Computer Power Supplies

Güç kaynakları pek dikkat çekici olmadığından, neredeyse herkes tarafından hafife alınırlar. Bu büyük bir hatadır, çünkü güç kaynağı iki kritik işlevi yerine getirir: her sistem bileşenine düzenlenmiş güç sağlar ve bilgisayarı soğutur. Windows'un sık sık çökmesinden şikayet eden birçok kişi, anlaşılabilir bir şekilde Microsoft'u suçlar. Ancak, Microsoft'u savunmak gibi olmasın ama gerçek şu ki, bu tür çökmelerin çoğu düşük kaliteli veya aşırı yüklenmiş güç kaynaklarından kaynaklanmaktadır.

Güvenilir, çökmelere karşı dayanıklı bir sistem istiyorsanız, yüksek kaliteli bir güç kaynağı kullanın. Hatta, yüksek kaliteli bir güç kaynağı kullanmanın, vasat anakartların, işlemcilerin ve belleklerin bile makul bir kararlılıkla çalışmasını sağladığını, oysa ucuz bir güç kaynağı kullanmanın üst düzey bileşenleri bile kararsız hale getirdiğini gördük.

Ne yazık ki, üst düzey bir güç kaynağına sahip bir bilgisayar satın almak neredeyse imkansızdır. Bilgisayar üreticileri kelimenin tam anlamıyla kuruş hesabı yaparlar. İyi güç kaynakları pazarlama açısından bir puan kazandırmaz, bu nedenle çok az üretici daha iyi bir güç kaynağı için fazladan 30 ila 75 dolar harcamaya isteklidir. Birinci sınıf üreticiler, üst segment ürünleri için genellikle orta seviye güç kaynakları olarak adlandırdığımız birimleri kullanırlar. Kitle pazarına yönelik, tüketici sınıfı serileri için, tanınmış markalı üreticiler bile hem çıkış gücü hem de yapı kalitesi açısından marjinal (yetersiz) bulduğumuz güç kaynaklarını kullanarak fiyat hedeflerini tutturmak adına taviz verebilirler.

Aşağıdaki bölümler, iyi bir yedek güç kaynağını nasıl seçeceğinizi anlamanız için gereken detayları açıklamaktadır.

Bir güç kaynağının en önemli özelliği, fiziksel boyutlarını, montaj deliği konumlarını, fiziksel konnektör tiplerini ve pin dizilimlerini tanımlayan form faktörüdür. Tüm modern güç kaynağı form faktörleri, 1995 yılında Intel tarafından yayınlanan orijinal ATX form faktöründen türetilmiştir.

Bir güç kaynağını değiştirirken, yalnızca güç kaynağının kasaya fiziksel olarak sığdığından değil, aynı zamanda anakart ve çevre birimleri için doğru güç konnektörlerini sağladığından da emin olmak adına doğru form faktörüne sahip bir birim kullanmak önemlidir. Güncel ve yakın tarihli sistemlerde yaygın olarak üç güç kaynağı form faktörü kullanılır:

ATX12V güç kaynakları fiziksel olarak en büyük olanlardır, en yüksek watt değerlerine sahiptirler ve açık ara en yaygın kullanılanlardır. Tam boyutlu masaüstü sistemler, çoğu mini, orta ve tam boy kule (tower) sistemlerde olduğu gibi ATX12V güç kaynaklarını kullanır. Şekil 16-1, tipik bir ATX12V ünitesi olan bir Antec TruePower 2.0 güç kaynağını göstermektedir.

Şekil 16-1: Antec TruePower 2.0 ATX12V güç kaynağı (görsel Antec'in izniyle)

SFX12V (s-küçük için) güç kaynakları, küçültülmüş ATX12V güç kaynaklarına benzerler ve öncelikle küçük form faktörlü microATX ve FlexATX sistemlerde kullanılırlar. SFX12V güç kaynakları, ATX12V'den (600W veya daha fazla) daha düşük kapasitelere (genellikle 130W ile 270W arası) sahiptir ve genellikle giriş seviyesi sistemlerde kullanılırlar. SFX12V güç kaynaklarıyla üretilen sistemler, ATX12V ünitesi fiziksel olarak kasaya sığıyorsa bir ATX12V yedek parçası kabul edebilirler.

TFX12V (t-ince için) güç kaynakları fiziksel olarak uzundurlar (ATX12V ve SFX12V birimlerinin kübik formuna kıyasla), ancak SFX12V birimlerine benzer kapasitelere sahiptirler. TFX12V güç kaynakları, toplam sistem hacmi 9 ila 15 litre olan bazı küçük form faktörlü (SFF) sistemlerde kullanılır. Tuhaf fiziksel şekilleri nedeniyle, bir TFX12V güç kaynağını yalnızca başka bir TFX12V ünitesiyle değiştirebilirsiniz.

