مجموعه مقالات سخت افزار رایانه را بهتر بشناسیم پس از بررسی مادربرد، پردازنده مرکزی، کارت گرافیک، و حافظه موقت حالا رسیده به ایستگاه منبع تغذیه یا همان «پاور». متاسفانه این قطعه هم مثل چندی از اجزای دیگر کامپیوتر زیر سایه کارت گرافیک و سیپییو قرار گرفته و به میزان کافی به آن توجه و محبت نمیشود. اما ذکر همین نکته کافی است که نه تنها عملکرد تمام اجزاء بلکه میزان و کیفیت عملکرد تمام آنها هم به پاور و قدرتی که برایشان تامین میکند بستگی دارد و این قضیه در سیستمهای گیمینگ به مراتب حیاتیتر و حساستر است. برای آشنا شدن بیشتر با این قطعه و کسب اطلاعات حرفهای و راهنمای خرید بهترین پاور بازار این مقاله بازینگار را تا انتها بخوانید.
معرفی کلی قطعه
منبع تغذیه با مخفف PSU به معنی «واحد تامین نیرو» شناخته میشود. تاریخچه این قطعه به قبلتر از رایانهها برمیگردد و همیشه یک جزء مهم در الکترونیک بوده. اصلیترین وظیفه پاور تبدیل جریان متناوب به مستقیم است؛ بردهای الکترونیکی و قطعات کوچک نیاز به جریان غیرمتناوب و پایدار دارند. همچنین، قطعاتی که سیمپیچ یا ترانسفورماتور اختصاصی ندارند نمیتوانند جنس جریان برق را تغییر بدهند. به همین علت، نیاز به نوعی فیلتر دارند تا این تبدیل را انجام بدهد. اولین انواع منبع تغذیه فقط همین کار را میکردند. نمونههای کنونی این مدل را به اسم ترانس میشناسیم. ترانسها جریان خروجی از دیوار را تبدیل به ولتاژ مورد نیاز دستگاه میکنند. همچنین، ترانسفرماتور را به نام منبع تغذیه خارجی هم میشناسند.
وضعیت فعلی قطعه
با پیشرفته و پیچیده شدن رایانهها (از ماشین حسابهای اولیه تا ابزارهای امروزی) دیگر نمیشد فقط با یک کابل و با یک جریان برق سیستم را راه انداخت چون قطعات تخصصی و مجزا شده بودند و به خاطر تفاوتهایی که در جنس، سایز، و عملکرد داشتند مقدور نبود با یک ولتاژ ثابت تمام آنها را تامین کرد. این مسئله باعث ساخت اولین انواع PSUهای امروزی شد؛ قطعاتی که قادر بودند دو ولتاژ مختلف را همزمان و از طریق دو کابل مجزا در اختیار بردهای مصرف کننده قرار بدهند. فرآیند تخصصیتر شدن قطعات و افزایش تنوع ولتاژها تا جایی رفت که امروزه دیگر پاورهایی با قابلیت ارائه سه ولتاژ همزمان (۳.۳، ۵، و ۱۲) در قالب انواع مختلفی از کابل و پین بسیار مرسوم و نرمال شدهاند. البته ذات فعالیت منبع تغذیه هنوز همان تبدیل برق دیوار به برق مناسب رایانه است.
اجزای مختلف قطعه
داخل جعبه تمام PSUها این اجزاء را میشود پیدا کرد:
- ترانسفورماتور: همان قسمتی که وظیفه دارد ولتاژ را کنترل کند و ۲۲۰ (یا ۱۱۰) را به میزانی که قطعه تعیین میکند کاهش دهد. همچنین، وظیفه جداسازی این جریان پر فشار از سایر قسمتهای پاور هم بر عهده ترانسفورماتور است. در حالت کلی، ترانسفورماتور میتواند ولتاژ را افزایش هم بدهد.
- مبدل جریان یا Rectifier: این بخش جریان متناوب یا AC را به جریان مستقیم یا DC تبدیل میکند تا بردهای جانبی و قطعاتی که توان دریافت برق مستقیم ندارند از آن استفاده کنند. تمام بردها و کارتهای درون کیس (حتی خود مادربرد) شامل این قضیه میشوند. این مبدل یک دیود یک طرفه است.
