logo
 AccueilNewsDossiers & ReviewsBDDForumA propos

BDD Phase-Change
Compresseurs
Condenseurs
Evaporateurs
Réfrigérants
Systèmes frigo


Catégories de dossiers
Aircooling
Alimentations
Boîtiers
Extreme-Cooling
Hardware
Phase-Change
Watercooling

Derniers dossiers
Nanofluides, l'efficacité à la hausseSwiftech Apogee GTTagan Dual Engine 500 W8800GTX SLI & QX6700 Extreme O/C

Fonctionnement d'une alimentation - Page 16/25

Rédigé par David D. - 29/12/2005
Catégorie : Alimentations



« Page précédente
Page suivante »

Répartition des besoins en puissance

Orientations actuelles

Ces besoins ont bien évolué au cours de ces 4 dernières années. Il y a eu 2 visions différentes de ces besoins vis-à-vis des 2 fabricants de processeurs Intel et AMD. Intel a anticipé en imposant directement le 12 V comme référence aux fabricants de cartes mères pour amener la puissance nécessaire au processeur par l'intermédiaire du connecteur ATX12V. AMD a été plus laxiste et certains fabricants se sont contentés du 5 V pour alimenter les processeurs jusqu'à la série des Athlon XP.

Ils ont dû virer de bord à l'arrivée de la nouvelle génération de processeurs et utiliser le 12 V comme tout le monde car une tension plus élevée signifie moins de courant à faire transiter dans les fils pour une même puissance. Pour une demande de 100 W, en 5 V il faut amener 20 A de l'alimentation, alors qu'en 12 V on se contente de 8.3 A. C'est beaucoup plus simple avec une tension élevée car les forts courants sont toujours source de problèmes et de pertes (chutes de tension et échauffement).

Ces besoins sont maintenus à jour par Intel dans la norme ATX12V (V2.2) et la norme EPS12V (V2.91) plutôt destinée aux serveurs. On peut visualiser les 2 situations différentes sur un graphe générique de répartition des charges d'une alimentation 450 W :

La partie verte est la zone où l'on se trouve quand on emploie le 5 V pour alimenter le processeur. Ce 5 V est alors la tension prédominante et il faut un rail capable de fournir beaucoup de courant, le 12 V étant peu utilisé. Aujourd'hui, c'est l'inverse car le 12 V est la tension la plus critique et on se trouve donc dans la zone rouge. Si l'on mesure les besoins sur une configuration actuelle en charge, on se rend compte que le courant sur le 12 V représente 70 à 90 % des besoins globaux de la machine ! On comprend maintenant pourquoi la norme ATX se renforce nettement vis-à-vis de cette tension.

On se rend compte aussi que la puissance annoncée d'une alimentation peut sembler élevée au premier coup d'oeil, mais compte tenu de la dissymétrie énorme des courants demandés sur chaque ligne pour une configuration récente, la partie 3.3 V + 5 V ne servira quasiment pas car on demande généralement moins de 50 W combinés (suivant la configuration). Si votre alimentation permet 200 W maximum pour le couple 3.3 V et 5 V, c'est donc près de 150 W qui ne serviront jamais car seul le rail 12 V aura vraiment de l'importance. Une alimentation est faite pour faire face à toutes les situations, même celles qui ne sont plus tout à fait d'actualité.

Quelques points de repère

Voici quelques unes de mes mesures sur divers matériels dans les pires conditions d'utilisation possibles. Ca donnera une idée plus précise des consommations réelles qu'on peut espérer :

Pour avoir une idée plus globale, on utilise une machine (non overclockée et déjà respectable) avec un P4 3.4C, un Geforce 6800GT, 2 disques durs, un graveur, un lecteur de DVD, une carte son SBLive! 5.1, une carte WIFI, 2 ventilateurs 120 mm, 1.5 Go de DDR et une Tagan 420 W. A la prise, elle consomme 115 W en Idle, 204 W en Full CPU (S&M) et 246 W avec le CPU et le GPU travaillant à fond. Ces valeurs à pleine charge sont supérieures à ce qu'on consomme en temps normal sous un jeu par exemple car ça charge bien moins la machine que des logiciels fait uniquement pour consommer un maximum. En situation réelle, on ne dépasse pas quasiment pas les 200 W réels environ avec cette machine.

On assiste depuis quelques temps à l'augmentation massive des puissances avec des alimentations de 850 à 1000 W maximum disponibles. Ces effets d'annonce et cette débauche de puissance engendre chez beaucoup de personnes le sentiment qu'en ayant une alimentation de 850 W pour alimenter leur machine qui en tire à peine 200 W à pleine charge permettra d'avoir de la stabilité. Manque de bol, stabilité et puissance disponible sont 2 choses différentes ! Sans compter que surdimensionner son alimentation à outrance n'engendre pas forcément que des bonnes choses, en plus de la payer une petite fortune.

Pour une grande majorité de personnes, sans configuration exotique ou méchamment overclockée, une bonne alimentation définie pour 350-400 W et bien équilibrée au niveau des rails est très largement suffisante pour subvenir aux besoins de la machine.

Il faut faire attention à certaines marques bas de gamme qui n'hésitent pas à mentir sur les capacités réelles de l'alimentation en annonçant des chiffres mirobolants alors que l'alimentation coûte une misère. Maintenir une grosse puissance de manière efficace et stable se paye ! Il ne faut pas être naïf quand on voit des alimentations 500 W pour 20-30 €, il y a anguille sous roche à coup sûr. En général, il suffit d'ouvrir l'alimentation pour s'apercevoir que les composants sont sous-dimensionnés pour tenir les spécifications du constructeur...

Comme on en a parlé dans la partie rendement, on pourrait très bien envisager de ne plus avoir que du 12 V en sortie d'alimentation pour simplifier fortement sa conception et son câblage (fini l'énorme connecteur ATX24 inutile). Dans le domaine des serveurs, on a ce genre de choses avec des alimentations qui ne donnent que du 12 V (75 A pour le 12 V par ex.) et les tensions nécessaires (3.3, 5 V ou autre) sont directement créées à part à partir de ce 12 V s'il y en a besoin à l'aide de petits étages de conversion comme celui du processeur sur une carte mère.

La tendance actuelle est de déporter les circuits d'alimentation directement sur les cartes en convertissant le 12 V. Ca permet de mieux faire face aux états transitoires et aux demandes en courant très brutales d'un CPU ou d'un GPU qui peuvent passer à pleine charge en 1 cycle, les vitesses de montées en courant étant alors phénoménales (40-70 A/µs au niveau de la sortie d'un étage d'alimentation processeur). La conception de ces étages, à découpage très haute fréquence et capacité réservoir dédiée, est bien plus apte à encaisser ce genre de variations qu'une alimentation classique.

« Page précédente
Page suivante »

©2003-2017 Cooling-Masters.com. Tous droits réservés.