Daha az yaygın olsa da, (neredeyse sadece sunucularda kullanılan) bir EPS12V güç kaynağıyla, (microBTX sistemlerde kullanılan) bir CFX12V güç kaynağıyla veya (picoBTX sistemlerde kullanılan) bir LFX12V güç kaynağıyla karşılaşabilirsiniz. Bu form faktörlerinin tümü için detaylı teknik özellik belgeleri http://www.formfactors.org adresinden indirilebilir.

12V DEĞİŞTİRİCİSİ

2000 yılında, yeni Pentium 4 işlemcilerinin +12V gereksinimlerini karşılamak için Intel, ATX teknik özelliklerine yeni bir +12V güç konnektörü ekledi ve teknik özelliği ATX12V olarak yeniden adlandırdı. O zamandan beri Intel, bir güç kaynağı teknik özelliğini her güncellediğinde veya yeni bir tane oluşturduğunda, bu +12V konnektörünü şart koştu ve teknik özelliğin adında 12V değiştiricisini kullandı. Daha eski sistemler 12V olmayan ATX veya SFX güç kaynaklarını kullanır. Bir ATX güç kaynağını bir ATX12V ünitesiyle veya bir SFX güç kaynağını bir SFX12V (veya mümkünse bir ATX12V) ünitesiyle değiştirebilirsiniz.

Eski ATX teknik özellik sürümlerinden yenilerine ve ATX'ten SFX ve TFX gibi daha küçük varyantlara yapılan değişiklikler evrimsel nitelikte olup, geriye dönük uyumluluk her zaman dikkate alınmıştır. Fiziksel boyutlar, montaj deliği konumları ve kablo bağlantıları dahil olmak üzere çeşitli form faktörlerinin tüm yönleri katı bir şekilde standartlaştırılmıştır; bu da çoğu sistemi, hatta eski modelleri bile onarmak veya yükseltmek için çok sayıda endüstri standardı güç kaynağı arasından seçim yapabileceğiniz anlamına gelir.

SIĞAN TÜM GÜÇ

Güç kaynağınızı değiştirirken, kasanıza uyan bir yedek ünite almanız önemlidir. Eski güç kaynağınız ATX 1.X veya 2.X ya da ATX12V 1.X veya 2.X olarak etiketlenmişse, mevcut herhangi bir ATX12V güç kaynağını takabilirsiniz. SFX veya SFX12V olarak etiketlenmişse, mevcut herhangi bir SFX12V güç kaynağını veya kasada yeterli boşluk varsa bir ATX12V ünitesini takabilirsiniz. Eski güç kaynağınız TFX12V olarak etiketlenmişse, yalnızca başka bir TFX12V ünitesi sığacaktır. Eski güç kaynağınız teknik özellik ve sürüm uyumluluğu ile etiketlenmemişse, üreticinin web sitesinde mevcut güç kaynağınızın model numarasını arayın. Başka hiçbir şey işe yaramazsa, mevcut güç kaynağınızı ölçün ve boyutlarını satın almayı düşündüğünüz birimlerin boyutlarıyla karşılaştırın.

İşte güç kaynaklarının diğer bazı önemli özellikleri:

Güç kaynağının sağlayabileceği nominal watt değeridir. Nominal watt değeri, bir PC güç kaynağı tarafından sağlanan çeşitli voltajların her birinde mevcut olan amper değerlerinin çarpılmasıyla belirlenen bileşik bir rakamdır. Nominal watt değeri, temel olarak güç kaynaklarının genel karşılaştırması için faydalıdır. Gerçekten önemli olan, farklı voltajlarda mevcut olan bireysel amper değeridir ve bunlar nominal olarak benzer güç kaynakları arasında önemli ölçüde değişir.

SICAKLIK ÖNEMLİDİR

Watt değerleri, derecelendirmenin yapıldığı sıcaklığı belirtmedikçe anlamsızdır. Sıcaklık arttıkça, bir güç kaynağının çıkış kapasitesi azalır. Örneğin, PC Power & Cooling watt değerini 40 °C'de derecelendirir; bu, çalışan bir güç kaynağı için gerçekçi bir sıcaklıktır. Çoğu güç kaynağı yalnızca 25 °C'de derecelendirilir. Bu fark küçük görünebilir, ancak 25 °C'de 450W olarak derecelendirilen bir güç kaynağı, 40 °C'de yalnızca 300W sağlayabilir. Voltaj düzenlemesi de sıcaklık arttıkça zarar görebilir; bu da nominal olarak 25 °C'de voltaj düzenleme teknik özelliklerini karşılayan bir güç kaynağının, 40 °C veya civarında normal çalışma sırasında teknik özelliklerin dışında kalabileceği anlamına gelir.

