پاور

منبع تغذیه(PSU)
پاور یا واحد منبع تغذیه (PSU) یک قطعه سخت‌افزاری مهم است که برق کامپیوتر شما را تامین می‌کند. کاربرانی که خودشان رایانه شخصی را می‌سازند، تمایل زیادی به تمرکز روی اجزای پرزرق‌وبرق و قابل‌مشاهده دارند و در عین حال از PSU با وجود اهمیت آن، چشم‌پوشی می‌کنند. اما انتخاب منبع تغذیه مناسب برای رایانه شخصی شما یک موضوع بسیار مهم خواهد بود.

در این راهنمای امارات کامپیوتر همه مسائل مربوط به منبع تغذیه رایانه شخصی را توضیح خواهیم داد، پس ادامه مطلب را بخوانید.

پاور چیست؟

منبع تغذیه کامپیوتر (PSU) وظیفه تامین برق را برای اجزای مختلف سیستم بر عهده دارد. منابع تغذیه تا زمان ارائه فرم استاندارد ATX دارای طراحی استاندارد یا فرم فاکتور نبودند. درنتیجه، انواع مختلفی از منابع تغذیه بدون طراحی یکسان جهانی مانند AT، Baby AT و موارد دیگر وجود داشت. تا اینکه اینتل استاندارد ATX را در سال 1995 برای مادربردها و منابع تغذیه ثبت کرد.

امروزه استاندارد ATX در قالب منابع تغذیه کاملا جدید ATX 3.0 استفاده می‌شود. این استاندارد شامل کانکتور 16 پین PCIe Gen 5 12VHPWR برای کارت‌های گرافیکی مانند RTX 4090 و RTX 3090 Ti Nvidia است.

رایانه‌های قدیمی‌تر منبع تغذیه خطی داشتند، اما امروزه هر رایانه شخصی از منبع تغذیه با حالت سوئیچ استفاده می‌کند که به آن SMPS نیز گفته می‌شود. منابع تغذیه خطی به طور قابل توجهی ناکارآمد بودند و راندمان آنها معمولا کمتر از 40 درصد بود. این در حالی است که بسیار بزرگ‌تر و سنگین‌تر هم بودند.

اما چرا به جای وصل کردن مستقیم رایانه شخصی به پریز دیواری، به خرید پاور نیاز داریم؟ ما پاسخ به این سوال و موارد دیگر را به‌تفصیل بیان کرده‌ایم، پس به خواندن ادامه دهید.

چرا کامپیوتر به پاور نیاز دارد؟

دسکتاپ‌ها، لپ تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند و سایر وسایل الکترونیکی نمی‌توانند با استفاده از برق پریز دیواری یعنی برق متناوب کار کنند. وسایل الکترونیک برای عملکرد صحیح خود به جای جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) نیاز دارد. برق متناوب آن چیزی است که از پریزهای دیواری در سرتاسر جهان دریافت می‌کنید، بنابراین برای تبدیل برق متناوب به برق DC به یک واسطه نیاز دارید.

DC مزیت خروجی یک ولتاژ ثابت را ارائه می‌دهد، کاری که AC انجام نخواهد داد. بنابراین وسایل الکترونیکی نمی‌توانند بدون جریان DC کار کنند. منبع تغذیه رایانه یا همان پاور مسئول تبدیل برق متناوب از پریز دیواری به برق DC است که می‌تواند برای راه‌اندازی رایانه شما استفاده شود. این برق DC به اجزای مختلف سیستم کامپیوتر شما توزیع می‌شود که شامل پردازنده، کارت گرافیک، مادربرد، رم و غیره خواهد شد.

اساسا آداپتورهای برق AC/DC مانند آن‌هایی که در لپ تاپ‌ها و گوشی‌ها استفاده می‌شوند، همه از نظر فنی منبع تغذیه هستند. بنابراین سخت‌افزار داخل این آداپتورها شبیه مدارهای داخلی PSU در کامپیوتر است، اما در طراحی و اندازه بسیار متفاوت هستند. امارات کامپیوتر در این راهنما روی منابع تغذیه دسکتاپ تمرکز می‌کند.

پاور چگونه کار می‌کند؟

برای درک نحوه عملکرد واحد منبع تغذیه باید ببینیم وقتی رایانه شخصی خود را روشن می‌کنیم، چه اتفاقی می‌افتد.

دکمه پاور را روی رایانه شخصی خود فشار می‌دهید تا یک سیگنال را به مادربرد رایانه شما ارسال کند.

مادربرد منبع تغذیه را راه‌اندازی می‌کند تا خودش روشن شود.

PSU شروع به کشیدن برق متناوب از پریز دیواری می‌کند.

