据我所知，计算机并不总是从电源中汲取相同数量的电量。有时硬盘处于待机状态，消耗的电量不如旋转时那么多，而显卡在未充分利用时会节省电量。
举例来说，如果您在台式机塔式机箱（或服务器机架）中安装了 100 个硬盘，并使用 1000 瓦的电源，并且它们都处于待机状态，然后突然某个进程访问所有硬盘并启动它们，消耗的电量超过电源可以提供的电量，会发生什么情况？
当硬盘认为它们没有获得足够的电力时，它们会发出某种信号吗？或者每个单独的硬件部件都会询问 PSU 是否可以为其提供 X 瓦的电力，而它可能会说“不，我没有可用的电力”？主板是否会决定它是否可以协商此电源请求并安全地避免突然断电和立即关机？或者在这种情况下，标准协议是否会失效而不试图避免此问题？
根据我对台式机、几个硬盘和一个低功率 350W PSU 的使用经验，如果 5 个硬盘同时尝试启动，它会立即关机。幸运的是，没有发生任何不好的事情，但我想知道立即关机是否是硬件部件的预期和计划反应，还是主板（或 PSU）出问题并意外禁用所有功能。
澄清我的问题：我感兴趣的是，为什么常见的结果是系统关闭，而不是安全地拒绝向设备供电，从而导致系统过载？ USB 电源管理可以防止这种情况发生，那么为什么 SATA/Molex 电源线管理逻辑没有这种功能（或者如果有，为什么它经常会失败）？
看到一些答案后更新：我真的很惊讶，电源中没有内置某种电源管理逻辑，就像主板那样，用于管理 USB 电源分配。这是我从目前的答案中得到的。如果你知道其他说法，请分享作为答案。
答案1
从电子学角度来看，一旦电源的电流超过供电能力，输出电压就会突然下降。需要特定电压才能工作的电子设备就会关闭。这实际上是电源电压下降。
在最佳情况下，电源会检测到这种过载情况，并在一段时间内保持关闭状态，或者进行测试以查看负载是否仍然以安全的方式存在，并保持电源输出关闭直到负载消失。
在最坏的情况下，电源会不断进入开启和断电循环，并可能导致其自身或连接的一个或多个设备损坏。
除了 USB 等智能设备（其电源可用性是首要考虑因素）外，设备无法“请求”电源提供更多电量。系统电源绝对没有智能电子设备。
答案2
电源检测到过载情况后会关闭。没有规定协商电源要求。
答案3
幸运的是，没有发生任何不好的事情，但我想知道立即关机是否是硬件的预期和计划反应，或者只是主板（或 PSU）出现故障并意外禁用所有功能。
理论
两者都有。电源出问题了，是硬件部件的预期和计划反应。一旦进入“安全关机”模式，您需要断开 PSU 几秒钟或重置通常位于背面的跳闸开关1。
真实世界
非常便宜的电源可能会不是跳闸，让设备因电流不足而无法正常工作。这是一些制造商对“改进”ATX 设计的解释，减少了在“暂时”过载的情况下重置 PSU 的需要。真正的 ATX 电源将能够以最大峰值短时间内，峰值高于连续运行规格，不会跳闸，也不会损坏。每个人都赢了。某些制造商（不愿透露姓名）设计不良的设备永远不会跳闸；如果使用得当，它们与真正的 ATX PSU 相同，而且成本更低。
如果使用不当，它们可能会起火，或进入“旋转、电压降低、断电、上电、旋转、电压降低……”的循环，偶尔甚至可以自行解决并继续正常启动。这里发生的情况是 PSU 没有跳闸，设备遭受了计划外的磨损。在这种情况下，我建议完全更换 PSU。一开始就费尽心机来适应一个行为不端的电源是没有意义的。在更换 PSU 时，请购买功率更大的 PSU，这可以解决最初的问题。
硬盘
然而，硬盘是一个特殊情况，因为它们的旋转要求要高得多。因此一些硬盘（和主板）有处理这种情况的措施，比如延迟启动、使用跳线延迟启动一段固定的时间，或者支持普伊斯（还这里) 或通过背板信号交错启动。无跳线解决方案需要合适的主板，能够向硬盘发送适当的信号（SATA 接口的第 11 针，由 WD 和其他公司实现）。软件要么留给用户，要么有时在 BIOS 中实现。
这与电源无关，但可能解释了为什么在某种设置下，350W 电源在为 8 个硬盘供电时可能不会跳闸，而这 8 个硬盘的总启动功率为（我用的是随机数) 400W。这是因为从未实现全功率消耗，并且硬盘一次启动两个，每个硬盘在几分之一秒内都会产生巨大电流，然后才能稳定到正常工作电流。将主板更换为无法处理（或未配置）交错启动的主板，然后轰隆隆。
更新
