選對PC心臟七大參數(shù)

1、選對PC心臟 七大參數(shù)讓電源明明白白作者：中關(guān)村在線 潘軻 第1頁：讓電源象顯卡一樣簡單明白大家攢機(jī)時最先確定的肯定是CPU或者顯卡，因?yàn)槲覀兒苋菀卓梢詮木W(wǎng)絡(luò)上找到CPU的PCMark測試數(shù)據(jù)或者顯卡的3DMark測試數(shù)據(jù)，從而得知需要什么檔次的CPU才有足夠的效率，什么檔次的顯卡才能跑動游戲，DIYer高手更是會研究做工與用料，以確保配件的穩(wěn)定、靜音效果、使用壽命等等。但對于電源，大多用戶都是根據(jù)品牌口碑而不是測試數(shù)據(jù)來判斷，其實(shí)坊間流傳的口碑充滿了個人偏好與廠商的忽悠，唯有測試數(shù)據(jù)才是最真實(shí)可靠的，遵循性能參數(shù)才能選好電腦的能源核心。顯卡有3DMark，電源有什么?電源其實(shí)也是可以測試的，

2、并且與3DMark的最后總分一樣，測試結(jié)果能夠給用戶最權(quán)威最明確的購買指南，從而讓大家給攢機(jī)配置挑選到最具性價比的動力之源。我們的PowerMark平臺就是為了讓電源測試數(shù)據(jù)大白于天下而生。電源測試平臺PowerMark 1.0電源的額定功率僅代表“速度”，只是代表電源品質(zhì)的七大參數(shù)之一，并且是不大重要的一個。今天我們?yōu)榇蠹以敿?xì)講解一下代表電源品質(zhì)的七大參數(shù)，并且結(jié)合我們的PowerMark 1.0版測試儀來測試這七種參數(shù)，相信看過之后大家對電源會有全新的認(rèn)知，攢機(jī)水平也會更上層樓。第2頁：決定電源性能的七大參數(shù)    CPU、主板、顯卡等配件直接使用2

3、20V的高壓電會被秒殺的，電源的功能是把220V的高壓市電轉(zhuǎn)化為配件所需的+3.3V、+5V、+12V等低壓直流電，這個轉(zhuǎn)化過程就決定了電源品質(zhì)。電能從三角頭進(jìn)入從電源線材輸出既然有能量轉(zhuǎn)化，那么轉(zhuǎn)化過程就不可避免地涉及到電能轉(zhuǎn)換的速度（額定功率）、電能轉(zhuǎn)換中的損耗（轉(zhuǎn)換效率）、轉(zhuǎn)換后輸出的電流品質(zhì)（電壓穩(wěn)定，輸出紋波）、轉(zhuǎn)換中發(fā)出的噪音大?。o音效果）、轉(zhuǎn)換后輸出的接口（電源線材）、電源內(nèi)部用料（電源壽命與性價比）。這樣來說電源性能是不是比較容易理解了?上述六個參數(shù)就能夠完全定義一款電源的品質(zhì)，下面我們簡單說一下這六個參數(shù)會對大家實(shí)際使用造成什么影響： 額定功率電能轉(zhuǎn)換的速度其實(shí)就是電源的額

4、定功率，它的意思是電源在單位時間內(nèi)能轉(zhuǎn)換出的最大能量，單位是焦耳/秒。功率代表了“速度”的概念，功率確實(shí)是越大越好，但越大功率的電源就越貴，我們沒必要為200瓦的電腦配置買400瓦的電源。精確判斷需要多大功率的電源是DIY能力的體現(xiàn)，后面我們會詳細(xì)說明。 轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率代表了省電能力。電能進(jìn)入電源到從線材輸出的轉(zhuǎn)化過程伴隨著大量的損耗，100瓦進(jìn)去后出來的可能是60瓦，也可能是80瓦。如果100瓦能量轉(zhuǎn)換成60瓦就意味著轉(zhuǎn)換效率是60%，如果是80瓦就是80%，設(shè)計方案越先進(jìn)，用料越好的電源損耗越低，轉(zhuǎn)換效率就越高。為什么需要高效率？因?yàn)閾p失的那部分功率也算進(jìn)你的電費(fèi)里。 電壓穩(wěn)定220V市

