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Consumi Schede Video

In questa tabella, sono riportati i consumi di tutte le schede video interessanti per uso gaming, a singola GPU (esclusa la HD5970), nel periodo compreso tra dicembre 2010 e inizio aprile 2011, quindi facciamo questa analisi basandoci su schee video non più recenti, ma che per queste considerazioni andranno più che bene.

Nelle righe della tabella abbiamo le VGA di riferimento per ogni singola GPU, più altri test effettuati su prodotti specifici, per confrontare i consumi in Idle con Windows 7, in ambito 2D durante la lettura di un Blu Ray ed in ambito 3D con il gioco Crysis. Infine ho riportato dei test effettuati con lo stress test OCCT per le VGA.

Ho inserito anche qualche informazione sulle prestazioni in ambito giochi, riportando un test di StarCraft 2 che richiede ancora oggi parecchia potenza grafica a dettagli e risoluzioni elevati e il noto benchmark del 3DMark.

Per consumo si intende il solo consumo della VGA, escludendo tutto il resto del PC, quindi escludendo scheda madre, CPU e tutte le altre periferiche.

vga-consumo-apr-2011

CONSIDERAZIONI

In Idle, leschede video Ati e le nuove nVidia, si comportano meglio delle serie precedenti, riportando valori compresi da 10 a 30 Watt. Sebbene abbia notato per il modello HD 6850 alcuni valori discordanti in più di un test. La VGA e il test di riferimento per X bit, rimane un consumo di 11 Watt, ma probabilmente non è un valore assoluto e varia da modello a modello. Ho trovato anche altri valori dubbi, che ho riportato con un “n/a”.

Ho inserito nella tabella alcuni test su modelli specifici, oltre alle VGA scelte come riferimento da X bit, per evidenziare il fatto che il consumo dipende anche dal brand della VGA, quindi può variare anche a parità di chip grafico e non di poco.

Un altra cosa che si nota è il consumo elevatissimo delle VGA di fascia alta-estrema, arrivando a superare anche i 200 Watt di consumo.

Le schede di fascia medio-alta e alta di quel periodo, con un consumo di picco di 100-150 Watt circa, sono quelle che ho riportato in verde, in particolare le HD 6850 e 6870 (interessante anche la 6950) e le nVidia 550 e 560.

In questa fascia, per giocatori esigenti, queste schede sembravano essere le più indicate, prestando attenzione ai consumi.

Il consumo è direttamente responsabile del calore sviluppato dal sistema PC e di conseguenza è necessario un sistema di raffreddamento adeguato, potente ma allo stesso tempo silenzioso. E’ importante quindi puntare sempre su un buon case di partenza e un buon sistema in generale. Un dissipatore aftermarket per VGA, da sostituire a quello originale, è altamente consigliato oltre ovviamente ad un alimentatore ad elevata efficienza energetica.

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PFC Attivo e Passivo

Il PFC o fattore di correzione di potenza è una delle caratteristiche principali di un alimentatore per PC. Vediamo a cosa serve e chiariamo alcuni dubbi.

La corrente alternata della rete elettrica di casa è normalmente sfasata di un angolo phi rispetto alla tensione di alimentazione del PC, di conseguenza non tutta la potenza fornita viene utilizzata, ma si distinguono a tal proposito la potenza attiva P che è quella trasformata in lavoro utile e la potenza reattiva Q che non viene utilizzata. Queste due potenze vengono rappresentate dai cateti di un triangolo, la cui ipotenusa definisce la potenza apparente S (vedi figura), che è la potenza totale in ingresso.cosphiln2

Il coseno dell’angolo phi compreso tra S e P definisce il fattore di potenza (f.d.p. o PF) che per quanto riguarda gli alimentatori per PC è compreso tra 0.5 e 1. La formula è la seguente:

PF = cos(phi) = P / S

mentre la potenza apparente S si ricava dal teorema di pitagora:

S² = P² + Q²

abbiamo inoltre:

S = U * I
P = U * I * cos(phi)
Q = U * I * sin(phi)

dove U è la tensione di alimentazione e I è la corrente assorbita.

Grandezze di misura

Le potenze si misurano in W (Watt), VA o var a seconda del tipo di potenza:

S = Potenza Apparente = VA
P = Potenza Attiva = W
Q = Potenza Reattiva = var

PFC Attivo e Passivo

Il PFC diminuisce l’angolo di sfasamento phi e riduce sensibilmente la potenza reattiva Q, in maniera minore se è Passivo, in maniera più concreta se Attivo. Un alimentatore con PFC Attivo infatti riduce notevolmente la potenza reattiva e il fattore di potenza diventa prossimo all’unità (0.9 < PF < 1).