澄清一下我的问题：我感兴趣的是，为什么常见的结果是系统关闭，而不是安全地拒绝向设备供电，从而导致系统过载？USB 电源管理可以防止这种情况发生 [...] 我真的很惊讶，PSU 中没有内置某种电源管理逻辑，就像主板那样，用于管理 USB 电源分配。
USB 是沟通比普通硬盘更“智能”的设备之间的标准（当然，硬盘的计算能力不容小觑——其中一些可以运行Linux）。
但这里的问题也很多：
- PSU 无法确定谁在消耗电流。一条电源线可能连接多达四个 Molex 连接器，而 12V/5V 线路并非设计用于传输信息。它可以但你需要从本质上重新设计 PSU 和全部硬件可能需要这样的功能。
- 拒绝为一个设备供电可能会破坏启动整个系统的目的。或者可能导致潜在的灾难性后果。想想如果 RAID 单元由于“电流被拒绝”而导致一个（或两个！）磁盘短路，会发生什么。
- 如果极端电流需求源于硬件故障，整个系统都出了问题因此，在我看来，目前关闭一切的政策是最安全的做法。请记住，大型、太重要而不能失败的系统将以不同的方式构建，并具有巨大的冗余，因此那些在某些情况下，有限关机也是最佳响应，甚至可能不会发生这种情况，因为故障单元不需要更多电流，而只是根本不启动（电路保护并直接断开所有带电部件）。在旧的高端 IBM AS/400 系统中，您可以短路驱动器，系统将继续工作其中一个硬盘托架燃烧起来并冒出浓烟- 我亲眼目睹了这一切。该装置在逻辑上和电气上与背板断开，但这当然无法阻止它继续燃烧；但只要有足够的钱甚至可以预防）。
- 一方面，这是经济上不健全- 如此智能的电源比愚蠢的电源贵得多，更坚固更强大的 PSU，其构建更简单，使用寿命更长，并且同样可以很好地解决同样的问题（实际上，拥有更多的电流，并且在最大容量下工作更远，它可以解决这个特定问题更好的）。
（1）我记得有一台惠普迷你台式机，里面，在电缆条旁边。它的内部还有一个“电源开启”绿灯。我猜这些是专门为某些特定布置而制造的 PSU，然后在其他地方使用。断开与墙壁插座的连接应该足以重置 PSU，但如果没有，在认为它死机之前，请尝试检查内部。你永远不知道。
答案4
我十多年前就经历过这种事。
当时我的硬盘几乎满了，所以我不得不插入另一个 80GB 的硬盘。启动后一切似乎都很好。
但过了几天，系统就挂了，或者屏幕偶尔闪烁。每次闪烁后，系统都会恢复正常，但在资源管理器中，C 盘消失了，或者发生了其他奇怪的事情。出现错误，出现消息框……但最奇怪的是，我的主硬盘现在在 diskmgmt.msc 和其他磁盘分区工具中显示为超过 1TB。
我无法找出原因，但当我看到我家附近一家著名的 PC 商店打出的广告，用旧键盘/鼠标/电源换新时，我决定更换电源。我把新电源带回家，当发现 24 针连接器无法适合我的 20 针主板时，我哭了。一个小时后，我发现可以拔出 4 个额外的针脚，使其与 20 针兼容。从那时起，再也没有发生过奇怪的事情，PC 从此运行正常。
只是在正常情况下，旧电源勉强够用旧设备加上新硬盘。但在某些情况下，电力需求会大幅增加，导致电源过载，从而导致电压下降和断电。会发生未定义的行为，例如数据丢失、硬盘断开连接或无法识别...
它耗费了我几十GB的数据并教会了我新的教训。
故事的结局
现在来谈谈这个现象：
通常情况下，电源会在其工作功率范围内提供（几乎）恒定的电压。如果设备消耗更多功率，电压会略有下降，它会尝试增加功率以平衡负载，并将电压升回正常值。
但是一旦功率超过其能力，情况就无法恢复，电压将永远下降，永远不会恢复。如果下降的电压在设备允许的范围内（例如 12V 到 11.5V），那么它仍然可以工作。如果电压下降得太低，显然整个系统都会崩溃，因为芯片不再能在该电压下工作。
也许智能电源可以关闭导致过载的设备，但这非常复杂，需要为不同的设备提供单独的输出并不断测量它们的用电量。如果多个设备同时增加功率怎么办？你会决定关闭哪一个？如果是 CPU 或 RAM，你会关闭它们吗？
没有办法阻止它，除非不给该设备供电，或者要求设备管理自己的电源。这可以在 USB 标准中看到。USB 设备总是以最低功率要求（1 个单位负载）。连接后，它会与主机协商，为其提供更多电力。如果请求获得批准，它将为其他必要部件供电（如机箱中的 HDD）。您还可以看到，在需要 2 个 USB 端口的旧 USB 硬盘机箱中，如果您只插入主电缆，它将拒绝启动，因为它认为电量不足。