معرفی منبع تغذیه سری GED V3.1 گرین؛ پاورهای اقتصادی با استاندارد ATX 3.1

شرکت گرین به تازگی پاورهای اقتصادی سری GED را به استاندارد ATX 3.1 بروزرسانی کرده است. این سری از پاورها که در مقایسه با مدل‌های رده بالا قیمت منطقی‌تری دارند، می‌توانند برای کسانی که به دنبال اسمبل یک سیستم گیمینگ میان‌رده با قطعات نسل جدید هستند، جذاب باشند. در این مقاله از شهر سخت‌افزار به امکانات و ویژگی‌های نسل جدید پاور‌های اقتصادی سری GED V3.1 گرین نگاهی می‌اندازیم.

فهرست مطالب این مقاله:

- مقدمه
- طراحی بر اساس استانداردهای ATX 3.1 و PCIe 5.1
- راندمان و  مصرف انرژی پاورهای GED V3.1
- ساختار و قطعات داخلی پاورهای سری GED V3.1
- امکانات حفاظتی سری GED V3.1
- جمع‌بندی
- سوالات متداول

مقدمه

انتخاب منبع تغذیه (PSU) مناسب، همواره یکی از مهم‌ترین و در عین حال چالش‌برانگیزترین مراحل اسمبل یک سیستم کامپیوتری، به‌ویژه سیستم‌های گیمینگ بوده است. پاورها گیمینگ رده‌بالا با انبوهی از قابلیت‌ها و استانداردهای پیشرفته عرضه می‌شوند، اما قیمت بالای آن‌ها اغلب مانعی برای گیمرهایی است که با محدودیت بودجه مواجه هستند. از سوی دیگر، پاورهای ارزان‌قیمت ممکن است فاقد ویژگی‌های کلیدی برای پشتیبانی پایدار از سخت‌افزارهای مدرن و پرمصرف باشند.

در همین رابطه بخوانید:

- استاندارد ATX 3.0 چیست و پاور ATX 3 چه فرقی با V2 دارد؟

پاورهای سری GED V3.1 گرین با هدف ارائه طراحی بروز و سازگار با سخت‌افزارهای نسل جدید، در یک بازه قیمتی رقابتی و قابل دسترس طراحی شده است. در این مقاله به بررسی ویژگی‌ها و فناوری‌های به کار رفته در این سری از پاورهای گرین می‌پردازیم.

طراحی بر اساس استانداردهای ATX 3.1 و PCIe 5.1

نسل جدید پاورهای سریGED  از پایه بر اساس جدیدترین استانداردهای صنعت PC در زمان نگارش این مطلب، یعنی ATX12V نسخه 3.1 و PCIe CEM نسخه 5.1، طراحی شده‌اند. این استانداردها به‌طور خاص برای پاسخگویی به نیازهای سخت‌افزارهای نسل جدید، به‌ویژه کارت‌های گرافیک و پردازنده‌های پرمصرف که دارای نوسانات توان لحظه‌ای (Power Excursions) بالایی هستند، تدوین شده‌اند.

پاورهای منطبق با ATX 3.1 قادرند تا دو برابر توان نامی خود را به صورت لحظه‌ای (تا 100 میکروثانیه) ارائه دهند. این قابلیت برای مدیریت پیک‌های مصرف ناگهانی کارت‌های گرافیک مدرن حیاتی است و از خاموش شدن ناگهانی سیستم تحت بارهای سنگین جلوگیری می‌کند.

علاوه بر این، استاندارد PCIe 5.1 کانکتور جدید 12V-2x6 را معرفی می‌کند که نسخه بهبود یافته و ایمن‌تر کانکتور 12VHPWR است. هرچند این کانکتور امکان انتقال تا ۶۰۰ وات توان الکتریکی به کارت گرافیک را دارد، اما در بسیاری از پاورها، به دلیل محدودیت‌های منبع تغذیه، توان انتقالی کانکتور 12V-2x6 می‌تواند به اعداد پایین‌تری مثل ۳۰۰ یا ۴۵۰ وات نیز محدود شود.

در همین رابطه بخوانید:

- نگاهی به کانکتورهای 12VHPWR و 12V-2x6؛ استاندارد ATX 3.1 چگونه مشکل ذوب شدن کانکتور را حل کرد [تماشا کنید]

کانکتور 12V-2x6 در مدل‌های GP700A-GED V3.1 و GP800A-GED V3.1، می‌تواند تا 450 وات توان را در اختیار کارت گرافیک قرار دهد. این عدد در مدل GP600A-GED V3.1 به دلیل توان پایین‌تر پاور، به ۳۰۰ وات محدود شده است که باز هم برای راه‌اندازی بیشتر کارت‌های گرافیک میان‌رده کافی است. اما اگر قصد دارید کارت‌های گرافیک رده‌بالا و پر مصرفی از جمله RTX 5090 یا RTX 4090 را روی سیستمتان نصب کنید، به پاورهای رده‌بالا‌تر با توان خروجی بیشتر نیاز خواهید داشت.

