Dans quelles conditions une unité d'alimentation réglementée par un groupe peut-elle endommager un ordinateur moderne?

De nos jours, la conception des alimentations régulées par groupe est considérée comme obsolète et est idéalement évitée, principalement en raison de la régulation médiocre sous charge croisée. Par exemple, Shilka ne fait pas de bruit ici , et bien que OklahomaWolf soit plus modéré dans cet avis, il n’est guère complémentaire. D'autres dans les environs sont positivement enragés par les PSU réglementées par le groupe.

Pourtant, j’imagine qu’il existe des centaines de milliers (des millions?) D’utilisateurs d’UAP réglementées par groupe qui ne savent probablement pas qu’il existe un problème potentiel. Seasonic S12 / M12, Antec Neo Eco / HCG, FSP Raider, etc., ayant été des modèles populaires.

Alors les questions:

1. Dans quelles conditions un PC moderne à usage général ou de jeu provoque-t-il le chargement croisé d'un bloc d'alimentation?

2. Quel est le risque pratique d'utiliser une unité d'alimentation réglementée de groupe dans ces conditions? Comme dans, étant donné la probabilité que cela se produise et les effets probables, quels problèmes se posent réellement?

Existe-t-il des exemples de dommages ou d'instabilité réels causés spécifiquement par la mauvaise réglementation d'un groupe d'alimentation réglementée?

(Dans l’intérêt de cette question, supposons que l’UAP soit par ailleurs de très bonne qualité - et non d’un arrêt de porte à 2 $ - et qu’il s’agit précisément de la conception réglementée par groupe en question).

Le problème est spécifique à certaines configurations système basées sur Haswell .

Haswell a introduit de nouveaux états, à très basse consommation, appelés C6 et C7. Le processeur s'arrête pratiquement dans ces états d'alimentation, plaçant des charges aussi basses que 0,05 A sur les rails + 12V. Comme ce ne sont généralement que des périphériques à forte consommation, tels que le processeur et la carte graphique, qui tirent leur énergie du rail +12 V, certaines générations de postes de travail à faible consommation qui reposent entièrement sur des cartes graphiques intégrées ne tirent pratiquement aucune charge sur le rail + 12 V, tandis que les autres composants du système continuer à tirer des quantités importantes d’énergie des rails + 3,3V et + 5V. C'est la situation de chargement croisé que vous avez décrite dans la question.

Dans les alimentations régulées par groupe, la tension sur tous les rails est régulée en fonction de la charge totale sur chacun des rails - l'alimentation compense la chute de tension sur tous les rails lorsque la charge globale augmente (quel que soit le type de rail sous charge). Avant HaswellCela n’a jamais posé problème, car la plupart des systèmes plus anciens ont imposé une charge non contradictoire sur tous les principaux rails. Cependant, dans une situation de charge croisée telle que celle décrite ci-dessus, la régulation de groupe peut entraîner une surcompensation de la tension sur le rail +12 V au point où elle tombe en dehors de la tolérance de tension de ± 5% requise par la norme ATX12V, supérieure à 12,6. volts, alors que les rails + 5V et + 3,3V peuvent subir une chute de tension excessive. Le rail + 12V peut également présenter un bruit excessif (ondulation) lorsqu'une alimentation régulée par groupe est chargée de manière croisée de cette manière.

Une alimentation correctement conçue détectera cette condition de surtension et s’arrêtera. Cependant, certaines conceptions très bon marché peuvent ne pas bénéficier de ce type de protection et permettre au rail + 12V de ne pas être conforme aux spécifications, ce qui peut potentiellement endommager le matériel. Même si elle n’est pas conforme aux spécifications, une tension constamment hors tension (sans parler d’une ondulation excessive) n’est pas vraiment bénéfique pour la longévité du matériel (et rappelez-vous que les ordinateurs de bureau sont souvent inactifs la plupart du temps, ce qui signifie que cette condition de chargement croisé peut persister pendant de longues périodes).

La plupart des alimentations modernes utilisent différentes approches pour générer les rails + 3,3 V et + 5 V qui éliminent ce problème, par exemple en générant uniquement un rail + 12 V sur le "côté secondaire" (sortie du transformateur) et en déduisant les signaux + 3,3 V et + 5 V rails du rail + 12V par conversion CC-CC ou par régulation indépendante de chaque rail. Une solution de contournement à ce problème sur les alimentations régulées par groupe consiste à désactiver les états d'alimentation C6 / C7 dans le microprogramme du système (BIOS ou UEFI), mais vous perdrez l'avantage de la consommation d'énergie de ces états.

HEXUS présente un exemple d’alimentation plus ancienne régie par un groupe, la Be quiet! Pure Power L8 500W fonctionne mal avec un test de charge transversale destiné à simuler le fonctionnement du Haswell C6 / C7 . Notez que le rail + 5V est presque hors normes à -4,8%, tandis que le rail + 12V monte à + 3,3%:

[...] régler le 12V sur pratiquement rien, imitant un état C6 / C7 pour un processeur Haswell, force la ligne 5V à baisser de près de 5%, se rapprochant ainsi de la limite minimale prescrite par la spécification ATX.

Vous trouverez plus d'informations sur le problème de chargement croisé Haswell dans cet article de Corsair . Le problème a été signalé pour la première fois par VR-Zone.

Mon ajout à la réponse de @bwDraco:

1. Dans une alimentation régulée par groupe, la régulation de la tension est médiocre et peut raccourcir la durée de vie de votre matériel, même s'il est conforme aux spécifications.
2. Une alimentation groupe réglementée peut nécessiter des charges à la fois sur 12 V et 5 V et les charges peuvent devoir être équilibrées conformément à ses spécifications.
3. En cas de dysfonctionnement de l'alimentation, par exemple lorsqu'un port USB est en court-circuit, le bloc d'alimentation peut charger de manière déraisonnable les autres rails et causer des dommages plus importants.

Résumé: dans des conditions normales, une unité d'alimentation réglementée par un groupe ne peut que légèrement réduire la durée de vie de l'ordinateur. Il convient toutefois de l'utiliser avec prudence dans les versions informatiques, avec une bonne compréhension de ses limites. Un dysfonctionnement de l'alimentation peut avoir des conséquences étendues avec un tel bloc d'alimentation.