Nová generace počítačových zdrojů nastupuje

Stávající generace počítačových zdrojů, ATX 2.0, se používá již téměř 20 let. Během této doby samozřejmě procházela postupnými revizemi, které reagovaly primárně na potřebu stále většího a většího napětí i na další trendy vycházející z vývoje komponent. Obecně však tento standard patří mezi ty nejdéle používané. Výhodou je tedy dlouhá zpětná kompatibilita, kdy i relativně velmi staré zdroje často bez problémů stále fungují i s většinou moderního hardwaru.

Nyní si však v Intelu řekli, že původní specifikace zdrojů je již pro nejmodernější hardware omezující, a rozhodli se připravit novou variantu ATX 3.0. Ta se hodně projeví v oblasti napájení grafických karet, kde se musíme připravit na největší množství změn, ale celkově je novinek samozřejmě mnohem více.

Nový (povinný) konektor pro výkonné grafické karty

Všechny zdroje s výkonem větším než 450 W by měly nově povinně nabízet nový 12+4pinový konektor (12VHPWR) pro napájení přídavných karet (typicky grafik). Maximálně bude možné přes nový konektor poslat až 600 W.

Fyzicky se nový konektor skládá ze 12 pinů (linek) pro napájení (šest z nich slouží pro přenos energie a šest jako uzemnění) a čtyř dalších pro přenos signálů (informací) mezi zdrojem a připojeným příslušenstvím. Z hlediska grafické karty jsou z těchto informací podstatné primárně údaje o maximálním možném a aktuálně dostupném výkonu. Na základě těchto stavových informací karta upravuje svoji spotřebu dle předem daných limitů. První (nižší) limit je platný v momentě startu PC, druhý (vyšší) pak nastoupí v účinnost v momentě, kdy se načtou potřebné (systémové a grafické) ovladače a karta může běžet na maximální výkon. Např. 150W karta tak v okamžiku startu od zdroje dostane pouze 100 W a 600W karta má na začátku k dispozici „jen“ 375 W. Pokud následná iniciace proběhne v pořádku, dostane karta maximální možné množství energie. Pokud by se však zdroj a grafika navzájem „nedomluvily“, počítač by neměl vůbec nastartovat, případně by grafická karta běžela jen s omezeným výkonem.

Výše popsané změny by měly zamezit pádům systému kvůli vysokému odběru proudu a zajistit 100% kompatibilitu a funkčnost mezi zdroji a grafickými kartami. Veškeré potřebné informace by měly být jednoduše dostupné přímo na zdroji (potažmo i na kabelu), takže by se např. nemělo stávat, že si zákazník koupí novou grafickou kartu, ale ve výsledku ji nebude schopen plně využít.

Větší tolerance k nadlimitním odběrům i podpětí

Nové zdroje, odpovídající specifikaci ATX 3.0, by měly být schopné krátkodobě povolit nadlimitní špičkový odběr proudu, a to až do 200 % nominální hodnoty.

U slabších zdrojů do 450 W jsou tyto nároky o něco menší (musí dodat 110 % své kapacity na dobu 100 ms, 135 % na 10 ms, 145 % na 1 ms nebo 150 % na 100 mikrosekund). V případě výkonnější zdrojů (nad 450 W) pak hovoříme o požadavcích na poskytnutí 120 % nominálního výkonu po dobu 100 ms, 160 % na 10 ms, 180 % na 1 ms a 200 % na 100 mikrosekund.

Aby byly zdroje schopny vykrýt nárazové špičkové odběry, došlo v novém standardu rovněž k určitému uvolnění limitů pro napájení na 12V větvi. U nových zdrojů tak bude tolerováno až 5% přepětí a až 8% podpětí.

Moderní provozní režimy a rychlejší start

Provozní režimy Connected Standby a Modern Standby (tedy tzv. Alternative Low Power Modes či ALPM), jejichž podstatou je držet počítat v co největší možné pohotovosti i během režimu spánku, také nejsou úplnou novinkou. Počítač se během nich často průběžně automaticky zapíná a vypíná, aby mohl např. aktualizovat potřebné informace, případně mezi různými stavovými režimy samovolně přechází, aniž by o tom uživatel věděl.

Mezi informace, které budou výrobci u nových zdrojů povinni zveřejňovat, nově patří také doba náběhu zdroje (běžně by měla být do 200 ms, pro režim Modern Standby dokonce do 150 ms) či doba, během které musí zdroj informovat o dosažení nominálních hodnot (nově by to mělo být do 250 ms běžně a do 150 ms pro režim Modern Standby). Výsledkem by měl být rychlejší start počítače (nebo probouzení z režimu spánku), ale výsledná doba bude v tomto případě samozřejmě výrazně ovlivněna i řadou dalších faktorů.

Nová specifikace dále říká, že zdroj má být vyroben tak, aby bez poruchy garantoval více než 175 000 cyklů zapnutí a vypnutí. Zároveň je nyní doporučováno, aby se při takovýchto krátkodobých startech nespouštěly ventilátory, nebo se spouštěly až s určitým časovým odstupem.

Účinnost při nízké zátěži a nové certifikace

Standard ATX 3.0 definuje také energetickou účinnost při činnostech v nízké zátěži (typicky sem spadá prohlížení internetu a běžná kancelářská práce, které však na obrovském množství počítačů tvoří klíčovou část činností). Nízká zátěž je u zdrojů s výkonem menším než 501 W ve specifikacích vyčíslena na 10 W a zdroj by při ní měl dosahovat účinnosti nejméně 60 % s tím, že doporučeno je 70 %. U zdrojů s výkonem 501 W a více je jako „nízká“ definována 2% zátěž – i v těchto případech by však zdroje měly dosahovat na účinnost nejméně 60 %, a v doporučeném scénáři na 70 %.

Další z pohledu zákazníka (a marketingu) dobře viditelnou (avšak ani zdaleka ne poslední) novinkou jsou nové certifikace energetické efektivity. Vedle stávajícího označení „80 Plus“ se tak nově budeme setkávat také s referenčními štítky Cybenetics, které kromě energetické efektivity berou v potaz např. i hlučnost zdroje a některé další parametry.