PC电源的中杯、大杯、特大杯,再晒海韵SGX650

bearbearkid bearbearkid 2020-07-08 15:22

PC电源的最大变革会来吗?英特尔推出了12VO电源标准,该标准要解决的是台式机待机时的能耗。虽然现在芯片的制式不断的在进步,待机的功率也不断减少,一台电脑30~40w的待机功率对个人用户也许不算什么,但如果算一下全球的PC数量,总的能源浪费还是非常巨大的。

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PC待机功耗主要是内存引起的,因为内存是易失性存储,断电后数据立刻丢失,所以电脑待机状态下持续的能耗是难以避免的。既然不能完全消除只能尽量节约了!损耗的一部分原因是因为电脑待机的功率是电源运行的低效区间,12V、5V和3.3V等多种输出电压都运作在低效区间,增大能耗的浪费。

12VO电源标准将直接去掉3.3V和5V转换电路,统一只输出12V的直流电,标准中的“O”就是“Only”的意思。那么3.3V和5V怎么办呢?解决办法就是由主板来负责。主板接过电源提供的12V直流电,实施“直流电-直流电”之间的转换,相比电源效率相对较低的“交流电-直流电”转换,这种转换形式电路效率相对较高,浪费大为减少。

首个支持ATX12VO的主板已经诞生,型号为ASRock (华擎)Z490 Phantom Gaming 4SR,官方介绍ATX12VO可以使待机能耗降低多达27%(算算其实也就节约10w左右)。但是电源的具体信息还未见报道。

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如果ATX12VO真的得以普及,那么PC电源的尺寸,接口以及内部的拓扑结构都将发生巨大的变化,同时也会对其它相关硬件的设计产生巨大的影响,那么我们现在手里的传家宝电源都会成为废铁了吗?

小熊觉得并不会,首先这个改变的过程应该是非常慢的,而且要注意的是:ATX12VO需要电源和主板同时支持才能运作,所以说就不单是更换电源,而是得主板也得同时更换,这样升级的成本就会比较长;另一方面电源厂家也得依然为老用户生产传统的电源以供替换。其次,虽然是intel来牵头作这件事,也不代表一定会成功,毕竟以前也有失败的案例。而且intel自家CPU的制程还停留在14nm上(这也造成很大的能源浪费吧!),能有多大精力来管电源这摊事呢?

所以小熊觉得现在就是该买买,该用用,静观其变好了!

这篇文章小熊主要想聊聊PC电源的不同规格,即AT、SFX、TFX、FLEX等等这些都是什么东东,由于不是专业人士,小熊就只是聊聊最粗浅的大小问题,其它技术问题会一带而过,请大家谅解!


PC电源的中杯、大杯、特大杯

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ATX 电源

ATX电源无疑是最为普及的PC电源,也随着ATX主板而出现的。ATX规范是Intel公司在1995年提出的一个工业标准,随着PC硬件供电需求的发展,ATX的规范也经过多次的升级,比如主板电源从20pin升级到24pin,CPU电源从4pin升级到8pin,目前的最新规范版本是ATX12V 2.31版,对转换效率、节能和环保指标(功率因数)都有具体的要求。虽然技术标准的变化是非常大的,但尺寸变化并不大,标准尺寸为150x140x86mm,只是现在很多大高功率的电源长度都以超过了140mm。

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AT电源

AT电源(由IBM提出)是ATX电源的前身,全称是Advanced Technology,ATX即为Advanced Technology Extended,其本质是对AT标准的扩展和升级。AT电源从286时代开始,586时代结束,电源共有4路输出,分别为±5V,±12V(没3+3.3v,+5VSB),输出线为两个6pin插头和几个4pin插头。功率也比现在的ATX电源要小,一般在150~250W之间(还有一说是192W)。AT电源采用切断交流电网的方式关机,不能实现软件开关机(硬开关)。尺寸方面应该与ATX差不多,现在已经被淘汰。

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BTX 电源

有A就有B!BTX的全名为Balanced Technology Extended,是intel在2003年提出一个设计理念。BTX电源兼容了ATX 技术,其工作原理与内部结构基本与ATX相同,输出标准与ATX12V 2.0 规范一样,有220W、240W、275W 三种规格。

外形方面改变非常大,采用了不规则的外型,对应有BTX的机箱,主要是为了解决当时的散热问题。但是随着ATX标准的改进,散热技术的不断进步,Intel主推的BTX电源遭到了失败。另一个失败的重要原因就是其同ATX系统的兼容问题以及产业换代成本过高,最终在2006年被Intel放弃。

