Co oznaczają certyfikaty 80 PLUS na zasilaczach i dlaczego potrzebujemy czegoś nowego?

Kontynuując nasz publicystyczny kącik technologiczny pod nieoficjalnym tytułem „co powinniście i co warto wiedzieć”, przyjrzymy się dziś temu, co oznaczają certyfikaty 80 PLUS na zasilaczach. Rozszerzymy też artykuł o problem, który dręczy te certyfikaty i to podamy dla niego stosowną alternatywę, która powoli się rozwija. Zaciekawieni?

Zasilacze od zawsze są i ciągle będą sercem każdego zestawu komputerowego. Zwłaszcza w erze coraz wydajniejszych i bardziej energochłonnych kart graficznych i procesorów

Niegdyś zasilacz był tym komponentem każdego zestawu, w którego inwestowało się raz i który służył nam nawet przez kilka generacji sprzętu. Obecnie jednak są małe szanse na to, że kupując model nawet ze średniej półki, będziemy mogli spać spokojnie przez kilka generacji nowych procesorów i kart graficznych. Zwłaszcza jeśli interesujemy się tym najwyższym rynkiem w myśl wydajności, bo tam zużycie energii pod obciążeniem zbliża się poziomowi 1000 watów z peakami (chwilowym, trwającym ułamki sekundy zapotrzebowaniem) grubo ponad ten poziom.

Czytaj też: Jak przyspieszyć Windowsa 11 w dwie minuty? Opowiadamy o VBS i HVCI

Chcę przez to powiedzieć, że zasilacze będą zyskiwać na znaczeniu, a w dobie dbałości o możliwie najniższe zużycie i najwyższą efektywność, 17-letni certyfikat 80 PLUS będzie tracił na znaczeniu. Na ten moment spisuje się jednak ciągle świetnie, wskazując nam poniekąd bezpośrednio „jakość” zasilacza i to, jak dobrze sprawdza się w swojej najważniejszej roli, czyli przekształcania i stabilizacji prądu zmiennego na stały. Doszło nawet do tego, że większość konsumentów zwraca uwagę wyłącznie na moc zasilacza i właśnie certyfikat, na który ten sobie zasłużył.

Warto jednocześnie podkreślić, że wbrew pozorom (80 PLUS urosło już przecież wręcz do miana legendy na rynku zasilaczy), to nie standard, a certyfikat, którego producenci wcale nie muszą uzyskać przez wrzuceniem zasilacza na rynek. Byłoby to jednak w dzisiejszych czasach, jak strzał w stopę, bo kto „normalny”, kto nie zna się na zasilaczach i nie jest w stanie zweryfikować skuteczności danego modelu, kupiłby zasilacz bez słynnego „80 PLUS”? Odbija się to jednak na naszych kieszeniach, bo za każdym certyfikatem stoją oficjalne testy wykonywane przez specjalistów Plug Load Solutions, które swoje kosztują.

Przed rokiem było nawet głośno o tym, że ceny uzyskania tych certyfikatów miały wzrosnąć, a producenci mieli na nie reagować, zwiększając finalną cenę zasilaczy. Temat jednak ucichł, a rozprawiający o artykuł dochodzeniowy strony Igor’s Lab, który ujawnił, że ​​organ licencjonujący znacznie podniósł swoje opłaty licencyjne, nie doczekał się kontynuacji, więc trudno powiedzieć, czy rzeczywiście tak się stało w dobie pandemii i ogólnie rosnących cen. Wskazuje to jednak na problem, którego rozwiązać może wyłącznie konkurencyjny certyfikat, o którym za chwilę.

Rola certyfikatu 80 PLUS pozostała bez zmian przez ostatnie kilkanaście lat. Nadal jednoznacznie wskazuje klientom sprawność danego zasilacza i wspomaga ich w wyborze konkretnej jakości, na której mu zależy. Jak już wspomniałem, zasilacz służy przede wszystkim do konwersji prądu dostarczanego z sieci elektrycznej na taki (stały), z którego użytek może zrobić każdy element komputera. W tym procesie następuje jednak utrata energii, a określenie 80 PLUS sprowadza się wskazania tych zasilaczy, które posiadają minimalną sprawność 80%, co oznacza, że pozostałe 20% energii jest przekształcana na ciepło odpadowe.

Czytaj też: Opowiadamy o Intel Thread Director, czyli wyjątkowej funkcji dla Windowsa 11

W praktyce oznacza to, że zasilacz z certyfikatem 80 PLUS o mocy 500 watów przekształci prąd zmienny na stały, pobierając 500 watów z sieci i zapewniając systemowi dostęp do przynajmniej 400 watów. Oczywiście 80% sprawność jest wręcz śmieszna w dzisiejszych czasach i była też wcześniej. Dlatego z czasem stworzony w 2004 roku certyfikat został przemianowany na 80 PLUS White (albo po prostu 80 PLUS ) i doczekał się rozszerzenia o odznakę Bronze, Silver i Gold w 2008 roku oraz Platinium (rok później) i Titanium (2012 rok). Od tego czasu oceny pozostają bez zmian.

