Несколько линий +12В в блоке питания - чем это хорошо и чем это плохо?

В большинстве производимых и продаваемых блоков питания для настольных компьютеров и серверов заявленные "несколько +12В линий" подключены к одному источнику напряжения +12В и разделены на несколько выходов, с ограничением по выходному току каждый (Для лучшего понимания написанного в этом FAQ также рекомендуем ознакомиться со статьёй "Технологии защиты в ATX-блоках питания").

Самостоятельно опознать, сколько линий в том или ином БП можно по его этикетке - если линий больше одной, то максимальная нагрузка в амперах отдельно указана для каждой цепи +12В, которые обозначаются как "+12V1, +12V2 и т.п.". Собственно выходные линии по английски именуются "rails", и, соответственно, БП с одной выходной линией будет называть "single rail PSU", а с несколькими - "multiple rails PSU".

БП с одной линией +12В

БП с несколькими линиями +12В

Существуют несколько моделей БП, которые на самом деле имеют два источника напряжения +12В, но это, как правило, БП очень большой мощности (от 1000Вт). И в большинстве случаев, эти два выхода снова делятся на четыре, пять или шесть линий по соображениям безопасности. (А вот, например, у Thermaltake Toughpower TP-1200M не делятся, и это не есть так уж плохо, о чём дальше и пойдёт речь)

В некоторых ещё более редких случаях две изначальных линии +12В могут быть объединены в один мощный выход.

Так зачем на самом деле надо разделять линии +12В?

Безопасность. По той же причине в домах, как правило, больше одного выключателя-предохранителя (получивших народное название "пакетники"). Конечная - цель ограничить ток по одной цепи величиной в 20A, чтобы температура несущего его проводника не стала опасной.

Защита от короткого замыкания срабатывает только при практически полном отсутствии сопротивления в закороченной цепи (т.е. например, когда оголённый провод попадает на "массу"), а в более сложных случаях, когда замыкание происходит на печатной плате или в электродвигателе, сопротивление в цепи остаётся достаточным, чтобы не сработала защита от короткого замыкания. В таком случае возникает очень большая нагрузка на цепь и быстрый рост силы тока в проводниках приводит, в первую очередь, к расплавлению изоляции и в дальнейшем - к пожару. Ограничение по току в каждой линии снимает эту проблему, т.е. вот чем объясняется необходимость деления выходов на отдельные линии с индивидуальными ограничителями.

Правда ли, что в некоторых БП с заявленными множественными линиями +12В не происходит никакого разделения линий вообще?

Да, это так. К счастью, это исключение из правил, а не норма. Делается это для сокращения расходов на разработку и производство. Зачем при этом заявляется что линий несколько - чтобы до конца соответствовать спецификации ATX12V, потому что в остальных характеристиках она соблюдается.

Почему такие БП остаются на рынке, а производители не имеют проблем с их сертификацией?

Да, потому что корпорация Intel недавно удалила требование разделения линий +12В из спецификации, но не стала широко анонсировать этот факт. Там лишь поменяли "требуется" на "рекомендуется", оставив производителей слегка озадаченными.

Даёт ли разделение линий +12В "чистые и более стабильные напряжения"?

Правда в том, что маркетологи постоянно подчёркивают этот факт, но обычно это не так, просто такое утверждение кажется более благозвучным, чем "Это БП вряд ли вызовет возгорание". А поскольку, как уже говорилось выше, все линии в большинстве случаев берут начало от одного источника, и при этом никакой дополнительной фильтрации не производится, то напряжения остаются такими же, если бы даже никакого деления не было.

Почему некоторые люди берутся утверждать, что БП с единым выходом +12В лучше? (просто замечательный пример - Corsair CMPSU-1200AXEU)

Было несколько компаний, производивших БП с четырьмя линиями 12В, которые в теории должны были выдавать более чем достаточный ток для high-end игровой станции и наткнувшихся на массу проблем. Делая БП в соответствии с серверной спецификацией EPS12V, все PCI-E 6-pin коннекторы выводились из общих линий +12В с нагрузочной способностью 18A, вместо отдельной. Эта линия легко перегружалась двумя мощными видеокартами вместе с другими возможными потребителями, что приводило к отключению ПК. Вместо "цивилизованного" решения проблемы эти производители вообще отказались от деления +12В выходов.

Сейчас БП "для энтузиастов" с несколькими линиями +12В имеют либо завышенную максимальную нагрузочную способностью линии, предназначенную для PCI-E коннекторов (и больше ничего к ней не подключается), либо две такие линии распределяются по четырём или даже шести коннекторам. А сертификация БП для SLI в любом случае требует наличия минимум отдельной линии +12В для PCI-E коннекторов.

Сделать БП с разделением линий стоит на 1,5 - 3 доллара США дороже для производителя, и в большинстве случаев эта сумма не перекладывается на покупателя, что уже принуждает маркетологов выдвигать теории, что БП с без разделения линий +12В ничем не хуже и даже лучше.

Но тем не менее, встречаются утверждения, что, например, БП с одной линией +12В лучше пригодны для оверклокинга и т.п. Но это больше похоже на плацебо-эффект, возникший из-за того, что, например, их предыдущий БП был неисправен, был недостаточно мощным или нагрузка была неправильно распределена по линиям.

Так получается, что у БП с распределением нагрузки +12В по нескольким линиям нет каких-то специфических недостатков?