- فیلتر: دو جزء قبلی فرکانس یا طول موج جریان را تغییر نمیدهند؛ این جا جریان ناپایدار و پالسداری که مستقیم از Rectifier خارج شده تبدیل به جریانی پایدار و نرم میشود. دو مدل فیلتر C و RC داریم که اولی شکل ساده و ارزان قیمت آنهاست.
- برد رگلاتور: این قسمت مسئول نظارت بر ولتاژ خروجی و تنظیم آن برای هرچه یکدستتر و پایدارتر بودن است. رگلاتور دو نوع دارد؛ هر دو مدل وظیفه یکسان اما با روش متفاوتی را اجرا میکنند.
به جز اینها تعداد زیادی خازن و و رله هم درون این قطعه جای گرفتهاند که وظایف محدود مختلفی در مسیر تعامل و همکاری آن اجزای بالا بر عهده دارند.
عملکرد قطعه در کامپیوتر
برق رسانی به قطعات داخل کیس از طریق PSU اتفاق میافتد و برای تامین ولتاژ مناسب برای هر برد و کارت نیازمند به این واحد هستیم. تمامی حالتهای مختلف خاموش یا روشن بودن مثل هایبرنیت یا اسلیپ هم مستقیم به پاور مرتبط هستند. حتی وقتی کامپیوتر خاموش است قسمتی از پاور با ذخیره ۵ ولت به شکل آماده باش (stand-by) امکان روشن شدن مجدد سیستم را فراهم میکند؛ به همین علت همیشه تاکید میشود وقتی میخواهید به هر علتی به داخل کیس سرک بکشید سیستم را کامل از برق جدا کنید. پاور نه تنها امکان فعالیت قطعات را به آنها میدهد، بلکه در مواردی مثل بازی، کار گرافیکی، یا سیستم سرور، تعیین کننده سقف توان هر بخش هم هست؛ به این معنی که اگر برق کافی به یک یا چند قطعه نرسد آنها نخواهند توانست از حداکثر توانشان استفاده کنند و این مهمترین نکته هنگام تهیه یک PSU است: اگر توان کافی در اختیار قطعات داخل کیس قرار نگیرد قادر نخواهند بود به سقف عملکرد خود برسند.
علاوه بر تمام این موارد، بسیاری از پاورهای امروزی وظیفه محافظت از مادربرد و بردهای دختری مقابل جریانهای ناپایدار برق را به شکل غیر مستقیم بر عهده گرفتهاند. این یعنی نه تنها فقط وقتی برق ورودی (از دیوار) ناجور باشد PSU واکنش نشان میدهد، بلکه حتی وقتی داخل کیس شرایط طوری شود که قطعات به مقدار کافی نیرو دریافت نکنند و سیستم به سمتی برود که امکان آسیب دیدن بردها یا اطلاعات در اثر کمبود نیرو محتمل شود، پاور خیلی عملیاتی و مستقیم جریان را قطع کرده و کل سیستم را از کار میاندازد. جالب است بدانید که در این وضعیت نوعی پیام شیمیایی در پاور ذخیره میشود که تا زمانی مشخص به آن اجازه روشن شدن و تامین برق را نمیدهد تا به این وسیله از ایجاد آسیب بیشتر و پیاپی به سیستم جلوگیری شده باشد. برای رفع این سد از دکمه قطع و وصل جریان روی PSU استفاده کنید.
مختصات مختلف قطعه
فاکتور فرم
فاکتور فرم در مورد چند قطعه مثل مادربرد و PSU اهمیت دارد چون تعیین میکند آیا پاور ما به اندازه کیس ما میخورد یا نه. پس لازم است به استاندارد فاکتور فرم کیس توجه و بر اساس آن قطعه مورد نظر را تهیه کنیم. با افزایش توان پاور طول آن بیشتر میشود؛ یعنی اگر مثلاً یک فاکتور فرم ثابت مثل ATX را در نظر بگیریم، یک منبع تغذیه ۶۰۰ واتی با این استاندارد چیزی حدود نصف یک منبع تغذیه ۱۲۰۰ واتی طول خواهد داشت و بقیه مختصات سایزی (عرض و ارتفاع) یکسان خواهند بود. پس اگر قرار است یک PSU قوی بخریم ابتدا ابعاد کیس را در نظر بگیریم.
