Radeon R9 295X2 и энергопотребление 500 Вт: проблемы и решения

Опубликовано:

radeon-295x2-logoЗа последние дни было немало сказано и написано по поводу того, что подача дополнительного питания на Radeon R9 295X2 (тест и обзор Hardwareluxx) может стать проблемой. Причём суть не столько в фактическом энергопотреблении видеокарты, сколько в подаче на неё до 500 Вт энергии. Часто цитируются спецификации ATX, приводятся расчеты, анализируются различные тесты и даже фотографии тепловизоров. Выводы из всей этой информации делаются не всегда корректные. По этой причине мы решили написать отдельную заметку, в которой мы "по полочкам" разберём указанную проблему.

Начнём с факта: AMD для Radeon R9 295X2 указала тепловой пакет (TDP) 500 Вт. Если верить последним спецификациям PCI Express, видеокарта может потреблять максимум 75 Вт через слот PCI Express (3 А на 3,3 В плюс 5,5 А на 12 В). Возможно добавление ещё 75 Вт через 6-контактный разъём (6,25 А на 12 В) и 150 Вт через 8-контактное гнездо (12,5 А на 12 В). В результате мы получаем до 300 Вт мощности на видеокарте с одним 6- и одним 8-контактным разъёмом дополнительного питания. В таком случае можно официально использовать логотип PCI Express, который сборщики систем могут ставить в информационные листки и описания. Всё, что выше, не запрещено, но и не разрешается для всех систем. Но теоретические спецификации PCI Express - это одно, но как насчет практики? Как может видеокарта, подобная Radeon R9 295X2, потреблять больше максимума в 300 Вт?

AMD Radeon R9 295X2
AMD Radeon R9 295X2.

На первый взгляд, ситуация даже более печальная, поскольку по линии 3,3 В через слот PCI Express видеокарта Radeon R9 295X2 энергии не потребляет (см. тесты энергопотребления на Tom's Hardware.de). Впрочем, максимальные 10 Вт через эту линию вряд ли имеют значение для общего уровня 500 Вт. Кроме того, поскольку по линии 12 В через слот подаётся, максимум, 28 Вт энергии, то почти всю мощность 500 Вт видеокарта получает через два 8-контактных разъёма.

Многие читатели опасаются, что два 8-контактных разъёма попросту не выдержат почти 250 Вт мощности на каждый, поскольку по спецификации PCI Express они рассчитаны на мощность всего 150 Вт. Но здесь следует различать электрические спецификации разъёмов и требования стандарта, в данном случае PCI Express. Они не всегда совпадают. Поэтому лучше рассмотреть электрические спецификации и стандарт отдельно.

Опасной можно считать перегрузку мощности на разъёмах из-за наличия сопротивления контактов. Когда по контактам проходит ток, то чем больше будет сопротивление, тем больше тепла будет выделяться. Подобные контакты обычно имеют сопротивление 1-10 мОм. Мы проведём расчёты, исходя из сопротивления 5 мОм. Предположим, что мощность 500 Вт видеокарты разделяется поровну между двумя разъёмами, в результате по линии 12 В должен подаваться ток до 20,8 А. Данный ток 20,8 А, в свою очередь, разделяется между тремя положительными контактами в 8-контактном разъёме, так что через каждый контакт проходит ток 7 А. На каждый контакт приходится контактное сопротивление 5 мОм, что при токе 7 А даёт 245 мВт. Это тепло не полностью рассеивается в окружающий воздух или на изоляторы, частично оно уходит по самим проводам/контактам. Также у 8-контактного разъёма есть пять контактов "земля", на которые тоже уходит часть тепла.

Если заглянуть в спецификации Molex, то там на контакт считается допустимым ток в 13 А. Те же самые разъёмы часто используются и в модульных блоках питания. Напомним: у AMD Radeon R9 295X2 через каждый контакт дополнительного питания идет ток до 7 А, что вполне вписывается в электрические спецификации самого разъёма. Выделяющееся тепло можно довольно легко вывести, и хотя на фотографиях тепловизора видна температура 75 °C, ни изоляция кабелей, ни сам разъём не нагреваются до критического уровня, который обычно принимается за 105 °C.

Но это не значит, что никаких проблем возникнуть не может. Они могут связаны не с техническими спецификациями, а с беспечностью пользователей. Система, в которую будет устанавливаться видеокарта с энергопотреблением до 500 Вт, не может оснащаться блоком питания мощностью 550 или 650 Вт. AMD специально подробно изложила требования, накладываемые на блоки питания, которых следует придерживаться. Если подключить видеокарту к слабому блоку питания, то, скорее всего, сработает защита по превышению максимального тока "Over Current Protection". Но лучше не подвергать "железо" подобному риску.

ASUS ARES II
ASUS ARES II.

Многие пользователи задаются вопросом, почему AMD не установила на Radeon R9 295X2 три 8-контактных гнезда дополнительного питания? Как сделала та же ASUS на видеокарте ARES II. Мы не являемся экспертами в сфере дизайна сложных печатных плат, но AMD наверняка использовала бы такую возможность, если бы она представлялась реалистичной. Ещё один разъём требует дополнительного пространства. В любом случае, ответить на данный вопрос может только сама AMD.

С электрической точки зрения два 8-контактных разъёма у видеокарты Radeon R9 295X2 никаких проблем не вызывают. Условия эксплуатации видеокарты нам кажутся намного более важными. Слабый блок питания может стать причиной отказа загрузки системы или выключения после запуска игры. Если вы не чистите корпус и вентиляторы от пыли, она забивается в блок питания, то проблемы тоже могут возникнуть. В любом случае, если вы собираетесь потратить 1.400 евро на подобную видеокарту, следует убедиться, что ваш блок питания выдержит такую нагрузку, а корпус обеспечит достаточную вентиляцию. Вы же заинтересованы в стабильной работе вашего "железа", не так ли?

Будем надеяться, что наша заметка позволила развеять слухи, домыслы и опасения наших читателей. Если у вас остались вопросы, задавайте их в комментариях. Выбрать блок питания также поможет обновляемое руководство "Лаборатории Чеканова".