KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ NGUỒN - PSU (Phần 2)

KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ NGUỒN - PSU (Phần 2)

    Người viết: maytinhcaobang /

Cách xác định công suất danh định/công suất định mức của một PSU

Các PSU khác nhau với thiết kế platform và trị số linh kiện khác nhau thì sẽ có mức công suất khác nhau. Điều này dẫn tới nhãn dán công suất danh định cũng sẽ khác nhau dựa vào thiết kế của từng loại.


Trong ảnh minh họa là dòng sản phẩm MWE 750 Bronze – V2 của Cooler Master, mọi người chú ý mục Total Power được đánh dấu khoanh tròn bằng màu xanh của nó là 750W. Đây là mức công suất định mức của một bộ nguồn, hay cũng có thể được coi là công suất danh định ghi trên nhãn. Mức công suất định mức của bộ nguồn sẽ được tính bằng tổng công suất đầu ra (DC Output) của các đường + 12V, + 5V và + 3.3V, -12V, + 5V. Nhưng có một lưu ý, đối với một bộ nguồn tiêu chuẩn, tổng công suất của các đường điện này phải lớn hơn hoặc bằng với công suất danh định được đánh dấu trên bộ nguồn. Nếu tổng công suất của các đường điện này nhỏ hơn công suất danh định đã đánh dấu, thì công suất danh định được ghi trên bộ nguồn là sai, và điều đó cho thấy bộ nguồn có dấu hiệu lởm khởm.

Theo cách tính trên, tổng công suất các đường điện của MWE 750 Bronze – V2 lúc này đạt con số 888,6W, tức lớn hơn mức Total Power 750W mà nhà sản xuất đưa ra. Điều này là hoàn toàn hợp lý đối với một PSU chất lượng ở phân khúc tầm trung như MWE 750 Bronze – V2.

Ở mục bôi đỏ trên nhãn của con MWE 750 Bronze – V2 như ảnh minh họa, một số người sẽ thắc mắc là vì sao đường +12V của PSU này có tổng công suất bằng đúng công suất danh định? Trong khi ở nhiều PSU khác thì con số này lại thấp hơn đáng kể? Đây cũng là một điều rất hay để xác định được một phần chất lượng của PSU.

Trên thực tế, các PSU có đường +12V bằng hoặc sát với mức công suất danh định nhiều khả năng được áp dụng thiết kế DC to DC tiên tiến. Mạch DC to DC được thiết kế trên một module riêng, sau các diode nắn điện +12VDC. Module có tính nặng hạ điện áp từ +12VDC xuống hai mức điện áp thấp hơn là +3.3V và 5V, đồng thời đóng vai trò ổn áp cho các đường điện này. Theo quan điểm của nhiều chuyên gia và testlab trên thế giới, việc sử dụng mạch DC to DC để lấy nguồn từ + 12VDC và hạ điện áp xuống các đường +3.3V và 5V thực sự có lợi hơn trong việc cải thiện hiệu suất của bộ nguồn và nó phù hợp hơn với xu hướng phát triển của các loại bộ nguồn PC cho hệ thống máy tính hiện đại.

Bộ nguồn Modular là gì ?

Hiện tại có 3 loại bộ nguồn được bày bán trên thị trường, trong đó phân ra:

  • Lắp trực tiếp: cable được kết nối trực tiếp với bộ nguồn.
  • Semi Modular: Cable kết nối Main + CPU được kết nối trực tiếp với bộ nguồn, các cable còn lại tháo dời.
  • Full Modular: Toàn bộ cable được tháo dời.

Dây cable của PSU là rất cần thiết bởi ngoài chất lượng thiết kế cable ra thì chiều dài của cable cũng có ảnh hưởng, lý do như bên dưới:

  • Vỏ case bé (như Mini-ITX): Cable của PSU dài quá sẽ cồng kềnh và chiếm diện tích
  • Vỏ lớn (E-ATX, v.v.): Cable ngắn sẽ khó đi dây.

Lời khuyên cho các game thủ và người dùng chuyên nghiệp, đặc biệt là hệ thống workstation nên chú ý đến số lượng đầu nối PCIe và CPU. Ví dụ, hệ thống Dual Xeon cần ít nhất 2 đầu cấp nguồn 8 pin chẳng hạn, hoặc một hệ thống chạy SLI 2080Ti cần ít nhất 4 đầu cấp nguồn 8 pin.

 

Một bộ nguồn kém chất lượng là một bộ nguồn như thế nào?

