Alimentation de l'ordinateur

Les blocs d'alimentation manquent de glamour, donc presque tout le monde les prend pour acquis. C'est une grosse erreur, car le bloc d'alimentation remplit deux fonctions critiques: il fournit une alimentation régulée à chaque composant du système et il refroidit l'ordinateur. De nombreuses personnes qui se plaignent que Windows se bloque fréquemment blâment Microsoft, ce qui est compréhensible. Mais, sans s'excuser pour Microsoft, la vérité est que bon nombre de ces plantages sont causés par des blocs d'alimentation de mauvaise qualité ou surchargés.

Si vous voulez un système fiable et résistant aux chocs, utilisez une alimentation électrique de haute qualité. En fait, nous avons constaté que l'utilisation d'une alimentation électrique de haute qualité permet même aux cartes mères, processeurs et mémoire marginaux de fonctionner avec une stabilité raisonnable, tandis que l'utilisation d'une alimentation électrique bon marché rend instables même les composants de premier ordre.

La triste vérité est qu'il est presque impossible d'acheter un ordinateur avec une alimentation électrique de premier ordre. Les fabricants d'ordinateurs comptent littéralement quelques centimes. Les bons blocs d'alimentation ne gagnent pas de points de commercialisation, donc peu de fabricants sont prêts à dépenser 30 à 75 dollars de plus pour une meilleure alimentation. Pour leurs gammes haut de gamme, les fabricants de premier plan utilisent généralement ce que nous appelons des alimentations de milieu de gamme. Pour leurs lignes grand public de qualité grand public, même les fabricants de marques renommées peuvent faire des compromis sur l'alimentation électrique pour atteindre un niveau de prix, en utilisant ce que nous considérons comme des alimentations marginales à la fois en termes de production et de qualité de construction.

Les sections suivantes détaillent ce dont vous avez besoin pour comprendre comment choisir une bonne alimentation de remplacement.

La caractéristique la plus importante d'une alimentation est sa facteur de forme , qui définit ses dimensions physiques, les emplacements des trous de montage, les types de connecteurs physiques et les brochages, etc. Tous les facteurs de forme d'alimentation électrique modernes dérivent de l'original Facteur de forme ATX , publié par Intel en 1995.

Lorsque vous remplacez un bloc d'alimentation, il est important d'en utiliser un avec le bon facteur de forme, pour vous assurer non seulement que le bloc d'alimentation s'adapte physiquement au boîtier, mais aussi qu'il fournit les bons types de connecteurs d'alimentation pour la carte mère et les périphériques. Trois facteurs de forme d'alimentation sont couramment utilisés dans les systèmes actuels et récents:

ATX12V Les alimentations électriques sont les plus importantes physiquement, disponibles dans les puissances nominales les plus élevées et de loin les plus courantes. Les systèmes de bureau pleine grandeur utilisent des alimentations ATX12V, comme le font la plupart des systèmes mini, moyenne et pleine tour. Figure 16-1 montre une alimentation Antec TruePower 2.0, qui est une unité ATX12V typique.

Figure 16-1: Bloc d'alimentation Antec TruePower 2.0 ATX12V (image fournie par Antec)

SFX12V Les blocs d'alimentation (s-for-small) ressemblent à des blocs d'alimentation ATX12V rétrécis et sont principalement utilisés dans les systèmes microATX et FlexATX à petit facteur de forme. Les alimentations SFX12V ont des capacités inférieures à celles des alimentations ATX12V, généralement 130W à 270W pour SFX12V contre jusqu'à 600W ou plus pour ATX12V et sont généralement utilisées dans les systèmes d'entrée de gamme. Les systèmes construits avec des alimentations SFX12V peuvent accepter un remplacement ATX12V si l'unité ATX12V s'adapte physiquement au boîtier.

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TFX12V Les blocs d'alimentation (t-for-thin) sont physiquement allongés (par rapport à la forme cubique des unités ATX12V et SFX12V) mais ont des capacités similaires aux unités SFX12V. Les alimentations TFX12V sont utilisées dans certains systèmes à petit facteur de forme (SFF) avec des volumes système totaux de 9 à 15 litres. En raison de leur forme physique étrange, vous ne pouvez remplacer une alimentation TFX12V que par une autre unité TFX12V.

Bien que cela soit moins probable, vous pouvez rencontrer un EPS12V alimentation (utilisée presque exclusivement dans les serveurs), un CFX12V alimentation (utilisée dans les systèmes microBTX), ou un LFX12V alimentation (utilisée dans les systèmes picoBTX). Des documents de spécification détaillés pour tous ces facteurs de forme peuvent être téléchargés à partir de http://www.formfactors.org .