5、電進(jìn)入，理想狀態(tài)下電源線材輸出的是+12V、+5V、+3.3V的低壓電，但世界上還不存在精確到死人心電圖一樣的輸出電壓，電源輸出的是類似+12.1、+4.9、+3.4這樣上下波動的電壓，相應(yīng)的，CPU、顯卡、北橋等元件的工作電壓也會上下波動，輸出電壓頻繁大幅波動會對硬件造成傷害，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。 輸出紋波紋波與電壓一樣代表電源品質(zhì)，完美的低壓直流應(yīng)該是非常平滑的波形，但實(shí)際上經(jīng)過電容濾波的直流波形仍舊有小幅波動，這個波動就是紋波。電流紋波對于普通消費(fèi)者來說是比較難理解的概念，大家只需要知道兩款電源比轉(zhuǎn)換效率與輸出電壓都不相上下時，紋波可以作為最后的仲裁者。 靜音與散熱靜音與散熱效果其實(shí)都取決于風(fēng)

6、扇轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越低越靜音，但散熱性能越差；風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高噪音越高，散熱性能越好。廠商在設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時會考慮到電源壽命的問題，因?yàn)楦邷貢闺娫磯勖J減，承諾的3年保修期很可能達(dá)不到，所以一般電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)速都比較大，噪音較高，值得用戶關(guān)注。 線材規(guī)格1000瓦電源如果只有1個顯卡供電插頭，也無法使用GTX 260這樣的中端顯卡吧？雖然實(shí)際情況沒這么夸張，但不少電源都忽視接口規(guī)格與線材長度，導(dǎo)致空有強(qiáng)大性能卻無法使用，或者出現(xiàn)與機(jī)箱不兼容的情況。 內(nèi)部用料內(nèi)部用料決定了電源的使用壽命，很多優(yōu)秀電源之所以能夠使用長達(dá)5年之久，是因?yàn)閮?nèi)部使用了比較寬裕的用料，優(yōu)秀的用料能夠提升電源的綜合品質(zhì)。下面我們分別

7、來測試上述六種參數(shù)，讓大家更深入地了解如何判斷電源品質(zhì)。第3頁：測試硬件及測試電源簡介 測試平臺PowerMark 1.0電源測試平臺以下硬件：測試額定功率與轉(zhuǎn)換效率的電子負(fù)載儀、測試紋波的數(shù)字示波器、測試溫度的臺式萬用表、測試風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速儀。眾多電源測試設(shè)備 測試電源簡介本次測試使用的超頻三綠松石高效版，額定功率為450瓦。我們使用綠松石是因?yàn)檫@款電源隸屬中端，肯定會有優(yōu)點(diǎn)及缺陷，便于分析七大參數(shù)的特點(diǎn)。超頻三是一個6年歷史的散熱器品牌，也是一個成立僅3個月的電源廠商，它之前一直僅僅專注于散熱器領(lǐng)域，在電源方面沒有任何基礎(chǔ)，這款綠松石高效版是試水之作，卻有鮮明的創(chuàng)意：內(nèi)部使用了超頻三成熟的

8、熱管工藝。超頻三綠松石600高效版市電接口部分蜂巢狀通風(fēng)銘牌標(biāo)識值得稱贊內(nèi)部做工一覽超頻三這款綠松石450瓦的額定功率為450瓦，我們會從10%功率也就是45瓦開始，以10%為幅度為一個階梯，10%到110%十種負(fù)載下的轉(zhuǎn)換效率及電壓。第4頁：精確電源功率 夠用萬歲多一瓦浪費(fèi) +12V功率比額定功率更重要電源功率是描述電源輸出能力的概念，300瓦額定功率就意味著電源每秒能輸出300焦耳能量供給主板、顯卡、硬盤等配件。更好的顯卡、更多核心的CPU、更多的硬盤都會對功率提出更高要求，如果功率無法滿足需求，電腦就會罷工。前面我們說過電源是把220V高壓交流轉(zhuǎn)換成+12V、+5V、+3.3V、-12V

9、、+5VSB這樣的低壓直流電，這幾路的功率大小是由電源設(shè)計及用料來決定的，它們的輸出能力總和就是額定功率，如果我們要更深入地挖掘電源功率，就要弄清楚這幾路輸出代表的意義。不同硬件需要的電源輸出一般CPU與顯卡會占整個平臺功耗的80%，所以我們判斷一款電源是否適用于一套電腦配置時，只需要判定CPU與顯卡的功耗就足夠了，而CPU與顯卡占用的是電源的12V輸出，也就是說，電源的12V輸出是重中之重，其意義已經(jīng)超過了額定功率。+12V功率一般在電源貼紙上標(biāo)明上圖是綠松石的銘牌標(biāo)稱，每一路輸出下面都有對應(yīng)的電流值，在電流值下面是聯(lián)合輸出功耗。上圖中+3.3V與+5V的聯(lián)合輸出功耗是120W，表示這兩路輸