راندمان و  مصرف انرژی پاورهای GED V3.1

پاورهای سری GED V3.1 مطابق با الزامات گواهینامه 80PLUS Bronze طراحی شده‌اند. اما به ادعای شرکت گرین، بهینه‌سازی‌های صورت گرفته در طراحی و استفاده از قطعات باکیفیت باعث شده است که راندمان واقعی آن‌ها در برخی شرایط به حداکثر 90 درصد نیز برسد. راندمان بالا به معنی تبدیل مؤثرتر برق شهری به خروجی DC مورد نیاز قطعات است که منجر به کاهش اتلاف انرژی به صورت گرما، کاهش هزینه برق مصرفی، عملکرد خنک‌تر و در نتیجه افزایش طول عمر مفید پاور و قطعات سیستم می‌شود.

نکته قابل توجه دیگر، راندمان بالای این پاورها حتی در بارهای بسیار کم است. مطابق با الزامات استاندارد ATX 3.1، این پاورها در بار 2% نیز راندمانی بیش از 60% ارائه می‌دهند که برای پشتیبانی از حالت‌های کم‌مصرف Modern Standby اهمیت دارد.

ساختار و قطعات داخلی پاورهای سری GED V3.1

در ادامه ساختار داخلی و فناوری‌های به‌کار رفته در پاورهای سری GED V3.1 گرین را با دقت بیشتری بررسی خواهیم کرد.

توپولوژی مبدل‌های DC-DC و یک‌سوسازی هم‌گام (Synchronous rectification)

در بخش ثانویه از مبدل‌های DC-DC برای تولید ولتاژهای 3.3V+ و 5V+ از شاخه اصلی 12V+ استفاده می‌شود. این توپولوژی امکان تنظیم ولتاژ هر شاخه به‌صورت مستقل را فراهم می‌کند که باعث بهبود پایداری ولتاژ در شرایط بار نامتقارن (Cross Load) یا بی‌باری (Zero Load) می‌شود. همچنین، امکان ارائه تمام توان نامی پاور بر روی شاخه 12V+ فراهم می‌شود که برای سیستم‌های مدرن که بیشترین بار را روی این شاخه دارند، بسیار مهم است. همچنین استفاده از یک‌سوسازی هم‌گام (Synchronous rectification) که از مدارهای فعال به جای دیود استفاده می‌کند، به افزایش راندمان کمک شایانی می‌کند.

بنابر ادعای شرکت گرین، این ساختار یکسوسازی در کنار استفاده از خازن بالک ورودی با ظرفیت بالا و فیلترهای چندلایه LC، میزان ریپل ولتاژ را در تمامی شاخه‌های اصلی (+12V +5V +3.3V) به کمتر از 30 میلی‌ولت کاهش داده است. برای مقایسه مقادیر استانداردATX 3.1  برای شاخه 12V+ برابر 120mV و برای شاخه‌های 5V+ و 3.3V+ برابر 50mV است.

یکی از معیارهای اندازه‌گیری کیفیت خروجی پاورها، ثبات ولتاژ خروجی با تغییر بار است که با نام رگولاسیون ولتاژ نیز شناخته می‌شود. بنابر اعلام گرین، پاورها GED V3.1 برای تمامی شاخه‌های اصلی خروجی رگولاسیون ولتاژ کمتر از 1% دارند. این در حالی است که استاندارد ATX حداکثر انحراف 5%± را مجاز می‌داند.

برد مدار چاپی (PCB) دولایه

یکی از راه‌های کاهش تداخل در مدار‌های الکتریکی، جداسازی مسیر‌های عبور سیگنال با استفاده از بردهای چند لایه است. طبق اعلام گرین، در سری GED V3.1 از برد PCB دولایه استفاده شده است که امکان ایزولاسیون بهتر مدارهای قدرت و کنترل را فراهم آورده و به کاهش ریپل و دستیابی به رگولاسیون ولتاژ دقیق‌تر کمک می‌کند.

خازن‌های 105°C تایوانی

خازن‌ها از اجزای اصلی هر مدار تغذیه هستند که در بخش‌های مهمی از جمله فیلترینگ و یکسوسازی نقش مهمی را ایفا می‌کنند. به همین دلیل، کیفیت ساخت خازن‌ها، نقش به سزایی در کیفیت توان خروجی و عمر مفید پاور دارد.

