Csatlakozók specifikációi az ATX és EPS tápegységekhez Tápegységek PC-khez és szerver szabványok és
PC-rendszer vagy szerver összeállításakor a megfelelő tápegység kiválasztása döntő szerepet játszik. Az alaki tényező az egyik legfontosabb kiválasztási kritérium. De ez nem garantálja, hogy az áramellátás minden kívánt kapcsolatot megkapjon. A specifikációk ellenére a tápegységek gyártóinak van mozgástere, amelyet költség okokból használnak.
Az ATX12V ajánlott tápegység formátum asztali számítógépekhez. A specifikáció jelenleg a 2.3-as verzióban érhető el. A kiszolgáló- és munkaállomás-alkalmazások megfelelő megfelelőjét EPS12V-nek hívják, 2.92-es verziószámmal. De az alaki tényező megnevezése nem garantálja a "helyes" tápellátást. Mivel a specifikáció csak azt határozza meg, hogy mely dugóknak kell jelen lenniük. A csatlakozók speciális formáit, számát és az opcionális csatlakozókat a gyártó bízza meg. Ezenkívül a tápegység-gyártók maguk is meghatározhatják a tápegység teljesítményét, mert a specifikációk csak az eszközök bizonyos kiválasztott elektromos és mechanikai paramétereit szabályozzák.
A PC-k és szerverek tápegységei című cikk tájékoztatja Önt azokról a műszaki tulajdonságokról, amelyekre figyelnie kell a tápegység megvásárlásakor: Mire kell figyelnie! Ha érdekli az új energiatakarékossági irányelvek, megtalálja azokat a következő cikkben: Energy Star 4.0: Új energiatakarékossági irányelvek számítógépekhez és notebookokhoz.
Az áramellátás formai tényezői egy pillanat alatt
Az Intel vezetésével az asztali PC-k összes releváns formai tényezőjét összefoglaljuk a Formfactors.org webhelyen. Az alaplap vagy az áramellátás specifikációi mellett az eszközfejlesztők számára rendelkezésre állnak a rendszer tervezésére vonatkozó irányelvek. Az áramellátás alakjának tényezője elsősorban a mechanikai méreteket írja le. Az elektromos paramétereket ezután összekapcsolják a megfelelő formai tényezővel és a hozzá tartozó alkalmazási területtel.
Alaktényező
Jelenlegi verzió
Jelenlegi megjelenési dátum
bevezetés
kijelölés
Advanced Technology Extended 12V csatlakozó
Vékony Form Factor 12 V-os csatlakozó
Kisméretű 12 V-os csatlakozó
Kompakt Form Factor 12 V-os csatlakozó
Alacsony profilú 12 V-os csatlakozó
Flex Advanced Technology Extended
Az energiaellátási szabványok másik szerve a Server System Infrastructure (SSI). Az informatikai ipar vezető vállalataiból áll, mint például az Intel, a Dell, a HP, az IBM és a Silicon Graphics. Ennek az érdekcsoportnak a középpontjában az olyan alkatrészek közötti interfészek szabványosítása áll, mint az alaplapok, házak és tápegységek a szerveren és a munkaállomás környezetében.
Alaktényező
Jelenlegi verzió
Jelenlegi megjelenési dátum
bevezetés
kijelölés
Belépő szintű tápegység 12 V-os csatlakozó
Belépő szintű tápegység 1U állvány
Belépő szintű tápegység 2U állvány
Redundáns tápfeszültségű 12 V-os csatlakozó
Belépés Redundáns Power 2U rack
Az ATX és az EPS specifikációk iránymutatást nyújtanak a tápegységek gyártói számára, de nem kötelezõek. Így elegendő mozgásteret kínálnak az energiaszolgáltatók különböző konfigurációihoz. Például a gyártók maguk határozhatják meg a csatlakozók számát és típusát, valamint a tápegység maximális teljesítményét.
A tápegységek eltérő és kétértelmű megnevezése további nehézséget jelent a vásárló számára. Az ATX12V tápegység felszerelhető a 2x2-tűs 12V-os csatlakozóval, de csak 2x10-tűs, nem pedig 2x12-tűs hálózati csatlakozóval rendelkezik.