Con un alimentatore con PFC Passivo invece, supponendo un PF intorno allo 0.7, se un PC ha bisogno di 100 Watt di potenza, consumerà all’incirca 141 VA contro i 100-110 VA di un alimentatore con PFC Attivo.

Un alimentatore a norma Europea deve avere il PFC Attivo o Passivo.

Effetti negativi di un basso fattore di potenza

A parità di potenza attiva e con tensione di alimentazione U costante, l’intensità della corrente assorbita I aumenta in maniera inversamente proporzionale al fattore di potenza del carico.

I = ( P / U ) / cos(phi)

ad esempio per PF = cos(phi) = 0.5, la I raddoppia.

Ne conseguono maggiori perdite per effetto Joule nei conduttori di linea e nell’alimentatore (in generale negli avvolgimenti degli alternatori e dei trasformatori). Ad una corrente doppia corrisponde una perdita quattro volte maggiore e maggiori cadute di tensione.

Impatto ambientale e maggiori costi

Faccio una breve parentesi sulla diretta conseguenza del fattore di potenza sui costi e sugli sprechi.

Per distribuire ad un complesso di utenti una certa potenza attiva con un certo fattore di potenza cos(phi) occorre generare, trasportare e distribuire insieme anche una potenza reattiva Q = P * tan(phi), che viene scambiata alternativamente in linea tra generatori e utilizzatori per tornare da questi ai primi, senza produrre alcun lavoro utile.

La Enel deve quindi sopportare un onere tanto maggiore quanto più basso è il fattore di potenza proprio degli utenti, con conseguenze sui costi, sulle possibilità di black-out e sull’impatto ambientale. Questo vale per tutti gli impianti utilizzatori, quindi anche gli elettrodomestici.

Costo sulla bolletta

In una rete domestica con potenza disponibile fino a 6kW, non viene conteggiato il costo della potenza reattiva Q. In questo caso un fattore di potenza basso non influisce direttamente sulla bolletta.

In ambienti non domestici invece viene conteggiata anche la potenza reattiva se il fattore di potenza è inferore a certi valori mensili e di picco.

I costi della potenza utilizzata, attiva e reattiva, variano di anno in anno. Non mi stupirei se la Enel decidesse di far pagare anche la potenza reattiva consumata in ambiente domestico, sarebbe anche logico per certi versi.

Tenete conto che i nuovi contatori elettronici dell’Enel possono calcolare la potenza reattiva di una rete utilizzatrice domestica, cosa non possibile con i contatori di vecchia generazione.

PFC e Gruppo di continuità (UPS)

PFC Attivo e UPS vanno d’accordo? Non sempre.

Da una FAQ di Enermax, viene specificato che i gruppi di continuità, in “battery mode”, presentano in uscita tipicamente due tipi di forme d’onda di corrente alternata. Se un alimentatore ha il PFC Attivo l’UPS deve dare in uscita un’onda sinusoidale pura, se invece l’alimentatore è senza PFC Attivo (quindi Passivo ndr), si possono usare UPS che danno in uscita un’onda sinusoidale pura o simulata.

L’UPS deve essere inoltre dimensionato bene e deve sopportare una potenza apparente (in VA) maggiore della potenza apparente fornita al PC.

Come detto la potenza apparente assorbita da un alimentatore con PFC Passivo è maggiore di quella assorbita da un alimentatore con PFC Attivo.

Per un PC Silenzioso

Il PFC su un computer incide in primo luogo sulla corrente assorbita dall’alimentatore, aumentando il calore prodotto e conseguentemente il rumore. Ma non è sempre così, ci sono infatti alcuni alimentatori con PFC Passivo più silenziosi di altri con PFC Attivo, ma se andiamo a selezionare gli alimentatori più silenziosi in assoluto, sono tutti con PFC Attivo.

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Alimentatori Silenziosi Consigliati

INTRO

Questa è una raccolta di alimentatori particolarmente efficienti e silenziosi, molti dei quali sono solitamente i  più preferiti in generale, e che ci sentiamo di consigliare a quanti siano in cerca di un buon acquisto da effettuare.

Ovviamente l’elenco non è da considerarsi conclusivo: possono sempre esserci marche e costruttori validissimi, che siano appena nati o poco conosciuti, che non avremo menzionato per un motivo o per un altro… l’elenco ha solo il fine di dare un quadro di massima, quand’anche il più completo ed ampio possibile.