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SFX电源

随着现在mini主机的兴起,SFX(Small Form Factor,小型外形规格)电源热度也不断变高。但早期它其实被叫做Micro ATX电源,顾名思义它其实是为了配合当时新推出的MicroATX主板(1997年12月)而诞生的,尺寸为125x100x63.5mm。但在MATX(机箱)上它却并有什么发挥的机会,因为使用ATX或者SFX电源,MATX机箱体积上并不会差很多。

转机是ITX主板的出现,随后越来越多的ITX机箱为了追求更小的体积,只能使用SFX(或者SFX-L)电源,SFX电源起死回生了!现在多家厂商的SFX电源功率都到了650w以上(还有有750w,800w),由于ITX基本上只能安装单显卡,所以对民用平台来说即使是顶级显卡+顶级CPU,650w也是足够的,并且效率上也可以做到很高,性能水平上基本可以做到和ATX电源一致。相比其它形式的mini电源,SFX电源无疑在零售型号货源和保修上更有保证,唯一的缺点就是价格较高,讽刺的是当年Intel推出Micro ATX电源的一大目的可是为了降低制作成本的。

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SFX-L电源

作为SFX的加长版,尺寸125x63.5mmx130mm,可以配备了12cm的散热风扇,相比SFX的8~9cm散热风扇无疑要更加静音。

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FLEX电源

现在mini电源的另一大主力军就是FLEX电源。它也是起源于1999年intel推出的Flex-ATX主板,该主板规格为229×191mm,小于MATX主板,FLEX即lexbility”,意味着灵活、弹性的意思。FLEX电源尺寸为150×81.5×40.5mm,体积上相比SFX电源更小。但之前其实在民用领域也没有什么热度,也是被用到定制机,NAS机、小型服务器,工控机,品牌mini机等领域。当然万能的TB还是有卖的,甚至还有被商家改成模组的。

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FLEX电源主要是OEM产品,也有极少数的定制机箱使用,鑫谷的沙漠之鹰1和2是为数不多采用FLEX电源的零售机箱,但也都是自带电源,并不需要单独购买。所以说FLEX电源其实是一种的小众选择,但却因为一件事情而改变!

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这件事就是矿难!,由于矿难造成大量的星际蜗牛主机以白菜价出售,很多人开始入手把它变成NAS机,而机主们都比较担心自己珍贵硬盘的安全(或者是里面珍贵资料的安全),所以很多都想换电源。FLEX电源的货源其实也都是大厂生产,比如台达、益衡、海韵、全汉等等,但零售渠道很少,tb上也多是服务器拆机的(起码便宜的是),一部分无良商家甚至开始卖假电源,造成选择的难度进一步增大。

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FLEX电源的优点就是二手的便宜(保修当然也是问题)。缺点方面:首先是零售的大多数机箱不支持,其次是由于FLEX电源只能采用4CM风扇,散热不好,高负载下的4CM风扇高转速带来的噪音要远大于SFX电源的8~9cm风扇和SFX-L电源的12cm风扇。FLEX瓦数也还可以,高点的见过500w~600w的,但考虑到其散热和噪音,作NAS机,或主流mini主机的电源还可以,作为高性能的游戏小钢炮主机就不太合适了。

FLEX电源的另一个名称是小1u电源,有人对此作了解释:u(unit的缩略语)是服务器系统的一个度量单位,1U等于1.75英寸,也就是4.445cm,2u则是1u的2倍为8.89cm。严格上说FLEX机箱是不能安装1u电源的,即FLEX电源其实和1U电源是没有关系的,小1U只是国内俗称,国外没有这种叫法。

TFX电源

由于FLEX电源的意外走红,民用mini主机电源的小众之王应该就是TFX电源了。其尺寸为175x82x41mm,呈长条形,配备了8cm风扇,所以理论上的噪音表现应该会比FLEX电源好,也是没有大瓦数的电源,大概也就是300~400w。也是作为OEM产品应用在NAS机或者品牌迷你机上,当然也有极少数的定制机箱采用TFX电源的设计,在tb上也是能买到二手拆机货的,新的零售产品还是比较少的。

