Theo tôi hiểu, máy tính không phải lúc nào cũng lấy cùng một lượng điện từ nguồn cung cấp năng lượng. Có những lúc ổ cứng ở chế độ chờ và không sử dụng nhiều như khi chúng quay và card đồ họa tiết kiệm năng lượng khi không được sử dụng đầy đủ.

Điều gì xảy ra khi, ví dụ, bạn có 100 ổ cứng được cài đặt trong tháp máy tính để bàn (hoặc giá đỡ máy chủ) với giả sử PSU 1000 watt, và tất cả đều ở chế độ chờ, sau đó đột nhiên một số quá trình truy cập vào tất cả các ổ đĩa cứng và quay chúng lên, rút ​​ra nhiều năng lượng hơn PSU có thể cung cấp?

Có một số tín hiệu mà ổ cứng gửi khi họ nghĩ rằng chúng không đủ năng lượng? Hoặc mỗi phần cứng riêng lẻ hỏi PSU nếu nó có thể cung cấp cho nó công suất X watts và nó có thể nói "không, tôi không có sẵn"? Liệu bo mạch chủ có quyết định nếu nó có thể đàm phán yêu cầu năng lượng này và tránh mất điện đột ngột và tắt máy ngay lập tức không? Hoặc là giao thức chuẩn trong trường hợp này sẽ chết mà không cố gắng tránh vấn đề này?

Từ kinh nghiệm của tôi với máy tính để bàn của tôi và một vài ổ đĩa cứng và PSU 350W công suất thấp, nó sẽ tắt ngay lập tức nếu tất cả 5 ổ cứng đều cố gắng quay cùng một lúc. May mắn thay, không có gì xấu xảy ra, nhưng tôi muốn biết nếu tắt máy ngay lập tức là một phản ứng được mong đợi và có kế hoạch của các phần cứng, hoặc chỉ là bo mạch chủ (hoặc PSU) hoảng loạn và vô hiệu hóa mọi thứ bất ngờ.

Để làm rõ câu hỏi của tôi : Điều tôi quan tâm là tại sao kết quả chung là tắt hệ thống thay vì từ chối an toàn nguồn điện cho thiết bị sẽ làm quá tải hệ thống? Quản lý nguồn USB bảo vệ chống lại một kịch bản như vậy, vậy tại sao logic quản lý cáp nguồn SATA / Molex không có điều này (hoặc nếu có, tại sao nó thường bị lỗi như vậy)?

Cập nhật sau khi thấy một số câu trả lời: Tôi thực sự ngạc nhiên khi không có loại logic quản lý năng lượng nào được tích hợp trong PSU giống như bo mạch chủ để quản lý phân phối nguồn USB. Đó là những gì tôi nhận được từ các câu trả lời cho đến nay. Nếu bạn biết điều gì đó nói khác đi, hãy chia sẻ như một câu trả lời.

Từ quan điểm điện tử, một khi dòng điện rút ra từ nguồn cung vượt quá khả năng cung cấp thì điện áp đầu ra sẽ đột ngột giảm xuống. Các thiết bị điện tử đòi hỏi một điện áp cụ thể để làm việc sẽ chỉ cần tắt. Đây thực sự là một sự mất điện.

Trong trường hợp tốt nhất, bộ nguồn phát hiện tình trạng quá tải này và tự tắt trong một khoảng thời gian hoặc thử nghiệm để xem liệu tải có còn ở đó một cách an toàn hay không, giữ cho đầu ra mất điện cho đến khi hết tải.

Trong trường hợp xấu nhất, nguồn điện sẽ đi vào chu kỳ bật và tắt liên tục và có khả năng tự giết chết hoặc một hoặc nhiều thiết bị được kết nối.

Không có điều khoản nào cho các thiết bị "yêu cầu" thêm năng lượng từ nguồn cung cấp ngoại trừ trong các thiết bị thông minh như USB, nơi bắt đầu có sẵn nguồn điện. Một nguồn cung cấp năng lượng hệ thống hoàn toàn không có thiết bị điện tử thông minh.

Bộ nguồn phát hiện tình trạng quá tải và tắt. Không có điều khoản để đàm phán yêu cầu quyền lực.