بنابر اعلام شرکت گرین، تمامی خازن‌های الکترولیتی و جامد به کار رفته در پاورهای GED V3.1، از برند مطرح تایوانی SamXon و از نوع 105 درجه سانتی‌گراد هستند. این خازن‌ها در مقایسه با انواع رایج 85 درجه، دارای عمر مفید به مراتب بیشتر (تا 4 برابر)، اتلاف انرژی و جریان نشتی کمتر و مقاومت بالاتر در برابر ریپل جریان هستند که به افزایش عمر مفید پاور و کیفیت توان خروجی می‌انجامد.

فیلتر ورودی EMI دولایه

در مدار‌های تغذیه، معمولاً از ترکیب چوک به علاوه خازن‌های موازی (LC) برای فیلتر در بخش ورودی استفاده می‌شود. به گفته گرین، پاورهای GED V3.1 با استفاده از دو مدار فیلتر به صورت سری، به یک فیلتر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) دولایه مجهز شده است تا از نفوذ نویزهای الکترومغناطیسی تولید شده توسط پاور به شبکه برق شهر و بالعکس، جلوگیری کند. همچنین وجود قطعاتی مانند NTC Thermistor برای محدود کردن جریان هجومی اولیه و MOV (Metal Oxide Varistor) برای محافظت در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ ورودی، ایمنی پاور و سیستم را افزایش می‌دهد.

سیستم خنک کننده

پاورهای سری GED V3.1 از یک فن 120 میلی‌متری با یاتاقان Rifle Bearing بهره می‌برند که بنابر ادعای گرین، با داشتن شیارهای مارپیچ برای پمپاژ بهتر روان‌کننده و طراحی مقاوم در برابر نفوذ گرد و غبار، عمری نزدیک به یاتاقان‌های Ball Bearing اما با نویز صوتی بسیار کمتر ارائه می‌دهد و محدودیت نصب به صورت افقی را ندارد.

سرعت چرخش فن خنک کننده در پاورهای سری GED V3.1 بر اساس بار و دمای داخلی پاور تنظیم می‌شود. به این ترتیب، فن پاور تا حدود 70% بار نامی با سرعت پایینی می‌چرخد و تنها در بارهای سنگین‌تر نیاز به چرخش فن با دور بالا پیش می‌آید.

با توجه به استفاده از ماسفت‌های SMD در بخش ثانویه که امکان نصب هیت‌سینک‌های سنتی را ندارند، از هیت‌سینک‌های آلومینیومی با طراحی جدید در پاورهای GED V3.1 استفاده شده است. بنابر اعلام گرین، پاورهای این سری قادرند توان نامی خود را به صورت پایدار و تضمین شده، حتی در دمای محیط 40 درجه سانتی‌گراد ارائه دهند.

امکانات حفاظتی سری GED V3.1

منبع تغذیه اولین خط حفاظتی سیستم شما در برابر تغییرات ناخواسته شبکه برق است؛ مخصوصاً که در سال‌های گذشته با افزایش مصرف برق در فصل گرما، خطر قطع ناگهانی برق و افت ولتاژ بیش از پیش وجود دارد. سری GED V3.1 به مجموعه‌ای کامل از پروتکشن‌های ایمنی مجهز شده است که توسط یک تراشه Supervisor کنترل می‌شوند:

• محافظت در برابر جریان بالا (OCP): جلوگیری از ورود جریان بیش از حد به قطعات که می‌تواند موجب آسیب رسیدن به قطعات یا افزایش بی‌ رویه دما شود.
• محافظت در برابر ولتاژ بالا (OVP): جلوگیری از افزایش ناگهانی ولتاژ خروجی یا کار کردن قطعات با ولتاژ بیش از اندازه به مدت طولانی.
• محافظت در برابر ولتاژ پایین (UVP): جلوگیری از کار کردن سیستم با ولتاژ پایین‌تر از حد مشخص که می‌تواند به ناپایداری سیستم بیانجامد.
• محافظت در برابر توان بالا (OPP): جلوگیری از کار کردن منبع تغذیه در توان بالاتر از توان طراحی شده که می‌تواند به افزایش دما و آسیب رسیدن به پاور و دیگر قطعات منجر شود.
• محافظت در برابر اتصال کوتاه (SCP): خاموش کردن منبع تغذیه در صورت تشخیص اتصال کوتاه.
• محافظت در برابر دمای بالا (OTP): کاهش عملکرد یا خاموش کردن سیستم در صورت تشخیص دمای نامتعارف.
• محافظت در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ (SIP): گاهی ولتاژ ورودی در اثر اتفاقاتی مثل صاعقه به طور ناگهانی زیاد می‌شود که SIP از انتقال آن به قطعات داخلی جلوگیری می‌کند.
• محافظت در برابر بی‌باری (NLO): کار کردن منبع تغذیه در شرایط بی‌باری می‌تواند به ناپایداری یا کاهش راندمان بیانجامد. در این حالت پاور با ورود به حالت توان پایین یا آماده به کار، از آسیب‌های احتمالی جلوگیری می‌کند.