LE MODIFICATEUR 12V

En 2000, pour répondre aux exigences + 12V de leurs nouveaux processeurs Pentium 4, Intel a ajouté un nouveau connecteur d'alimentation + 12V à la spécification ATX et renommé la spécification ATX12V. Depuis lors, chaque fois qu'Intel a mis à jour une spécification d'alimentation ou en a créé une nouvelle, il a besoin de ce connecteur + 12V et a utilisé le modificateur 12V au nom de la spécification. Les systèmes plus anciens utilisent des alimentations non-12V ATX ou SFX. Vous pouvez remplacer une alimentation ATX par une unité ATX12V, ou une alimentation SFX par une unité SFX12V (ou éventuellement une unité ATX12V).

Les changements des anciennes versions de la spécification ATX vers des versions plus récentes et d'ATX vers des variantes plus petites telles que SFX et TFX ont été évolutifs, avec une compatibilité ascendante toujours fermement à l'esprit. Tous les aspects des différents facteurs de forme, y compris les dimensions physiques, les emplacements des trous de montage et les connecteurs de câbles, sont rigoureusement standardisés, ce qui signifie que vous pouvez choisir parmi de nombreuses alimentations électriques standard pour réparer ou mettre à niveau la plupart des systèmes, même les modèles plus anciens.

TOUT LE JUS QUI CONVIENT

Lorsque vous remplacez votre alimentation, il est important de vous procurer une unité de remplacement adaptée à votre boîtier. Si votre ancien bloc d'alimentation est étiqueté ATX 1.X ou 2.X ou ATX12V 1.X ou 2.X, vous pouvez installer n'importe quel bloc d'alimentation ATX12V actuel. S'il est étiqueté SFX ou SFX12V, vous pouvez installer n'importe quel bloc d'alimentation actuel SFX12V ou, si le boîtier a suffisamment d'espace, une unité ATX12V. Si l'ancienne alimentation est étiquetée TFX12V, seule une autre unité TFX12V conviendra. Si votre ancien bloc d'alimentation n'est pas étiqueté avec les spécifications et la conformité de version, recherchez sur le site Web du fabricant le numéro de modèle de votre bloc d'alimentation actuel. Si tout le reste échoue, mesurez votre alimentation électrique actuelle et comparez ses dimensions avec celles des unités que vous envisagez d'acheter.

Voici quelques autres caractéristiques importantes des blocs d'alimentation:

La puissance nominale que le bloc d'alimentation peut fournir. La puissance nominale est un chiffre composite, déterminé en multipliant les ampérages disponibles à chacune des différentes tensions fournies par une alimentation PC. La puissance nominale est principalement utile pour la comparaison générale des alimentations. Ce qui compte vraiment, c'est l'ampérage individuel disponible à différentes tensions, et ceux-ci varient considérablement entre des alimentations nominalement similaires.

QUESTIONS DE TEMPÉRATURE

Les puissances nominales n'ont pas de sens à moins qu'elles ne spécifient la température à laquelle l'évaluation a été effectuée. Lorsque la température augmente, la capacité de sortie d'une alimentation diminue. Par exemple, PC Power & Cooling taux la puissance en watts à 40 C, qui est une température réaliste pour une alimentation en fonctionnement. La plupart des alimentations ne sont évaluées qu'à 25 C.Cette différence peut sembler mineure, mais une alimentation de 450 W à 25 C peut ne fournir que 300 W à 40 C.La régulation de tension peut également souffrir à mesure que la température augmente, ce qui signifie qu'une alimentation qui répond nominalement aux spécifications de régulation de tension à 25 C peut être en dehors des spécifications pendant le fonctionnement normal à 40 C ou environ.

Le rapport de la puissance de sortie à la puissance d'entrée exprimé en pourcentage. Par exemple, une alimentation qui produit une sortie de 350 W mais nécessite une entrée de 500 W est efficace à 70%. En général, une bonne alimentation électrique est efficace entre 70% et 80%, bien que l'efficacité dépende de la charge de l'alimentation électrique. Le calcul de l'efficacité est difficile, car les alimentations des PC sont alimentations à découpage plutôt que alimentations linéaires . La façon la plus simple d'y penser est d'imaginer que l'alimentation à découpage consommera un courant élevé pendant une fraction du temps où elle fonctionne et pas de courant le reste du temps. Le pourcentage du temps pendant lequel il tire du courant est appelé le facteur de puissance , qui est généralement de 70% pour une alimentation PC standard. En d'autres termes, une alimentation PC de 350 W nécessite en réalité une entrée de 500 W 70% du temps et 0 W 30% du temps.