  • Chỉ sản xuất theo tiêu chuẩn ATX v1.x vốn đã cũ và lạc hậu thay vì ATX v2.x.
  • Nhãn ghi lừa tình về công suất (Overrated ) trong khi hiệu năng chỉ cung cấp mức công suất khoảng 50 – 60% so với trên nhãn.
  • Sử dụng chuẩn dây mỏng dẫn tới tăng tải trên dây, nóng và gây ra nhiều sự cố không đáng có. Hiện tại các PSU công suất thực sử dụng chuẩn 18AWG, tuy nhiên nhiều PSU rẻ tiền vẫn sử dụng chuẩn 20AWG.
  • Đường 12V thấp, hoặc nhiều rail nhưng mỗi rail cung cấp dòng thấp.
  • Các cổng kết nối ít.
  • Linh kiện nghèo nàn, lạc hậu. Ví dụ loại bỏ tụ, cuộn cảm hoặc sử dụng tụ kém chất lượng.
  • Hệ thống làm mát đi kèm kém chất lượng.
  • Không công bố đầy đủ hoặc không có các chức năng bảo vệ (quá áp, quá dòng, quá nhiệt…)
  • Không có A.PFC hoặc ít nhất cũng phải là P.PFC.
  • Không có các chứng nhận cơ bản hoặc tiên tiến (UL CUL, CB , CCC…)
  • Không có các thông tin để tra khảo hoặc không có nội dung để hỗ trợ trực tuyến / nhà sản xuất: datasheet, review…

Những con nguồn noname giá rẻ nhưng công suất ghi “cực cao” thế này góp phần làm hại PC của các bạn đáng kể.

Có nên dùng phần mềm để đo đường 12V của PSU?

Do phần mềm đo đường 12V nó đọc dựa trên chip IO và cầu điện trở dùng trên Main. Nhưng mỗi con Main có chất lượng thiết kế chip IO và cầu điện trở rất khác nhau, dẫn tới sai số cũng khác nhau và thậm chí là không chính xác. Chưa kể mỗi phần mềm đo báo lại khác nhau về số đường 12V, nên ở nhiều trường hợp soft này báo 11V soft kia lại 10V… Nên tốt nhất là hãy sắm một cái VOM hoặc DMM, loại rẻ chỉ khoảng 150k đo cũng khá chính xác về đường 12V của PSU do sai số của loại này là 0.05. Còn loại VOM/DMM xịn với nhiều tính năng khác và đo chính xác thì giá cả thường rất đắt, từ một vài triệu tới cả hơn chục triệu.

Minh họa cho cái việc dùng soft đo các chỉ số 3.3, 5 và 12V chỉ mang tính chất tham khảo:

Nguồn đang dùng khi bật tắt đều kêu tách tách có phải là nguồn đểu?

Có nhiều người thắc mắc, rằng nguồn đang sử dụng mà cứ tắt máy hay bật máy thì nó kêu tách một cái rồi sợ không biết có vấn đề gì hay không? Câu trả lời là không sao và đó là một điểm nhận biết các bộ nguồn tốt, thậm chí là xịn. Tại sao lại nói như vậy? Vì về mặt kĩ thuật, các bộ nguồn khi tắt máy hay bật máy kêu tách một cái, đó là tiếng kêu của Relay (hay còn gọi là rờ le). Relay này hỗ trợ cho nhiệt điện trở NTC, làm giảm dòng điện khởi động xảy ra trong giai đoạn khởi động của PSU. Khi một PSU có thêm Relay này thì chi phí sẽ tăng, tuy nhiên bên cạnh việc tăng hiệu suất nhỏ, nó cũng cho phép hạ nhiệt nhanh của nhiệt điện trở, do đó nó làm tăng mức độ bảo vệ của một bộ nguồn. Các bộ nguồn trung, cao cấp hay công suất lớn ở các brand lớn chúng ta thường sẽ thấy cái Relay này.

Nhiễu cao tần (Ripple) là gì?

Tiêu chuẩn ATX của Intel yêu cầu Rail 12V có mức Ripple phải nhỏ hơn 120mV và các Rail còn lại còn lại dưới 50mV nhằm không gây ảnh hưởng cho các linh kiện nhạy cảm với điện áp trên hệ thống PC.

Ngoài vấn đề sụt áp do đường 12V thấp quá mức cần thiết hoặc cao quá mức cho phép (nằm trong khoảng +-5% ) thì Ripple & noise là chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của một PSU. Đáng tiếc rằng, hầu như người dùng chẳng ai quan tâm tới điều này. Một PSU có thương hiệu, chưa chắc đã đẻ ra một sản phẩm có chỉ số này tốt. Cũng như, có rất nhiều người nói rằng: Tao dùng PSU này kia, có thấy nó chết éo đâu > kết luận PSU tốt. Thế mà ấy, trong vài năm sử dụng máy tính, họ đi bảo hành từ Main / VGA / HDD / SSD và chỉ có mỗi cái PSU ko phải đi bảo hành. Từ đó họ kết luận rằng: mấy hãng Main, mấy hãng VGA, mấy hãng HDD / SSD cùi bắp hết. Đây gọi là sai lầm ngay từ trong trứng.