جدول مشخصات کلیدی پاورهای سری GED V3.1 گرین
مشخصات کلیدی	GP600A-GED V3.1	GP700A-GED V3.1	GP800A-GED V3.1
توان خروجی	600W	700W	800W
راندمان 80PLUS	منطبق با 80PLUS BRONZE
استاندارد ATX 12V	ATX v3.1
نوع کابل کشی	غیر ماژولار با کابل‌های فلت
کانکتور PCI-e 6+2 Pin	2 عدد	4 عدد	4 عدد
کانکتور  12V-2x6	1 عدد (300W)	1 عدد (450W)	1 عدد (450W)
میانگین عمر مفید (MTBF)	100,000 ساعت

جمع‌بندی

گرین با سری GREEN GED V3.1 تلاش داشته شکاف بین پاورهای گران‌قیمت گیمینگ و مدل‌های اقتصادی را پر کنند. پاورهای این سری با تطابق کامل با استانداردهای ATX 3.1 و PCIe 5.1 و بهره‌مندی از کانکتور 12V-2x6 با امکان انتقال توان ۳۰۰ وات (در مدل GP600A-GED V3.1) و تا ۴۵۰ وات (در مدل‌های GP700A-GED V3.1 و GP800A-GED V3.1)، برای راه‌اندازی کارت‌های گرافیک میان‌رده مناسب هستند. با وجود این، برای راه‌اندازی کارت‌های گرافیک پرچم‌دار با توان مصرفی بیش از 450 وات مثل RTX 5090، نیاز به منابع تغذیه با توان بالاتر خواهید داشت.

در مجموع اگر به دنبال تهیه یک منبع تغذیه اقتصادی سازگار با سخت‌افزارهای میان‌رده نسل جدید هستید، پاورهای سری GED V3.1 گرین می‌توانند جزء گزینه‌های شما باشند.

سوالات متداول

چرا پاورهای سری GED V3.1 گرین برای سیستم‌های گیمینگ مدرن مناسب هستند؟

این پاورها بر اساس آخرین استانداردهای ATX 3.1 و PCIe 5.1 طراحی شده‌اند که به آن‌ها امکان می‌دهد نوسانات شدید و ناگهانی توان مصرفی کارت‌های گرافیک و پردازنده‌های نسل جدید را مدیریت کنند و از خاموش شدن ناگهانی سیستم جلوگیری نمایند. همچنین، مجهز بودن به کانکتور 12V-2x6 امکان ارائه توان پایدار و ایمن به کارت‌های گرافیک جدید را فراهم می‌کند.

راندمان انرژی پاورهای GED V3.1 چقدر است و چه مزیتی برای کاربر دارد؟

سری GED V3.1 دارای گواهینامه 80PLUS Bronze است، اما طبق ادعای گرین، راندمان واقعی آن‌ها می‌تواند تا ۹۰٪ نیز برسد. راندمان بالاتر به معنی تبدیل بهتر برق ورودی به برق قابل استفاده توسط قطعات است که نتیجه آن اتلاف انرژی کمتر (به صورت گرما)، کاهش هزینه برق، عملکرد خنک‌تر پاور و افزایش طول عمر قطعات سیستم خواهد بود. همچنین راندمان مناسب در بارهای کم، با حالت‌های مصرف پایین انرژی در سیستم‌های مدرن سازگار است.

آیا پاورهای سری GED V3.1 برای کارت‌های گرافیک پرمصرف امروزی کافی هستند؟

این سری با پشتیبانی از کانکتور 12V-2x6 قادر است به‌طور پیوسته تا ۳۰۰ وات (در مدل GP600A-GED V3.1) و تا ۴۵۰ وات (در مدل‌های GP700A-GED V3.1 و GP800A-GED V3.1) توان را به کارت‌ گرافیک برساند که برای اکثر کارت‌های میان‌رده کافی است. اما برای نصب کارت‌های پر مصرف‌ و بالارده‌ای از جمله RTX 5090 پاور با توان بالاتر مورد نیاز است.