Çıkış gücünün giriş gücüne oranının yüzde olarak ifadesidir. Örneğin, 350W çıkış üreten ancak 500W giriş gerektiren bir güç kaynağı %70 verimlidir. Genel olarak, iyi bir güç kaynağı %70 ile %80 arasında verimlidir, ancak verimlilik güç kaynağının ne kadar yüklendiğine bağlıdır. Verimliliği hesaplamak zordur, çünkü PC güç kaynakları doğrusal güç kaynakları yerine anahtarlamalı güç kaynaklarıdır. Bunu düşünmenin en kolay yolu, anahtarlamalı güç kaynağının çalıştığı sürenin bir kısmında yüksek akım çektiğini, geri kalanında ise hiç akım çekmediğini hayal etmektir. Akım çektiği sürenin yüzdesi, standart bir PC güç kaynağı için tipik olarak %70 olan güç faktörü olarak adlandırılır. Başka bir deyişle, 350W'lık bir PC güç kaynağı aslında sürenin %70'inde 500W giriş, %30'unda ise 0W giriş gerektirir.

Güç faktörünü verimlilikle birleştirmek bazı ilginç rakamlar ortaya çıkarır. Güç kaynağı 350W sağlar, ancak %70'lik güç faktörü, sürenin %70'inde 500W gerektirdiği anlamına gelir. Bununla birlikte, %70'lik verimlilik, aslında 500W çekmek yerine, 500W/0.7 oranında veya yaklaşık 714W çekmesi gerektiği anlamına gelir. 350W'lık bir güç kaynağının teknik özellikler plakasına bakarsanız, 350W nominal sağlamak için (yani 350W/110V veya yaklaşık 3.18 amper), aslında 714W/110V'a kadar veya yaklaşık 6.5 amper çekmesi gerektiğini görebilirsiniz. Diğer faktörler bu gerçek maksimum amperi artırabilir, bu nedenle aslında maksimum 8 veya 10 amper çeken 300W veya 350W güç kaynaklarını görmek yaygındır. Bu değişkenlik, hem elektrik devreleri hem de nominal çıkış watt değerinden ziyade gerçek amper çekimini karşılayacak şekilde boyutlandırılması gereken UPS'ler (kesintisiz güç kaynakları) için planlama gereklilikleri doğurur.

Yüksek verimlilik iki nedenden dolayı istenir. Birincisi, elektrik faturanızı düşürür. Örneğin, sisteminiz aslında 200W çekiyorsa, %67 verimli bir güç kaynağı bu 200W'ı sağlamak için 300W (200/0.67) tüketir ve ödediğiniz elektriğin %33'ünü israf eder. %80 verimli bir güç kaynağı ise sisteminize aynı 200W'ı sağlamak için yalnızca 250W (200/0.80) tüketir. İkinci olarak, boşa harcanan güç sisteminizin içinde ısıya dönüşür. %67 verimli güç kaynağı ile sisteminiz 100W'lık atık ısıdan kurtulmak zorundadır, bu oran %80 verimli güç kaynağında bunun yarısı kadardır.

Güç Faktörü

Güç faktörü, gerçek gücün (W) görünür güce (Volt x Amper veya VA) bölünmesiyle belirlenir. Standart güç kaynakları yaklaşık 0.70 ile 0.80 arasında değişen güç faktörlerine sahiptir, en iyi birimler 0.99'a yaklaşır. Bazı yeni güç kaynakları, güç faktörünü 0.95 ila 0.99 aralığına çıkarabilen, tepe akımını ve harmonik akımı azaltan pasif veya aktif güç faktörü düzeltmesi (PFC) kullanır. Yüksek akım çekmek ile hiç akım çekmemek arasında geçiş yapan standart güç kaynaklarının aksine, PFC güç kaynakları sürekli olarak orta düzeyde akım çeker. Elektrik tesisatı, devre kesiciler, transformatörler ve UPS'ler ortalama akım çekiminden ziyade maksimum akım çekimi için derecelendirilmesi gerektiğinden, bir PFC güç kaynağı kullanmak, PFC güç kaynağının bağlandığı elektrik sistemindeki stresi azaltır.

Üst segment güç kaynakları ile daha ucuz modeller arasındaki temel farklardan biri, ne kadar iyi düzenlendikleridir. İdeal olarak, bir güç kaynağı gürültülü veya teknik özelliklerin dışında olabilen AC gücünü kabul eder ve bu AC gücünü hiçbir yapaylık (artefakt) içermeyen pürüzsüz, kararlı DC gücüne dönüştürür. Aslında hiçbir güç kaynağı bu ideale ulaşamaz, ancak iyi güç kaynakları ucuz olanlardan çok daha fazla yaklaşır. İşlemciler, bellek ve diğer sistem bileşenleri saf, kararlı DC voltajıyla çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bundan herhangi bir sapma, sistem kararlılığını azaltabilir ve bileşen ömrünü kısaltabilir. İşte temel düzenleme sorunları:

Kusursuz bir güç kaynağı, AC sinüs dalgası girişini kabul eder ve tamamen düz bir DC çıkışı sağlardı. Gerçek dünyadaki güç kaynakları aslında üzerine küçük bir AC bileşeni bindirilmiş bir DC çıkışı sağlar. Bu AC bileşenine dalgalanma (ripple) denir ve milivolt (mV) cinsinden tepe-tepe voltajı (p-p) olarak veya nominal çıkış voltajının bir yüzdesi olarak ifade edilebilir. Yüksek kaliteli bir güç kaynağı, %1 olarak ifade edilebilen veya her çıkış voltajı için gerçek p-p voltaj değişimi olarak belirtilen %1 dalgalanmaya sahip olabilir. Örneğin, +12V'da %1'lik bir dalgalanma, genellikle 120mV olarak ifade edilen +0.12V'a karşılık gelir. Orta seviye bir güç kaynağı, bazı çıkış voltajlarında dalgalanmayı %1 ile sınırlayabilir, ancak diğerlerinde %2 veya %3'e kadar çıkabilir. Ucuz güç kaynakları %10 veya daha fazla dalgalanmaya sahip olabilir, bu da bir bilgisayarı çalıştırmayı şans oyununa dönüştürür.

Bir PC güç kaynağındaki yük, rutin işlemler sırasında önemli ölçüde değişebilir; örneğin, bir DVD yazıcının lazeri devreye girdiğinde veya bir optik sürücü dönmeye başlayıp durduğunda. Yük düzenlemesi, güç kaynağının yük maksimumdan minimuma değiştikçe her voltajda nominal çıkış gücünü sağlama yeteneğini ifade eder; bu, yük değişimi sırasında yaşanan voltaj değişimi olarak, yüzde veya p-p voltaj farkları cinsinden ifade edilir. Sıkı yük düzenlemesine sahip bir güç kaynağı, yük ne olursa olsun (elbette aralığı dahilinde) tüm çıkışlarda nominale yakın voltaj sağlar. Üst düzey bir güç kaynağı, kritik voltaj hatları olan +3.3V, +5V ve +12V üzerindeki voltajları %1 içinde düzenlerken, daha az kritik olan -5V ve -12V hatlarında %5 düzenleme sağlar. Mükemmel bir güç kaynağı, tüm kritik hatlardaki voltajı %3 içinde düzenleyebilir. Orta seviye bir güç kaynağı, tüm kritik hatlardaki voltajı %5 içinde düzenleyebilir. Ucuz güç kaynakları, herhangi bir hat üzerinde %10 veya daha fazla değişebilir ki bu kabul edilemez bir durumdur.

İdeal bir güç kaynağı, kendi aralığındaki herhangi bir AC giriş voltajıyla beslenirken nominal çıkış voltajlarını sağlardı. Gerçek dünyadaki güç kaynakları, AC giriş voltajı değiştikçe DC çıkış voltajlarının hafifçe değişmesine izin verir. Yük düzenlemesi dahili yüklemenin etkisini tanımladığı gibi, hat düzenlemesi de harici yüklemenin etkilerini tanımlamak olarak düşünülebilir; örneğin, bir asansör motoru devreye girdiğinde AC hat voltajında ani bir düşüş olması. Hat düzenlemesi, diğer tüm değişkenler sabit tutularak ve AC giriş voltajı giriş aralığında değiştirilirken DC çıkış voltajlarının ölçülmesiyle ölçülür. Sıkı hat düzenlemesine sahip bir güç kaynağı, giriş maksimumdan izin verilen minimuma değiştiğinde teknik özellikler dahilinde çıkış voltajları sağlar. Hat düzenlemesi, yük düzenlemesi ile aynı şekilde ifade edilir ve kabul edilebilir yüzdeler aynıdır.

Güç kaynağı fanı, çoğu bilgisayardaki ana gürültü kaynaklarından biridir. Amacınız sisteminizin gürültü seviyesini azaltmaksa, uygun bir güç kaynağı seçmek önemlidir. Antec TruePower 2.0 ve SmartPower 2.0, Enermax NoiseTaker, Nexus NX, PC Power & Cooling Silencer, Seasonic SS ve Zalman ZM gibi Gürültüsü azaltılmış güç kaynakları modelleri, fan gürültüsünü en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır ve sessiz bir odada neredeyse duyulmayan bir sistemin temeli olabilirler. Antec Phantom 350 ve Silverstone ST30NF gibi Sessiz güç kaynakları hiç fana sahip değildir ve neredeyse tamamen sessizdir (elektriksel bileşenlerden gelen küçük bir vızıltı olabilir). Pratik açıdan, fansız bir güç kaynağı kullanmanın çok büyük bir avantajı nadiren olur. Gürültüsü azaltılmış güç kaynaklarına kıyasla oldukça pahalıdırlar ve gürültüsü azaltılmış birimler, çıkardıkları gürültü kasa fanlarından, işlemci soğutucusundan, sabit disk dönüş gürültüsünden vb. gelen gürültü içinde kaybolacak kadar sessizdir.