توان
توان یا قدرت خروجی پاور را با واحد وات میشناسیم و همان بزرگترین و آشناترین عددی است که روی جعبه و بدنه این قطعه درج میشود. عددی که روی جعبه یا روی بدنه ذکر شده «مجموع حداکثر توان خروجی» PSU است اما به این معنی نیست که پاور دائم در حال تولید این میزان (مثلا ۶۰۰ وات) برق برای کامپیوتر است. نکته جالب در مورد مصرف برق کامپیوتر این است که بر اساس فشار کاری و نیاز برق میکشد؛ این یعنی پاور ۶۰۰ واتی گاهی ممکن است فقط ۱۲۰ وات انرژی تولید کند. لازم است توجه کنیم که مجموع توان مصرفی کل قطعات داخل کیس از توان تولیدی مجموع پاور بیشتر نباشد تا در هنگام کارهای سنگین دچار مشکل نشویم. خروجی برق PSU مستقیم به میزان مورد نیاز و مصرف قطعات وابسته است. برای همین مقوله بسیار مهمی به نام راندمان یا بازدهی معرفی شده.
بازدهی یا راندمان
این استاندارد سر و کلهاش وقتی پیدا شد که مصرف برق و توجه به منابع طبیعی جدی شد و اصحاب تکنولوژی به این نتیجه رسیدند که با کاهش مصرف قطعات انرژی بیشتری ذخیره میشود و از طرف دیگر حرارت کمتری تولید میشود. این استاندارد که به نام 80 Plus شناخته میشود بیانگر بهینگی راندمان PSUهاست. اگر پاور ما بتواند در بازههای ۲۰، ۵۰، و ۱۰۰ درصد توان خروجیاش را به هر درصدی از راندمان بالای ۸۰ درصد برساند قادر خواهد بود این استاندارد را دریافت کند. مثلاً وقتی پاور ما ۶۰۰ وات است و ما داریم با کامپیوتر کاری میکنیم که ۳۰۰ وات (معادل ۵۰ درصد حداکثر توان) نیاز به نیرو دارد و با سنجش دستگاههای دقیق میبینیم ۸۰ درصد یا بیشتر ( هر مقداری بالای ۲۶۰ وات) نیرو در PSU تبدیل به خروجی میشود میتوانیم بگوییم این دستگاه استاندارد 80 Plus دارد. درجههای مختلف این استاندارد را با فلزات گرانبها مشخص میکنند؛ پایهایترین حالت آن سفید است و بعد به ترتیب برنز، نقره، طلا، پلاتینیوم، و تیتانیوم. PSUهای میان رده معمولاً دارای درجه طلایی هستند. توجه به این نکته برای تعیین میزان توان مورد نیاز ما هنگام تهیه پاور مفید خواهد بود.
سیم کشی
بر اساس سیم کشی سه مدل منبع تغذیه داریم: سیم کشی ثابت، سیم کشی نیمه متغیر، و سیم کشی تمام متغیر یا Modular. نوع اول از همان انواع معمولی و مرسوم است که در بسیاری از سیستمها دیدهایم. این پاورها یک دسته سیم مشخص دارند که از داخل جعبه PSU خارج شده. ما نمیتوانیم شکل یا سایز و تعداد این سیمها را دستکاری کنیم. در حالت نیمه متغیر، تعدادی کابل اصلی مثل پین مادربرد و سیپییو غیر قابل تغییر هستند و در کنار آن داکت و پینهایی آزاد قرار گرفتهاند تا مشتری به انتخاب خودش به هر تعداد و با هر جنسی که میخواهد از آنها استفاده کند. حالت سوم حرفهایترین شکل است و در آن هیچ سیمی از داخل PSU خارج نشده؛ تمام خروجیها یک به یک قابل شخصی سازی هستند. جالب است بدانید بین توان خروجی و مدل سیمکشی رابطهای نانوشته وجود دارد؛ تولید کنندگان منبع تغذیه تمایلی به ساخت انواع Modular برای قدرت پردازشهای پایین ندارند و این یعنی پیدا کردن یک پاور مثلاً ۳۵۰ وات با سیم کشی متغیر تقریباً غیر ممکن است. امتیاز PSU سیم کشی ثابت این است که خیالتان از بابت اتصالات داخلی و همخوانی جنس سیم با پاور راحت است. امتیاز سیمکشی تمام متغیر این است که دیگر خبری از سیم و کابل اضافی و غیر لازم در کیس نیست.
