主板和 CPU 使用 PSU 12v 导轨上的多少安培电流?

主板和 CPU 使用 PSU 12v 导轨上的多少安培电流?

主板、CPU 和 RAM 在 12V 导轨上使用多少安培?如何找出特定主板的电流?我想这也是人们在设计新系统时经常会问的一个问题。

我正在考虑扩展家用服务器上的存储空间,但我担心 PSU 在 12V 导轨上没有足够的电流,因为它只提供 18A。我在HDD 制造商网站上的峰值功率要求驱动器,相信大部分来自 12V 导轨。但是我似乎找不到主板、CPU 或 RAM 的信息。

我认为,进入主板的 12V 电源轨(如果不是全部的话)大部分都用于风扇、扩展卡和驱动 CPU 的电压调节器,因为我认为主板和内存的其余部分使用其他低压电源轨。有人能确认这是真的吗?

有什么提示可以让我查看目前在 12V 导轨上使用的安培数?特别是我的峰值使用量是多少?因为这可以帮助我确定所需的数字。

我有

  • 主板:华硕 M4A78LT-M-LE
  • CPU:AMD Athlon II X2 235E CPU AM3 45W
  • 内存:Kingmax 8G(2x4G)NANO PC-12800 1600MHZ DDR3
  • HDD:6 个 SATA 绿盘(每个 12V 导轨最大峰值 1.8A)
  • 操作系统:ESXi 5.0,但我准备安装 Debian Linux

现有 12V 导轨峰值使用量猜测:

  • 硬盘:6*1.8=10.8A
  • CPU:45W / 12V / 0.9(猜测主板电压转换器效率约为 90%)= 4.17A
  • 风扇:2 * 0.125A = 0.25A

总峰值:15.22A。

如果再添加 2 个 1.8A 的 HDD,峰值将达到 18.82A,这对于 PSU 来说太高了。不过我猜 HDD 的峰值功耗只有在开机启动时才会出现,此时 CPU 不会使用其峰值功耗。HDD 在读写过程中的正常功耗应该仅为每个 0.5A 左右。所以我猜我应该能够在不升级 PSU 的情况下进行存储升级,但应该差不多。

编辑:我相信,错开硬盘启动的功能是通过 5 或 6 线实现的SATA 电源电缆(引脚 11)并需要支持此功能的 HDD。我的 PSU 仅使用 4 根电线供电(molex 到 SATA 转换器),因此它不支持交错启动。此外,HDD 和 MB SATA 控制器很便宜,似乎可以同时启动所有东西。

鉴于它是一款廉价的电源,没有关于短期峰值使用最大值的文档,例如浪涌电流。所以我不得不假设它在这方面的能力是有限的。

答案1

直接回答:

测量 12V 电源轨上流动的真实电流的唯一方法是使用钳形电流表,也称为电流钳。具体来说,您需要一个能够测量直流电流的仪器,因此需要一个使用霍尔效应反馈回路的仪器,最好带有数字显示器。

https://en.wikipedia.org/wiki/Current_clamp

这些并不便宜,但仍然可以承受。

要测量电流,请从 ATX 电源连接器或 PCIe 6 针或 8 针连接器或 HDD 电源连接器中选择所有黄色电线,然后将夹子夹在它们周围。这些黄色电线用于 12V。同样,红色为 5V,橙色为 3.3V。黑色为 GND。

然后您会在电流钳的显示屏上看到电流。

完毕。


进一步的想法:

如果您找不到钳形电流表,那么在墙上插座和电源线之间使用便宜的功率计即可获得计算机使用的总功率。根据 PSU 的 80Plus 等级,PSU 效率范围在 70% 到 95% 之间。此外,如果您假设 90% 的功率通过 12V 导轨,那么对于现代系统来说,这是正确的。因此

墙上插座功率 × 电源效率 × 90% / 12V

对于流经 12V 导轨的电流也是一个很好的猜测。

如今,大多数 CPU、内存和主板电源都来自 12V 电源轨,以及硬盘和外部 PCIe GPU 电源。非 GPU PCIe 卡通常使用 3.3V 电源轨。5V 电源轨基本未使用,但在某些情况下 HDD 电子设备除外。您的计算对于这方面的峰值情况是正确的,包括电源转换效率。90% 是乐观的,但有可能。不过,您应该为每根内存增加 3W,为主板芯片组增加 5-10W。

总的来说,您的 PSU 似乎足以满足正常使用,并且只有在启动时它才会接近满负荷,此时驱动器全部同时旋转,而 CPU 尚未进行省电编程并全速运行。如果这成为一个问题,可以通过操作系统将驱动器配置为以交错方式旋转。

如果你怀疑 PSU 是造成不稳定的原因,可以连接一个示波器对各个电压轨进行测量并观察不同负载下的电压波动比测量轨电流更能指示 PSU 不足或故障。

答案2

安培定律:电压 * 电流 = 功率。换句话说:2A 电流加上 2V 电压可产生 4W 功率。

电压通常都是您知道的,它写在设备上。硬盘的电子元件使用 5V,机械元件使用 12V。您可以看到的 CPU 电压位于 BIOS 中。主板更复杂,它有很多芯片,具有不同的电源需求。但主要是图形 3D 芯片,而 RAM 占用了大部分电量。

测量这些设备中的电流并不简单,因为尽管它们的电压是已知的,但要测量它们的电流,您需要焊接(电流测量不能并行进行,需要串联)。但如果您愿意并且喜欢这种精密的测量和焊接,您可以这样做。

也许可以采用感应电流测量未受损坏电线也是可能的,尽管我从未在电脑附近看到过这样的东西 :-) 如果您愿意尝试,我建议使用 Google、Wiki 和 eBay 进行基于感应的电流测量。

但是你可以使用一个更简单、更便宜、相对准确的东西:

http://item.mobileweb.ebay.co.uk/viewitem?sbk=1&nav=SEARCH&itemId=161076330719

有了这样的东西,你就可以测量机器的总功耗。而且你可以打开或关闭它的大部分部件。例如,SATA 是热插拔的,因此你可以在正在运行的机器上插入或拔下它的电源线。然后观察你的电脑的总功耗如何变化。

如果它改变了20W,而我刚才说了它的机械部分使用12V,那么根据安培定律,你可以知道它的电流为20/12=1.66A。

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