May mắn thay, không có gì xấu xảy ra, nhưng tôi muốn biết nếu tắt máy ngay lập tức là một phản ứng được mong đợi và có kế hoạch của các phần cứng, hoặc chỉ là bo mạch chủ (hoặc PSU) hoảng loạn và vô hiệu hóa mọi thứ bất ngờ.

Cả hai. Đó là PSU kỳ dị, đó là phản ứng dự kiến ​​và có kế hoạch của các phần cứng. Khi ở chế độ "tắt máy an toàn", bạn cần ngắt kết nối PSU trong vài giây hoặc đặt lại công tắc hành trình thường ở mặt sau ¹ . Các PSU rất rẻ có thể không bị vấp, và khiến thiết bị gặp trục trặc do không đủ dòng điện.

Tệ hơn nữa, họ có thể bước vào một chu kỳ "spin-up, brown-out, down-up, up-up, spin-up, brown-out ..." mà đôi khi còn tự giải quyết và đi vào một đôi giày thích hợp. Điều đang xảy ra ở đây là PSU không bị vấp ngã và thiết bị phải chịu hao mòn ngoài dự kiến. Trong trường hợp như vậy, tôi khuyên bạn nên thay thế hoàn toàn PSU. Sẽ không có ý nghĩa gì khi chạy qua các vòng để phù hợp với nguồn cung cấp năng lượng sai khi bắt đầu. Và trong khi bạn đang thay thế PSU, hãy lấy một cái mạnh hơn, giải quyết vấn đề ban đầu.

Đĩa cứng

Tuy nhiên, đĩa cứng là một trường hợp đặc biệt, vì chúng được biết là có yêu cầu quay vòng lớn hơn nhiều. Vì vậy, một số đĩa cứng (và bo mạch chủ) có các điều khoản để xử lý việc này bằng cách trì hoãn quá trình quay, sử dụng các bộ nhảy làm trì hoãn việc quay vòng trong một khoảng thời gian cố định hoặc hỗ trợ PUIS (cũng ở đây ) hoặc quay vòng so le thông qua báo hiệu bảng nối đa năng . Các giải pháp không cần thiết phải có một bo mạch chủ phù hợp, có khả năng gửi tín hiệu phù hợp đến đĩa cứng (chân 11 của giao diện SATA, được thực hiện bởi WD và những người khác). Phần mềm được để lại cho người dùng hoặc đôi khi được triển khai trong BIOS.

Cập nhật

Để làm rõ câu hỏi của tôi: Điều tôi quan tâm là tại sao kết quả chung là tắt hệ thống thay vì từ chối an toàn nguồn điện cho thiết bị sẽ làm quá tải hệ thống? Quản lý năng lượng USB bảo vệ chống lại kịch bản như vậy [...] Tôi thực sự ngạc nhiên khi không có loại logic quản lý năng lượng nào được tích hợp trong PSU như bo mạch chủ có để quản lý phân phối nguồn USB.

USB là một tiêu chuẩn giao tiếp giữa các thiết bị "thông minh" hơn so với những gì được yêu cầu từ đĩa cứng trung bình của bạn (được cho phép, sức mạnh tính toán trên đĩa cứng là không có gì phải bị chế nhạo - một số trong số chúng có thể chạy Linux ).

Nhưng vấn đề ở đây là rất nhiều:

• PSU không thể chắc chắn về việc ai đang xả dòng điện. Một đường dây điện có thể kết nối với tối đa bốn đầu nối Molex và đường dây 12V / 5V không được thiết kế để mang thông tin. Nó có thể được thực hiện nhưng về cơ bản bạn cần phải tổ chức lại cả PSU và tất cả phần cứng có thể cần một tính năng như vậy.
• từ chối cấp nguồn cho một thiết bị có thể đánh bại mục đích khởi động toàn bộ hệ thống. Hoặc dẫn đến kết quả thảm họa tiềm tàng. Hãy nghĩ điều gì sẽ xảy ra nếu một đơn vị RAID khởi động một (hoặc hai!) Đĩa do nó bị "từ chối hiện tại".
• nếu yêu cầu hiện tại cực đoan xuất phát từ lỗi phần cứng, toàn bộ hệ thống bị lỗi và do đó, chính sách hiện tại về việc tắt tất cả mọi thứ là, theo tôi, đây là cách ứng xử an toàn nhất. Hãy nhớ rằng các hệ thống lớn, quá quan trọng sẽ bị lỗi sẽ được xây dựng khác nhau và có lượng dư thừa lớn, vì vậy trong các trường hợp đó, tắt máy hạn chế cũng là phản ứng tốt nhất và thậm chí có thể không xảy ra vì đơn vị bị lỗi không yêu cầu nhiều dòng điện hơn nhưng đơn giản là không bắt đầu chút nào (bảo vệ mạch và ngắt trực tiếp trên tất cả các bộ phận được cấp nguồn. Trong các hệ thống IBM AS / 400 cao cấp cũ, bạn có thể đoản mạch một ổ đĩa và hệ thống sẽ hoạt động trong khi một khoang ổ đĩa đi lên ngọn lửa và khói- Tôi đã thấy nó xảy ra. Thiết bị đã bị ngắt kết nối một cách hợp lý và điện từ bảng nối đa năng, nhưng điều này không ngăn cản nó tiếp tục cháy, tất nhiên; nhưng với đủ tiền thậm chí có thể ngăn chặn được ).
• trên bàn tay nắm bắt, nó không có lợi về mặt kinh tế - một PSU thông minh như vậy sẽ có giá cao hơn nhiều so với một PSU ngu ngốc , chắc chắn hơn , mạnh mẽ hơn, đơn giản hơn để xây dựng và có khả năng tồn tại lâu hơn, và sẽ giải quyết vấn đề tương tự (thực tế là có hiện tại theo ý của mình và làm việc xa hơn với công suất tối đa, nó sẽ giải quyết vấn đề cụ thể đó tốt hơn ).

(1) Tôi nhớ một máy tính để bàn mini Hewlett Packard có bên trong , bên cạnh các dải cáp. Nó cũng có đèn "bật nguồn" ở bên trong. Tôi tưởng tượng đây là những PSU được xây dựng đặc biệt cho một số sắp xếp cụ thể, sau đó được sử dụng ở nơi khác. Ngắt kết nối với ổ cắm trên tường là đủ để thiết lập lại PSU, nhưng nếu không, trước khi cho nó chết, hãy thử kiểm tra bên trong. Bạn không bao giờ biết.

Trong trường hợp cụ thể của một cái gì đó cơ điện như ổ cứng, mức tiêu thụ điện từ thiết bị thường sẽ cao nhất trong lần quay đầu tiên và sau đó nó sẽ giảm một số sau khi thiết bị ở trạng thái ổn định. Vì lý do này, các thẻ RAID tốt (ví dụ) sẽ có một cài đặt để sắp xếp lại spin-up cho tất cả các ổ đĩa được gắn, để tải khởi động không được đặt cùng lúc với nguồn điện.

Một kịch bản khác có thể xảy ra là nếu bạn ở gần giới hạn năng lượng của nguồn điện và không thực sự kết thúc, nguồn điện có thể không tắt. Thay vào đó, như những câu trả lời khác đã nói, điện áp sẽ giảm. Kết quả cuối cùng có thể là sự cố hệ thống dường như ngẫu nhiên (chẳng hạn như BSOD trong Windows). Một số điều này phụ thuộc vào chất lượng của nguồn cung cấp. Các nguồn cung cấp năng lượng chất lượng cao sẽ xử lý được đẩy gần đến giới hạn của chúng hơn so với các đối tác rẻ hơn, chất lượng kém hơn.

Tôi đã trải nghiệm điều này hơn một thập kỷ trước.

Lúc đó ổ cứng của tôi đã gần đầy nên tôi phải cắm thêm 80GB ổ cứng nữa. Sau khi khởi động xong mọi thứ có vẻ ổn.

Nhưng sau đó vài ngày, hệ thống cúp máy hoặc màn hình lóe lên một cách rời rạc. Sau mỗi lần flash, hệ thống trở lại như bình thường nhưng trong trình thám hiểm, ổ C biến mất hoặc một số điều kỳ lạ khác xảy ra. Xảy ra lỗi, các hộp thông báo xuất hiện ... Nhưng điều kỳ lạ nhất là ổ cứng chính của tôi hiện xuất hiện dưới 1TB trong diskmgmt.msc và các công cụ phân vùng đĩa khác.