La combinaison du facteur de puissance et de l'efficacité donne des chiffres intéressants. L'alimentation fournit 350W, mais le facteur de puissance de 70% signifie qu'elle nécessite 500W 70% du temps. Cependant, le rendement de 70% signifie que plutôt que de tirer réellement 500W, il doit en tirer plus, dans le rapport 500W / 0,7, soit environ 714W. Si vous examinez la plaque signalétique d'une alimentation de 350 W, vous constaterez peut-être que pour fournir une puissance nominale de 350 W, soit 350 W / 110 V ou environ 3,18 ampères, elle doit en fait consommer jusqu'à 714 W / 110 V ou environ 6,5 ampères. D'autres facteurs peuvent augmenter l'ampérage maximal réel, il est donc courant de voir des blocs d'alimentation de 300 W ou 350 W qui consomment en fait jusqu'à 8 ou 10 ampères maximum. Cet écart a des implications de planification, à la fois pour les circuits électriques et pour les onduleurs, qui doivent être dimensionnés pour s'adapter à l'ampérage réel plutôt qu'à la puissance de sortie nominale.

Un rendement élevé est souhaitable pour deux raisons. Premièrement, cela réduit votre facture d'électricité. Par exemple, si votre système consomme réellement 200 W, une alimentation électrique efficace à 67% consomme 300 W (200 / 0,67) pour fournir ces 200 W, gaspillant ainsi 33% de l'électricité que vous payez. Une alimentation électrique efficace à 80% ne consomme que 250 W (200 / 0,80) pour fournir les mêmes 200 W à votre système. Deuxièmement, l'énergie gaspillée est convertie en chaleur à l'intérieur de votre système. Avec une alimentation électrique à 67% d'efficacité, votre système doit se débarrasser de 100 W de chaleur perdue, contre la moitié avec une alimentation électrique à 80% d'efficacité.

Facteur de puissance

Le facteur de puissance est déterminé en divisant la puissance réelle (W) par la puissance apparente (volts x ampères ou VA). Les alimentations standard ont des facteurs de puissance allant d'environ 0,70 à 0,80, les meilleures unités approchant 0,99. Certaines alimentations plus récentes utilisent des alimentations passives ou actives correction du facteur de puissance (PFC) , ce qui peut augmenter le facteur de puissance dans la plage de 0,95 à 0,99, réduisant ainsi le courant de crête et le courant harmonique. Contrairement aux blocs d'alimentation standard qui alternent entre un courant élevé et l'absence de courant, les blocs d'alimentation PFC consomment constamment un courant modéré. Étant donné que le câblage électrique, les disjoncteurs, les transformateurs et les onduleurs doivent être conçus pour une consommation de courant maximale plutôt que pour une consommation de courant moyenne, l'utilisation d'une alimentation PFC réduit la contrainte sur le système électrique auquel l'alimentation PFC se connecte.

L'une des principales différences entre les alimentations haut de gamme et les modèles moins chers est la qualité de leur réglementation. Idéalement, une alimentation accepte une alimentation CA, qui est peut-être bruyante ou en dehors des spécifications, et transforme cette alimentation CA en une alimentation CC régulière et stable sans artefacts. En fait, aucune alimentation ne répond à l'idéal, mais les bonnes alimentations sont beaucoup plus proches que celles bon marché. Les processeurs, la mémoire et les autres composants du système sont conçus pour fonctionner avec une tension continue pure et stable. Tout écart par rapport à cela peut réduire la stabilité du système et raccourcir la durée de vie des composants. Voici les principaux problèmes de réglementation:

Une alimentation électrique parfaite accepterait l'entrée d'onde sinusoïdale CA et fournirait une sortie CC totalement plate. Les alimentations du monde réel fournissent en fait une sortie CC avec un petit composant CA superposé. Ce composant AC est appelé ondulation , et peut être exprimé comme crête à crête tension (p-p) en millivolts (mV) ou en pourcentage de la tension de sortie nominale. Une alimentation électrique de haute qualité peut avoir une ondulation de 1%, qui peut être exprimée en tant que 1%, ou en tant que variation de tension p-p réelle pour chaque tension de sortie. Par exemple, à + 12 V, une ondulation de 1% correspond à + 0,12 V, généralement exprimée en 120 mV. Une alimentation de milieu de gamme peut limiter l'ondulation à 1% sur certaines tensions de sortie, mais monter jusqu'à 2% ou 3% sur d'autres. Les blocs d'alimentation bon marché peuvent avoir une ondulation de 10% ou plus, ce qui fait de l'exécution d'un PC un jeu de dés.