SU SILENZIOSITÀ E RAFFREDDAMENTO INTERNO

Condizione necessaria (ma non sufficiente!) affinchè un alimentatore risulti silenzioso è che la ventola di raffreddamento mantenga un numero di giri abbastanza basso: per questa semplice ragione, spesso è fondamentale installare alimentatori di questo genere in cabinet che permettano il loro posizionamento in basso, e -ancora- che siano dotati di un’accesso che garantisca alla ventola dell’alimentatore il pescaggio dell’aria direttamente all’esterno.

Questo perchè un regime rotazionale contenuto della ventola di raffreddamento dell’alimentatore implica -giocoforza- un raffreddamento non ottimale dei componenti interni dell’unità stessa: se a questo si dovesse aggiungere l’utilizzo di aria già precedentemente riscaldata (esausta), in ingresso nell’alimentatore attraverso la ventola di raffreddamento (perchè pescata dall’interno del cabinet), ne potrebbero facilmente conseguire condizioni di funzionamento critiche.

Ciò è valido in generale per gli alimentatori silenziosi, ma soprattutto per l’utilizzo di alimentatori di elevata potenza in piattaforme dal consumo molto spinto, e anche -chiaramente- per l’utilizzo di alimentatori senza ventola (fanless), o con ventola che si avvia solo in determinate condizioni (semi-fanless).

In generale, quindi, è buona norma tenere conto non solo del livello di rumore prodotto dal dispositivo, ma anche della sua temperatura d’esercizio. Soprattutto nel caso in cui il PC mantenga molto a lungo condizioni di funzionamento tali da provocare un innalzamento significativo della temperatura interna del pc -e, in special modo, all’interno dell’unità di alimentazione- risulta di fondamentale importanza modificare lo stato di cose: un’elevata temperatura di funzionamento può ridurre anche drasticamente la vita dell’alimentatore.

In questi casi, è necessario sicuramente migliorare la ventilazione interna del cabinet, magari attraverso l’aggiunta di ulteriori ventole oppure utilizzandone di maggiore diametro; così facendo, un ricambio d’aria più rapido permette un’abbassamento della temperatura dell’aria all’interno del case, a tutto vantaggio della temperatura d’esercizio dell’alimentatore, il quale necessita di aria fresca in ingresso, ed al cui involucro dovrebbe essere permesso di cedere calore all’ambiente circostante.

Attenzione a non cadere, però, in facili trabocchetti: se il posizionamento dell’alimentatore è quello classico in alto, direttamente sopra il dissipatore della cpu, per esempio, l’aggiunta di una ventola in estrazione aria dal cabinet proprio al di sotto dell’alimentatore medesimo non facilita assolutamente le cose.
È infatti esperienza provata che tale ventola genererà, con tutta probabilità, una certa scarsità d’aria proprio nei pressi della ventola di raffreddamento dell’alimentatore (la quale -come dicevamo- vi si trova direttamente al di sopra, sempre che l’alimentatore sia dotato di ventola sulla sua base…), con conseguente riduzione della sua efficacia.

alimentatore

Ripetiamo pertanto che è sempre più che consigliabile ricorrere all’utilizzo di un cabinet dotato del posizionamento in basso di cui si parlava poc’anzi, in maniera tale che l’alimentatore possa anche usufruire di aria fresca direttamente dall’esterno per il raffreddamento dei suoi componenti interni.

Infine, si ricorda che sarebbe bene anche filtrare l’aria in ingresso nel cabinet e nell’alimentatore -qualora si abbia un ingresso separato per l’aria di raffreddamento dello stesso- con degli appositi filtri antipolvere, per evitare accumuli non graditi. Tali accumuli possono, infatti, peggiorare le condizioni generali di raffreddamento, depositandosi sulle pale della ventola (con un conseguente maggiore sforzo del motorino elettrico e/o con il rallentamento della stessa), o anche depositandosi sui dissipatori di calore, e peggiorando quindi le condizioni di scambio termico dei medesimi.

Alimentatori Silenziosi di prima fascia

Sono il TOP degli alimentatori in commercio: garantiscono una silenziosità di funzionamento anche sotto carichi e temperature elevate. Qualità elevata, alta efficienza energetica e ottimo sistema di raffreddamento. Riguardo ad Enermax, è stato testato solamente il modello Modu82+ da 625 Watt, ma pensiamo che anche gli altri prodotti della serie Modu82+ e Pro82+ siano ugualmente silenziosi inoltre hanno tutti la certificazione 80Plus Bronze. La silenziosità in Idle di questi modelli Enermax è estremamente bassa, la ventola al minimo è regolata sotto ai 500 rpm. Il Corsair HX è tra i prodotti più popolari tra gli utenti di PC Silenzioso, offrendo un ottimo rapporto qualità / prezzo e una notevole silenziosità.

