Sejauh yang saya mengerti, komputer tidak selalu menarik jumlah daya yang sama dari catu daya sepanjang waktu. Ada saat-saat hard drive dalam keadaan siaga dan tidak menggunakan sebanyak ketika mereka berputar dan kartu grafis menghemat daya saat tidak sepenuhnya digunakan.

Apa yang terjadi ketika, misalnya, Anda memiliki 100 hard drive yang dipasang di menara desktop (atau rak server) dengan katakanlah 1000 watt PSU, dan mereka semua dalam keadaan siaga, dan kemudian tiba-tiba beberapa proses mengakses semua hard drive dan memutarnya, menarik lebih banyak daya daripada yang bisa diberikan PSU?

Apakah ada sinyal yang dikirim oleh hard drive ketika mereka berpikir mereka tidak mendapatkan daya yang cukup? Atau apakah masing-masing bagian perangkat keras bertanya kepada PSU apakah PSU dapat menyediakan daya sebesar X watt, dan mungkin mengatakan "tidak, saya tidak memiliki itu tersedia"? Apakah motherboard memutuskan apakah ia dapat menegosiasikan permintaan daya ini dan dengan aman menghindari kehilangan daya tiba-tiba dan shutdown instan? Atau apakah protokol standar dalam kasus ini mati tanpa mencoba menghindari masalah ini?

Dari pengalaman saya dengan desktop saya dan beberapa hard drive dan daya rendah 350W PSU, itu akan langsung mati jika 5 hard drive semuanya mencoba berputar pada saat yang sama. Untungnya, tidak ada hal buruk yang terjadi, tetapi saya ingin tahu apakah shutdown instan adalah reaksi yang diharapkan dan direncanakan dari perangkat keras, atau hanya motherboard (atau PSU) yang panik dan menonaktifkan segala sesuatu secara tidak terduga.

Untuk mengklarifikasi pertanyaan saya : Apa yang saya minati adalah mengapa hasil umum adalah shutdown sistem dan bukan penolakan daya yang aman ke perangkat yang akan membebani sistem? Manajemen daya USB melindungi terhadap skenario seperti itu, jadi mengapa logika manajemen kabel daya SATA / Molex tidak memilikinya (atau jika ya, mengapa biasanya gagal)?

Pembaruan setelah melihat beberapa jawaban: Saya benar-benar terkejut tidak ada semacam logika manajemen daya yang dibangun ke dalam PSU seperti yang dimiliki motherboard untuk mengelola distribusi daya USB. Itulah yang saya dapatkan dari jawaban sejauh ini. Jika Anda tahu sesuatu yang mengatakan sebaliknya, silakan bagikan sebagai jawaban.

Dari sudut pandang elektronik, setelah arus yang diambil dari suatu pasokan melebihi kapasitas pasokan maka tegangan output akan tiba-tiba turun. Elektronik yang membutuhkan voltase khusus untuk bekerja akan mati begitu saja. Ini secara efektif merupakan power brownout.

Dalam kasus terbaik, catu daya mendeteksi kondisi kelebihan ini dan menahan diri selama beberapa waktu atau tes untuk melihat apakah beban masih ada dengan aman, menahan output daya hingga beban hilang.

Dalam kasus terburuk, catu daya masuk ke siklus hidup dan mati terus-menerus dan berpotensi membunuh dirinya sendiri atau satu atau lebih perangkat yang terhubung.

Tidak ada ketentuan untuk perangkat untuk "meminta" lebih banyak daya dari catu daya kecuali pada perangkat cerdas seperti USB di mana ketersediaan daya menjadi perhatian untuk memulai. Catu daya sistem sama sekali tidak memiliki elektronik cerdas.

Catu daya mendeteksi kondisi kelebihan beban dan mati. Tidak ada ketentuan untuk menegosiasikan persyaratan daya.

Untungnya, tidak ada hal buruk yang terjadi, tetapi saya ingin tahu apakah shutdown instan adalah reaksi yang diharapkan dan direncanakan dari perangkat keras, atau hanya motherboard (atau PSU) yang panik dan menonaktifkan segala sesuatu secara tidak terduga.

Keduanya. Ini adalah PSU freaking out, yang merupakan reaksi yang diharapkan dan direncanakan dari perangkat keras. Setelah berada dalam mode "safety shutdown", Anda harus memutuskan sambungan PSU selama beberapa detik atau mereset sakelar perjalanan yang biasanya ada di belakang ¹ . PSU yang sangat murah mungkin tidak tersandung, dan biarkan saja peralatan tidak berfungsi karena arus yang tidak mencukupi.