Tôi không thể tìm ra lý do nhưng tôi quyết định thay thế bộ nguồn khi tôi thấy một quảng cáo được điều hành bởi cửa hàng PC nổi tiếng gần nơi tôi đổi bàn phím / chuột / bộ nguồn cũ cho bộ mới. Tôi đã mang bộ nguồn mới về nhà và khóc khi nhận thấy đầu nối 24 chân không thể vừa với bo mạch chính 20 chân của mình. Sau một giờ tôi quan sát thấy 4 chân phụ có thể được rút ra để làm cho nó tương thích với 20 chân. Kể từ đó, không có điều gì lạ xảy ra nữa và PC vẫn chạy rất vui vẻ.

Chỉ là nguồn cung cấp năng lượng cũ là đủ cho những thứ cũ cộng với ổ cứng mới trong trường hợp bình thường. Nhưng trong một số trường hợp, yêu cầu năng lượng tăng đáng kể và làm quá tải nguồn, làm giảm điện áp và mất điện. Các hành vi không xác định sẽ xảy ra, như mất dữ liệu, ổ cứng bị ngắt kết nối hoặc không được nhận dạng ...

Nó tiêu tốn của tôi hàng chục GB dữ liệu và dạy cho tôi một bài học mới.

Kết thúc câu chuyện

Bây giờ về hiện tượng:

Thông thường một nguồn cung cấp sẽ cung cấp một điện áp (gần) không đổi trong phạm vi công suất làm việc của nó. Nếu một thiết bị tiêu thụ thêm năng lượng, điện áp sẽ giảm một chút và thiết bị sẽ cố gắng tăng công suất để cân bằng tải và tăng điện áp trở về giá trị bình thường.

Tuy nhiên, một khi sức mạnh tăng hơn khả năng của nó thì tình hình không thể phục hồi, điện áp sẽ giảm mãi mãi và không bao giờ quay trở lại. Nếu điện áp rơi nằm trong phạm vi cho phép của các thiết bị (như 12V đến 11,5V) thì nó vẫn hoạt động. Nếu nó giảm quá thấp, rõ ràng toàn bộ hệ thống sẽ ngừng hoạt động vì các chip không hoạt động nữa với điện áp đó.

Có thể một nguồn cung cấp năng lượng thông minh chỉ có thể đóng một thiết bị gây ra tình trạng quá tải, nhưng điều đó rất phức tạp và đòi hỏi đầu ra riêng cho các thiết bị khác nhau và đo lường mức độ sử dụng năng lượng liên tục của chúng. Làm thế nào về nhiều thiết bị tăng sức mạnh cùng một lúc? Cái nào bạn sẽ quyết định đóng cửa? Nếu đó là CPU hoặc RAM, bạn sẽ tắt chúng?

Không có cách nào để ngăn chặn nó, ngoại trừ không cấp nguồn cho thiết bị đó hoặc yêu cầu thiết bị quản lý năng lượng của chính nó. Điều này có thể được nhìn thấy trong tiêu chuẩn USB. Các thiết bị USB luôn bắt đầu với yêu cầu năng lượng tối thiểu (tải 1 đơn vị). Sau khi kết nối, nó sẽ thương lượng với chủ nhà để cung cấp cho nó nhiều sức mạnh hơn. Nếu yêu cầu được chấp thuận thì nó sẽ cấp nguồn cho các bộ phận cần thiết khác (như ổ cứng trong vỏ). Bạn cũng có thể thấy rằng trong các ổ cứng USB cũ cần 2 cổng USB, nếu bạn chỉ cắm cáp chính thì nó sẽ từ chối khởi động, vì nó thấy rằng không đủ năng lượng.

Khi hệ thống của bạn bắt đầu rút ra nhiều dòng điện hơn mà PSU được xếp hạng, một hoặc nhiều điều sau đây sẽ xảy ra theo thứ tự khả năng:

1. Phần sụn hệ thống sẽ phát hiện lỗi nguồn và sẽ dừng bộ xử lý và / hoặc cố gắng tắt nguồn điện. Một tình trạng lỗi nguồn có thể được phát hiện theo nhiều cách. Không có cách nào liên quan đến bất kỳ loại giao tiếp kỹ thuật số nào với nguồn điện. Một số bo mạch chủ có chip giám sát tinh vi, một số khác có mạch cơ bản để làm như vậy.