منبع تغذیه در سیستم گیمینگ
ذات عملکرد و وظایف پاور در سیستمهای گیمینگ با رایانههای معمولی فرقی ندارد؛ در همه موارد، این قطعه برق مورد نیاز قطعات را تامین میکند. تفاوت PSU در کیسهای مختلف به توان خروجی آن بر میگردد. در کامپیوترهای مخصوص بازی ویدیویی یا کارهای گرافیکی سنگین یکی از پرمصرفترین قطعات بعد از سیپییو کارت گرافیک است. لازم است توجه کنیم که کارتهای گرافیک جدید به شکل مستقل و اختصاصی اطلاعات را تقریباً جدا از پردازنده مرکزی تحلیل و ترجمه میکنند و با وجود GPUهای هزاران هستهای نیاز این قطعات به برق بسیار زیاد است. از طرف دیگر، اجرای بازی همزمان روی تمام بخشهای دیگر هم فشار میآورد و این یعنی در یک لحظه (به ویژه دقایق ابتدایی و بارگذاری) تمام سیستم نیاز به نیروی زیادی دارد؛ در این لحظه فشار کار پاور هم افزایش پیدا میکند. با در نظر گرفتن این دو نکته، به نظر میرسد برای سیستم گیمینگ لازم است ابتدا توان خروجی PSU و بعد کیفیت ساخت و کیفیت اجزای استفاده شده داخل آن را مد نظر داشته باشیم.
راهنمای خرید بهترین منبع تغذیه برای سیستم گیمینگ
طبق آزمایشهای انجام شده توسط منابع معتبر، در شرایط یکسان و بدون در نظر گرفتن مباحثی مثل اورکلاکینگ، توان خروجی لازم برای یک کامپیوتر گیمینگ ۶۰۰ یا ۶۵۰ وات است. در آزمایشهایی که با انواع مختلف کارت گرافیک و سیپییو و با استفاده از عنوان Red Dead Redemption 2 انجام شده، نتایج نشان میدهند در هیچ حالتی قطعات سیستم بیشتر از ۶۵۰ وات نیرو از پاور دریافت نکردهاند. این در حالی است که PSUهای مورد تست ۸۰۰ وات یا بیشتر (تا ۱۶۰۰) توان داشتهاند. اما با توجه به روند رو به رشد قطعات و گیمها، کارشناسان سخت افزار پیشنهاد میکنند برای تضمین کیفیت و راحتی خیال از نیاز به ارتقا اقدام به خرید منبع تغذیه ۷۰۰ یا ۷۵۰ واتی بکنید.
هنگام تصمیم گیری درباره میزان توان خروجی پاور به یاد داشته باشید که: اولاً راهنماهای موجود در اینترنت برای همخوانی منابع تغذیه با مشخصات سیستم توسط خود سازندگان در دسترس هستند و میتوانند به شما خیلی کمک کنند و دوماً بهتر است بین توان مورد نیاز سیستم و توان حداکثر پاور خیلی اختلاف نباشد چون در این صورت ممکن است هیچوقت به پیک عملکرد PSU نرسید و عملاً کاربری آن همیشه در حوزهای پایینتر از طیف 80 Plus قرار بگیرد. این یعنی هم هزینهای که برای خرید کردهاید و هم الگوی مصرف انرژی کامپیوتر هر دو به ضررتان هستند. در عین حال به یاد داشته باشید خوب است توان پاور را کمی بالاتر بگیرید تا در شرایط خیلی خاص (بازیهایی که بهینه نیستند) دچار مشکل نشوید و در صورت ارتقای سایر اجزاء نیاز نباشد خیلی زود به PSU دست بزنید.
نکته نهایی در مورد برندهاست. وضعیت برندهای PSU با سایر قطعات واقعاً متفاوت است؛ کیفیت مواد و وسایل مورد استفاده و مهندسی داخل جعبه پاور مستقیم به برند آن ربط دارد. ساخت و تولید منبع تغذیه نیازمند تکنولوژی فوق خارقالعاده نیست و به همین علت بسیاری برندها و حتی کارگاههای مختلف مشغول تهیه آنها هستند. به همین علت نقش برند در انتخاب این قطعه بسیار پر رنگ است. سعی کنید از مارکهای شناخته شده و توصیه شده خرید کنید. اگر منبع تغذیه سیستم شما دچار اشکال باشد میتواند به راحتی تمامی بردها یا کارتها را خراب (نیمسوز) کند و طوری به کیس خسارت وارد کند که جمع کردن آن بسیار گران تمام خواهد شد. علاوه بر تمام این موارد، خرید یک پاور قوی و خوش ساخت تضمین میکند تا مدت طولانی نیازی به ارتقای آن نخواهید داشت.