Raylardan Çıkmak

+12V hattındaki yük düzenlemesi, Intel Pentium 4'ü piyasaya sürdüğünde çok daha önemli hale geldi. Geçmişte +12V, öncelikle sürücü motorlarını çalıştırmak için kullanılıyordu. Pentium 4 ile birlikte Intel, Pentium 4 işlemcilerinin gerektirdiği daha yüksek akımları sağlamak için 12V VRM'ler (voltaj düzenleyici modüller) kullanmaya başladı. Son dönem AMD işlemcileri de işlemciye güç sağlamak için 12V VRM'ler kullanır. ATX12V uyumlu güç kaynakları, bu gereksinim göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Daha eski ve/veya ucuz ATX güç kaynakları, modern bir işlemciyi desteklemek için +12V hattında yeterli amper için derecelendirilmiş olsalar bile, bunu düzgün bir şekilde yapacak yeterli düzenlemeye sahip olmayabilirler.

Son birkaç yılda, tamamı doğrudan veya dolaylı olarak modern işlemcilerin ve diğer sistem bileşenlerinin artan güç tüketiminden ve kullanılan voltajlardaki değişikliklerden kaynaklanan bazı önemli değişiklikler oldu. Eski bir sistemdeki güç kaynağını değiştirirken, eski güç kaynağı ile mevcut birimler arasındaki farkları anlamak önemlidir, bu yüzden ATX ailesi güç kaynaklarının yıllar içindeki evrimine kısaca bir göz atalım.

25 yıldır her PC güç kaynağı, sürücülere ve benzeri çevre birimlerine güç sağlamak için kullanılan standart Molex (sabit disk) ve Berg (disket sürücüsü) güç konnektörleri sağlamıştır. Güç kaynaklarının farklılaştığı nokta, anakartın kendisine güç sağlamak için kullandıkları konnektör tipleridir. Orijinal ATX teknik özelliği, Şekil 16-2de gösterilen 20 pinli ATX ana güç konnektörünü tanımlamıştır. Bu konnektör tüm ATX güç kaynakları ve ilk dönem ATX12V güç kaynakları tarafından kullanılmıştır.

Şekil 16-2: 20 pinli ATX/ATX12V ana güç konnektörü

20 pinli ATX ana güç konnektörü, işlemcilerin ve belleğin +3.3V ve +5V kullandığı bir dönemde tasarlandığı için, bu konnektör için tanımlanmış çok sayıda +3.3V ve +5V hattı vardır. Konnektör gövdesindeki kontaklar en fazla 6 amper taşıyacak şekilde derecelendirilmiştir. Bu, üç adet +3.3V hattının 59.4W (3.3V x 6A x 3 hat), dört adet +5V hattının 120W ve tek bir +12V hattının 72W taşıyabileceği anlamına gelir; toplamda yaklaşık 250W.

Bu kurulum ilk dönem ATX sistemleri için yeterliydi, ancak işlemciler ve bellek daha fazla güç talep eder hale geldikçe, sistem tasarımcıları kısa sürede 20 pinli konnektörün yeni sistemler için yetersiz akım sağladığını fark ettiler. İlk değişiklikleri, Şekil 16-3te gösterilen ATX yardımcı güç konnektörünü eklemek oldu. ATX teknik özellikleri 2.02 ve 2.03 ile ATX12V 1.X'te tanımlanan, ancak ATX12V teknik özelliğinin sonraki sürümlerinden çıkarılan bu konnektör, 5 amper için derecelendirilmiş kontaklar kullanır. İki adet +3.3V hattı 33W +3.3V taşıma kapasitesi, tek bir +5V hattı ise 25W +5V taşıma kapasitesi ekler, toplamda 58W artış sağlar.

Şekil 16-3: 6 pinli ATX/ATX12V yardımcı güç konnektörü

Intel, Pentium 4 işlemcileri için gereksiz olduğu gerekçesiyle yardımcı güç konnektörünü ATX12V teknik özelliğinin sonraki sürümlerinden çıkardı. Pentium 4, daha önceki işlemcilerin ve diğer bileşenlerin kullandığı +3.3V ve +5V yerine +12V güç kullanıyordu, bu nedenle ek +3.3V ve +5V'a artık ihtiyaç kalmamıştı. Çoğu güç kaynağı üreticisi, Pentium 4'ün 2000 yılının başlarında piyasaya sürülmesinden kısa bir süre sonra yardımcı güç konnektörünü sağlamayı bıraktı. Anakartınız yardımcı güç konnektörünü gerektiriyorsa, bu, sistemin ekonomik olarak yükseltilemeyecek kadar eski olduğunun yeterli kanıtıdır.

Yardımcı güç konnektörü fazladan +3.3V ve +5V akımı sağlasa da, anakarta sağlanan +12V akım miktarını artırmak için hiçbir şey yapmadı ve bu kritik hale geldi. Anakartlar, güç kaynağından sağlanan nispeten yüksek voltajları işlemcinin gerektirdiği düşük voltajlara dönüştürmek için VRM'ler (voltaj düzenleyici modüller) kullanır. Daha eski anakartlar +3.3V veya +5V VRM'ler kullanıyordu, ancak Pentium 4'ün artan güç tüketimi +12V VRM'lere geçmeyi zorunlu kıldı. Bu büyük bir sorun yarattı. 20 pinli ana güç konnektörü en fazla 72W +12V gücü sağlayabiliyordu, bu da bir Pentium 4 işlemcisini çalıştırmak için gerekenden çok daha azdı. Yardımcı güç konnektörü hiç +12V eklemiyordu, bu yüzden başka bir tamamlayıcı konnektöre ihtiyaç duyuldu.

