Nguồn điện máy tính và cách chọn nguồn tốt

Khi xây dựng hệ thống máy tính mới, người dùng
thường không mấy khi chú ý tới một thành phần rất
quan trọng - bộ nguồn.
Thường người ta chi khá bộn cho các thành phần chính của máy tính
như CPU, RAM, bo mạch chủ... Việc chi 150 USD cho card đồ họa thế
hệ mới có vẻ hợp lý hơn đầu tư khoản tiền đó cho bộ nguồn (BN) hay
Power Supply Unit (PSU).

Tuy nhiên, những thử nghiệm cho thấy BN đóng vai trò quan trọng đối
vớ
i hiệu quả hoạt động của hệ thống. Chip lõi kép, đồ họa kép cùng
với những "món đồ chơi" ngốn điện khủng khiếp khác đang ngày càng
dồn "áp lực" lên BN. Bài viết này giới thiệu các khái niệm cơ bản,
những thông số quan trọng, cách thức để nhận biết một BN tốt và phù
hợp với máy tính của bạn.

NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN

Tất cả
các loại BN khi xuất xưởng đều phải có tem chứng nhận chất
lượng với đầy đủ thông số như điện thế, công suất...
1. Công suất

Công suất nguồn điện, giá trị được tính như sau:

Watt (W) = Voltage (V) x Ampere (A); với V là
hiệu điện thế Và A là cường độ dòng điện.

2. Các đường điện

ồn và một số thiết bị làm mát
khác. Về sau, thiết kế mới cho phép các khe cắm hệ thống, card mở
rộng và thậm chí là cả CPU cũng "ăn theo" dòng +12V.

Khi công tắc nguồn được nhấn lần đầu tiên và BN khởi động, nó sẽ mất

một khoảng thời gian để các thành phần trong nguồn xuất ra điện
năng cho các thành phần máy tính hoạt động. Trước khi đó, nếu máy
tính khởi động, các linh kiện sẽ dễ bị hỏng hóc hoặc hoạt động không
bình thường do đường điện chưa ổn định. Chính vì vậy trên các hệ
thống mới, đôi khi phải mất tới 1-2 giây sau khi bạn nhấn nút công tắc
máy thì hệ thống mới bắ
t đầu làm việc. Điều này là do hệ thống phải
chờ tín hiệu đèn xanh cho biết điện thế đã sẵn sàng từ BN gửi tới BMC.

Nếu không có tín hiệu này, BMC sẽ không cho phép máy tính hoạt
động.
Trong số các đường điện chính, những đường có
giá trị dương (+) đóng vai trò quan trọng hơn và
bạn phải luôn để mắt tới chúng. Mỗi đường sẽ có
chỉ số Ampere (A) riêng và con số này càng cao
càng tốt. Công suất tổng được tính bằng công thức
W= VxA. Ví dụ đối với BN có đường 3,3V là 30A, 5V là 30A và 12V là
25A thì các đường điện và công suất được tính như sau:

+ Công suất đường đ
iện 3.3V = 3.3V x 30A = 100W

+ Công suất đường điện 5V = 5V x 30A = 150W



- ATX12V 2.0: jack chính 24 chân, jack phụ 4 chân (Pentium 4 775 và
các hệ thống Athlon 64 PCI-Express)

Gần đây xuất hiện một chuẩn mới với tên gọi BTX (Balanced
Technology Extended) có cách sắp xếp các thành phần bên trong máy
hoàn toàn khác với ATX hiện nay, cho phép các nhà phát triể
n hệ
thống có thêm tùy chọn nhằm giải quyết vấn đề nhiệt lượng, độ ồn...
Chuẩn BTX được thiết kế tối ưu cho những công nghệ mới hiện nay
như SATA, USB 2.0 và PCI Express. Yếu tố xử lý nhiệt độ trong máy
tính BTX được cải tiến rất nhiều: hầu hết các thành phần tỏa nhiệt
chính đều được đặt trong luồng gió chính nên sẽ tránh việc phải bổ
sung các quạt riêng cho chúng (sẽ gây tốn thêm năng lượng, tăng độ
ồn và chật chội không cần thiết). Hiện tại bạn có thể tìm thấy một vài
bộ nguồn với tem chứng nhận hỗ trợ BTX nhưng không nhiều vì chưa
thông dụng.

4. Các loại chân cắm
Dây cắm của nguồn điện máy tính được đánh mã màu rất
chi tiết, màu đỏ là điện +5v, màu vàng là +12v, màu đen
là dây "mát" (Ground)... Chúng được tập hợp lại thành
những dạng chân cắm cơ bản sau đây:

- Molex: Sử dụng cho các loại đĩa cứng và ổ đĩa quang,
ngoài ra bạn cũng có thể sử dụng để cắm quạt và một số thiết bị khác
như card đồ họa AGP (Geforce 5, 6 hoặc Radeon X800) hay BMC như
của Asus hay DFI.