PSU از ترانسفورماتورها برای تبدیل برق متناوب به ولتاژ کمتر و مناسب کامپیوتر استفاده می‌کند.

یکسو کننده‌ها برای تبدیل برق AC به برق DC هستند.

برق DC تنظیم و فیلتر می‌شود و سپس به ریل خروجی ارسال خواهد شد که ولتاژ DC را برای توزیع مناسب ذخیره می‌کند.

کابل‌های منبع تغذیه مانند کانکتور 24 پین، کابل 8 پین PCIe، کانکتور MOLEX، کابل برق SATA و موارد دیگر، برق را از ریل PSU می‌کشند.

درنهایت برق در ولتاژهای مختلف 12 ولت، 5 ولت یا 3.3 ولت و بر اساس نیاز اجزای کامپیوتر شما بین آنها توزیع خواهد شد.

کل این فرآیند به صورت آنی انجام می‌شود. پس از آن می‌توانید ببینید که رایانه شخصی شما روشن شده است و ویندوز را راه‌اندازی می‌کند.

ویژگی‌های پاور

امروزه بهترین پاور موجود در بازار از ویژگی‌هایی مانند حفاظت در برابر ولتاژ، حفاظت در برابر دمای بیش از حد، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و غیره برخوردار است. البته هر منبع تغذیه مجموعه‌ای از ویژگی‌های متفاوت، رتبه بازده و حداکثر توان مصرفی مختلفی دارد. در واقع، منابع تغذیه موجود در بازار به کاربرانی با بودجه و وات مختلف پاسخگو هستند. با این اوصاف، اجازه دهید در مورد برخی از ویژگی‌های رایج PSU ازجمله انواع کانکتور، انواع PSU و موارد دیگر صحبت کنیم.

1. ویژگی Active PFC

امروزه اکثر منابع تغذیه دارای ویژگی Active PFC هستند که با آن می‌توان ولتاژ AC ورودی را به طور خودکار تشخیص داد. یک ولتاژ AC ورودی استاندارد در محدوده 100 ولت تا 240 ولت قرار دارد و توسط کشورهای سراسر جهان استفاده می‌شود.

منابع تغذیه قدیمی‌تر دارای ویژگی Active PFC نبودند. آنها قبلا یک سوئیچ برای ولتاژ ورودی PSU داشتند که معمولا در حالت 110-115 ولت یا 220-230 ولت تنظیم می‌شد.

2. ریل خروجی

ریل خروجی انواع پاور می‌تواند یک سیستم چند ریلی یا تک‌ریلی باشد. تفاوت ساده بین منبع تغذیه تک‌ریلی و چند ریلی این است که اگر منبع تغذیه چند ریلی باشد، کابل‌های مختلف PSU می‌توانند برق را از بیش از یک ریل بکشند. در غیر این صورت، تمام نیرو توسط یک ریل اختصاصی تامین خواهد شد.

منبع تغذیه چند ریلی توسط بسیاری شرکت‌ها برای مصارف خانگی تولید نمی‌شود. منابع تغذیه تک‌ریل به طور گسترده در رایانه‌های شخصی درجه‌یک ازجمله بسیاری از رایانه‌های شخصی رده بالا نیز استفاده می‌شوند. در حال حاضر، PSU های چند ریلی معمولا برای ایستگاه‌های کاری و سرورها در نظر گرفته می‌شوند.

3. اجزای داخلی

داخل منبع تغذیه شامل اجزای مختلفی مانند ترانسفورماتور، خازن و یکسوکننده است. همه این‌ها با هم کار می‌کنند تا برق AC را به یک خروجی پایدار برق DC با ولتاژ ثابت تبدیل کنند. این امر برای کارکرد صحیح رایانه‌ها لازم خواهد بود.

4. کانکتورها

واحد منبع تغذیه از چندین کانکتور مختلف پشتیبانی می‌کند که به مکان‌های مختلفی در مادربرد رایانه شخصی شما وصل می‌شوند. سایر قطعات سخت‌افزاری مانند پردازنده، کارت گرافیک و هارد دیسک نیز به اتصالات برق اختصاصی نیاز دارند. اکنون توضیح می‌دهیم که هر کانکتور PSU برای چه مواردی استفاده می‌شود.

کانکتور مادربرد (20+4 پین)

کانکتور 24 پین روی پاور به مادربرد وصل می‌شود و انرژی قطعات مختلف ازجمله اسلات‌های PCIe، اسلات‌های M.2، رم و مکان‌های دیگر را تامین می‌کند. این کانکتور 24 پین یکی از کانکتورهای اصلی برای تامین برق مادربرد کامپیوتر شما به شمار می‌رود.