Intel, ATX teknik özelliğini güncelleyerek +12V Güç Konnektörü (veya gayri resmi olarak, her ne kadar son dönem AMD işlemcileri de bu konnektörü kullansa da P4 konnektörü) olarak adlandırılan yeni bir 4 pinli 12V konnektörü ekledi. Aynı zamanda, +12V konnektörünün eklenmesini yansıtmak için ATX teknik özelliğini ATX12V teknik özelliği olarak yeniden adlandırdılar. Şekil 16-4te gösterilen +12V konnektörü, her biri 8 amper taşıyacak şekilde derecelendirilmiş toplam 192W +12V gücü için iki adet +12V pini ve iki toprak (ground) pinine sahiptir. 20 pinli ana güç konnektörü tarafından sağlanan 72W +12V gücü ile birlikte, bir ATX12V güç kaynağı 264W'a kadar +12V gücü sağlayabilir, bu da en hızlı işlemciler için bile fazlasıyla yeterlidir.

Şekil 16-4: 4 pinli +12V güç konnektörü

+12V güç konnektörü, işlemciye güç sağlamaya adanmıştır ve güç konnektörü ile işlemci arasındaki güç kayıplarını en aza indirmek için anakart üzerinde işlemci soketinin yakınındaki bir konnektöre takılır. İşlemci artık +12V konnektörü tarafından desteklendiğinden, Intel 2000 yılında ATX12V 2.0 teknik özelliğini yayınladığında yardımcı güç konnektörünü kaldırdı. O zamandan itibaren tüm yeni güç kaynakları +12V konnektörüyle geldi ve günümüzde sadece birkaçı yardımcı güç konnektörünü sağlamaya devam etmektedir.

Zaman içindeki bu değişiklikler, eski bir sistemdeki güç kaynağının (en eskiden en yeniye doğru) aşağıdaki dört konfigürasyondan birine sahip olabileceği anlamına gelir:

• Yalnızca 20 pinli ana güç konnektörü
• 20 pinli ana güç konnektörü ve 6 pinli yardımcı güç konnektör
• 20 pinli ana güç konnektörü, 6 pinli yardımcı güç konnektör ve 4 pinli +12V konnektörü
• 20 pinli ana güç konnektörü ve 4 pinli +12V konnektörü

Anakart 6 pinli yardımcı konnektörü gerektirmediği sürece, bu konfigürasyonlardan herhangi birini değiştirmek için mevcut herhangi bir ATX12V güç kaynağını kullanabilirsiniz.

Bu bizi, standart güç konnektörlerinde daha fazla değişiklik yapan mevcut ATX12V 2.X teknik özelliğine getiriyor. 2004 yılında PCI Express video standardının piyasaya sürülmesi, 20 pinli ana güç konnektöründe mevcut olan +12V akımının 6 amper (veya toplam 72W) ile sınırlı olması sorununu tekrar gündeme getirdi. +12V konnektörü bol miktarda +12V akımı sağlayabilir ancak işlemciye adanmıştır. Hızlı bir PCI Express ekran kartı kolayca 72W'tan fazla +12V akımı çekebilir, bu yüzden bir şeyler yapılması gerekiyordu.

Intel, başka bir tamamlayıcı güç konnektörü daha tanıtabilirdi, ancak bunun yerine bu sefer zorlu yolu seçmeye ve yaşlanan 20 pinli ana güç konnektörünü, anakarta daha fazla +12V akımı sağlayabilecek yeni bir ana güç konnektörüyle değiştirmeye karar verdi. Sonuç, Şekil 16-5te gösterilen yeni 24 pinli ATX12V 2.0 ana güç konnektörü oldu.

Şekil 16-5: 24 pinli ATX12V 2.0 ana güç konnektörü

24 pinli ana güç konnektörü, 20 pinli ana güç konnektörünün kablolarına dört kablo, bir toprak (COM) kablosu ve +3.3V, +5V ve +12V için birer ek kablo ekler. 20 pinli konnektörde olduğu gibi, 24 pinli konnektörün gövdesindeki kontaklar en fazla 6 amper taşıyacak şekilde derecelendirilmiştir. Bu, dört adet +3.3V hattının 79.2W (3.3V x 6A x 4 hat), beş adet +5V hattının 150W ve iki adet +12V hattının 144W taşıyabileceği anlamına gelir; toplamda yaklaşık 373W. +12V güç konnektörü tarafından sağlanan 192W +12V ile birlikte, modern bir ATX12V 2.0 güç kaynağı yaklaşık 565W'a kadar toplam güç sağlayabilir.