10、出同時工作時最大能達(dá)到120W，而+12V1與+12V2同時最大能達(dá)到335W，這個+12V聯(lián)合輸出其實(shí)代表電源的真正實(shí)力。當(dāng)我們從網(wǎng)絡(luò)上查得CPU與顯卡功耗后，只需要與電源銘牌上寫的+12V輸出能力比較即可，如果電源的+12V可以滿足你這套配置的CPU與顯卡功耗需求，它就可以適用于這套配置。關(guān)于超頻三綠松石的銘牌標(biāo)稱，筆者個人的看法是：它是國內(nèi)少數(shù)標(biāo)明+12V聯(lián)合輸出功率的產(chǎn)品，這種做法會讓用戶格外放心，但既然選擇了專業(yè)就要貫徹到底，既然站在實(shí)標(biāo)最前線，又何必把曖昧的600W峰值功率掛在上面? 常見配件功耗匯總常見配件真實(shí)功耗匯總，這些數(shù)據(jù)是無需置疑的，如果網(wǎng)絡(luò)上有不一樣的結(jié)果請參考前一句話

11、。以上就是所有主流CPU與顯卡的電流值，乘以12就是對應(yīng)的配件功耗，例如Radeon HD 4850滿載功耗是155.4W、E8600滿載功耗是45.6W，兩者搭配的中端游戲平臺需要電源的+12V功率達(dá)到200W，大家根據(jù)這個來選電源絕對沒錯。下面我們來講解第二個參數(shù)：轉(zhuǎn)換效率。第5頁：全面解讀轉(zhuǎn)換效率 省錢效果剖析 2個參數(shù)影響節(jié)能功率因數(shù)與轉(zhuǎn)換效率均能夠影響節(jié)能，簡單地說，功率因素決定電源對市電的利用率，轉(zhuǎn)換效率決定有多少能源能夠真正被硬件使用，前者可以減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，后者真正為用戶節(jié)能。轉(zhuǎn)換效率為什么重要呢？假設(shè)A電源轉(zhuǎn)換效率是75%，B電源轉(zhuǎn)換效率是85%，兩個電源額定功率均是450W，

12、每天開機(jī)滿載5小時，B電源一年的省電量：(450÷75%)-(450÷85%)×5×365÷1000=128.8度電。國家規(guī)定的電費(fèi)是0.52元/度，B電源每年可以節(jié)省67元人民幣！電源的3年保修期內(nèi)就是201元，其實(shí)不僅僅是金錢，轉(zhuǎn)換效率也會影響到靜音和使用壽命。 功率因素與轉(zhuǎn)換效率判定標(biāo)準(zhǔn)我們遵循80Plus認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來判定電源轉(zhuǎn)換效率與功率因素的優(yōu)劣。對國內(nèi)電源市場不甚了解的用戶請看此文:一塊錢買幾瓦才劃算? 國內(nèi)電源市場剖析；對80Plus有興趣的用戶請看此文：80Plus電源市場格局分析。80Plus認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)我們把80Plus白牌標(biāo)準(zhǔn)視

13、為轉(zhuǎn)換效率的及格線，也就說電源在20%、50%、100%三種負(fù)載下的轉(zhuǎn)換效率均達(dá)到80%才值得選購。按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)來判斷，國內(nèi)80%以上的電源都是不及格的，但國家要建設(shè)節(jié)約型社會，國人也應(yīng)該珍惜自然資源，既然以航嘉與長城為代表的電源巨頭已經(jīng)開始領(lǐng)軍高效綠色電源的發(fā)展，80%效率實(shí)在不算苛刻。 測試結(jié)果及分析超頻三綠松石的轉(zhuǎn)換效率接近80Plus白牌的水準(zhǔn)，在20%負(fù)載下的轉(zhuǎn)換效率是78.19%，450瓦的20%是90瓦，這個功率可以視為電源在空載下的功耗；50%負(fù)載下的轉(zhuǎn)換效率是83.32%，超出了80Plus白牌規(guī)定的80%；100%負(fù)載下是79.19%。一臺電腦有空載、上網(wǎng)、玩游戲等不同狀

14、態(tài)，這幾種狀態(tài)下電源負(fù)載是額定功率的20%-80%，在這個功率段之內(nèi)，超頻三綠松石的轉(zhuǎn)換效率基本上都超過了80%，作為一個剛涉足電源業(yè)務(wù)的廠商，超頻三的起點(diǎn)非常高，并且走出了很好的一步。折線圖由測試數(shù)據(jù)整理制作一般主動PFC的電源功率因素都有90%以上，綠松石使用的主動PFC+雙管正激方案，功率因數(shù)相當(dāng)優(yōu)秀。高功率因數(shù)可以大大減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，為電廠省電就是拯救我們的自然資源，所以主動PFC同樣是市售電源的及格線。下面我們來講解第三個參數(shù)：電壓穩(wěn)定。第6頁：電壓穩(wěn)定性分析 被忽略的品質(zhì) 電壓穩(wěn)定因何重要?前面我們談到的額定功率代表電源的供電能力，轉(zhuǎn)換效率代表電源的節(jié)能效果，其實(shí)它們并不是最重要的。