Alaplapi tápcsatlakozó 20 tűs
Nagyon régen egy 20 tűs csatlakozó táplálta az alaplapot energiával. Az alaplap alkatrészeinek teljesítményéhségének növekedésével azonban a tápcsatlakozón keresztüli energiaigény folyamatosan nőtt. A stabil áramellátás garantálása érdekében a Formfactors.org bizottságnak végül új 24 tűs tápcsatlakozót kellett kifejlesztenie, és ennek megfelelően módosítania kellett a 2.0 verzió (2003. február) specifikációit. Ma már csak néhány alaplapnak van szüksége a 20 tűs csatlakozóra - ez most a megszűnt modellek egyike.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
Alaplapi tápcsatlakozó 24 tűs
A 24 tűs tápcsatlakozó bevezetésével négy új kábel került az előző 20 tűs fő tápcsatlakozóhoz. Ezek közé tartozik egy 12 V, 5 V és 3,3 V, valamint egy földvezeték. Ezek célja a jelenlegi alaplapok energiahiányának orvoslása, és elegendő tartalékot is nyújtanak a jövőbeli fejlesztésekhez. Ez a csatlakozó verzió nem új, mert a kiszolgálókörnyezetben található EPS tápegységek alapértelmezés szerint ezt az SSI által megadott tápcsatlakozást használják.
A kétrészes, 24 tűs tápcsatlakozó univerzális felhasználást tesz lehetővé a különböző alaplapokban. Ez a verzió azonban nem vonatkozik semmilyen specifikációra, hanem a gyártóra vonatkozik.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
sárga
+12 V1DC
11.
23.
+5 VDC
piros
narancssárga
+3,3 VDC
12.
24.
Méretek
fekete
Kiegészítő csatlakozó: 12 V
A form factor bizottság bevezette a 2x2-tűs 12V-os csatlakozót az alaplap további áramellátásához. Mivel a fő tápcsatlakozó 5 V-os tápvezetékeit már nem használják a processzor áramellátására, de ezt egy 12 V-os feszültségszabályozón keresztül végzik, ez a kiegészítő csatlakozó feltétlenül szükséges. Az ATX12V tápegység-tervezési útmutató a 2.0-s verziótól ezt a 2x2-tűs 12V-os csatlakozót ajánlja, ha a 12V-os tápkábeleket 18A felett terhelik, további 12V-os kábelköteg formájában, saját áramkorlátozással.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
A 2x4-tűs 12 V-os csatlakozó nem része az ATX12V specifikációinak, hanem az SSI kezdeményezés EPS12V-2.1 specifikációiból származik. Ez négy földelt és négy 12 V-os vezetékből áll, amelyek maximum 20A áramot szolgáltatnak. A főleg a szervereknél használt csatlakozót processzor-tápcsatlakozónak nevezik.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
Perifériás csatlakozó: Serial-ATA
A soros ATA tápcsatlakozó az előírások szerves részét képezi az ATX12V tápegység tervezési útmutató 1.3-as verziója óta. A gyártókon múlik, hogy ezt a csatlakozót kínálják-e a tápegységekhez. Ez nem része a kötelező felszerelésnek. A csatlakozó a megfelelő merevlemezeket egy 3,3 V-os, 5 V-os és 12 V-os vezetéken keresztül látja el, két földvezetékkel. Mivel a SATA eszközök már alapfelszereltségnek számítanak, a tápegység megfelelő tápegység csatlakozója nem hiányozhat.
PIN-kód
jel
szín
Periféria csatlakozó: meghajtók
Az ATX12V és EPS12V specifikációk az IDE/SCSI merevlemezek vagy CD-ROM meghajtók perifériás csatlakozóként történő csatlakoztatására szolgáló 4 tűs Molex csatlakozóra vonatkoznak. A tápegység 5V és 12V feszültséggel látja el a készüléket, beleértve a két földvezetéket is a csatlakozáson keresztül. A csatlakozót gyakran használják kiegészítő tápellátásként az opcionális alkatrészekhez, például vízhűtéshez vagy többnyire régebbi grafikus kártyákhoz.
