如何選擇最佳 PC 電源
已發表: 2022-01-29當然,它可以打開您的 PC 並使其在所有電子表格馬拉松和幻想碎片中運行。 但除了啟動和關閉時間之外,您台式機的電源裝置 (PSU) 並沒有引起太多關注。 對於大多數購物者來說,它被視為一個通用組件、一個支持播放器,而不是像處理器或顯卡這樣的 PC 迷人的矽明星。
對於沒有被推到其硬件極限的工作日 PC 塔,這種感覺很好。 擁有“足夠好”的 PSU 就足夠了。 但PC電源之間存在重要差異。 而且,您與從 PC 中獲取最大性能的聯繫越緊密,您就越不應該將 PSU 視為清單項目,而是將其視為平等中的一個組件。
不過,PSU 購物充滿了自己的語言。 本指南將為您簡要介紹 2021 年的桌面電源術語和基礎知識,並讓您快速了解要尋找的內容。
什麼適合? 電源外形基礎知識
正如我們在台式電腦中所知道的那樣,電源一直可以追溯到最初的 IBM PC。 但是,今天PSU 設計的簡史真正開始得晚一點,在現在熟悉的 ATX 外形存在之前,直到 1980 年代的 IBM PC AT 和 PS/2。 從這些中,我們得到了帶有雙六針電源連接器的 AT 外形主板,以及用於電源外殼的 PS/2 外形尺寸(更不用說,一個微型鍵盤連接器)。
從那裡,英特爾開發了 AT 擴展 (ATX) 主板外形尺寸,它在處理器周圍增加了更多空間,並在該空間後面放置了一個擴展端口面板。 與後者一起出現了一個新的 20 針電源連接器,它支持電子開關。 電源製造商的回應是將 ATX PSU 內部部件放入其 PS/2 外形尺寸的外殼中。 英特爾接管了標準組織並將外形尺寸重新標記為“ATX”。
直到今天,儘管業界(特別是在英特爾的推動下)對 ATX 標準的更新 12VXO 更新有一些動議,但 12VXO 更新將簡化 PSU 的內部結構並僅提供 12 伏電源。 (當前主流 PSU 提供 12 伏以及傳統的 3.3 伏和 5 伏線路。)12VXO 對購物者來說還不是一個因素,但這與 ATX 的雙重性有關:除了 PSU 外殼的實際尺寸之外, ATX 也仍然是一個定義性的電源標準。
不過,就這些尺寸而言:當今最常見的外形尺寸是 PS/2(更廣為人知的“全 ATX”)和 SFX,以及它們的衍生產品。 Full ATX 是我們大多數人多年來在升級或構建 PC 時所熟知的全尺寸桌面電源。 不過,SFX 是一種更現代的開發,專為小型台式電腦而設計。
最初的 PS/2 外形尺寸有一個 150 毫米寬、86 毫米高、140 毫米深的安裝板,以及一個可選的從前面突出的兩槽支撐片(電源插頭在後面)。 與此同時,最初的 SFX 規格為 125 毫米 x 63.5 毫米 x 100 毫米,但許多 OEM 使用側面安裝的變體,尺寸為 100 毫米 x 63.5 毫米 x 125 毫米。
英特爾台式機電源設計指南的第 47 頁至第 67 頁概述了其他(不太常見的)外形尺寸。 請注意,沒有“MicroATX”電源外形尺寸,儘管一些賣家指定 SFX。 大多數 MicroATX PC 機箱在 PSU 區域使用完整的 ATX 或 SFX 安裝模式,而其他可能使用稀有尺寸(例如 TFX 或定制的專有外形尺寸)的緊湊型 PC 機箱(例如 Mini-ITX 型號)通常帶有任何預裝了這種不常見的電源。
我們在前幾段提到了完整的 ATX 和 SFX 衍生品。 雖然原始 PS/2 外形尺寸的 150mm x 86mm 安裝板在全尺寸電源中很常見,但當今大多數高容量全 ATX 型號都超過了其指定的 140mm 安裝深度。
普通的 SFX PSU 堅持其額定深度,但它們也可以提供長版本。 例如,PSU 和機箱製造商 SilverStone 以“SFX-L”的標籤提供加長 SFX 電源,額外的 30 毫米為其設計人員提供了空間來指定更大的 120 毫米風扇和更多內部組件硬件。