Seasonic S12Energy+550
Seasonic S12Energy+650
Enermax Modu82+ EMD425AWT
Enermax Modu82+ EMD525AWT
Enermax Modu82+ EMD625AWT
Enermax Pro82+ EPR425AWT
Enermax Pro82+ EPR525AWT
Enermax Pro82+ EPR625AWT
Zalman ZM850-HP
Zalman ZM1000-HP
Corsair HX520W
Corsair HX620W
Seasonic M12-500
Seasonic M12-600
Seasonic M12-700
Alimentatori Silenziosi di seconda fascia

Alimentatori silenziosi, leggermente inferiori ai precedenti per quanto riguarda la silenziosità rapportata al carico di lavoro e alle temperature misurate. Tuttavia possiamo anch’essi considerarli tra i migliori alimentatori in commercio considerando la silenziosità e la qualità costruttiva. Per quanto riguarda il Silverstone, la rumorosità in Idle è leggermente superiore agli altri alimentatori della categoria, molti neanche si potrebbero accorgere della differenza, ma si tratta di un’ottimo prodotto di elevata qualità e anche ben bilanciato all’altezza degli alimentatori della categoria superiore se consideriamo il raffreddamento e l’efficienza energetica. I Seasonic S12 sono molto apprezzati e per lungo tempo sono stati considerati tra i migliori alimentatori in commercio. Il BeQuiet è anch’esso molto apprezzato e l’andamento del rumore misurato in funzione delle temperature in ingresso è simile al Corsair HX.

Silverstone Element Plus ST50EF-Plus
Seasonic S12-380
Seasonic S12-430
Seasonic S12-500
Seasonic S12-600
Seasonic S12II-380
Seasonic S12II-430
Seasonic S12II-500
Corsair VX450W
Corsair VX550W
Be Quiet! Dark Power Pro 430W
Antec TruePower Trio 430W
Antec TruePower Trio 550W
Antec TruePower Trio 650W
Antec EarthWatts EA 380
Antec EarthWatts EA 430
Antec EarthWatts EA 500
Antec EarthWatts EA 650

Alimentatori Silenziosi di terza fascia

Sono alimentatori che risultano generalmente silenziosi, ma in seguito ad analisi approfondite e prove sul campo, non ci sentiamo di inserirli nelle prime due classi e gli assegnamo la medaglia di bronzo. La serie TX di Corsair, nonostante sia risultato molto silenzioso, non ci è piaciuto molto se analizziamo le temperature misurate durante i test. Il NesteQ, dai test, risulta al livello dei migliori alimentatori della “seconda fascia”, ma la qualità del rumore della ventola, anche al minimo dei giri, non è al livello della categoria, discorso simile al NesteQ per l’alimentatore PC Power & Cooling Silencer 610.

PC Power & Cooling Silencer 610
NesteQ ECS7001 700
Seasonic S12-330
Seasonic S12II-330
Seasonic M12II-430
Seasonic M12II-500
Corsair TX650W
Corsair TX750W
Enermax Liberty ELT 400
Enermax Liberty ELT 500
Enermax Liberty ELT 620
Zalman ZM460-APS
ePower Tiger EP-550P5-T1
Antec NeoHE / NeoPower 380
Antec NeoHE / NeoPower 430
Antec NeoHE / NeoPower 500
Antec NeoHE / NeoPower 550
Antec NeoHE / NeoPower 650

Alimentatori Interessanti

Sono alimentatori interessanti da tenere sott’occhio. Ci sono anche delle nuove uscite.

In certe condizioni di carico e temperatura si sono comportati ottimamente, specialmente il Phantom, alimentatori interessanti da prendere in considerazione solamente per sistemi a basso consumo ben studiati.
ePower Lion EP-450P5-L1
Antec Phantom 500
Zalman ZM360B-APS 360W
Zalman ZM460B-APS 460W
Coolermaster iGreen Power (RS-430-ASAA) 430W
Coolermaster iGreen Power (RS-500-ASAA) 500W
Silverstone Element Plus ST40EF
Be Quiet! Dark Power Pro BQT P6-530W
Enermax Revolution
Antec Signature
PC Power & Cooling Silencer 750W
Chieftec Green-Angel CTP-300-12G
X-Spice Croon BF 650W
OCZ EliteXStream