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DC-ATX电源模块和DC-ATX直插模块电源

这两种都非常小,特别是直插可以做到基本不占用空间。为啥能做到这么小?没有外壳和散热风扇是一个原因,更大的原因其实是它不是一个完整的电源。DC意味着它只处理直流电,只是负责把高压直流变低压直流(DC-DC)。交流电变直流电的部分全要靠适配器!所以这种模块电源只能搭配适配器使用。

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DC-ATX电源模块部分确实很小,但是如果加上必须的适配器就不算小;价格上也是同理:DC-ATX电源模块部分不算太贵(用料好的高瓦数还是挺贵的),但是如果加上必须的适配器部价格也不便宜了。效率上DC-ATX模块部分损耗是非常小的,但其实很大损耗是发生在适配器中的变压部分。

这种电源一般适合在200~300w以下使用,不是不能作大的(直插一般不到200或者250W),只是一般的适配器功率都不大(大的就特别贵),如下面500w的方案使用了2个大砖头的适配器,画面的风格还是很奇怪的。

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最后这种电源一般没有大厂来生产,质量和质保都不好保证,散热也只能是被动散热(优点是电源部分无噪音),机箱的风道结构也要尽量合理才能满足长期使用的条件。如果作为超低功耗的主机来使用还可以,大功率的主机就不建议使用了。

DC供电

DC供电需要相应的主板,常见于一体机主板和工控主板,比如小熊玩过的DeskMini A300,直接插入适配器就可以了,同样由于适配器功率的限制,也无法支持太大功耗的主机。

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其实电源的规格远不止以上几种,上文介绍的只是在零售领域中经常能看到的(FLEX和TFX电源也算是玩跨界的),在大型服务器以及工作组(站)还有其它规格的电源,由于小熊知识储备不够,就不解释了。


举几个栗子

▼理论看完了,再来实践下,找来4个电源来对比下,分别是SXF电源的EVGA 550GM;SXF-L电源的海韵SGX-650;以及ATX电源的海韵GX650和全汉MX550(由上到下顺序)。

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▼对于ATX机箱来说其实限制并不大,但要注意ATX电源的长度问题,一般高瓦数电源(800w~1000w)电源会比较长,超过了140mm的标准,这时就要注意机箱的兼容性了,一般机箱参数中都会给出安装电源的最大长度。而这款额定功率才550w的MX550,长度居然到了170mm左右,确实有点过分了,也太不注意自己的身材了

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一些ITX机箱(特别是早期)都是也在支持ATX电源的,下面就举几个栗子,看看这些电源在机箱内的安装情况,首先出镜的机箱为乔思伯(JONSBO)UMX1-PLUS,电源位为前面上部。

▼卷尺的定位就是安装显卡最高处,可以看到UMX1-PLUS如果安装17cm的MX550,显卡长度无疑就受限了(只能安装17~18cm的显卡)。

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▼海韵GX650为标准的ATX电源,长度就是140mm。

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▼UMX1-PLUS安装海韵GX650后,显卡上部到电源模组接口可以有3~4cm的空间,如果线材比较软就基本不会影响到下面的显卡。

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▼海韵SGX650作为SFX-L电源,长宽高都比ATX电源要小。

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▼SGX650是通过转接架安装到UMX1-PLUS上的,由于电源大概在转接架的中心部分,所以不光显卡上部到电源组接口的距离变大了,主板和电源,电源和机箱前面板的距离都被增大了。理线的空间变得更大了,散热的空间也更大了。

就不试SFX电源了,其主要差别就是显卡上部到电源模组接口的距离更大了。

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▼另一个案例是乔思伯的T8机箱,也是支持ATX电源的,散热器设计在电源底下(只能安装下压式的CPU散热器),对散热的挑战还是比较大的。由于小熊没有该机箱,使用另一位大神的图片(已被许可),该方案就是使用14cm标准长度的ATX电源,虽然佩服大神的理线能力,但是无疑该机箱如果使用SFX-L或者SFX不仅是理线的空间变大了,下面的CPU散热器也会得到更大散热空间。

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▼SFX和SFX-L比较下:SFX-L只是在长度方面多了2.5cm(海韵的SGX650长度为125mm,短于SFX-L标准的130mm),这样就看配备12cm的风扇,相比SFX的8~9cm散热风扇无疑要更加静音。

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很多零售的ITX机箱都会兼容SFX和SFX-L电源(这种机箱一般都不会支持ATX电源)。