這些加長 PSU 佔用了通常為電纜預留的空間,但許多現代 PC 機箱都有一些空間可供使用。 因此,關鍵點之一是將 PSU 的類型(全 ATX 與 SFX 與 SFX-L)與您擁有或正在考慮的 PC 機箱相匹配。 第二點,您應該注意您正在考慮購買的任何 PSU 的深度,並查看您的 PC 機箱的規格表,以確保 PSU 深度測量值低於限制。 (此外,許多 PC 機箱評論將描述電源在被阻塞之前可以侵入多遠。)
還知道來自主要 OEM(尤其是戴爾和惠普)的一些預構建台式機系統,以及一些高度緊湊的台式機,可能使用只能由相同的特定專有型號替換的專有 PSU,通常來自 OEM 本身。 紅旗是與標準 24 針不匹配的主板的非標準主電源連接器(稍後會詳細介紹)。 如有疑問,請聯繫 PC 製造商的支持熱線或在線聊天,討論您的特定係統中的詳細信息。
有好的線索嗎? 了解 PSU 電纜
從 PC 電源引出的單根電纜通常稱為“引線”。 英特爾最初的 ATX 電源規格只需要一個 20 針主板連接器,後來添加了一個單獨的方形四針“P4”連接器,以提供 12 伏的引線來獨立為 CPU 供電。 (後一種發展出現在名為“ATX12V”的規範更新中。)後來的 EPS12V 標準將主 ATX 引線擴展到 24 個針腳,為 PCI Express (PCIe) 插槽提供額外的電源,並將專用 CPU 電源連接器加倍到 8 個針腳。
當顯卡開始需要比 PCIe 插槽本身提供的更多功率時,PSU 製造商在電源中添加了六針補充 PCIe 電源線。 反過來,一些高端視頻卡最終需要比單個 6 針連接器提供的更多功率,導致 PSU 設計採用 8 針 PCIe 引線、雙 6 針引線,甚至是 8 針和 6 針組合插入任一插座的引線(有時稱為“6+2”引線)。
直到最近,隨著 M.2 SSD 的興起,大多數 PC 至少有幾個托架安裝的硬盤驅動器或 2.5 英寸 SSD(在此之前,內部光驅)遵循串行 ATA (SATA) 標準。 與 SATA 數據線分開,SATA 驅動器使用自己的獨立 SATA 電源連接器,這是一種獨特的薄“L”形連接刀片,通過鍵插入只能單向插入。
其他內部外圍設備,例如液冷水泵和風扇集線器,可能仍使用經典的四針 ATA 電源連接器。 這些通常稱為“Molex 連接器”(但與普遍的看法相反,通常不是 Molex 製造的)。 直到最近,一些聲卡和前托架控制器面板甚至使用古老的四針軟盤驅動器電源連接器。 但這種老式連接器在現代 PSU 中正在逐漸消失。
大多數 PSU 將有足夠的物理引線,用於您想要關閉其功率的 PSU 電源的所有設備。 但是您要特別確保仔細檢查您是在使用舊硬件的系統中安裝 PSU,還是在構建帶有怪物視頻卡的 PC。
所有 Mod 缺點:了解模塊化 PSU 電纜
隨著越來越多的電纜開始從電源中伸出,對於 PC 升級者和製造商來說越來越明顯的是,將未使用的電纜放在 PSU 主體和機箱之間的一大堆中並不是一個好的選擇。 這就是當今大多數優質電源使用模塊化電纜連接器的原因:也就是說,您可以根據需要插入電纜,省去未使用的電纜以減少混亂。
僅具有可拆卸電纜的電源稱為“完全模塊化”PSU,而具有一些永久連接電纜的電源稱為“半模塊化”。 為什麼不在每種設計中使每條電纜都模塊化? 增加的插座連接增加了成本,產生了一些阻力並降低了效率,這就是為什麼如此多的高端 PSU 至少包括一個焊接的主(24 針)主板引線。 (畢竟,在任何給定的 PC 中,每個人都至少需要使用該電纜。)完全模塊化、100% 可拆卸的電纜設計僅適用於使用定制長度電纜並可能想要替換 24-用更短的東西固定主引線。
請注意,即使來自不同 PSU 製造商的某些電源使用相同樣式的模塊化插孔(一個品牌的電纜可能適合另一個 PSU 機箱),但並非所有電源都以相同的方式接線。 用戶只應連接指定用於其確切 PSU 型號或系列的模塊化電纜。 不要從零件盒中取出剩餘的神秘模塊化電纜並將它們插入不同的模塊化 PSU,希望它們能正常工作——除非您喜歡煙花並想購買新的 PC 零件!