İnsan 565W'ın herhangi bir sistem için yeterli olacağını düşünebilir. Ne yazık ki doğru değil. Sorun, her zaman olduğu gibi, hangi voltajların nerede mevcut olduğu meselesidir. 24 pinli ATX12V 2.0 ana güç konnektörü, hatlarından birini PCI Express video kartına ayırır ki bu da teknik özellik yayınlandığında yeterli kabul edilmişti. Ancak mevcut en hızlı PCI Express ekran kartları, o adanmış +12V hattının sağlayabileceği 72W'tan çok daha fazlasını tüketebilir. Örneğin, 110W'lık bir tepe +12V çekişine sahip bir NVIDIA 6800 Ultra ekran kartımız var.

Belli ki, tamamlayıcı güç sağlamanın bir yolu gerekiyordu. Bazı yüksek akımlı AGP ekran kartları bu sorunu, standart bir çevre birimi güç kablosunu takabileceğiniz bir Molex sabit disk konnektörü ekleyerek çözdü. PCI Express ekran kartları daha zarif bir çözüm kullanır. Şekil 16-6da gösterilen 6 pinli PCI Express grafik güç konnektörü, PCI Express standardının bakımından sorumlu kuruluş olan PCISIG (http://www.pcisig.org) tarafından, özellikle hızlı PC Express ekran kartlarının ihtiyaç duyduğu ek +12V akımını sağlamak için tanımlanmıştır. Henüz ATX12V teknik özelliğinin resmi bir parçası olmasa da, bu konnektör iyi standartlaştırılmıştır ve çoğu güncel güç kaynağında mevcuttur. ATX12V teknik özelliğinin bir sonraki güncellemesine dahil edilmesini bekliyoruz.

Şekil 16-6: 6 pinli PCI Express grafik güç konnektörü

PCI Express grafik güç konnektörü, yine 8 amper taşıyacak şekilde derecelendirilmiş kontaklara sahip, +12V güç konnektörüne benzer bir fiş kullanır. Her biri 8 amperden üç adet +12V hattı ile PCI Express grafik güç konnektörü, en hızlı gelecekteki ekran kartları için bile yeterli olması gereken 288W'a (12 x 8 x 3) kadar +12V akımı sağlayabilir. Bazı PCI Express anakartları çift PCI Express ekran kartını destekleyebildiğinden, bazı güç kaynakları artık ekran kartlarına sağlanan toplam +12V gücünü 576W'a çıkaran iki adet PCI Express grafik güç konnektörü içermektedir. 24 pinli ana güç konnektörü ve +12V konnektöründe mevcut olan 565W'a eklendiğinde, bu, bir ATX12V 2.0 güç kaynağının 1,141W toplam kapasite ile yapılabileceği anlamına gelir. (Bildiğimiz en büyüğü, PC Power & Cooling'den temin edilebilen 1,000W'lık bir ünitedir.)

Yıllar içindeki tüm değişikliklerle birlikte, cihaz güç konnektörleri ihmal edilmişti. 2000 yılında üretilen güç kaynakları, 1981'de üretilen güç kaynaklarıyla aynı Molex (sabit disk) ve Berg (disket sürücüsü) güç konnektörlerini içeriyordu. Bu, farklı bir güç konnektörü kullanan Serial ATA'nın piyasaya sürülmesiyle değişti. Şekil 16-7de gösterilen 15 pinli SATA güç konnektörü, altı adet toprak pini ve +3.3V, +5V ve +12V için üçer pin içerir. Bu durumda, voltaj taşıyan pin sayısının yüksek olması daha yüksek akımı desteklemek için amaçlanmamıştır (bir SATA sabit disk az akım çeker ve her sürücünün kendi güç konnektörü vardır), bunun yerine, sürücüyü kapatmadan gücünü kesmeyi veya bağlantısını (tak-çıkar) yapmayı mümkün kılan "make-before-break" ve "break-before-make" bağlantılarını desteklemek içindir.

Şekil 16-7: ATX12V 2.0 Serial ATA güç konnektörü

Yıllar boyu süren tüm bu değişikliklere rağmen, ATX teknik özelliği, yeni güç kaynaklarının eski anakartlarla geriye dönük uyumluluğunu sağlamak için büyük çaba sarf etmiştir. Bu, çok az istisna dışında, yeni bir güç kaynağını eski bir anakarta veya tam tersini bağlayabileceğiniz anlamına gelir.