▼这种机箱安装SFX电源,无疑将获得更多的理线空间。

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▼安装SFX-L电源的话,理线的难度可能会有所提高(具体看机箱的设计),优点是噪音会大大减少,具体怎么选还要看自己所选的机箱以及喜好。

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 海韵 FOCUS SGX-650晒单

上文对比中的海韵 FOCUS SGX-650是今年618期间刚刚入手的,下面就来简单晒一晒。

▼海韵的第一款SFX-L小电源划入了FOCUS GOLD 系列,由于没有查到该电源的拆解评测(挺贵的,小熊就不拆解了!),所以只能猜测该电源采用了与FOCUS GOLD ATX电源相同的拓扑结构:主动式PFC+全桥LLC谐振+同步整流+DC-DC架构,除了有650w型号,还有更小的500w型号,提供了10年的超长质保时间,用到PC消失也说不定!

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▼背面介绍了产品特点,SGX-650的转换效率达到了91%以上(50%典型负载),已经高于80PLUS要求的标准;在风扇转速策略上分成了3种(官方称其为S3FC温控技术):50%负载以下为无扇模式,即风扇完全停转;50%到60~70%为安静模式,风扇为低转速,60~70%以上为劲冷模式,风扇转速随负载曲线增大,提供更大的风量。

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▼包装内除了电源本体,还有模组线材、电源线、固定螺丝、SFX转ATX转接架、开机检测器、理线扎带和魔术贴、说明书保修卡。

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▼风扇面的通风口采用了斜向设计,散热风扇为120mm的FDB轴承风扇,4角固定风扇的螺丝采用了内六角。

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▼前面已经介绍过SFX-L的尺寸为125mmX63.5mmX130mm,但SGX-650的实际尺寸125mmX63.5mmX125mm,长度方面要小于标准,可以看到长宽方面确实只比一个12cm风扇大一点点。

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▼中间是银色的海韵标识,采用拉丝效果的表面。

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▼铭牌:单路12V直流输出为54A,即可达648W;+3.3V和+5V可以达到20A合计100W。

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▼全模组的接口,各接口之间还是有一定的间隔,方便插拔模组接口。有3个PCIE/CPU的8PIN输出,PCIE和CPU输出接口共用;3个SATA和大4PIN的6PIN输出,另外2个为24pin接口。

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▼出风面有独立的开关,但无风扇转速开关,即S3FC温控策略必须是要开启的,无法关闭。

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▼侧面有海韵和FOCUS的英文LOGO。

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▼另一侧有5个散热开口,另外防拆封贴纸也在这一面。

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▼线材一览,没有蛇皮网,方便itx机箱走线。

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▼包装侧面有线材种类接口以及长度:1根主板24pin,1根CPU8pin,2根显卡(6+2)x2pin,2根SATA,还有1根Molex。

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▼现在ITX主板基本都是一个8pin接口,所以1根CPU 8pin,还是够用的;显卡线材采用了2个6+2接口的方案,可以应付那种变态的3个8pin接口显卡(个别顶级的RTX2080TI)供电要求。

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▼附带有一个用于测试电源启动的开机检测器,即不连接主板等硬件设备也可以直接开启电源。不过要注意的是即使通电后风扇转动也不能100%肯定电源就没问题。另外由于SGX的S3FC温控技术,低负载下风扇不转,所以即使插上开机检测器,风扇也是无法转动的

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▼SFX转ATX的转接架 ,这样就可以用在ATX电源位的机箱上,使用效果我在前面的例子中也介绍过了。

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总结

SFX和SXF-L电源从质量和质保上来说无疑是最让人放心的,适合组建高性能的“钢炮”主机。缺点是和ITX主板一样,这种电源比较贵。

SFX和SXF-L电源怎么选择是一个鱼与熊掌的问题:SFX尺寸小,理线空间更大,缺点就是8~9cm风扇会吵一些;SFX-L采用了12cm风扇,基本解决了噪音的问题,当然由于尺寸上稍大了一点,增加了些理线上的难度。具体的选择要看具体机箱以及个人的偏好!

小熊这里倒是有个降低SFX和SXF-L电源成本的办法:对于很多ITX机箱来说,想要完美基本上都得定制线材,所以不如把原装线材变成选配,把剩下的线材成本让利于消费者,这样好不好?欢迎大家来讨论!

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(声明: 本文著作权归作者本人和新浪众测共同所有,未经许可不得转载。本文仅代表作者观点,不代表新浪众测立场。)
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