如上一節末尾所述,在評估電源時,您需要查看已安裝的需要專用電源連接的組件和外圍設備。 大多數現代 PSU 將提供足夠多的連接器來供應任何合理數量的 SATA 設備或 Molex 供電的輔助外圍設備。
關鍵的“問號”連接器將是 PCIe 連接器——具體來說,你在給定的電源上獲得了多少。 您需要確保您擁有正在安裝的任何顯卡或顯卡所需的線索。 我們前面提到的“6+2”連接器可以插入六針或八針顯卡電源插座。 但是,只有六個針腳的 PCIe 電源線不足以容納視頻卡上的八針插座。
請注意,如今一些非常高端的視頻卡實際上需要三個6 針或 8 針 PCIe 電源線,並且只有一些高功率 PSU 可以為您提供這麼多的電源線。 (有些人可能只給你兩個。)
另請注意,最近的一些 Nvidia GeForce RTX 3000 系列 Founders Edition 卡在卡端使用了一個特殊的專有 12 針電源連接器,該連接器通過適配器或分離器(由 Nvidia 隨卡提供)連接到 PSU 的引線。
在這種情況下,不要被欺騙尋找具有原生 12 針 GPU PCIe 連接器的 PSU; 那不是一回事。
瓦特交易:您需要多少電力?
當主板和顯卡製造商開始通過單獨的 12 伏連接器為 CPU 和 GPU 供電時,許多舊電源仍被設計為將大部分電流輸出到 5 伏甚至 3.3 伏的引線。 這導致了廣泛的建議和文章推薦極度誇大的電源額定值以滿足您的需求。
給定 PSU 的輸出以瓦特表示。 可以肯定的是,購買比您目前需要的更多的功率來應對未來的升級或系統更改絕不是一個壞主意。 確實,這筆錢花得值錢,尤其是如果您要購買希望在未來 PC 重建中使用的優質電源,或者如果您計劃在未來升級到功能更強大的 CPU 或 GPU。
但現在供應商已經趕上了更新硬件的設計方式,功率輸出建議可能更加現實。 在普通、輕載和峰值負載下,您的 PC 將消耗多少電量有很多因素。 它因 CPU、GPU 和主板的核心組件以及驅動器(機械與固態)、LED 和 PC 機箱配件等補充項目而異。 由於所有這些可能的部件具有近乎無限的組合和種類,因此了解您的電源需求的最佳方法是使用在線提供的幾個電源計算器之一。
我們的編輯推薦
舊標準是常用的 OuterVision 電源計算器,儘管一些 PSU 製造商和經銷商也提供他們自己的自製版本。 另請參閱 Newegg 計算器以及 PSU 製造商提供的版本,其中包括以下內容(非完整列表):
安靜
更酷的大師
季節性的
我們建議根據您的 PC 組件,在其中幾個站點上計算您的需求,並對結果進行平均。 但是,如果您謹慎並與您的輸入保持一致,他們應該會回擊非常接近的建議。 值得慶幸的是,在本文作者的案例中,Google 的前三名電源計算器搜索結果很好地估計了他的系統使用情況。
電源的額定值是輸出,而不是輸入,因此如果計算出的 415 瓦負載從您的牆壁插座測量到超過 500 瓦,如果您要使用功率計測量它,您應該不會感到太驚訝。 事實上,這屬於 500 瓦型號的 80 Plus Bronze 規格。 但這意味著什麼?
