Špecifikácie konektorov pre napájacie zdroje ATX a EPS Napájacie zdroje pre počítače a serverové štandardy a

Pri montáži počítačového systému alebo servera hrá výber správnej jednotky napájania zásadnú úlohu. Formulár je jedným z najdôležitejších výberových kritérií. Ale to nezaručuje, že napájací zdroj bude mať všetky požadované pripojenia. Napriek špecifikáciám majú výrobcovia napájacích zdrojov priestor, ktorý využívajú z dôvodu nákladov.

ATX12V je odporúčaný formát napájania pre stolné počítače. Špecifikácia je momentálne k dispozícii vo verzii 2.3. Zodpovedajúci náprotivok pre serverové a pracovné stanice sa volá EPS12V a má číslo verzie 2.92. Pomenovanie tvarového faktora ale nie je zárukou pre „správne“ napájanie. Pretože špecifikácia iba definuje, ktoré zástrčky musia byť prítomné. Špeciálne formy konektorov, počet a voliteľné konektory sú ponechané na výrobcovi. Výrobcovia napájacích zdrojov môžu navyše určiť výkon napájacieho zdroja sami, pretože technické parametre regulujú iba vybrané elektrické a mechanické parametre zariadení.

Článok Napájacie zdroje pre počítače a servery: Na čo si musíte dať pozor! Ak vás zaujímajú nové pokyny na úsporu energie, nájdete ich v nasledujúcom článku: Energy Star 4.0: Nové pokyny na úsporu energie pre počítače a notebooky.

Stručný prehľad tvarových faktorov napájania

Pod záštitou spoločnosti Intel sú všetky príslušné tvarové faktory súvisiace so stolnými počítačmi zhrnuté na webovej stránke Formfactors.org. Okrem špecifikácií základnej dosky alebo napájacieho zdroja majú vývojári zariadení k dispozícii aj pokyny pre návrh systému. Názov tvarového zdroja napájania popisuje predovšetkým mechanické rozmery. Elektrické parametre sú potom spojené s príslušným tvarovým faktorom a súvisiacou oblasťou použitia.

Tvarový faktor

Aktuálna verzia

Aktuálny dátum vydania

úvod

označenie

Pokročilá technológia Rozšírený 12V konektor

Tenký konektor konektora 12V

12V konektor Small Form Factor

Kompaktný 12 V konektor konektora

Nízkoprofilový tvarový konektor 12V

Rozšírená rozšírená technológia Flex

Ďalším orgánom pre štandardy napájania je Server System Infrastructure (SSI). Skladá sa z popredných spoločností v IT priemysle, ako sú Intel, Dell, HP, IBM a Silicon Graphics. Ťažisko tejto záujmovej skupiny spočíva v štandardizácii rozhraní medzi komponentmi, ako sú základné dosky, kryty a napájacie zdroje v prostredí servera a pracovnej stanice.

Tvarový faktor

Aktuálna verzia

Aktuálny dátum vydania

úvod

označenie

Vstupný napájací zdroj 12V konektor

Základný napájací zdroj 1U stojan

2U stojanový zdroj napájania

Vstupný redundantný napájací 12V konektor

Vstupný redundantný napájací stojan 2U

Špecifikácie ATX a EPS sú smernicami pre výrobcov napájacích zdrojov, nie však záväzkami. Poskytujú teda dostatok priestoru pre rôzne konfigurácie dodávateľov energie. Výrobcovia môžu napríklad určiť počet a typ zástrčiek a maximálny výkon samotnej napájacej jednotky.

Rôzne a nejednoznačné názvy napájacích zdrojov sú pre kupujúceho ďalším problémom. Napájací zdroj ATX12V môže byť vybavený 2x2-pinovým 12V konektorom, ale má iba 2x10-pinový a nie 2x12-pinový hlavný napájací konektor.

Napájací konektor základnej dosky, 20-pinový

Veľmi dávno 20-pólový konektor napájal základnú dosku energiou. Ale s rastúcim hladom po výkonoch komponentov základnej dosky sa potreba napájania cez tento napájací konektor neustále zvyšovala. Aby bolo možné naďalej zaručovať stabilné napájanie, musel výbor Formfactors.org nakoniec vyvinúť nový 24-pinový napájací konektor a zodpovedajúcim spôsobom zmeniť špecifikácie vo verzii 2.0 (február 2003). Dnes iba 20 základných dosiek potrebuje 20-kolíkový konektor - toto je teraz jeden z ukončených modelov.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

Napájací konektor základnej dosky 24-pinový

Zavedením 24-pinového napájacieho konektora boli do predchádzajúceho 20-pinového hlavného napájacieho konektora pridané štyri nové káble. Patria sem 12V, 5V a 3,3V, ako aj uzemnenie. Tieto sú určené na nápravu energetického deficitu súčasných základných dosiek a tiež na zabezpečenie dostatočných rezerv pre budúci vývoj. Táto verzia konektora nie je nová, pretože napájacie jednotky EPS umiestnené v prostredí servera štandardne používajú toto napájacie pripojenie špecifikované SSI.