La charge sur l'alimentation d'un PC peut varier considérablement pendant les opérations de routine, par exemple, lorsque le laser d'un graveur de DVD se déclenche ou qu'un lecteur optique tourne et s'abaisse. Régulation de charge exprime la capacité de l'alimentation à fournir une puissance de sortie nominale à chaque tension lorsque la charge varie du maximum au minimum, exprimée comme la variation de tension subie pendant le changement de charge, soit en pourcentage, soit en différences de tension p-p. Une alimentation avec une régulation de charge stricte délivre une tension proche de la valeur nominale sur toutes les sorties, quelle que soit la charge (dans sa plage, bien sûr). Une alimentation électrique de premier ordre régule les tensions sur les rails de tension + 3,3 V, + 5 V et + 12 V à 1% près, avec une régulation de 5% sur les rails 5 V et 12 V les moins critiques. Une excellente alimentation peut réguler la tension sur tous les rails critiques à moins de 3%. Une alimentation de milieu de gamme peut réguler la tension sur tous les rails critiques à moins de 5%. Les alimentations bon marché peuvent varier de 10% ou plus sur n'importe quel rail, ce qui est inacceptable.

Une alimentation idéale fournirait des tensions de sortie nominales tout en étant alimentée par une tension alternative d'entrée dans sa plage. Les alimentations du monde réel permettent aux tensions de sortie CC de varier légèrement lorsque la tension d'entrée CA change. Tout comme la régulation de charge décrit l'effet du chargement interne, régulation de ligne peut être considéré comme décrivant les effets d'une charge externe, par exemple, un affaissement soudain de la tension de ligne CA fournie lorsqu'un moteur d'ascenseur entre en action. La régulation de ligne est mesurée en maintenant toutes les autres variables constantes et en mesurant les tensions de sortie CC comme tension d'entrée CA varie dans la plage d'entrée. Une alimentation avec une régulation de ligne stricte fournit des tensions de sortie conformes aux spécifications car l'entrée varie du maximum au minimum autorisé. La régulation de ligne est exprimée de la même manière que la régulation de charge, et les pourcentages acceptables sont les mêmes.

Le ventilateur du bloc d'alimentation est l'une des principales sources de bruit dans la plupart des PC. Si votre objectif est de réduire le niveau sonore de votre système, il est important de choisir une alimentation électrique appropriée. Alimentations à bruit réduit des modèles tels que Antec TruePower 2.0 et SmartPower 2.0, Enermax NoiseTaker, Nexus NX, PC Power & Cooling Silencer, Seasonic SS et Zalman ZM sont conçus pour minimiser le bruit du ventilateur et peuvent être la base d'un système presque inaudible dans un salle calme. Alimentations silencieuses , comme l'Antec Phantom 350 et le Silverstone ST30NF, n'ont aucun ventilateur et sont presque totalement silencieux (il peut y avoir un petit bourdonnement des composants électriques). En termes pratiques, il y a rarement beaucoup d'avantages à utiliser une alimentation sans ventilateur. Ils sont assez chers par rapport aux blocs d'alimentation à bruit réduit, et les unités à réduction de bruit sont suffisamment silencieuses pour que le bruit qu'elles produisent soit absorbé par le bruit des ventilateurs du boîtier, le refroidisseur du processeur, le bruit de rotation du disque dur, etc.

Voler hors des rails

La régulation de la charge sur le rail + 12V est devenue beaucoup plus importante lorsque Intel a expédié le Pentium 4. Dans le passé, le + 12V était principalement utilisé pour faire fonctionner les moteurs d'entraînement. Avec le Pentium 4, Intel a commencé à utiliser des VRM 12 V pour fournir les courants plus élevés dont les processeurs Pentium 4 ont besoin. Les processeurs AMD récents utilisent également des VRM 12 V pour alimenter le processeur. Les alimentations compatibles ATX12V sont conçues avec cette exigence à l'esprit. Les alimentations ATX plus anciennes et / ou bon marché, bien qu'elles puissent être évaluées pour un ampérage suffisant sur le rail + 12V pour prendre en charge un processeur moderne, peuvent ne pas avoir une réglementation adéquate pour le faire correctement.
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Au cours des dernières années, il y a eu des changements importants dans les alimentations électriques, qui ont tous résulté directement ou indirectement de l'augmentation de la consommation d'énergie et des changements dans les tensions utilisées par les processeurs modernes et d'autres composants du système. Lorsque vous remplacez un bloc d'alimentation dans un système plus ancien, il est important de comprendre les différences entre l'ancien bloc d'alimentation et les unités actuelles, alors jetons un bref coup d'œil à l'évolution des blocs d'alimentation de la famille ATX au fil des ans.