Lebih buruk lagi, mereka mungkin memasuki siklus "spin-up, brown-out, power-down, power-up, spin-up, brown-out ..." yang kadang - kadang bahkan bisa diselesaikan sendiri dan beralih ke boot yang tepat. Apa yang terjadi di sini adalah PSU tidak tersandung dan peralatan mengalami keausan yang tidak terencana. Dalam kasus seperti itu, saya akan menyarankan untuk mengganti PSU sama sekali. Tidak masuk akal untuk menjalankan melalui simpai untuk mengakomodasi apa yang merupakan catu daya bermasalah pada awalnya. Dan saat Anda mengganti PSU, dapatkan yang lebih kuat, yang menyelesaikan masalah awal.

Hard disk

Namun, hard disk adalah kasus khusus, karena mereka diketahui memiliki persyaratan spin-up yang jauh lebih besar. Jadi beberapa hard disk (dan motherboard) memiliki ketentuan untuk menangani ini dengan menunda spin-up, menggunakan jumper yang menunda spin-up dengan jumlah waktu yang tetap, atau mendukung PUIS (juga di sini ) atau spin-up terhuyung-huyung melalui pensinyalan backplane . Solusi tanpa jumper memerlukan motherboard yang sesuai, yang mampu mengirim sinyal yang sesuai ke hard disk (pin 11 dari antarmuka SATA, diimplementasikan oleh WD dan lainnya). Perangkat lunak diserahkan kepada pengguna atau kadang-kadang diimplementasikan di BIOS.

Pembaruan

Untuk mengklarifikasi pertanyaan saya: Apa yang saya minati adalah mengapa hasil umum adalah shutdown sistem dan bukan penolakan daya yang aman ke perangkat yang akan membebani sistem? Manajemen daya USB melindungi terhadap skenario seperti itu [...] Saya benar-benar terkejut tidak ada semacam logika manajemen daya yang dibangun ke dalam PSU seperti yang dimiliki motherboard untuk mengelola distribusi daya USB.

USB adalah standar komunikasi antara perangkat yang lebih "cerdas" daripada apa yang diperlukan dari hard disk rata-rata Anda (memang, daya komputasi pada hard disk tidak perlu diejek - beberapa dari mereka dapat menjalankan Linux ).

Tapi masalahnya di sini banyak:

• PSU tidak bisa memastikan siapa yang menguras arus. Satu saluran listrik mungkin terhubung ke hingga empat konektor Molex dan saluran 12V / 5V tidak dirancang untuk membawa informasi. Ini bisa dilakukan tetapi pada dasarnya Anda perlu merekayasa ulang PSU dan semua perangkat keras yang mungkin membutuhkan fitur tersebut.
• menolak daya ke satu perangkat mungkin mengalahkan tujuan mem-boot seluruh sistem. Atau mengarah pada hasil yang berpotensi bencana. Pikirkan apa yang akan terjadi jika unit RAID mem-boot satu (atau dua!) Disk pendek karena telah "ditolak".
• jika persyaratan arus ekstrem berasal dari kesalahan perangkat keras, seluruh sistem salah dan oleh karena itu kebijakan saat ini untuk mematikan semuanya adalah, menurut pendapat saya, jalur perilaku paling aman. Perlu diingat bahwa besar, terlalu penting-untuk-gagal-sistem akan dibangun secara berbeda dan dengan redudansi besar, sehingga dalam mereka skenario shutdown terbatas juga respon terbaik, dan bahkan tidak mungkin terjadi karena unit faulting tidak membutuhkan lebih terkini tetapi tidak memulai sama sekali (perlindungan sirkuit dan memutus langsung pada semua bagian bertenaga. Dalam sistem IBM AS / 400 high-end Anda dapat membuat hubungan pendek drive dan sistem akan bekerja ketika satu ruang drive naik di api dan asap- Saya melihat itu terjadi. Unit secara logis dan elektrik terputus dari backplane, tetapi ini tidak mencegahnya dari terbakar, tentu saja; tetapi dengan uang yang cukup bahkan itu bisa dicegah ).
• di tangan yang mencengkeram, secara ekonomi tidak sehat - PSU pintar seperti itu akan jauh lebih mahal daripada PSU yang lebih ringan, lebih kuat , lebih kuat yang akan lebih mudah dibangun dan cenderung bertahan lebih lama, dan akan menyelesaikan masalah yang sama dengan baik (sebenarnya, memiliki lebih lancar, dan bekerja lebih jauh dari kapasitas penuh, itu akan memecahkan masalah tertentu dengan lebih baik ).