Co oznaczają certyfikaty 80 PLUS?

Do zrozumienia tej oceny trzeba znać stojącą za współczynnikiem mocy, którego uzyskuje się w prosty sposób. Wystarczy podzielić tę rzeczywistą moc (czynną) dostarczaną przez zasilacz przez moc pozorną. Tą z kolei uzyskuje się poprzez pomnożenie napięcia przez ampery i z tego rachunku wychodzi, że zasilacze komputerowe zwykle powinny mieć współczynnik na poziomie 0,7-0,75, ale podbijają go do 0,9 poprzez zastosowanie korekcji współczynnika mocy (PFC).

PFC, to z kolei specjalny układ poprawiający ogólną jakość dostarczanego prądu (jego efektywność energetyczną i stabilność). Uzyskuje się go poprzez podłączenie kondensatorów, które wytwarzają energię bierną przeciwstawną do energii pochłanianej przez obciążenia. Uwalnia on zasilacze od m.in. problemu przy zmianie fazy podczas procesu konwersji z jednego rodzaju prądu na inny.

Z tą wiedzą opis poszczególnych odznak jest znacznie prostszy do zrozumienia:

  • 80 PLUS White:
    • 80% sprawności przy 20% obciążenia
    • 80% sprawności przy 50% obciążenia
    • 80% sprawności przy 100% obciążenia
  • 80 PLUS Bronze:
    • 82% sprawności przy 20% obciążenia
    • 85% sprawności przy 50% obciążenia
    • 82% sprawności przy 100% obciążenia
  • 80 PLUS Silver:
    • 85% sprawności przy 20% obciążenia
    • 88% sprawności przy 50% obciążenia
    • 85% sprawności przy 100% obciążenia0%.
  • 80 PLUS Gold:
    • 87% sprawności przy 20% obciążenia
    • 90% sprawności przy 50% obciążenia
    • 87% sprawności przy 100% obciążenia
  • 80 PLUS Platinium:
    • 90% sprawności przy 20% obciążenia
    • 92% sprawności przy 50% obciążenia
    • 97% sprawności przy 100% obciążenia
  • 80 PLUS Titanium:
    • 90% sprawności przy 10% obciążenia
    • 94% sprawności przy 20% obciążenia
    • 96% sprawności przy 50% naładowania
    • 91% sprawności przy 100% obciążenia

Chociaż między poszczególnymi certyfikatami różnice są niewielkie, to porównując np. zużycie energii 500-watowego systemu pod pełnym obciążeniem z 1000-watowym zasilaczem 80 PLUS Titanium, a standardowym 80 PLUS, to w grę wejdzie zużycie energii kolejno 520 i 600 watów. Otrzymujemy to z prostego rachunku (500*104% i 500*120%), gdzie procenty uzyskujemy z poziomu samej sprawności przy połowicznym obciążeniu. Niższe zużycie energii równa się oczywiście z niższym rachunkiem za prąd i mniejszym rozgrzewaniem się podzespołów zasilacza (przez niższe ciepło odpadowe), ale uzyskanie najwyższych certyfikatów nie jest proste, a nagrodzone nim zasilacze są często bardzo, ale to bardzo zaawansowane.

W każdej chwili możecie zweryfikować oceny 80 PLUS na oficjalnej stronie

Problemy certyfikatów 80 PLUS i potencjalna konkurencja

Jak zapewne już zauważyliście, tylko certyfikat 80 PLUS Titanium dba o to, aby zachować wysoką sprawność przy niskim obciążeniu. Pozostałe certyfikaty dotyczą tylko poziomu 20% obciążenia, co w przypadku 1000-watowych modeli oznacza potrzebę spełniania określonych poziomów dopiero przy obciążeniu rzędu 200 watów. Poniżej zasilacz może już „szaleć” ze swoją sprawnością, co w żadnym stopniu nie jest dobre, bo przecież najczęściej korzystamy z tylko ułamka mocy komputerów podczas przeglądania Internetu, czy pracy.

Czytaj też: Jak AMD radzi sobie z zasilaniem Ryzenów? Wyjaśniamy PPT i PBO

Na szczęście dla nas, konsumentów, oprócz 80 PLUS za kilka lat coraz częściej nowe zasilacze mogą być nagradzane certyfikatami Cybenetics, o ile producenci zaczną interesować się nimi (czytaj – dostrzegą w nich szansę na zarobek i upewnienie klientów, że ich zasilacze są bezkonkurencyjne). Firma Cybenetics podzieliła swoje oceny na poziom Standard, Bronze, Silver, Gold, Platinium, Titan i Diamond. Odznacza nimi zasilacze po ocenie ich sprawności ogólnej i na linii 5V, czy poboru mocy w trybie gotowości, oddzielając zasługi za generowany hałas oraz akustyczną izolację obudów.