Depuis 25 ans, chaque alimentation de PC a fourni des connecteurs d'alimentation standard Molex (disque dur) et Berg (lecteur de disquette), qui sont utilisés pour alimenter des lecteurs et des périphériques similaires. Là où les blocs d'alimentation diffèrent, c'est dans les types de connecteurs qu'ils utilisent pour alimenter la carte mère elle-même. La spécification ATX d'origine définissait le 20 broches Connecteur d'alimentation principal ATX montré dans Figure 16-2 . Ce connecteur était utilisé par toutes les alimentations ATX et les premières alimentations ATX12V.

Figure 16-2: Le connecteur d'alimentation principal ATX / ATX12V à 20 broches

Le connecteur d'alimentation principal ATX à 20 broches a été conçu à une époque où les processeurs et la mémoire utilisaient + 3,3V et + 5V, il y a donc de nombreuses lignes + 3,3V et + 5V définies pour ce connecteur. Les contacts à l'intérieur du corps du connecteur sont conçus pour supporter au plus 6 ampères. Cela signifie que les trois lignes + 3,3 V peuvent transporter 59,4 W (3,3 V x 6 A x 3 lignes), les quatre lignes + 5 V peuvent transporter 120 W et la ligne + 12V peut transporter 72 W, pour un total d'environ 250 W.

Cette configuration suffisait pour les premiers systèmes ATX, mais à mesure que les processeurs et la mémoire devenaient de plus en plus gourmands en énergie, les concepteurs de systèmes se sont vite rendu compte que le connecteur à 20 broches fournissait un courant inadéquat pour les systèmes plus récents. Leur première modification a été d'ajouter le Connecteur d'alimentation auxiliaire ATX , montré dans Figure 16-3 . Ce connecteur défini dans les spécifications ATX 2.02 et 2.03 et dans ATX12V 1.X, mais supprimé des versions ultérieures de la spécification ATX12V, utilise des contacts de 5 ampères. Ses deux lignes + 3,3V ajoutent donc 33W de capacité de charge + 3,3V, et sa ligne + 5V ajoute 25W de capacité de charge + 5V, pour un ajout total de 58W.

Figure 16-3: Le connecteur d'alimentation auxiliaire ATX / ATX12V à 6 broches

Intel a abandonné le connecteur d'alimentation auxiliaire des versions ultérieures de la spécification ATX12V car il était superflu pour les processeurs Pentium 4. Le Pentium 4 utilisait une alimentation + 12V plutôt que les + 3,3V et + 5V utilisés par les processeurs précédents et d'autres composants, il n'y avait donc plus besoin de + 3,3V et + 5V supplémentaires. La plupart des fabricants d'alimentation ont cessé de fournir le connecteur d'alimentation auxiliaire peu de temps après la livraison du Pentium 4 au début de 2000. Si votre carte mère nécessite le connecteur d'alimentation auxiliaire, c'est une preuve suffisante que ce système est trop ancien pour être économiquement évolutif.

Alors que l'alimentation auxiliaire connectée fournissait un courant supplémentaire de + 3,3V et + 5V, elle n'a rien fait pour augmenter la quantité de courant + 12V disponible sur la carte mère, et cela s'est avéré être critique. Utilisation des cartes mères VRM (modules de régulation de tension) pour convertir les tensions relativement élevées fournies par l'alimentation en basses tensions requises par le processeur. Les anciennes cartes mères utilisaient des VRM + 3,3V ou + 5V, mais la consommation d'énergie accrue du Pentium 4 a rendu nécessaire le passage aux VRM + 12V. Cela a créé un problème majeur. Le connecteur d'alimentation principal à 20 broches pourrait fournir au plus 72 W de puissance + 12V, bien moins que nécessaire pour alimenter un processeur Pentium 4. Le connecteur d'alimentation auxiliaire n'ajoutait pas de + 12V, donc un autre connecteur supplémentaire était nécessaire.