با این حال، رایانه به چندین کانکتور اختصاصی برای سخت‌افزارهای دیگر هم نیاز دارد. این کابل بزرگ‌ترین محسوب می‌شود و به‌راحتی قابل‌شناسایی است. درواقع این کانکتور برای پیکربندی 20+4 پین طراحی شده است. بنابراین اگر مادربرد فقط نیاز به اتصال 20 پین داشته باشد، می‌توان آن را تقسیم کرد. اگرچه، امروزه اکثر رایانه‌های شخصی به اتصال کامل 24 پین نیاز دارند.

کانکتور پردازنده (4+4 پین)

کانکتور برق CPU مستقیما به پردازنده شما انرژی می‌دهد. این پیکربندی 4+4 پین طوری طراحی شده است که می‌تواند تقسیم شود. اما اکثر مادربردهای امروزی به یک اتصال 8 پین کامل نیاز دارند. با این حال، بسیاری از مادربردهای قدیمی یا پایین رده با VRM های سطح پایه فقط به یک اتصال 4 پین نیاز دارند. همچنین بردهایی هستند که برای قدرت بیشتر به یک کانکتور 8 پین و 4 پین دیگر هم نیاز دارند.

علاوه بر این، پردازنده‌های خاص با TDP بسیار بالا، مانند پردازنده‌های Core i9-13900K اینتل یا پردازنده‌های Ryzen 9 در آخرین سری 7000 AMD، به چندین کانکتور 8 پین نیاز دارند.

کانکتور PCIe (6+2 پین)

کانکتورهای برق PCIe به کارت گرافیک متصل می‌شوند و به طور مستقیم برق GPU رایانه شخصی شما را تامین می‌کنند. اسلات PCIe می‌تواند 75 وات را برای GPU تامین کند، اما اکثریت برق از طریق این کانکتور تامین می‌شود. این روزها بسیاری از GPU های سطح بالا از چندین کانکتور 8 پین PCIe استفاده می‌کنند.

این کابل با پیکربندی 6+2 پین طراحی شده است، بنابراین بسته به نیاز پردازنده گرافیکی می‌توان آن را تقسیم کرد. کانکتورهای برق PCIe شبیه کانکتورهای پردازنده هستند که قبلا در مورد آن صحبت کردیم. اما اکثر PSU ها یک دفترچه راهنما دارند. همچنین برای سهولت شما، کانکتورهای برق را برچسب‌گذاری می‌کنند.

کانکتور PCIe نسل 5 (4+12 پین)

این یک کانکتور برق جدید است و فقط در قوی‌ترین پاور ATX 3.0 یافت می‌شود. این کانکتور برق 16 پین روی کارت گرافیک (GPU) رایانه نصب می‌شود. نام دیگر این کانکتور، کابل برق PCIe Gen 5 است. این کابل با پیکربندی 12+4 پین طراحی شده است که بسته به قدرت مورد نیاز کارت گرافیک، تقسیم یا ترکیب می‌شود.

در حال حاضر، این کانکتور فقط در برخی از پردازنده‌های گرافیکی Nvidia RTX سری 30 و سری 40 Founders Edition یافت می‌شود. انویدیا همچنین دارای یک آداپتور با این کارت‌ها است تا کاربرانی که این کابل را با PSU خود دریافت نمی‌کنند، همچنان بتوانند از GPU روی رایانه شخصی خود بهره ببرند.

کانکتور Power & MOLEX SATA (4 پین)

کابل برق SATA معمولا برای تامین برق درایوهای هارد دیسک (HDD) یا درایوهای حالت جامد (SSD) مبتنی بر SATA استفاده می‌شود. کانکتور 4 پین MOLEX نیز برای فن‌ها و سایر لوازم جانبی استفاده می‌شود. البته برای آداپتورها نیز کاربرد دارد تا برق را به شکل دیگری به دستگاه‌های SATA، GPU و CPU تبدیل کند. با این حال، به کاربران توصیه می‌شود از آداپتورها برای CPU یا GPU خود استفاده نکنند.

رتبه‌بندی پاور

همان‌طور که قبلا توضیح داده بودیم، منابع تغذیه برق AC دریافتی از پریز دیواری را به برق DC تبدیل می‌کنند. اما درنهایت، این تبدیل به طور کامل و 100 درصدی رخ نخواهد داد. زیرا مقداری از این نیرو در پروسه هدر می‌رود و به گرما تبدیل خواهد شد. این میزان هدر رفت در هر PSU منجر به یک رتبه‌بندی برای آنها خواهد شد.

به عنوان مثال، سیستم رتبه‌بندی 80 پلاس در یک منبع تغذیه نشان می‌دهد که PSU چقدر از لحاظ هدر رفت انرژی کارآمد خواهد بود. منابع تغذیه با درجه طلایی یا پلاتین 80 پلاس کارآمدتر از منبع تغذیه 80 پلاس نقره یا برنز هستند.