- Đầu cắm nguồn chính: Nguyên bản ATX ban đầu có 20 chân cắm,

workstation trên những hệ thống máy tính chuyên nghiệp với CPU
Opteron hay Xeon. Gần đây, một số BMC desktop mới cũng bắt đầu sử
d
ụng đầu cắm này ví dụ như dòng P5WD2 của Asus.
Hiện nay, thiết kế tháo rời (Modular Concept) của bộ nguồn máy tính
đang bắt đầu được sử dụng. Bạn hãy thử hình dung một bộ nguồn
chuẩn ATX 2.01 sẽ có khoảng 8-10 đầu cắm Molex, 1 đầu cắm chính,
một hoặc hai đầu cắm PCI-Express, 1 đầu 12V, 2 tới 4 đầu SATA và
một số các đầu giao tiếp riêng đặc biệt khác. Tuy nhiên hệ thống máy
tính của bạn n
ếu chỉ ở mức cơ bản và sử dụng chưa tới ½ số đầu cắm
này thì chắc chắn việc sắp xếp gọn gàng những đầu cắm dư bên trong
máy sẽ khá rắc rối. Modular Concept cho phép bạn chỉ cắm những dây
với các đầu nối cần dùng và loại bỏ những chân không cần thiết. Nhờ
vậy nội thất bên trong case của bạn sẽ gọn gàng và tạo đ
iều kiện
thuận lợi cho các giải pháp làm mát nói chung. Tuy nhiên kiểu thiết kế
mới này hiện tại mới chỉ được áp dụng trên những BN cao cấp đắt tiền.5. Các đường điện âm

Nếu sử dụng một số phần mềm đo điện hay thậm chí là đồng hồ đo,
bạn sẽ thấy các giá trị của đường điện âm (-) khá thấp so với các
đường dương (+). Điều này là do hiện nay chúng không còn quan
trọng nữa. Mặc dù một bộ nguồn ATX 20 chân có chân số 12 là -12v
và chân số 18 là -5v nhưng hầu như không bao giờ được dùng. Một số

thiết bị cần tới điện thế âm bao gồm:


ần phải quan tâm tới các chỉ số). Tuy
nhiên do kiến trúc phức tạp của Active PFC nên những bộ nguồn dùng
công nghệ này đều có giá khá cao. Một số bộ nguồn Active PFC vẫn
cho phép người dùng sử dụng công tắc chuyển xác định dòng điện đầu
vào.

- Passive PFC: Đây là kiểu thông dụng nhất hiện nay. Khác với Active
PFC, Passive PFC căn chỉnh dòng điện thông qua các tụ lọc và chính vì
thế khả năng làm việc của nó sẽ bị thay đổi theo thời gian cũng như
chịu ảnh hưởng khá lớn từ các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, chấn
động... Những bộ nguồn dùng công nghệ Passive PFC đều yêu cầu
người dùng phải chỉnh lại điện thế đầu vào thông qua một công tắc
nhỏ. Nguồn Passive PFC có giá rẻ hơn nguồn Active PFC.

Các loại nguồn không sử dụng PFC (Non PFC) hiện nay đều được
khuyến cáo không nên dùng. Ở một số quốc gia EU, mọi bộ nguồ
n đưa
ra thị trường đều được yêu cầu phải có trang bị hoặc Active PFC hoặc
Passive PFC. PFC cho phép tiết kiệm điện sử dụng, giảm sức tải cho
các đường dây điện trong nhà: điều này rất có lợi khi bạn thành lập
phòng máy hoặc sử dụng nhiều máy cùng một nguồn điện. Bộ nguồn
dạng Active PFC thường cho đường điện ra ổn định hơn so với Passive
PFC, nhờ vậ
y thiết bị trong máy hoạt động ổn định và có tuổi thọ cao
hơn.
8. Năng lượng cực đại và năng lượng liên tục

Mức năng lượng liên tục (Continuous Power) là chỉ khả năng cấp điện
của nguồn trong khoảng thời gian dài liên tục còn năng lượng cực đại
(Peak Power) lại chỉ mức tối đa trong khoảng thời gian ngắn. Ví dụ bạn

giảm theo.

Một số
bộ nguồn loại siêu êm có thể không sử dụng quạt hoặc chỉ
dùng những loại quạt rất êm nhưng hầu hết chúng không dành cho
những máy tính bình thường vì giá cực đắt, điển hình như XG Magnum
500 của MGE.

Nếu hay lượn lờ trên các website công nghệ, có thể bạn cũng sẽ bắt
gặp một số bộ nguồn với giải pháp làm mát bằng nước nhưng loại này
khá nguy hiểm đối với nh
ững người ít kinh nghiệm.
10.
Chiết
áp
chỉnh
điện
thế
(Adjust
able
Pot)

Một số
bộ
nguồn
tốt có
kèm theo các chiết áp nhỏ bên trong để chỉnh hiệu điện thế cho các
đường điện. Trong thực tế, nếu đường điện 12V của bạn tụt xuống
dưới 11,5V, nó sẽ gây ra mất ổn định cho toàn hệ thống. Hãy nhớ rằng



Khoảng
chênh
lệch

Tối
thiểu
Tối đa
1 +5VDC ±5% +4.75V +5.25V
2 +12VDC ±5% +11.40V +12.60V
3 -5VDC ±10% -4.5V -5.5V
4 -12VDC ±10% -10.8V -13.2V
5 +3.3VDC ±5% +3.47V +3.14V
6 +5V SB ±5% +4.75V +5.25V