Dvojdielna 24-kolíková sieťová zástrčka umožňuje univerzálne použitie na rôznych základných doskách. Táto verzia však nepodlieha žiadnym špecifikáciám, ale je špecifická pre výrobcu.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

žltá

+12 V1DC

+5 VDC

červená

oranžová

+3,3 V ss

Rozmery

čierna

Doplnková zástrčka: 12 V

Výbor pre tvarové prevedenie predstavil 2x2-pinový 12V konektor pre dodatočné napájanie základnej dosky. Pretože 5 V napájacie vedenia hlavnej zástrčky sa už nepoužívajú na napájanie procesora, ale deje sa to cez 12V regulátor napätia, je tento prídavný konektor nevyhnutne potrebný. Sprievodca návrhom napájacieho zdroja ATX12V od verzie 2.0 odporúča tento 2x2-pólový 12V konektor, keď sú napájacie vedenia 12V zaťažené nad 18A vo forme dodatočného kábla 12V s vlastným prúdovým obmedzením.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

Zástrčka napájania 2x4 piny 12V nie je súčasťou špecifikácie ATX12V, ale pochádza zo špecifikácie EPS12V-2.1 iniciatívy SSI. Skladá sa zo štyroch uzemňovacích a štyroch 12V vedení, ktoré dodávajú prúd maximálne 20A. Konektor používaný hlavne na serveroch je známy ako konektor napájania procesora.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

Periférny konektor: Serial-ATA

Napájací konektor Serial ATA je neoddeliteľnou súčasťou špecifikácií od Sprievodcu návrhom napájacieho zdroja ATX12V, verzie 1.3. Je však na výrobcoch, či túto zástrčku pre napájanie ponúkajú. Toto nie je súčasťou povinnej výbavy. Konektor napája príslušné pevné disky prostredníctvom vedenia 3,3 V, 5 V a 12V, z ktorých každý obsahuje dva uzemňovacie káble. Pretože zariadenia SATA sú dnes štandardné, nemal by chýbať zodpovedajúci konektor napájacieho zdroja na napájacej jednotke.

PIN kód

signál

farba

Periférny konektor: jednotky

Špecifikácie ATX12V a EPS12V sa týkajú 4-pólového konektora Molex na pripojenie pevných diskov IDE/SCSI alebo jednotiek CD-ROM ako periférneho konektora. Napájací zdroj napája zariadenie z napájacieho napätia 5V a 12V vrátane dvoch uzemňovacích vedení. Konektor sa často používa na ďalšie napájanie voliteľných komponentov, ako je vodné chladenie alebo väčšinou starších grafických kariet.

PIN kód

signál

farba

Takzvaný disketový napájací konektor je tiež jedným z konektorov krížovej špecifikácie. Má rovnaké signálne vedenia ako periférny konektor a používa sa v napájacích zdrojoch ATX aj EPS.

PIN kód

signál

farba

Napájací konektor PCIe 6/8-pinový pre grafické karty

Súčasná generácia špičkových grafických kariet vyžaduje obrovské množstvo elektrickej energie. Špecifikácia PCI Express špecifikuje, že slot PCIe môže dodávať maximálne 25 wattov energie. Ak zásuvná karta vyžadovala viac energie, musela ju čerpať priamo z napájacej jednotky pomocou jedného alebo dvoch napájacích pripojení na grafickej doske.

S cieľom splniť požiadavky na napájanie grafických kariet PCI Express od 75 do 150 wattov vytvorila pracovná skupina PCI Express pod vedením výrobcov grafických čipov ATI a NVIDIA nový 6-pólový konektor napájacieho zdroja pre špičkové grafické karty (PCI Express verzie 1.0 a 1.1). Skladá sa z troch + 12V a troch uzemňovacích liniek a malo by pokrývať energetické požiadavky grafických kariet PCI Express nad stanovených 75 wattov.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

So súčasným štandardom PCI Express Standard 2.0 sa rozšírili elektrické špecifikácie napájacieho konektora grafickej karty. Teraz nový 8-pinový konektor PCI-Express je schopný napájať karty s dostatočnou spotrebou energie od 150 do 300 W. Tento nový konektor však v súčasných normách napájania ešte nie je definovaný. Je teda na každom výrobcovi napájacieho zdroja, aby použil napájací konektor pre 8-pinovú grafickú kartu. Je tiež možná kombinácia 6-pólového a 8-pólového konektora.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

Zástrčka pracovnej stanice

Napájací konektor pracovnej stanice je voliteľnou súčasťou špecifikácie EPS12V, revízia 2.1 SSI. 6-pólový konektor sa skladá z dvoch vedení 3.3V, 12V a uzemnenia. V prípade tejto kombinácie káblov dodáva konektor príslušné grafické karty pre pracovné stanice. Tento konektor už nie je k dispozícii v aktuálnej špecifikácii EPS12V verzie 2.92. Tento bol nahradený napájacím konektorom PCIe.

farba

signál

PIN kód

signál

farba

Prídavný konektor: pomocný ATX

Okrem hlavného konektora napájania a periférnych konektorov ponúkajú rôzne technické parametre ďalšie konektory napájania pre základnú dosku. Podporujú iba určité funkčné skupiny z hľadiska napájania. Pomocný napájací konektor ATX je jeho súčasťou od zavedenia špecifikácie ATX. Tento konektor sa však dnes používa zriedka.