15、電源是給所有硬件供電的設(shè)備，是整個電腦的能源核心，它一旦出現(xiàn)問題就意味著其他硬件要受到牽連，所以穩(wěn)定才是電源最寶貴的品質(zhì)，而代表穩(wěn)定的恰恰是電壓波動。 電壓穩(wěn)定如何判定優(yōu)劣?我們遵循Intel在ATX12V 2.31標(biāo)準(zhǔn)中對電壓的規(guī)定來判定一款電源的電壓表現(xiàn)，它規(guī)定PC電源的+12V、+5V、+3.3V偏離不得超過5%，如果電源電壓偏離不超過5%就算及格，如果電壓偏離非常小則可以視為優(yōu)秀。ATX12V 2.31電壓規(guī)范 電壓穩(wěn)定性測試結(jié)果我們測試綠松石從10%到100%十種負(fù)載下的電壓穩(wěn)定，然后把Intel規(guī)定的±5%設(shè)定為折線圖的上下限，中間為標(biāo)準(zhǔn)的12V，繪制出電壓偏離折線圖。從

16、下圖中可以看出，綠松石的+12V電壓在30%負(fù)載也就是450×30%=125瓦下偏離最大，達(dá)到了2.2%，電壓從-0.2%到2.2%之間的波動幅度為2.4%。因?yàn)楸敬螠y試沒有參照物，筆者只能根據(jù)以往的測試經(jīng)驗(yàn)來評價綠松石。這款450瓦電源的+12V電壓穩(wěn)定處于中等偏上水準(zhǔn)，+5V與+3.3V的電壓則非常優(yōu)秀。一般品牌電源的電壓是不會超標(biāo)的，但某些情況會比較考驗(yàn)電源的穩(wěn)定性，例如用戶使用了高功耗的CPU與顯卡，把+12V輸出負(fù)載提升至極限，這時+12V電壓波動就會比較大。交叉負(fù)載測試就是為了檢驗(yàn)電源在不同類型的負(fù)載配比下的電壓穩(wěn)定性，上圖中X軸是+12V輸出負(fù)載，縱軸是+5V與+3.3

17、V的聯(lián)合輸出負(fù)載。我們按照Intel ATX12V 2.31標(biāo)準(zhǔn)對450瓦電源的規(guī)定測試了8個點(diǎn)，上圖標(biāo)紅的三個點(diǎn)電壓偏離稍大，其他測量點(diǎn)的電壓偏離均在3%以下，總體而言并沒有超標(biāo)。下面我們來講解第四個參數(shù)：輸出紋波。第7頁：輸出紋波 電源品質(zhì)的最后裁判 電源輸出紋波簡介理想狀態(tài)時，電源輸出的直流電壓應(yīng)為一固定值， 但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波后得來的，或多或少會有剩余的交流成分，這種包含周期性與隨機(jī)性成分的雜波信號我們稱之為紋波。較大的紋波會影響CPU與GPU正常工作，這個數(shù)值越小越好。 判定紋波的標(biāo)準(zhǔn)Intel在ATX12V 2.31規(guī)范中規(guī)定+12V輸出紋波不得超過120毫伏，

18、+3.3V與+5V紋波不得超過50毫伏，這個量對于大多品牌電源是非常寬裕的，筆者測試過的絕大多數(shù)電源都不會超過這個數(shù)值，但幾乎所有山寨電源在滿載時紋波都會超標(biāo)，內(nèi)部用料設(shè)計可想而知。Intel ATX12V 2.31對電源紋波的規(guī)定 輸出紋波測試結(jié)果    下面圖表不難看懂，請大家單擊一張圖放大，會發(fā)現(xiàn)圖的最下面一行有兩個數(shù)值，縱向分度值20.0mV，和橫向分度值10.0us。20.0mV代表Y軸網(wǎng)格每一格等于20mV，第一張圖的波峰與波谷相隔大致一個網(wǎng)格，就意味著10.0us的高頻紋波峰-峰值大約是20mV*1=20mV。此外還要注意代表低頻的10.0