PIN-kód
jel
szín
Az úgynevezett floppy tápcsatlakozó szintén a kereszt-specifikációjú csatlakozók közé tartozik. Ennek ugyanazok a jelvezetékei vannak, mint a perifériás csatlakozónak, és mind az ATX, mind az EPS tápegységekben használják.
PIN-kód
jel
szín
PCIe tápcsatlakozó 6/8 tűs grafikus kártyákhoz
A csúcskategóriás grafikus kártyák jelenlegi generációja hatalmas energiafogyasztást igényel. A PCI Express specifikációja meghatározza, hogy a PCIe bővítőhely legfeljebb 25 watt energiát képes leadni. Ha a dugaszolható kártya több energiát igényelt, azt közvetlenül a tápegységről kellett húznia a grafikus kártya egy vagy két tápcsatlakozásán keresztül.
A 75–150 wattos PCI Express grafikus kártyák energiaigényének biztosítása érdekében a PCI Express Workgroup az ATI és az NVIDIA grafikus chipgyártók vezetésével létrehozott egy új, 6 tűs tápcsatlakozót a csúcskategóriás grafikus kártyákhoz (PCI Express 1.0 és 1.1 verzió). Ez három + 12 V és három földvezetékből áll, és a PCI Express grafikus kártyák energiaigényének fedezésére szolgál a megadott 75 wattnál nagyobb mértékben.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
A jelenlegi PCI Express Standard 2.0-val bővült a grafikus kártya tápcsatlakozójának elektromos specifikációja. A most új, 8 tűs PCI-Express csatlakozó elegendő energiával képes ellátni a 150 és 300 watt közötti fogyasztású kártyákat. Ez az új csatlakozó azonban még nincs meghatározva a jelenlegi tápellátási szabványokban. Tehát az egyes tápegységek gyártói feladata a 8 tűs grafikus kártya tápcsatlakozójának használata. 6 és 8 tűs csatlakozó kombinációja is lehetséges.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
Munkaállomás hálózati csatlakozója
A munkaállomás hálózati csatlakozója az SSI EPS12V specifikáció 2.1-es verziójának opcionális része. A 6 tűs csatlakozó két 3.3V, 12V és földelt vezetékből áll. Ezzel a kábelkombinációval a csatlakozó biztosítja a megfelelő munkaállomás grafikus kártyákat. Ez a csatlakozó már nem érhető el a jelenlegi EPS12V specifikáció 2.92 verzióban. Ezt a PCIe tápcsatlakozó váltotta fel.
szín
jel
PIN-kód
PIN-kód
jel
szín
Kiegészítő csatlakozó: ATX kiegészítő
A fő tápegység csatlakozóján és a perifériás csatlakozókon kívül a különféle specifikációk további tápegység csatlakozókat kínálnak az alaplaphoz. Csak bizonyos funkcionális csoportokat támogatnak az áramellátás szempontjából. Az ATX kiegészítő tápcsatlakozó az ATX specifikáció bevezetése óta része. Ezt a csatlakozót azonban ma ritkán használják.
PIN-kód
jel
szín
A kiegészítő csatlakozó két további + 3,3 V és egy + 5 V vezetéket biztosít az áramellátáshoz. Az ATX 2.1 specifikáció előírja, hogy ezen alaplapokat, amelyek áramfelvétele a 3,3 V-os vonalon 18A felett vagy az 5V-os vonalon 30A felett van, ezen a kiegészítő AUX csatlakozón keresztül kell táplálni. Az ATX 2.2 specifikációval és az ATX12V tápegység tervezési útmutatójával 2.0 az áramellátás-fejlesztők kicserélték az AUX csatlakozót, és a kábeleket a fő tápegység csatlakozójába helyezték. Ennek most 20 helyett 24 sora van. A kitűzés megfelel a már ismert SSI specifikációknak.