Trong khi đó, nguyên nhân trực tiếp lại ko nằm ở đó, mà nằm ở cái con PSU. Một con PSU có chất lượng linh kiện không tốt, sẽ khiến cho hiện tượng sụt áp xảy ra trên hệ thống, hoặc nhiễu cao tần / AC quá cao dẫn tới gây hại cho các linh kiện khác trong toàn bộ hệ thống. Một PSU được đánh giá đúng tiêu chuẩn ATX là một PSU có Ripple & noise đạt mức dưới khoảng cho phép ở các đường : +3.3V, 5V, -5VSB : 50mV; 12V (V1, V2…) : 120mV.

Các đường khi đo ripple / noise vượt quá mức cho phép (tức là lớn hơn tiêu chuẩn ATX) sẽ được đánh giá là tệ, con số này càng lớn thì hiển nhiên linh kiện máy tính càng bị ảnh hưởng. Về lâu dài, nếu một ngày nào đó phải đi bảo hành linh kiện máy tính thay vì PSU, thì chưa chắc linh kiện đó đã lởm như các bạn đã nói đâu nhé! Trong hình minh họa ở bên dưới của một PSU, ripple của sản phẩm vượt mức cho phép, lên tới 132mV, quá mức 120mV cho đường 12V.

 

Cable Type 4 là gì?

Khi Jonnyguru review sản phẩm Corsair RM750i, chỉ số ripple sau khi test full tải đạt được của sản phẩm chỉ là 11mV, một mức rất tốt. Hoặc Techpowerup khi review Corsair RM1000i cũng nhận thấy chỉ số ripple của sản phẩm đạt được là 17.5mV, tốt hơn nhiều so với các sản phẩm cùng cấp và vượt xa mức quy định tối thiểu của sản phẩm về ripple trên các đường. Lý giải cho việc này, nếu các bạn để ý, trong một số bài review mà F14Testlab có nói tới, về một số dòng PSU có ripple rất thấp. Bí quyết đơn giản ngoài việc PSU được thiết kế trên platform tốt, các linh kiện chất lượng, thì điểm chung của những loại sản phẩm trên là nhà sản xuất đã sử dụng một loại cable mới, với tên gọi là Type 4. Vậy điểm khác biệt của Type 4 này so với các loại khác là gì?

Đó chính là sử dụng các tụ điện nhỏ, rắn trên các dây dẫn + 12V, + 5V và + 3.3V hoặc trên cáp 24 chân, PCIe và EPS12V.Theo Corsair, họ đã sử dụng các loại cable Type 4 này cho với PSU đời mới và cao cấp của hãng, để đạt được ripple tốt nhất. Chẳng hạn như HX1000i với các công nghệ và linh kiện tương tự như RM1000i, nhưng ripple lại cao hơn, chỉ vì không sử dụng loại cable Type 4 này.

Ngoài ra, điểm khác biệt của loại cable Type 4 này so với loại Type 3 và cable khác. Đó chính là có tổng cộng 28pin với cable cắm vào module của PSU, tức là nâng thêm 4pin thay vì loại 24pin thông thường. 4 pin thêm vào này thuật ngữ gọi là “sense wire”. Nhờ vào các “sense wire” thêm vào này ở đường +12V và +5V, PSU có thể đọc được điện áp tải ở đầu cable và thậm chí nếu nhận thấy điện áp giảm, nó sẽ tự động tăng mức điện áp.Các PSU sử dụng cable cải tiến này nhờ đó đã có mức ripple tốt hơn so với các sản phẩm cùng cấp và cho hiệu năng tốt nhất đến người dùng.

Chi tiết các loại PSU Corsair dùng Type 4 mới nhất xem tại: https://www.corsair.com/us/en/psu-cable-compatibility

Tiêu chuẩn 80 Plus có còn phù hợp trong thực tế với các PSU tiêu chuẩn?

Igorslab của Đức 1 năm trước đã làm phóng sự “điều tra” về việc tăng giá bán các bộ nguồn trong năm 2021 của một số nhà sản xuất PSU, đồng thời chỉ ra vấn đề của việc chứng nhận tiêu chuẩn 80 Plus trên các bộ nguồn là vô dụng nếu như những sản phẩm này chưa được kiểm tra thực tế. Tiêu chuẩn 80 Plus lần đầu tiên được ra mắt vào năm 2004 bởi Ecos Consulting. Ban đầu tiêu chuẩn 80 Plus này là một chương trình chứng nhận hiệu quả năng lượng của các PSU-gọi là hiệu suất cho ngắn, với trọng tâm là “tự nguyện” – không ai thực sự buộc các nhà sản xuất hoặc thương hiệu phải chứng nhận PSU của họ theo tiêu chuẩn 80 Plus.