(1) Saya ingat satu mini desktop Hewlett Packard yang ada di bagian dalam , di sebelah strip kabel. Itu juga memiliki "power on" lampu hijau di bagian dalam. Saya membayangkan ini adalah PSU yang dibangun khusus untuk beberapa pengaturan tertentu, yang kemudian digunakan di tempat lain. Melepaskan sambungan dari stopkontak di dinding seharusnya cukup untuk mengatur ulang PSU, tetapi jika tidak, sebelum memberikannya mati, coba periksa sisi internal. Kau tak pernah tahu.

Dalam kasus tertentu dari sesuatu yang elektromekanis seperti hard drive, penarikan daya dari perangkat biasanya akan paling tinggi selama putaran awal, dan kemudian akan turun beberapa setelah perangkat berada dalam kondisi mapan. Untuk alasan ini, kartu RAID yang baik (misalnya) akan memiliki pengaturan untuk mengubah putaran untuk semua drive yang terpasang, sehingga beban start-up tidak ditempatkan pada catu daya sekaligus.

Skenario lain yang dapat terjadi adalah jika Anda dekat dengan batas daya catu daya, dan tidak benar-benar berakhir, catu daya mungkin tidak mati. Sebagai gantinya, seperti jawaban lain katakan, voltase akan turun. Hasil akhirnya bisa crash sistem yang tampaknya acak (seperti BSOD di Windows). Beberapa di antaranya tergantung pada kualitas catu daya. Catu daya berkualitas tinggi akan menangani didorong lebih dekat ke batas mereka daripada rekan-rekan mereka yang lebih murah dan berkualitas lebih rendah.

Saya sudah mengalaminya lebih dari satu dekade lalu.

Pada saat itu HDD saya hampir penuh sehingga saya harus memasukkan HDD 80GB lain. Setelah mem-boot semuanya tampak baik-baik saja.

Tetapi kemudian setelah beberapa hari, sistem menutup atau layar berkedip secara sporadis. Setelah setiap flash, sistem kembali seperti biasa tetapi dalam explorer drive C menghilang atau hal aneh lainnya terjadi. Terjadi kesalahan, kotak pesan muncul ... Tetapi yang paling aneh adalah HDD utama saya sekarang muncul lebih dari 1TB di diskmgmt.msc dan alat pemartisi disk lainnya.

Saya tidak dapat menemukan alasannya tetapi saya memutuskan untuk mengganti catu daya ketika saya melihat iklan dijalankan oleh toko PC terkenal di dekat tempat saya untuk menukar keyboard / mouse / catu daya lama dengan yang baru. Saya membawa catu daya baru ke rumah dan menangis ketika melihat bahwa konektor 24-pin tidak cocok dengan mainboard 20-pin saya. Setelah satu jam saya mengamati bahwa 4 pin ekstra dapat ditarik keluar untuk membuatnya kompatibel 20-pin. Sejak saat itu tidak ada lagi hal aneh yang terjadi dan PC berjalan bahagia selamanya.

Hanya saja catu daya lama cukup marginal untuk hal-hal lama plus HDD baru dalam kasus normal. Tetapi dalam beberapa situasi, kebutuhan daya meningkat secara signifikan dan membebani sumber, membuat voltase turun dan mati terjadi. Perilaku yang tidak terdefinisi akan terjadi, seperti kehilangan data, HDD terputus atau tidak dikenali ...

Harganya puluhan GB data dan mengajari saya pelajaran baru.

Akhir cerita

Sekarang tentang fenomena:

Biasanya catu daya akan memberikan (hampir) tegangan konstan dalam kisaran daya kerjanya. Jika suatu perangkat menarik daya lebih banyak, tegangan akan turun sedikit dan itu akan mencoba untuk meningkatkan daya untuk menyeimbangkan beban dan meningkatkan tegangan kembali ke nilai normal.

Namun begitu daya meningkat dari kemampuannya maka situasinya tidak dapat dipulihkan, tegangan akan turun selamanya dan tidak pernah kembali. Jika voltase yang turun berada dalam kisaran yang diperbolehkan pada perangkat (seperti 12V hingga 11.5V) maka masih akan berfungsi. Jika turun terlalu rendah, jelas seluruh sistem akan turun karena chip tidak berfungsi lagi dengan tegangan itu.