به طور کلی، قطعات داخلی در یک PSU با رتبه 80 پلاس یا بالاتر از کیفیت بهتری برخوردار هستند. درواقع هرچه PSU کارآمدتر باشد، صرفه‌جویی در انرژی آن بهتر خواهد بود. به این دلیل که وات الکتریکی کمتری در قالب گرمای تولید شده به هدر می‌رود.

بنابراین، سرمایه‌گذاری در قیمت پاور به جای کیفیت خوب آن همیشه عاقلانه خواهد بود. شما نباید در مورد این مؤلفه مهم کوتاهی کنید، زیرا اگر رایانه شخصی خود را در آینده ارتقا دهید، می‌توانید همان PSU با کیفیت بالا را نگه دارید. علاوه بر این، همیشه قبض برق کمتری پرداخت خواهید کرد.

انواع پاور

هنگام خرید مناسب ترین پاور ممکن است متوجه چند نوع منبع تغذیه متفاوت در بازار شوید. مثلا باید از خود بپرسید منبع تغذیه ماژولار چیست؟ در ادامه، تفاوت بین PSU های غیر ماژولار، نیمه ماژولار و تمام ماژولار موجود در بازار را توضیح داده‌ایم.

PSU های غیر ماژولار:
منابع تغذیه غیر ماژولار PSU هایی هستند که هر کابل به آنها متصل است و نمی‌توان آنها را جدا کرد. پس از اتمام ساخت رایانه شخصی، کابل‌های باقی‌مانده باید مدیریت شوند و در داخل کیس رایانه شخصی قرار بگیرند.

PSU های نیمه ماژولار:
منابع تغذیه نیمه ماژولار دارای چند کابل قابل جابه‌جایی هستند. بنابراین، فقط برخی از کابل‌های مولفه را می‌توان جدا کرد و آن‌ها را قبل از وصل کردن کنار گذاشت یا در خارج از رایانه استفاده نمود.

PSU های ماژولار:
منابع تغذیه کاملا ماژولار از برداشتن هر کابل جز ازجمله کانکتور 24 پین پشتیبانی می‌کند. اساسا در PSU های ماژولار می‌توانید کابل‌های کامپوننت را از خود منبع تغذیه جدا نمایید و در صورت نیاز اجزای سیستم آنها را یکی‌یکی نصب کنید. آن‌هایی که بدون استفاده مانده‌اند را می‌توان در جعبه قرار داد تا در آینده استفاده شوند.

جمع‌بندی

شما قطعا باید یک PSU را به منبع تغذیه رایانه شخصی خود وصل کنید. در غیر این صورت، همیشه احتمال خراب شدن پارتیشن و داده‌های ویندوز وجود دارد. همان‌طور که گفتیم، لازم نیست زیاد نگران آسیب فیزیکی قطعات خود باشید. زیرا اکثر منابع تغذیه موجود در بازار در حال حاضر از این فاجعه جلوگیری می‌کنند. اما انتخاب پرفروش ترین پاور موجود در بازار می‌تواند عاقلانه‌تر باشد. درنهایت سوالات و نظرات خود را درباره PSU ها با امارات کامپیوتر در میان بگذارید.

سوالات متداول

چگونه بهترین منبع تغذیه را برای کامپیوتر خود انتخاب کنیم؟

برای انتخاب بهترین منبع تغذیه برای رایانه شخصی خود ابتدا باید کل وات مورد نیاز سیستم را محاسبه کنید. سپس مطمئن شوید که PSU خریداری‌شده بتواند آن وات را به اندازه کافی پشتیبانی کند.

چقدر توان برای پاور کامپیوتر کافی است؟

یک پاور با حداقل 20 درصد توان استفاده‌نشده (از نظر وات) برای کامپیوتر شما کافی خواهد بود. مثلا یک کامپیوتر با توان 1000 وات به یک PSU با توان 1200 وات نیاز دارد.

چگونه بفهمم منبع تغذیه من ضعیف است؟

اگر سیستم شما ناگهان خاموش می‌شود، نمی‌توانید محدودیت‌های برق را اورکلاک یا افزایش دهید یا مشکلات ناپایداری در رایانه شخصی خود دارید، ممکن است منبع تغذیه برای سیستم شما ضعیف باشد.

طول عمر پاور چند سال است؟

واحد منبع تغذیه (PSU) یکی از بادوام‌ترین قطعات سخت‌افزاری رایانه شخصی است. هنگامی که کیفیت یک PSU بالا باشد، می‌تواند تا 5 الی 10 سال یا حتی بیشتر دوام بیاورد.