2. Hầu như tất cả các PSU (thậm chí rẻ hơn) đều có mạch bảo vệ quá dòng. Khi vượt quá giới hạn hiện tại trong một khoảng thời gian nhất định (thường là dưới một phần nghìn giây), PSU sẽ tắt hoàn toàn. Nó sẽ yêu cầu ngắt kết nối với nguồn điện (phích cắm kéo hoặc công tắc lật) và được kết nối lại trước khi nó hoạt động trở lại.

3. Bản vẽ hiện tại sẽ làm quá tải bất kỳ đường ray điện nào được vẽ từ đó và điện áp sẽ bắt đầu giảm để tăng dòng điện được cung cấp. Bộ điều chỉnh công suất của bo mạch chủ sẽ không còn cung cấp điện áp phù hợp cho CPU và / hoặc các thành phần khác. Bo mạch chủ, CPU hoặc bộ nhớ sẽ không thể hoạt động và hệ thống sẽ tạm dừng hoặc tắt hoàn toàn.

4. Việc cung cấp năng lượng sẽ hút quá nhiều dòng điện khiến các bộ phận nóng lên và cháy hết. Điều này sẽ chỉ xảy ra trong trường hợp không có hoặc thất bại trong những điều được liệt kê ở trên, cùng với các biện pháp bảo vệ khác được đưa ra để ngăn chặn tình huống như vậy.

Nếu bạn muốn biết về các chi tiết điện của những thứ khác nhau lắng nghe, bạn nên hỏi EE .

Trong trường hợp của PC, có thêm một yếu tố nữa: Bộ nguồn đang phát tín hiệu tốt. Trong quá trình khởi động, nó có một khoảng thời gian nhất định để thiết lập điều này (tất nhiên ngay khi khởi động, sức mạnh sẽ không tốt.)

Điều này hoạt động như một công tắc chết cho máy tính, nếu tín hiệu rơi xuống, máy sẽ tắt ngay lập tức (giống như những gì sẽ xảy ra nếu bạn giữ công tắc nguồn) vì điều này được coi là ít phá hủy hơn so với hoạt động dễ bị rung của các thiết bị điện tử gây ra các hoạt động ghi không được phép.

Từ lâu, các máy tính từ lâu đã không có loại bảo vệ đó, đó là lý do tại sao lời khuyên cũ là loại bỏ đĩa mềm của bạn khỏi máy trước khi tắt.

Nó phụ thuộc vào SMPS, chất lượng của nó và tiêu chuẩn EE nào đang tuân theo. Tôi đã có kinh nghiệm tương tự vài năm trước khi SMPS của tôi bùng nổ, tôi đang học đại học và có ít tiền hơn do đó tôi đã mua một SMPS Trung Quốc. Nó được sử dụng để hoạt động, nhưng ngay khi nhiệt độ CPU được sử dụng tăng lên và quạt CPU được sử dụng để khởi động, hệ thống sẽ bắt đầu treo và đôi khi tôi cũng sử dụng để có được Màn hình xanh. Lúc đầu, tôi không thể hiểu rằng điều này xảy ra do SMPS, nhưng sau khi tôi tạm thời trao đổi SMPS với bạn của tôi, hệ thống của tôi đã ổn, nhưng SMPS mới đã bị đốt cháy trong Hệ thống bạn bè của tôi. Nhà cung cấp địa phương đã cho tôi 1 tháng bảo hành nhưng miễn cưỡng tôn vinh nó, nhưng cuối cùng anh ấy đã cho tôi một SMPS đã qua sử dụng, tôi đã lấy nó nhưng hệ thống được sử dụng để khởi động lại vô tận, vấn đề lần này là các smps không thể cung cấp đủ sức mạnh để thậm chí khởi động hệ thống. Sau đó tôi đã mua một SMPS crosair và mọi thứ đều ổn sau đó. Nhưng khi bo mạch chủ của tôi nổ tung, tôi đã sử dụng lại các smps trong dự án đại học của mình để chế tạo máy điều hòa bằng thiết bị peltier và ở đó tôi nhận thấy rằng SMPS crosair đã sử dụng để tắt nếu tôi rút ngắn đầu ra hoặc sử dụng để tải nặng lên nó, nhưng nó không bao giờ nổ tung trong khi những người Trung Quốc không bao giờ sử dụng để tắt máy nhưng được sử dụng để đốt cháy dưới tải.