بهترین پاورهای گیمینگ حال حاضر بازار
بهترین پاور با توان بالای ۱۰۰۰
اگر سیستمی با دو کارت گرافیک بزرگ و چندین مدل نور الایدی و هزاران چیز دیگر برای وصل کردن به آن دارید شاید لازم باشد بروید سراغ این پاور: Corsair AX1600i. با توجه به فناوری ساخت، سازنده این قطعه ادعا میکند بازدهی یا راندمان آن بیش از ۹۵ درصد است و با قرار دادن چند تکنولوژی جدید الکترونیکی توانسته مصرف قطعه را تنظیم و امنیت برقی آن را بیشتر کند. صدای فن این قطعه بسیار پایین است. کاربر میتواند با استفاده از نرم افزار Corsair Link نحوه عملکرد پاور را با سه پروفایل قدرت، بالانس، یا بی صدا کنترل کند تا در هر زمان با توجه به نیاز همان لحظه از PSU کار بکشد. Corsair AX1600i سیم کشی تمام متغیر (Modular) دارد و میتوانید به دلخواه خودتان از کابلهای مورد نیاز استفاده کنید. در حال حاضر قیمت این قطعه ۷۵۰ دلار است!
بهترین پاور با توان متوسط ۶۵۰
همانطور که در متن گفته شد، بر اساس نتایج بنچمارک مشخص شده سیستم گیمینگ در حالت غیر اورکلاک نیاز به نیرویی بیش از ۶۵۰ وات ندارد. یکی از حرفهایترین و خوش ساختترین پاورهای این رده XPG Core Reactor 650W است که با ارائه سیم کشی تمام متغیر (Modular) و استاندارد 80 Plus طلایی تجربه خوبی را برای کاربر فراهم میکند. صدای این PSU به گوش نمیرسد و فناوری استفاده شده در آن از انواع بسیار خاص است که باعث شده ۸۹ درصد راندمان داشته باشد. با اینکه این برند سابقه خیلی مطرحی ندارد اما در حال حاضر توانسته در طیف ۶۵۰ وات از رقبایی مثل Corsair، Seasonic، و Asus پیشی بگیرد. قیمت این قطعه در حال حاضر بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ دلار است.
بهترین پاور اقتصادی
اگر سیستم شما نیاز به توانی بیشتر از ۴۵۰ وات ندارد یا دیگر پول زیادی برایتان باقی نمانده، بهترین گزینه برای خرید یک PSU خوش ساخت Corsair CX450 است. با اینکه توان و قیمت این پاور بالا نیست اما از بردهای جدید در آن استفاده شده و این یعنی بهینگی مصرف. این مدل توسط دو سازنده مختلف در دو ورژن ساخته شده که البته تفاوت بسیار نامحسوسی با هم دارند. Corsair CX450 سیم کشی غیر متغیر دارد. همین مدل در توان خروجیهای مختلف عرضه شده (از ۴۵۰ تا ۷۵۰). قیمت کنونی این قطعه ۸۰ دلار است.
جمعبندی
با اینکه شاید هنگام تهیه یا ساخت یک کامپیوتر گیمینگ پاور آخرین چیزی باشد که دربارهاش فکر میکنیم اما سلامت و طول عمر تمام قطعات داخل کیس به کیفیت و سلامت عملکرد این قطعه بستگی دارد. ضعف در برق رسانی و تامین نیرو باعث خرابی کارتها و بردها و در مواردی از دست رفتن اطلاعات میشود. خرید PSUهای شناخته شده و خوش ساخت به نوعی پرداخت هزینه بیمه کامپیوتر است. در قسمت بعد مقالات سخت افزار رایانه به سراغ هارد دیسک خواهیم رفت. تا آن زمان میتوانید برای ما و سایر مخاطبین هر اطلاعاتی که درباره پاور دارید را در بخش کامنتها بازگو کنید.