Trải qua 16 năm tồn tại và phát triển, tiêu chuẩn 80 Plus vẫn tồn tại một số nhược điểm dẫn tới nó không còn phải là một tiêu chuẩn duy nhất về hiệu suất năng lượng cho các bộ nguồn. Một trong số những nhược điểm chính của chương trình 80 PLUS có thể kể tới như:

  • Số lượng phép đo hạn chế.
  • Nhiệt độ môi trường rất thấp trong quá trình thử nghiệm.
  • Không kiểm soát được các phép đo 5VSB.
  • Không kiểm soát được phù hiệu chứng nhận hiệu suất trên các sản phẩm.
  • Không đề cập đến các thiết bị được sử dụng.
  • Không kiểm soát các sản được mang đi chứng nhận và những sản phẩm cuối cùng được phát hành.

Đó là lý do vì sao mà xuất hiện chương trình tự nguyện có tên là Cybenetics, đây là một chương trình hiện đại được hình thành để tạo ra các tiêu chuẩn mới hơn. So với chương trình hiện có, chương trình chứng nhận tự nguyện do Cybenetics cung cấp nhằm mục đích tăng độ chính xác cao hơn trong việc chứng nhận hiệu suất của các bộ nguồn, giải quyết được các nhược điểm của tiêu chuẩn 80 Plus. Đồng thời cung cấp việc xác minh xác thực về mức độ ồn hoạt động của PSU.

Cybenetics cũng cung cấp các báo cáo đánh giá và thử nghiệm beta của các PSU nhằm giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và tiền bạc trong quá trình tăng chất lượng và hiệu suất của các sản phẩm được thử nghiệm. Cybenetics giới thiệu một đánh giá tiêu chuẩn hiệu suất mới gọi là ETA dựa trên một phương pháp tinh vi có tính đến nhiều yếu tố. Trái ngược với 80 PLUS chỉ kiểm tra tại ba hoặc bốn điểm tải khác nhau, ETA kết hợp các điểm tải khi sử dụng một ứng dụng tùy chỉnh, duy nhất để tính kết quả hiệu suất của hàng ngàn kết hợp tải khác nhau, thông qua một ứng dụng độc quyền. Quá trình này cho phép Cybenetics sử dụng một xếp hạng giá trị duy nhất để thể hiện hiệu suất tổng thể thực sự của PSU. Hơn nữa, và rất quan trọng, Power Factor, Vampire Power và hiệu suất của đường + 5VSB cũng được xem xét trong xếp hạng cuối cùng.

Cybenetics cũng cung cấp một chứng nhận về tiêu chuẩn độ ồn của PSU khi sử dụng gọi là LAMBDA. Sử dụng một phương pháp tiên tiến và chương trình kiểm soát / giám sát rất tinh vi, các bài đọc tiếng ồn của nguồn điện được ghi lại trong toàn bộ phạm vi hoạt động của nó. Những bài đọc này sau đó được chuyển đổi thành mức áp suất âm thanh (SPL), tính trung bình và được chuyển đổi trở lại dB (A) một lần nữa.

Chứng nhận ETA ở hiện tại bao gồm 6 cấp độ từ Bronze cho tới Diamon, trong khi LAMBDA bao gồm bảy cấp độ, như ảnh minh họa của bài viết đã nói lên. Trước đây, khi mới thành lập, bảy cấp độ độ ồn bao gồm (A ++, A +, A, B, C, D và E), tuy nhiên hiện nay Cybenetics đã thay thế bằng các cấp độ A++, A+, A, A-, S++, S+ và S.

Mỗi nhà sản xuất hoặc thương hiệu có thể chọn để sử dụng một trong hai phù hiệu chứng nhận tương ứng miêu tả mức đạt được, hoặc một huy hiệu toàn diện hơn bao gồm hiệu suất hoặc độ ồn tổng thể. Ngoài ra, mỗi huy hiệu sẽ được gắn với sản phẩm cụ thể thông qua một URL ngắn và mã QR, sẽ được in trên huy hiệu. Điều này sẽ cho phép người dùng dễ dàng tìm thấy báo cáo đánh giá của PSU được chứng nhận bởi Cybenetics.

Chi tiết hơn mọi người có thể vào trang chủ của Cybenetics để tìm hiểu: https://www.cybenetics.com/


Xem thêm phần 1 tại: KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ NGUỒN - PSU (Phần 1)

← Bài trước Bài sau →