PIN kód

signál

farba

Pomocný konektor poskytuje dve ďalšie napájacie vedenia +3,3 V a jedno vedenie + 5V. Špecifikácia ATX 2.1 predpisuje, aby sa základné dosky, ktoré majú prúdový odber na vedení 3,3 V nad 18 A alebo na vedení 5 V nad 30 A, napájali cez tento ďalší konektor AUX. Pri špecifikácii ATX 2.2 a Sprievodcovi dizajnom napájania ATX12V 2.0 vývojári napájacieho zdroja nahradili konektor AUX a implementovali káble do hlavného konektora napájacieho zdroja. To má teraz 24 riadkov namiesto 20. Pin-out zodpovedá už známym špecifikáciám SSI.

Zdroje napájania s voľne voliteľnými zásuvkami

Niektorí výrobcovia napájacích zdrojov ponúkajú zariadenia, ktoré sú vybavené iba hlavnou zástrčkou napájacieho zdroja. Všetky ostatné napájacie zástrčky je možné pripojiť k napájaciemu zdroju pomocou zástrčkového pripojenia. To redukuje neporiadok káblov v kryte a tiež zlepšuje cirkuláciu vzduchu. Tieto konfigurovateľné konektory na napájacích zdrojoch nepodliehajú špecifikáciám.

Z technického hľadiska však tento spôsob „konfigurácie zástrčky“ na napájacej jednotke nie je ideálny. Pretože každé zástrčkové pripojenie má kontaktný odpor a prúdy v napájacích vedeniach môžu byť niekoľko ampérov, pri tomto pripojení dôjde k poklesu napätia. V závislosti na kvalite konektora môže byť tento pokles napätia taký vysoký, že už nie je možné zaručiť dostatočné napájanie pripojených komponentov zodpovedajúcim elektrickým napätím.

Odroda adaptéra

Ak v džungli tvarových faktorov a rôznych špecifikácií nenájdete správny zdroj napájania s potrebnými konektormi, máte možnosť použiť rôzne adaptéry. V niektorých prípadoch výrobcovia napájacích zdrojov pridávajú do svojich zariadení prevodníky. Výrobcovia základných dosiek a grafických kariet podporujú nové možnosti pripojenia dodávaním príslušných káblov adaptéra.

Po zavedení technológií PCI Express sa zmenili požiadavky na napájanie zodpovedajúcich komponentov. Namiesto 20-kolíkovej zásuvky na napájanie vyžaduje základná doska v súlade so špecifikáciami 24-kolíkovú zásuvku. Stále viac používané pevné disky SATA vyžadujú štandardizované napájanie Serial ATA.

Okrem základných dosiek vrátane CPU majú teraz grafické karty enormné požiadavky na napájanie. V špičkovej oblasti sa nezaobídu bez dodatočného externého napájania cez jednu alebo dve periférne zásuvky. Priame pripojenie k zdroju napájania alebo použitie vhodných adaptérov (pre staršie zdroje napájania) na pripojenie k dodávateľovi energie umožňujú pokryť zvýšené požiadavky na napájanie.

Záver

S rastúcou energetickou náročnosťou počítačových komponentov sa menili aj nároky na napájanie. Ak chcete nové komponenty používať bez opravy adaptéra, pri výbere vhodného napájacieho zdroja čelíte dileme. Existuje veľké množstvo špecifikácií a napájacích zdrojov s rôznymi rôznymi napájacími zástrčkami.

Ako zdroj energie pre stolné počítače, pracovné stanice alebo servery používajú výrobcovia zvyčajne zdroje napájania ATX alebo EPS alebo ich špeciálne formy. Konfigurácia konektorov sa však líši v závislosti od vybavenia. Verzia špecifikácie, podľa ktorej bol napájací zdroj vyrobený, je obzvlášť dôležitá. Napríklad, ak je vyrobený podľa špecifikácie ATX 1.3, má iba 24-pólový namiesto 24-pólového hlavného napájacieho konektora. 2x2-pinový 12V konektor je od verzie 2.0 súčasťou štandardu. Ak chcete hlavný napájací zdroj používať univerzálne, je potrebné zvoliť rozdelenú verziu 24-kolíkovej zástrčky. Len veľmi málo výrobcov však vybavuje svoje napájacie zdroje týmto konektorom.

Výrobcovia napájacích zdrojov po počiatočných problémoch so spustením tiež rovnomerne zaobchádzajú s napájaním grafických kariet. Okrem periférneho konektora na starších grafických kartách dodáva štandardnú 2x3-kolíkovú 12V zásuvku grafickej doske potrebnú energiu.

Ak chcete svoj počítačový systém vylepšiť o nové komponenty, nemusíte nevyhnutne vyradiť starý zdroj napájania, pretože nie sú k dispozícii určité konektory. Používanie adaptérov je často lacnejšie. V priebehu energetickej efektívnosti by ste však mali skontrolovať, či je nový zdroj napájania vhodnejší. (hal)