Intel a mis à jour la spécification ATX pour inclure un nouveau connecteur 12V à 4 broches, appelé le + Connecteur d'alimentation 12V (ou, en passant, le Connecteur P4 , bien que les processeurs AMD récents utilisent également ce connecteur). Dans le même temps, ils ont renommé la spécification ATX en spécification ATX12V pour refléter l'ajout du connecteur + 12V. Le connecteur + 12V, illustré dans Figure 16-4 , dispose de deux broches + 12V, chacune pouvant supporter 8 ampères pour un total de 192W de puissance + 12V et deux broches de masse. Avec une alimentation de 72 W de +12 V fournie par le connecteur d'alimentation principal à 20 broches, une alimentation ATX12V peut fournir jusqu'à 264 W de puissance de + 12 V, plus que suffisante même pour les processeurs les plus rapides.

Figure 16-4: Le connecteur d'alimentation +12 V 4 broches

Le connecteur d'alimentation + 12V est dédié à l'alimentation du processeur et se connecte à un connecteur de carte mère près de la prise du processeur pour minimiser les pertes de puissance entre le connecteur d'alimentation et le processeur. Comme le processeur était désormais alimenté par le connecteur + 12V, Intel a supprimé le connecteur d'alimentation auxiliaire lors de la publication de la spécification ATX12V 2.0 en 2000. À partir de ce moment, toutes les nouvelles alimentations sont livrées avec le connecteur + 12V, et quelques-unes à ce jour continuent pour fournir le connecteur d'alimentation auxiliaire.

Ces changements au fil du temps signifient qu'un bloc d'alimentation dans un système plus ancien peut avoir l'une des quatre configurations suivantes (de la plus ancienne à la plus récente):

le réfrigérateur n'est pas froid mais le congélateur est

Connecteur d'alimentation principal à 20 broches uniquement
Connecteur d'alimentation principale à 20 broches et connecteur d'alimentation auxiliaire à 6 broches
Connecteur d'alimentation principale à 20 broches, connecteur d'alimentation auxiliaire à 6 broches et connecteur +12 V 4 broches
Connecteur d'alimentation principal 20 broches et connecteur 4 broches + 12V

À moins que la carte mère ne nécessite le connecteur auxiliaire à 6 broches, vous pouvez utiliser n'importe quelle alimentation ATX12V actuelle pour remplacer l'une de ces configurations.

Cela nous amène à la spécification ATX12V 2.X actuelle, qui a apporté d'autres modifications aux connecteurs d'alimentation standard. L'introduction de la norme vidéo PCI Express en 2004 a de nouveau soulevé le vieux problème du courant + 12V disponible sur le connecteur d'alimentation principal à 20 broches étant limité à 6 ampères (soit 72W au total). Le connecteur + 12V peut fournir beaucoup de courant + 12V, mais il est dédié au processeur. Une carte vidéo PCI Express rapide peut facilement consommer plus de 72 W de courant + 12V, il fallait donc faire quelque chose.

Intel aurait pu introduire un autre connecteur d'alimentation supplémentaire, mais à la place, il a décidé cette fois de mordre la balle et de remplacer le connecteur d'alimentation principal à 20 broches vieillissant par un nouveau connecteur d'alimentation principal qui pourrait fournir plus de courant + 12V à la carte mère. Le nouveau 24 broches Connecteur d'alimentation principal ATX12V 2.0 , montré dans Figure 16-5 , était le résultat.

Figure 16-5: Le connecteur d'alimentation principal ATX12V 2.0 à 24 broches

Le connecteur d'alimentation principal à 24 broches ajoute quatre fils à ceux du connecteur d'alimentation principal à 20 broches, un fil de masse (COM) et un fil supplémentaire chacun pour + 3,3V, + 5V et + 12V. Comme c'est le cas pour le connecteur à 20 broches, les contacts à l'intérieur du corps du connecteur à 24 broches sont conçus pour supporter au plus 6 ampères. Cela signifie que les quatre lignes + 3,3 V peuvent transporter 79,2 W (3,3 V x 6 A x 4 lignes), les cinq lignes + 5 V peuvent transporter 150 W et les deux lignes + 12 V peuvent transporter 144 W, pour un total d'environ 373 W. Avec les 192 W de + 12V fournis par le connecteur d'alimentation + 12V, une alimentation ATX12V 2.0 moderne peut fournir un total d'environ 565W.