Để trả lời câu hỏi "Cập nhật" của bạn, không có giao thức đàm phán sức mạnh vì không có trường hợp sử dụng cho nó. Hãy tưởng tượng các thành phần máy tính thông minh có thể đàm phán sức mạnh. Bạn sẽ mong họ làm gì nếu không đủ sức cho họ? Tạm dừng lại?

Vấn đề là, người tiêu dùng quyền lực lớn nhất trong một hệ thống điển hình đều cần thiết cho chức năng của nó. Nếu bạn có CPU, HDD, DRAM hoặc chip video bị dừng, kết quả rõ ràng cho người dùng cuối cũng giống như màu nâu: hệ thống hoàn toàn không hoạt động.

Mặt khác, hệ thống quản lý năng lượng thông minh như vậy sẽ tạo ra một loạt các vấn đề của riêng nó. Các phiên bản giao thức, thiết bị và PSU không tương thích cung cấp các giá trị năng lượng không chính xác và các vấn đề tương tự sẽ dẫn đến các hệ thống từ chối khởi động mà nếu không thì có thể hoạt động tốt .

Trên thực tế, vì bạn đã đề cập đến quản lý nguồn USB, đây là một sự thật thú vị: hầu như không có thiết bị nào thực hiện thông số quản lý nguồn USB cho chữ cái. Rất ít thiết bị hoạt động (Sony PSP xuất hiện) được biết là chỉ hoạt động đáng tin cậy với bộ sạc gốc và để lại ấn tượng xấu hơn nhiều với người dùng cuối so với các thiết bị tương tự bỏ qua phần này của thông số USB.

Chạy PSU vượt quá khả năng trong ngắn hạn và dài hạn có thể có tất cả các loại hiệu ứng. Nó chủ yếu phụ thuộc vào các thành phần liên quan. Nguồn điện có thể bị cắt (cầu chì, cắt nhiệt độ), các bộ phận có thể tan chảy (hoặc nhanh hơn tuổi) hoặc nguồn điện trở nên ồn ào, giảm điện áp (hoặc tăng). Hiệu ứng này có trên hệ thống từ tắt máy đến lỗi bit (khó chịu hơn) và tính toán không thành công (và do kết quả của dữ liệu bị hỏng hoặc màn hình màu xanh).

điện 101: phần cứng sẽ lấy nguồn điện cần thiết từ nguồn cung cấp (bất kể nguồn gốc từ đâu) nếu nguồn điện không có khả năng cung cấp với nhu cầu 3 điều có thể xảy ra a) nó sẽ bị cháy. b) nó sẽ tiếp tục cung cấp dưới sự căng thẳng lớn cho đến khi A hoặc C xảy ra c) nguồn cung cấp tắt nguồn đầu ra do các biện pháp bảo vệ quá tải bên trong.

A và B rất có khả năng trong các ứng dụng tiêu dùng và C không có khả năng trong các ứng dụng đó. C có khả năng trong các thiết bị cấp thương mại (1000W + nguồn cung cấp năng lượng) nhưng A và B vẫn thường xảy ra rất thường xuyên.

bạn có thể hình dung nguồn cung cấp như một vòi. có một lượng áp suất và thể tích nhất định. theo tỷ lệ vòi được nối với đập bằng bộ điều áp. Kích thước của đường ống là điện áp này không đổi ở đầu ra, ampe là thứ có thể gây rắc rối, nếu không đủ ampe đó là khi mọi thứ thất bại. tất nhiên nếu không có đủ áp lực ở vòi, bạn sẽ nhận được "phần ngoài màu nâu" của thiết bị nhưng như tôi đã nói đằng sau một "con đập". Các ổ đĩa cứng không có khả năng xảy ra nhưng vẫn có thể xảy ra vì phần lớn năng lượng được tiêu thụ bởi card đồ họa và CPU (thông thường) nhưng nếu bạn có mảng đĩa lớn thì nó có thể trở thành vấn đề.