다는 사실뿐만 아니라 그 구현에도 주의를 기울여야 합니다. 패시브 PFC가 있는 장치는 일반적으로 부착되는 인상적인 크기의 추가 인덕터로 쉽게 구별할 수 있습니다. 전원 공급 장치의 상단 덮개입니다.