On pourrait penser que 565W suffirait pour n'importe quel système. Pas vrai, hélas. Le problème, comme d'habitude, est de savoir quelles tensions sont disponibles et où. Le connecteur d'alimentation principal ATX12V 2.0 à 24 broches alloue l'une de ses lignes +12 V à la vidéo PCI Express, ce qui, au moment de la publication de la spécification, était jugé suffisant. Mais les cartes vidéo PCI Express actuelles les plus rapides peuvent consommer beaucoup plus que les 72 W que la ligne dédiée + 12V peut fournir. Par exemple, nous avons un adaptateur vidéo NVIDIA 6800 Ultra qui a un pic + 12V de 110W.

De toute évidence, certains moyens de fournir une puissance supplémentaire étaient nécessaires. Certaines cartes vidéo AGP à courant élevé ont résolu ce problème en incluant un connecteur de disque dur Molex, auquel vous pouvez connecter un câble d'alimentation périphérique standard. Les cartes vidéo PCI Express utilisent une solution plus élégante. Le 6 broches Connecteur d'alimentation graphique PCI Express , montré dans Figure 16-6 , a été défini par PCISIG ( http://www.pcisig.org ) l'organisation chargée de maintenir la norme PCI Express spécifiquement pour fournir le courant supplémentaire de +12 V nécessaire aux cartes vidéo rapides PC Express. Bien qu'il ne fasse pas encore partie de la spécification ATX12V, ce connecteur est bien standardisé et présent sur la plupart des alimentations actuelles. Nous nous attendons à ce qu'il soit intégré dans la prochaine mise à jour de la spécification ATX12V.

Figure 16-6: Le connecteur d'alimentation graphique PCI Express à 6 broches

Le connecteur d'alimentation graphique PCI Express utilise une fiche similaire au connecteur d'alimentation + 12V, avec des contacts également conçus pour transporter 8 ampères. Avec trois lignes + 12 V à 8 ampères chacune, le connecteur d'alimentation graphique PCI Express peut fournir jusqu'à 288 W (12 x 8 x 3) de courant + 12 V, ce qui devrait suffire même pour les futures cartes graphiques les plus rapides. Étant donné que certaines cartes mères PCI Express peuvent prendre en charge deux cartes vidéo PCI Express, certaines alimentations incluent désormais deux connecteurs d'alimentation graphique PCI Express, ce qui augmente la puissance totale de + 12 V disponible pour les cartes graphiques à 576 W. Ajouté aux 565W disponibles sur le connecteur d'alimentation principal 24 broches et le connecteur + 12V, cela signifie qu'une alimentation ATX12V 2.0 pourrait être construite avec une capacité totale de 1141W. (La plus grande que nous connaissons est une unité de 1000 W disponible chez PC Power & Cooling.)

Avec tous les changements au fil des ans, les connecteurs d'alimentation des appareils avaient été négligés. Les blocs d'alimentation fabriqués en 2000 comprenaient les mêmes connecteurs d'alimentation Molex (disque dur) et Berg (lecteur de disquette) que les blocs d'alimentation fabriqués en 1981. Cela a changé avec l'introduction du Serial ATA, qui utilise un connecteur d'alimentation différent. Le 15 broches Connecteur d'alimentation SATA , montré dans Figure 16-7 , comprend six broches de masse et trois broches chacune pour + 3,3V, + 5V et + 12V. Dans ce cas, le nombre élevé de broches porteuses de tension n'est pas destiné à prendre en charge un courant plus élevé, un disque dur SATA consomme peu de courant, et chaque disque a son propre connecteur d'alimentation, mais pour prendre en charge la fermeture avant la rupture et la rupture avant la fermeture. les connexions nécessaires pour permettre le branchement à chaud ou la connexion / déconnexion d'un lecteur sans mettre son alimentation hors tension.

Figure 16-7: Le connecteur d'alimentation ATX12V 2.0 Serial ATA

Malgré tous ces changements au fil des ans, la spécification ATX a fait de grands efforts pour garantir la compatibilité ascendante des nouvelles alimentations avec les anciennes cartes mères. Cela signifie qu'à de très rares exceptions près, vous pouvez connecter une nouvelle alimentation à une ancienne carte mère, ou vice versa.

