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Mitos das Fontes de Alimentação

A Antec tem uma excelente explicação no seu site sobre alguns mitos comuns sobre as Fontes de Alimentação. Atendendo à sua importância e não existindo uma versão em Português decidimos fazer a tradução o mais aproximada possível do artigo.

Mito 1:
As fontes de alimentação só com um rail são as únicas que conseguem alimentar as placas gráficas topo de gama!

Isto é falso. Para entender melhor esta questão, vamos analisar alguns cenários diferentes, como a alimentação é distribuído para as placas gráficas.
Existem diferentes tipos de placas gráficas no mercado hoje, e dependendo do desempenho do GPU, eles têm diferentes níveis de consumo de energia. O montante total da energia que consome uma placa gráfica é chamado de TDP (termal design power). As placas gráficas são normalmente ligados a fontes de alimentação por meio de conectores PCI-Express. O número e o tipo de conectores que a placa gráfica tem é muito variável. Algumas placas têm um conector de 6 pinos PCI-E, algumas têm dois, algumas vêm com um conector de 6 pinos e um conector de 8 pinos PCI-E e outras não têm necessidade de nenhum conector. Genericamente, pode dizer-se que quanto melhor o desempenho da placa gráfica, maior é o consumo e maior será o seu TDP será. Todas as placas gráficas de high-end actuais vêm com um conector de 6 pinos e um conector de 8 pinos PCI-E.

Nota: Alguma da alimentação é entregue através do slot PCI-E em si, isto é, da slot da motherboard onde se liga a motherboard dentro do E-slot PCI é alimentado pelo conector de 24 pinos ATX ligado à motherboard.

A distribuição de potência máxima para todos os conectores e slots que são capazes de se conectar a um
placa gráfica é a seguinte:

PCI-E slot na motherboard (alimentada pelo conector ATX-24 que está conetado à motherboard)
Até 75 Watts (6.25A) / X2 com SLI e x3 com Triple-SLI
6-pin PCI-E (PEG) Connector ->Até 200 Watts (17A)
6-pin PCI-E (PEG) Connector ->Até 200 Watts (17A)
6-pin PCI-E (PEG) Connector +2 -> Até 200 Watts (17A)
6-pin PCI-E (PEG) Connector +2 -> Até 200 Watts (17A)

Nota: Os pinos adicionais do pino 6 +2 conector PCI-E são os dois terra, e não cabos +12V como normalmente se pensa.

Todos juntos, uma placa gráfica poderia, teoricamente, ter um consumo de energia de até 300 Watts. E, como se pode ver, independentemente da placa gráfica utilizada, há mais de um caminho para distribuir a alimentação: 6.25A 75W, apenas a partir do slot PCI-E, e até mais 200W (cerca de 17A) de cada conector PCI-E (PEG). Como veremos, devido à forma como a alimentação pode ser distribuída, não há nenhuma forma de ultrapassar um dos diferentes raios de +12V (desde que tenha a voltagem máxima correcta).

As fontes de alimentação com rails de +12V separados, significa que cada raio é limitado por uma função de segurança
chamado OCP (Over Current Protection). Dependendo da fonte de alimentação e da sua mais alta potência nominal, o
OCP é definido de forma diferente para cada modelo de modo a activar na saída sempre que sobe acima de um determinado nível. O ponto
em que OCP dispara é chamado de set point OCP. Os modelos mais recentes têm OCP set points superior –
até 40A por rail +12V, melhor do que o dobro do standard ATX de 20A e suficiente, individualmente, para alimentar
uma placa gráfica moderna de topo, por si só! Mas com tudo, com alta potência vem alta segurança: Todos os
raios de alta vêm com OCP em todos os +12V, proporcionando o descanso de saber que os raios estão seguro e que não vão destruir os componentes do PC em caso de curto-circuito.