Tápegységek szabadon választható hálózati csatlakozókkal
Néhány tápegység-gyártó olyan eszközöket kínál, amelyek csak a fő tápegység csatlakozójával vannak ellátva. Az összes többi tápcsatlakozó dugaszolható csatlakozással csatlakoztatható a tápegységhez. Ez csökkenti a kábelek rendezetlenségét a házban, és javítja a légkeringést is. A tápegységek ezen konfigurálható dugaszoló csatlakozásai nem vonatkoznak a specifikációra.
Technikai szempontból azonban a tápegység „dugasz konfigurálásának” ez a módszere nem ideális. Mivel minden csatlakozónak van kontaktusellenállása, és a tápvezetékekben lévő áramok több amperesek lehetnek, feszültségesés következik be ezen a csatlakozáson. A csatlakozó minőségétől függően ez a feszültségesés olyan magas lehet, hogy a csatlakoztatott alkatrészek megfelelő elektromos feszültségellátása a megfelelő elektromos feszültséggel már nem garantálható.
Adapter változat
Ha nem találja a megfelelő tápegységet a szükséges csatlakozókkal az alakok és a különböző specifikációk dzsungelében, akkor lehetősége van különböző adapterek használatára. Bizonyos esetekben az áramellátás-gyártók átalakítókat adnak eszközeikhez. Az alaplap és a grafikus kártya gyártói az új csatlakozási lehetőségeket támogatják a megfelelő adapterkábelek beszerzésével.
A PCI Express technológiák bevezetése után megváltoztak a megfelelő alkatrészek tápellátására vonatkozó követelmények. A 20 tűs tápegység aljzat helyett a specifikációknak megfelelő alaplaphoz most 24 tűs csatlakozóra van szükség. Az egyre inkább használt SATA merevlemezek szabványosított Serial ATA tápcsatlakozást igényelnek.
Az alaplapokon, beleértve a CPU-t, a grafikus kártyáknak hatalmas teljesítményigényük van. A csúcskategóriás területeken nem tudnak nélkülözni egy vagy két perifériás csatlakozóaljzaton keresztüli kiegészítő külső tápellátást. A tápegységhez való közvetlen csatlakozás vagy megfelelő adapterek (régebbi tápegységekhez) használata az energiaellátóhoz való csatlakozáshoz lehetővé teszi a megnövekedett energiaigény kielégítését.
Következtetés
A számítógép-alkatrészek növekvő energiaigényével az áramellátásra vonatkozó igények megváltoztak. Ha az új alkatrészeket adapter feltöltése nélkül kívánja használni, akkor dilemmával kell szembenéznie a megfelelő tápegység kiválasztásakor. Rengeteg specifikáció és tápegység van különféle hálózati csatlakozókkal.
Az asztali PC-k, munkaállomások vagy szerverek energiaforrásaként a gyártók általában ATX vagy EPS tápegységeket vagy azok speciális formáit használják. A csatlakozó konfigurációja azonban a felszereléstől függően változik. Különösen fontos az a specifikációs változat, amely szerint a tápegységet gyártották. Például, ha az ATX 1.3 specifikáció szerint gyártják, akkor csak egy 20 tűs, a 24 tűs fő tápegység csatlakozója helyett. A 2x2-tűs 12 V-os csatlakozó csak a 2.0-s verzió óta része a szabványnak. Ha a fő tápegységet univerzálisan kívánja használni, akkor a 24 tűs tápcsatlakozó megosztott változatát kell kiválasztani. Azonban nagyon kevés gyártó szereli be tápegységét ezzel a csatlakozóval.
Az áramellátás-gyártók a grafikus kártyák tápellátását a kezdeti indítási nehézségek után is egységesen kezelik. A régebbi grafikus kártyák perifériás csatlakozóján kívül egy szabványos 2x3-tűs 12 V-os csatlakozó biztosítja a grafikus kártyához a szükséges energiát.
Ha új alkatrészekkel szeretné kezelni a számítógépes rendszerét, akkor nem kell feltétlenül leselejteznie a régi tápegységet, csak azért, mert bizonyos csatlakozók nem állnak rendelkezésre. Gyakran olcsóbb az adapterek használata. Az energiahatékonyság során azonban ellenőriznie kell, hogy egy új áramellátás megfelelőbb-e. (hal)