Mungkin catu daya yang pintar dapat menutup perangkat yang menyebabkan situasi kelebihan beban, tetapi itu sangat kompleks dan membutuhkan keluaran terpisah untuk perangkat yang berbeda dan pengukuran konstan penggunaan daya mereka. Bagaimana dengan beberapa perangkat meningkatkan daya pada saat yang sama? Mana yang akan Anda putuskan untuk ditutup? Jika itu CPU atau RAM yang akan Anda matikan?

Tidak ada cara untuk mencegahnya, kecuali jangan menyalakan perangkat itu, atau meminta perangkat untuk mengelola kekuatannya sendiri. Ini bisa dilihat dalam standar USB. Perangkat USB selalu memulai dengan kebutuhan daya minimum (1 unit beban). Setelah terhubung, ia akan bernegosiasi dengan tuan rumah untuk memberikan lebih banyak kekuatan. Jika permintaan disetujui maka akan memberi daya pada bagian-bagian lain yang diperlukan (seperti HDD di enklosur). Anda juga dapat melihat bahwa di dalam hard disk USB lama yang memerlukan 2 port USB, jika Anda hanya mencolokkan kabel utama, ia akan menolak untuk memulai, karena melihat bahwa tidak ada daya yang cukup.

Ketika sistem Anda mulai menarik lebih banyak arus dari nilai PSU, satu atau lebih hal berikut ini akan terjadi dalam urutan kemungkinan:

1. Firmware sistem akan mendeteksi kesalahan daya dan akan menghentikan prosesor dan / atau mencoba mematikan catu daya. Kondisi gangguan daya dapat dideteksi dengan berbagai cara. Tidak satu pun dari cara-cara itu melibatkan segala jenis komunikasi digital dengan catu daya. Beberapa motherboard memiliki chip pemantauan yang canggih, yang lain memiliki sirkuit dasar untuk melakukannya.

2. Hampir semua PSU (bahkan lebih murah) memiliki sirkuit perlindungan arus lebih. Setelah batas saat ini terlampaui untuk jangka waktu tertentu (biasanya kurang dari satu milidetik) PSU akan mati sepenuhnya. Ini perlu diputuskan dari listrik (menarik steker atau membalik saklar), dan terhubung kembali sebelum akan beroperasi lagi.

3. Gambar saat ini akan membebani dari mana pun rel daya itu berasal, dan tegangan akan mulai turun untuk meningkatkan arus yang disediakan. Regulator daya motherboard tidak akan lagi memasok tegangan yang tepat ke CPU dan / atau komponen lainnya. Baik motherboard, CPU, atau memori tidak akan dapat berfungsi dan sistem akan berhenti atau mati sepenuhnya.

4. Catu daya akan menarik terlalu banyak arus yang menyebabkan komponen memanas dan terbakar. Ini hanya akan terjadi jika tidak ada atau gagal hal-hal yang tercantum di atas, bersama dengan perlindungan lain yang ada untuk mencegah situasi seperti itu.

Jika Anda ingin tahu tentang detail kelistrikan dari berbagai hal dengarkan, Anda harus bertanya pada EE .

Dalam kasus PC ada satu faktor lagi yang berfungsi: Catu daya mengirimkan sinyal daya-baik-baik. Selama startup itu memiliki periode waktu tertentu untuk membangun ini (tentu saja pada saat startup, kekuatannya tidak akan baik.)

Ini bertindak sebagai deadman switch untuk komputer, jika sinyal turun mesin segera dimatikan (seperti apa yang akan terjadi jika Anda memegang saklar daya) karena ini dianggap kurang merusak daripada operasi elektronik yang berpotensi menyebabkan operasi penulisan yang tidak terkendali.

Dulu, dahulu komputer tidak memiliki perlindungan semacam itu yang mengapa saran lama adalah untuk menghapus disket Anda dari mesin sebelum mematikannya.