É um exemplo apenas com os rails de +12V numa fonte de alimentação; há, naturalmente, mais raios de baixa tensão nas fontes de alimentação que não estão aqui ilustrados. Como pode ser visto na figura à direita, numa fonte de alimentação multi-rail da Antec, cada linha de +12V vem com OCP para máxima protecção.

A base desse mito afirma que as placas gráficas irá usar muito mais energia de um raio numa fonte de alimentação, activando o OCP e desligando a fonte de alimentação a fim de proteger os componentes de níveis perigosos de corrente. Mas isso é verdade em sistemas recentes? Bem, nós aprendemos
que cada um dos rails de +12V (e todos os outros rails) deve ser protegido com OCP.
Mas vejamos os diferentes setups dos cabos e distribuição de voltagem novamente. Em placas gráficas de topo temos até um total de dois a três rails de +12V. O slot PCI-E pode suportar até 75 watts, mas o seu rail de +12V é limitada a um máximo de 480 watts. O restante TDP das placas gráficas precisa vir de seus conectores PCI-E de 6 pinos ou 8 pinos. Numa fonte de alimentação multi rail da Antec com um set point do OCP nos 40A, a potência total disponível em cada rail de +12V através do conector de 6 ou 8 pinos é 40A vezes
+12V = 480 watts cada. Isso é mais do que suficiente para alimentar a placa gráfica com potência de sobra, e
certamente suficiente para qualquer placa gráfica e multi setup de gráficas disponíveis no mercado, uma vez que seja usado um raio adicional de +12V.

Uma fonte de alimentação multi-rail da Antec tem todos os conectores PCI-E necessários para entregar toda a alimentação que as placas gráficas necessitam. A corrente fornecida por esses conectores também é limitado pelo OCP até 40A. Dependendo da fonte de alimentação e na sua mais alta potência nominal o ponto de referência do OCP é definido de forma diferente para cada modelo. Mas a grande maioria dos modelos mais recentes da Antec têm OCP até 40A por raio de +12V – o dobro dos 20A especificados pelo standard ATX, e muito mais do que set point OCP de quando este mito começou. Isso significa que temos toda a alimentação que necessitamos para a placa gráfica com uma fonte de alimentação multi-rail.

Aqui está um exemplo de distribuição de alimentação numa configuração SLI com 2 gráficas. O rail de +12V1 fornece 150 watts no máximo para as gráficas através do slot PCI-E. Os conectares de 6 pinos ou 6+2 pinos PCI-E das gráficas fornecem o restante da energia à placa gráfica. Com o OCP nos 40A OCP em cada uma das linhas de +12V utilizado para alimentar as placas gráficas significa que até 480W (40A vezes +12 V = 480W) de energia pode ser transmitida em cada linha de +12V. Usando uma linha para cada placa gráfica, cada uma com o seu TDP de 230W de reserva, mesmo quando as placas gráficas estão em plena carga.

Vimos que não há diferença na capacidade de alimentar as placas gráficas. Há, no entanto, uma grande vantagem das fontes multi-rail versus as fontes com apenas um raio em termos de segurança. As fontes modernas multi-rail, são projetados de modo que não há nenhuma maneira de, eventualmente, uma sobrecarga na linha de +12V (desde que tenha a correcta saída máxima da potência).

Nota: Para tornar as coisas mais interessantes, muitas fontes de alimentação single-rail incluem OCP nas linhas de 3,3V e 5V mas não na linha de +12V que é a que leva mais corrente. Se tens uma fonte single-rail certifica-te que a tua fonte de alimentação tem OCP no +12 V.

Resumindo: A única razão pela qual qualquer fonte de alimentação é limitada para as placas gráficas é simplesmente a
potência total da fonte de alimentação, algo que acontece com qualquer fornecedor de alimentação e não é uma característica de qualquer concepção particular de um único rail ou multi. A vantagem da protecção dada por uma fonte com OCP em todas as linhas deve ser considerada aquando da compra.

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