19、ms，即右圖，右圖中除去毛刺后的高頻紋波峰-峰值大約是1個網(wǎng)格即20.0mV。高頻與低頻相加即為該路輸出的紋波值，這個紋波值要遵循上述Intel ATX12V 2.31的規(guī)定。  +12V1紋波  +12V2輸出紋波  +5V輸出紋波  +3.3V輸出紋波綠松石的+12V紋波控制在60mv左右，+5V紋波值在45mv之內(nèi)，+3.3V紋波非常優(yōu)秀，僅僅20mv。轉(zhuǎn)換效率與電壓穩(wěn)定相差無幾的電源，紋波卻可能有天下地下之別，紋波是非常難遏制的東西，因?yàn)榧y波與各路輸出的電流有莫大的關(guān)系，電流越大，產(chǎn)生的雜訊就越大，所以這一點(diǎn)在電源設(shè)計中一直是較大的難題。紋波一般

20、不會超標(biāo)，它仍舊是比較與判定電源品質(zhì)時非常重要的一環(huán)。下面我們來分析第五個參數(shù)：散熱與靜音。第8頁：散熱不容靜音 魚與熊掌兩全代價高 散熱與靜音兩全代價高靜音與散熱效果其實(shí)都取決于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越低越靜音，但散熱性能越差；風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高噪音越高，散熱性能越好。廠商在設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速時首先考慮的是電源壽命的問題，因?yàn)楦邷貢闺娫磯勖J減，承諾的3年保修期很可能達(dá)不到，所以一般電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)速都比較大，噪音普遍較高。靜音電源是如何設(shè)計的呢?首先轉(zhuǎn)換效率必須足夠高，假設(shè)一個500瓦電源的轉(zhuǎn)換效率是80%，那就意味著有100瓦電能會轉(zhuǎn)化成熱量！而如果轉(zhuǎn)換效率是90%的話，就只有50瓦能量轉(zhuǎn)化成熱量，散熱工作

21、量會降低一半！風(fēng)扇轉(zhuǎn)速自然可以放置較低水準(zhǔn)，靜音隨之而來。靜音電源內(nèi)部還要使用高耐溫值元器件，只有使用較高耐溫值的元器件，電源才敢于無視稍高的溫度，大膽把風(fēng)扇轉(zhuǎn)速放低，但這種做法會帶來一定的成本。糾正一個存在很久的誤區(qū)：8cm或12cm或14cm風(fēng)扇無靜音無關(guān)，當(dāng)電源在散熱方面永遠(yuǎn)嗷嗷待哺的時候，風(fēng)扇尺寸與靜音無關(guān)！ 靜音與散熱性能測試超頻三綠松石電源的初始轉(zhuǎn)速是1400RPM，這個轉(zhuǎn)速對于一般用戶而言還算是安靜；但當(dāng)負(fù)載達(dá)到50%，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提升至1502RPM時，風(fēng)扇噪音已經(jīng)漸漸顯露；當(dāng)滿載1678RPM時，噪音變得非常大。靜音用戶可能會對綠松石剛到失望，不過稍高的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速換取的是強(qiáng)大散熱性

22、能，綠松石從輕載到中載都沒有超過40，直至滿載也才45.7。其實(shí)這種問題就牽涉到上面我們提到的取舍問題，綠松石有實(shí)力做到靜音，但它選擇了穩(wěn)定與長壽命，廠商都是偏重散熱性能而漠視靜音的，特別是在今年競爭空前激烈的大環(huán)境下，追逐性價比而放棄靜音確實(shí)是理性的選擇。第9頁：電源線材的三點(diǎn)重要屬性關(guān)于電源線材，筆者建議看電源銘牌標(biāo)稱的性能是否與接口數(shù)量相匹配，另外還要看接口規(guī)格是否兼容主流乃至未來的硬件標(biāo)準(zhǔn)。一些350瓦乃至400瓦的雙路+12V電源只有一個6Pin顯卡供電接口，難道用戶買這種電源是拿來用Core i7 920與GeForce 9600GT的？我相信絕大多數(shù)用戶都是拿來用Core 2 Duo E8400與GTX 260+的。這種空有額定功率，卻沒有對應(yīng)接口的電源是最傻的。銘牌與線材必須對應(yīng)另一種情況是接口規(guī)格不符合主流硬件需求，最明顯的例子是，在SATA一統(tǒng)天下的大環(huán)境下，有很多電源竟然設(shè)定了比SATA接口更多的4Pin D型口，還能再弱一點(diǎn)么?AWG規(guī)格對應(yīng)的線材寬度另外線材本身的品質(zhì)也需要注意，細(xì)心的朋友可能會在電源線上看到一些數(shù)字例如20AWG或