ATTENTION AUX ANCIENS SYSTÈMES DELL

Pendant quelques années à la fin des années 1990, Dell a utilisé des connecteurs standard sur ses cartes mères et alimentations, mais avec des connexions de broches non standard. La connexion d'une alimentation ATX standard à l'une de ces cartes mères Dell non standard (ou vice versa) peut détruire la carte mère et / ou l'alimentation. Heureusement, ces systèmes sont maintenant si vieux qu'ils ne peuvent plus être mis à niveau économiquement. Néanmoins, si vous vous trouvez en train de remplacer le bloc d'alimentation ou la carte mère d'un ancien système Dell, assurez-vous qu'il ne s'agit pas d'une des unités Dell non standard. Pour ce faire, vérifiez le numéro de modèle du système sur le site Web PC Power & Cooling ( http://www.pcpowerandcooling.com ). PC Power & Cooling vend des blocs d'alimentation de remplacement pour ces systèmes Dell non standard, mais étant donné que le plus jeune de ces systèmes est maintenant assez ancien, on peut deviner combien de temps PC Power & Cooling continuera à vendre ces blocs d'alimentation non standard.

Même le changement du connecteur d'alimentation principal de 20 à 24 broches ne présente aucun problème, car le nouveau connecteur conserve les mêmes connexions de broches et la même clé pour les broches 1 à 20, et ajoute simplement les broches 21 à 24 à l'extrémité de l'ancien 20 broches. agencement. Comme Figure 16-8 montre, un ancien connecteur d'alimentation principal à 20 broches s'adapte parfaitement au connecteur d'alimentation principal à 24 broches. En fait, la prise du connecteur d'alimentation principale de toutes les cartes mères à 24 broches que nous avons vues est conçue spécifiquement pour accepter un câble à 20 broches. Notez le rebord pleine longueur sur la prise de la carte mère dans Figure 16-8 , qui est conçu pour permettre à un câble à 20 broches de se verrouiller en place.

Figure 16-8: Un connecteur d'alimentation principal ATX 20 broches connecté à une carte mère 24 broches

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Bien sûr, le câble à 20 broches n'inclut pas les fils supplémentaires + 3,3 V, + 5 V et + 12 V présents sur le câble à 24 broches, ce qui pose un problème potentiel. Si la carte mère nécessite le courant supplémentaire disponible sur le câble 24 broches pour fonctionner, elle ne peut pas fonctionner avec le câble 20 fils. Pour contourner ce problème, la plupart des cartes mères à 24 broches fournissent une prise de connecteur Molex (disque dur) standard quelque part sur la carte mère. Si vous utilisez cette carte mère avec un câble d'alimentation à 20 fils, vous devez également connecter un câble Molex de l'alimentation à la carte mère. Ce câble Molex fournit les + 5V et + 12V supplémentaires (mais pas + 3,3V) nécessaires à la carte mère pour fonctionner. (La plupart des cartes mères n'ont pas d'exigences de +3,3 V plus élevées que le câble à 20 fils pouvant répondre à celles qui peuvent utiliser un VRM supplémentaire pour convertir une partie du + 12 V supplémentaire fourni par le connecteur Molex en + 3,3 V.)

Le connecteur d'alimentation principal ATX 24 broches étant un sur-ensemble de la version 20 broches, il est également possible d'utiliser une alimentation 24 broches avec une carte mère 20 broches. Pour ce faire, installez le câble à 24 broches dans la prise à 20 broches, avec les quatre broches inutilisées suspendues au-dessus du bord. Le câble et la prise de la carte mère sont verrouillés pour éviter une installation incorrecte du câble. Un problème possible est illustré dans Figure 16-9 . Certaines cartes mères placent des condensateurs, des connecteurs ou d'autres composants si près de la prise du connecteur d'alimentation principale ATX qu'il n'y a pas suffisamment d'espace pour les quatre broches supplémentaires du câble d'alimentation à 24 broches. Dans Figure 16-9 , par exemple, ces broches supplémentaires empiètent sur le socket ATA secondaire.

Figure 16-9: Un connecteur d'alimentation principal ATX 24 broches connecté à une carte mère 20 broches

Heureusement, il existe une solution de contournement simple pour ce problème. Diverses entreprises produisent des câbles adaptateurs 24 à 20 broches comme celui illustré dans Figure 16-10 . Le câble 24 broches de l'alimentation se connecte à une extrémité du câble (l'extrémité gauche sur cette illustration) et l'autre extrémité est un connecteur standard à 20 broches qui se branche directement dans la prise 20 broches de la carte mère. De nombreux blocs d'alimentation de haute qualité incluent un tel adaptateur dans la boîte. Si le vôtre ne l'est pas et que vous avez besoin d'un adaptateur, vous pouvez en acheter un auprès de la plupart des vendeurs de pièces d'ordinateurs en ligne ou d'un magasin informatique local bien approvisionné.