Нет, вообще-то, это не так. Рассмотрим два примера:

Пример №1:

Одна модель БП номиналом 700Вт формально имеет достаточную мощность для любой SLI-системы из двух одночиповых видеокарт. Но у этого БП только два PCI-E коннектора, каждый из которых висит на собственной линии +12В. Проблема в том, что эти линии способы выдавать ток в 18 ампер, что почти в три раза больше, чем максимальный ток, на который рассчитан 6-pin PCI-E коннектор для видеокарт. Соответственно, при попытке установить две видеокарты, требующие по два таких коннектора, начинаются проблемы.

Было бы идеально, если бы на каждую из линий было подпаяно по два коннектора, но вместо этого приходится использовать переходники с "обычного" 4-pin Molex на PCI-E 6-pin, что приводит к перегрузке цепей, от которых питается весь остальной системный блок, при этом собственно "видеокарточные" цепи остаются сильно недозагруженными. Проблему мог бы решить переходник 6-pin PCI-E -> 2x 6-pin PCI-E в двух экземплярах, но распространённым его назвать нельзя. Так что в подобной ситуации самым лучшим решением проблемы (помимо замены БП) остаётся самостоятельная подпайка двух PCI-E коннекторов к двум соответствующим линиям.

Пример №2:

Термо-электрические кулеры (также называемые кулерами на основе элемента Пельтье) потребляют достаточно много энергии и обычно запитываются от коннекторов типа Molex. Некоторые модели вообще используют свой отдельный БП.

Так вот, если вы используете БП с разделением линий и запитали ваш элемент Пельтье от одного из молексов, то он оказывается на одной линии с накопителями, вентиляторами и т.д., то также возможна перегрузка этой линии, поскольку пересадить его на другие линии, предназначенные для питания видеокарт невозможно без существенных ухищрений. Естественно, что БП с одной линией +12В был бы лишён каких-либо проблем в такой ситуации.

Типичные конфигурации для нескольких линий +12В:

• 2 x 12В линии, пример - Antec EarthWatts EA-380D Green Это оригинальная спецификация ATX12V для деления +12В линий. Одна - для процессора, другая - для всего остального . Очень маловероятно, что в число "всего остального" сможет уместиться современная high-end видеокарта с высоким энергопотреблением. Такое деление можно было увидеть только на БП мощностью меньше 600Вт.
• 3 x 12В линии, пример - INWIN POWER MAN IP-S550AQ3 Модифицирования спецификация ATX12V с учётом использования PCI-E коннекторов для питания видеокарт. Одна линия на процессор, одна - для PCI-E коннекторов и третья - для всего остального. Прекрасно работает даже с некоторым SLI-конфигурациями, но не рекомендуется для двух видеокарт, требующих четыре PCI-E коннектора в сумме.
• 4 x 12В линии (EPS12V), пример - Delta DPS-670DB В оригинале такая конфигурация требовалась спецификацией EPS12V. Поскольку типичные применения таких БП подразумевают их использование в двухпроцессорных системах, две линии +12В предназначены исключительно для питания процессоров через 8-pin коннекторы. Всё остальное, включая накопители и видеокарты, приходится на две оставшиеся линии. В настоящее время nVidia не сертифицирует такие БП для SLI, поскольку отдельной +12В линии для видеокарт в таких БП нет. В сегменте БП, не предназначенных для серверов таких БП больше не будет, несколько 700-850Вт моделей, сделанных по такой архитектуре для рынка игровых ПК, уже сняты с производства.
• 4 x 12В линии (Наиболее популярная раскладка в сегменте "ПК для энтузиастов"), пример - FSP HEXA 550 "Модернизированный" ATX12V, похожий на 3 x 12В, кроме того факта, что от двух до шести PCI-E коннекторов распределены между двумя дополнительными линиями +12В. Такая схема наиболее часто встречается в БП мощностью от 700 до 1000Ватт, хотя при мощности 800Ватт и более на некоторые из линий могут приходиться гораздо больше, чем 20Ампер, что не совсем стандартно, но, похоже, уже стало общепринятой практикой, пример - Antec High Current Pro HCP-750
• 5 x 12В линий, например - Hiper M900 Такие БП можно назвать гибридом EPS12V/ATX12V. Два процессора с собственными линиями питания, также две линии достаются PCI-E коннекторам. Мощность таких БП обычно составляет от 850 до 1000Ватт.
• 6 x 12В линий, пример - Antec TruePower Quattro TPQ-1200 Наиболее привлекательный и универсальный вариант, поскольку он, соответствуя требованиям спецификации EPS12V может иметь четыре-шесть PCI-E коннекторов без превышения тока в 20A ни по одной из линий (хотя на практике это ограничение, как вы уже видели, трактуется весьма вольно). Две линии достаются процессорам, две - видеокартам, две - всему остальному. Такую конфигурацию можно увидеть в БП мощностью 1000Ватт и более.

В качестве вывода можно заметить тот факт, что 99% пользователей никогда не задумаются о том, общую или раздельные линии +12В имеет их БП. Возможно, маркетологи и далее будут расхваливать достоинства обоих вариантов, а критерии для покупки БП все равно останутся прежними:

• Достаточная мощность для выбранной конфигурации.
• Достаточное количество подходящих коннекторов для выбранной конфигурации.
• Сертификация SLI или CrossFire при использовании соотвествующей MultiGPU конфигурации.