Itu tergantung pada SMPS, kualitasnya dan standar EE mana yang diikuti. Saya memiliki pengalaman serupa beberapa tahun yang lalu ketika SMPS saya meledak, saya masih kuliah dan memiliki lebih sedikit uang maka saya membeli SMPS cina. Dulu bekerja, tetapi segera setelah suhu CPU naik dan kipas CPU digunakan untuk menendang, sistem digunakan untuk mulai menggantung dan kadang-kadang saya juga digunakan untuk mendapatkan Layar Biru. Pada awalnya saya tidak dapat mengetahui bahwa ini terjadi karena SMPS, tetapi setelah saya sementara menukar SMPS dengan milik teman saya, sistem saya baik-baik saja, tetapi SMPS baru terbakar di Sistem teman saya. Vendor lokal telah memberi saya warrenty 1 bulan tetapi enggan untuk menghormatinya, tapi akhirnya dia memberi saya SMPS bekas, saya mengambilnya tetapi sistem yang digunakan untuk reboot tanpa henti, masalahnya kali ini adalah bahwa smps tidak mampu memberikan cukup kekuatan bahkan untuk memulai sistem. Kemudian saya membeli SMPS crosair dan semuanya berjalan baik setelah itu. Tetapi ketika motherboard saya meledak, saya menggunakan kembali smps di proyek perguruan tinggi saya untuk membuat refrigenerator menggunakan perangkat peltier dan di sana saya perhatikan bahwa SMPS crosair digunakan untuk shutdown jika saya hubung pendek output atau digunakan untuk menaruh beban berat di atasnya, tetapi itu tidak pernah meledak sementara yang Cina tidak pernah mematikan tetapi digunakan untuk membakar di bawah beban.

Untuk menjawab pertanyaan "Perbarui" Anda, tidak ada protokol negosiasi daya karena tidak ada kasus penggunaan untuk itu. Bayangkan komponen komputer pintar yang bisa menegosiasikan kekuatan. Apa yang Anda harapkan dari mereka jika tidak ada kekuatan yang cukup untuk mereka? Berhenti?

Masalahnya adalah, konsumen daya terbesar dalam sistem tipikal semuanya penting untuk fungsinya. Jika Anda memiliki CPU, HDD, DRAM, atau chip video yang berhenti, hasil yang terlihat jelas bagi pengguna akhir sama dengan brown-out: sistem tidak bekerja sama sekali.

Di sisi lain, sistem manajemen daya yang cerdas akan menciptakan banyak masalah sendiri. Versi protokol yang tidak kompatibel, perangkat, dan PSU yang menyediakan nilai daya yang tidak akurat dan masalah serupa akan menghasilkan sistem yang menolak mem-boot yang kalau tidak, bisa saja bekerja dengan baik .

Sebenarnya, karena Anda menyebutkan manajemen daya USB, inilah fakta yang menyenangkan: hampir tidak ada perangkat yang mengimplementasikan spesifikasi manajemen daya USB ke surat itu. Beberapa perangkat yang melakukannya (Sony PSP muncul dalam pikiran) diketahui hanya bekerja dengan andal dengan pengisi daya asli dan meninggalkan kesan yang jauh lebih buruk dengan pengguna akhir dibandingkan dengan perangkat serupa yang mengabaikan bagian spesifikasi USB ini.

Menjalankan PSU melebihi kapasitas untuk jangka pendek dan panjang dapat memiliki semua jenis efek. Ini terutama tergantung pada komponen yang terlibat. Catu daya dapat terputus (sekering, suhu terputus), bagian-bagian dapat meleleh (atau menua lebih cepat) atau daya menjadi berisik, voltase turun (atau naik). Efeknya pada sistem berkisar dari shutdown hingga kesalahan bit (lebih buruk) dan perhitungan gagal (dan sebagai akibat dari data yang rusak atau layar biru).

listrik 101: perangkat keras akan menarik daya yang dibutuhkannya dari suplai (terlepas dari mana asalnya) jika catu daya tidak mampu memasok dengan permintaan 3 hal dapat terjadi a) ia akan terbakar. b) ia akan terus memasok di bawah tekanan besar sampai A atau C terjadi c) catu daya mematikan output karena perlindungan kelebihan beban internal di tempat.

A dan B sangat mungkin dalam aplikasi konsumen dan C tidak mungkin dalam aplikasi tersebut. C kemungkinan dalam peralatan kelas komersial (1000W + catu daya) tetapi A dan B masih sering terjadi secara keseluruhan.

Anda dapat menggambarkan catu daya seperti faucet. ada sejumlah tekanan dan volume yang tersedia. dalam proporsi faucet terhubung ke bendungan dengan pengatur tekanan. Ukuran pipa adalah tegangan ini konstan di outlet, amp adalah apa yang bisa merepotkan, jika tidak cukup amp itulah saat semuanya gagal. tentu saja jika tidak ada tekanan yang cukup di keran Anda akan mendapatkan "kecoklatan" dari peralatan tetapi seperti saya katakan di belakang "bendungan". Hard drive tidak terlalu mungkin untuk terjadi tetapi masih mungkin karena sebagian besar daya dikonsumsi oleh kartu grafis dan CPU (biasanya) tetapi jika Anda memiliki array disk yang besar dapat menjadi masalah.