ESKİ DELL SİSTEMLERE DİKKAT EDİN

1990'ların sonlarında birkaç yıl boyunca Dell, anakartlarında ve güç kaynaklarında standart konnektörler kullandı, ancak standart dışı pin bağlantılarıyla. Standart bir ATX güç kaynağını bu standart dışı Dell anakartlarından birine bağlamak (veya tam tersi), anakartı ve/veya güç kaynağını yok edebilir. Neyse ki, bu sistemler artık o kadar eskidir ki ekonomik olarak yükseltilemezler. Yine de, kendinizi eski bir Dell sistemde güç kaynağını veya anakartı değiştirirken bulursanız, bunun standart dışı Dell birimlerinden biri olmadığından kesinlikle emin olun. Bunu yapmak için, sistemin model numarasını PC Power & Cooling web sitesinde (http://www.pcpowerandcooling.com) kontrol edin. PC Power & Cooling bu standart dışı Dell sistemleri için yedek güç kaynakları satmaktadır, ancak bu tür sistemlerin en gencinin bile artık oldukça eski olduğu göz önüne alındığında, PC Power & Cooling'in bu standart dışı güç kaynaklarını ne kadar süre satmaya devam edeceği herkesin tahminine kalmıştır.

Ana güç konnektörünün 20 pinden 24 pine çıkması bile hiçbir sorun teşkil etmez, çünkü daha yeni konnektör, 1'den 20'ye kadar olan pinler için aynı pin bağlantılarını ve anahtarlamayı korur ve sadece 21'den 24'e kadar olan pinleri eski 20 pinli düzenin sonuna ekler. Şekil 16-8in gösterdiği gibi, eski bir 20 pinli ana güç konnektörü 24 pinli ana güç konnektörüne mükemmel bir şekilde uyar. Aslında, gördüğümüz tüm 24 pinli anakartlardaki ana güç konnektörü soketi, özel olarak 20 pinli bir kabloyu kabul edecek şekilde tasarlanmıştır. Şekil 16-8de anakart soketi üzerindeki, 20 pinli bir kablonun yerine oturmasını sağlayan tam uzunluktaki çıkıntıya dikkat edin.

Şekil 16-8: 24 pinli bir anakarta bağlı 20 pinli bir ATX ana güç konnektörü

Elbette, 20 pinli kablo, 24 pinli kabloda mevcut olan ekstra +3.3V, +5V ve +12V kablolarını içermez, bu da potansiyel bir sorun yaratır. Eğer anakart çalışmak için 24 pinli kabloda mevcut olan ekstra akımı gerektiriyorsa, 20 telli kabloyu kullanarak çalışamaz. Bir geçici çözüm olarak, çoğu 24 pinli anakart anakart üzerinde bir yerde standart bir Molex (sabit disk) konnektör soketi sağlar. Bu anakartı 20 telli bir güç kablosuyla kullanırsanız, güç kaynağından anakarta bir Molex kablosu da bağlamanız gerekir. Bu Molex kablosu, anakartın çalışması için gereken ekstra +5V ve +12V'u (+3.3V olmasa da) sağlar. (Çoğu anakartın 20 telli kablonun karşılayabileceğinden daha yüksek +3.3V gereksinimi yoktur; olanlar ise Molex konnektörü tarafından sağlanan ek +12V'un bir kısmını +3.3V'a dönüştürmek için tamamlayıcı bir VRM kullanabilir.)

24 pinli ATX ana güç konnektörü 20 pinli sürümün bir üst kümesi olduğundan, 24 pinli bir güç kaynağını 20 pinli bir anakartla kullanmak da mümkündür. Bunu yapmak için, 24 pinli kabloyu, kullanılmayan dört pin kenardan sarkacak şekilde 20 pinli sokete oturtun. Kablo ve anakart soketi, kablonun yanlış takılmasını önlemek için anahtarlanmıştır. Olası bir sorun Şekil 16-9da gösterilmektedir. Bazı anakartlar kondansatörleri, konnektörleri veya diğer bileşenleri ATX ana güç konnektörü soketine o kadar yakın yerleştirir ki, 24 pinli güç kablosunun ekstra dört pini için yeterli boşluk kalmaz. Örneğin Şekil 16-9da, bu ekstra pinler ikincil ATA soketine müdahale eder.

Şekil 16-9: 20 pinli bir anakarta bağlı 24 pinli bir ATX ana güç konnektörü

Neyse ki, bu sorunun kolay bir geçici çözümü var. Çeşitli şirketler, Şekil 16-10da gösterilen gibi 24'ten 20 pine dönüştürücü kablolar üretmektedir. Güç kaynağından gelen 24 pinli kablo kablonun bir ucuna (bu görselde sol uç) bağlanır ve diğer uç, doğrudan anakart üzerindeki 20 pinli sokete takılan standart bir 20 pinli konnektördür. Birçok yüksek kaliteli güç kaynağı kutuda böyle bir adaptör içerir. Sizinkinde yoksa ve bir adaptöre ihtiyacınız varsa, çoğu çevrimiçi bilgisayar parçası satıcısından veya stoklu bir yerel bilgisayar mağazasından bir tane satın alabilirsiniz.

Şekil 16-10: 24 pinli bir ATX ana güç konnektörünü 20 pinli bir anakartla kullanmak için bir dönüştürücü kablo

Bilgisayar Güç Kaynakları ve Koruma