PSU 認證:了解 80 Plus 計劃
80 Plus 是一項電源認證計劃,可確保在各種負載下至少有 80% 的效率,不同的級別通過減少 PSU 廢熱提供更多的能源節約。 (PSU 的效率越高,在到達 PC 組件之前,它所消耗的壁式電源作為廢熱耗散的越少。)開始散發的廢熱越少,PSU 冷卻工作的難度就越小(通過風扇,以及隨之而來的噪音),必須包含的熱硬件越少,PSU 組件的熱磨損和撕裂就越少。 (在這方面,熱量永遠是敵人。)
80 Plus 計劃不只是將市場上的每個 PSU 都作為公共服務進行測試。 製造商付費讓他們的 PSU 產品獲得認證。 他們將這樣做作為營銷工作的一部分,以及(也許)遵守潛在的企業買家甚至政府關於功耗和節能的要求。
任何付費進行電源測試的製造商都會在其包裝上貼上相應的 80 Plus 標籤,這是有道理的。 但是,懷疑標籤可能被盜用的買家可以在該計劃的網站上找到相應的 80 Plus 電源列表。
如您所見,您擁有 80 Plus Standard、Bronze、Silver、Gold、Platinum 和 Titanium 認證。 每個都表示在某些固定負載程度下的效率水平:20%、50% 和 100%。 Plain 80 Plus 在市場上的產品中並不常見,Silver 也不常見。 您往往會在 80 Plus Gold 型號中看到最佳價值。
Titanium 是最新添加的級別,它以比其他級別更細粒度的方式測量非常低負載級別(增加 10% 級別)下的效率,因此 PSU 供應商必須一直保持效率。 對於將大量時間花費在低使用率狀態的 PC 來說,查看 Titanium 可能是有意義的,尤其是由於 CPU 設計的加速/減速進展而傾向於將大部分時間花費在這些狀態的現代 PC和 GPU。
評估 PSU 質量:作業階段
現在,效率是需要付出溢價的一件事,但更模糊的製造“質量”更重要。 在電源中,質量勝過數量,因為在 400 瓦負載下,通用 800 瓦單元比來自頂級供應商的 450 瓦單元更有可能發生故障。
然而,評估質量對於 PSU 來說是一項模糊的業務,除非您查看正式的專業評論,並且解釋這些評論可能需要一定程度的經驗或對物理原理的理解。 審稿人也無法切實地測試長期耐用性。 即便如此,仍有數以千計的專業評論在線提供,其中一些包含使用專用設備在負載下進行的功率測試。 (Anandtech、TechPowerUp 和 Tom's Hardware 等網站是獲取核心 PSU 測試信息的良好來源;長期以來,前 PSU 權威網站 Jonny Guru 最近下線。)
值得了解的一點是,您會看到很多電源品牌,但實際的電源製造商較少。 通常,品牌可能希望銷售 PSU,並與原始設備製造商 (ODM) 簽訂合同,以生產帶有自己品牌的電源線,並按照其(或有時是 ODM 的)規格製造。
一些用戶組甚至維護其他詳細信息的列表,例如哪些 ODM 生產了哪些品牌模型。 這是不斷變化的,儘管列表可以幫助您將模型從品牌供應商關聯到實際 ODM,並且通常比僅依賴用戶評論更準確地評估您在給定 PSU 中查看的內容。 (谷歌有問題的 PSU 的名稱和“ODM”以獲取相關信息。)
不過,當涉及到這種特殊類型的產品時,不要直接對用戶進行維尼評論。 一旦 PSU 型號上市一段時間,它們就可以成為一個方便的衡量標準,尤其是當它被證明是一個麻煩的時候。 很多一星評論可能表明存在問題,因為除非出現問題,否則 PSU 不是那種能激髮用戶評論的產品。
因此,鑑於 PSU 的不透明性以及需要匯總數據來告訴您有關質量的任何有意義的信息,亞馬遜和 Newegg 等電子商務網站上的用戶評論在 PSU 購物中佔有一席之地。 即使不加考慮,用批判的眼光看待用戶評論通常比盲目購買更明智的建議——稍加小心(在我們指南的這一點上!)你不再處於危險之中做的。