L'alimentatore ATX

INFORMAZIONI TECNICHE

L'alimentatore AT-ATX
Dimensionamento

Come dimensionare l' alimentatore

Chi desidera realizzare il proprio personal selezionando dal mercato i vari componenti, si trova di fronte al problema della scelta dell' alimentatore. Se per CPU, dischi, schede video esistono benchmark comparativi che dovrebbero permettere una valutazione, trovare una analoga situazione per gli alimentatori non è semplice. Questo dipende dal fatto che le unità logiche si prestano bene ad eseguire da se stesse programmi di valutazione, mentre un alimentatore non contiene nessuna "intelligenza" e va valutato con misurazioni effettuate in modo diverso.

A questo si sovrappone la corsa alla potenza : potenza di calcolo, velocità del clock, quantità di memoria, tutte cose che si riflettono su un maggior consumo di potenza. Se ancora 3 anni fa l' alimentatore tipico del PC era nella fascia 180-250W, le proposte commerciali attuali la spostano dai 450W in su.

Per completare il quadro, il mercato è l' arena degli imbonitori che, con oculate campagne pubblicitarie, cercano di portare al top delle vendite il loro prodotti; e se aggiungiamo il vasto spettro dei costi, che vanno da meno di 20 a più di 200 euro, la confusione dell' acquirente è massima.
Ci si pone una serie di domande apparentemente semplici, la prima delle quali è : ma quanto deve essere potente l' alimentatore che mi serve ?

La conclusione ideale sarebbe quella di determinare con precisione quale potenza è necessaria all' hardware scelto, in modo da non trovarsi con meno watt del necessario e non spendere troppo per un extra di potenza non richiesta.
Sul WEB sono disponibili molti siti che presentano soluzioni più o meno valide a questo quesito, ma, sfortunatamente, si tratta di un problema più facile ad enunciare che a risolvere. Questo dipende da due elementi :

la difficoltà di disporre dei dati precisi di consumo di ciascun elemento
e la variabilità del consumo di molte componenti, a seconda che siano "idle" (in attesa) o lavorino al 100%.

Altro fattore di cui tenere conto è la possibilità delle famose "future expansions" , ovvero di poter aggiungere o upgradare il computer senza far collassare l' alimentatore. Ovviamente questo è un fattore di cui si può non tenere conto nel caso non lo si ritenga applicabile, dato che il 99,99% dei PC resta nelle stesse condizioni di quando è nato e il momento di un upgrade viene condizionato dal trovarsi ad uno step successivo della tecnologia, per cui si finisce per cambiare tutto. Va comunque considerato che anche upgrade che sembrano limitati, come il cambio della scheda video con una più performante, nascondo richieste se non di potenza, magari di speciali connettori che possono non essere immediati da reperire e simili.

Comunque, determinare quanto è il consumo approssimativo del PC è relativamente semplice; difficile è una stima precisa. Esistono molti metodi di approccio al problema. Vediamone alcuni.

Melius abundare : non voglio avere problemi con l' alimentatore, per cui se il valore top al momento è 650W, vada per quello, così sto tranquillo. Acquistando un alimentatore al top, sicuramente le probabilità che sia adeguato alle caratteristiche del sistema sono elevate, future expansions comprese. Però, se in realtà il sistema consuma 150W, gli altri 500W resteranno inutilizzati; questo non vuol dire che il consumo dalla rete sarà 650W per solo 150W utilizzati. Semplicemente l' alimentatore trae dalla rete la potenza che eroga (a meno del suo rendimento), per cui, se la potenza richiesta è solo un terzo di quella di targa, questo sarà il consumo reale, mentre gli altri due terzi resteranno in attesa di futuro uso. A favore c'è il fatto che l' alimentatore non è un componente che subisce modifiche mensili come i cataloghi dei produttori di schede video e un buon alimentatore, come un buon chassis, può sopravvivere al resto dei componenti ed essere riutilizzato per un futuro computer ed un upgrade consistente.
Un altro lato che parrebbe a favore di questa scelta è il fatto che un alimentatore potente è dimensionato, come componenti e raffreddamento, per trattare questa potenza; se se ne impiega una percentuale minore, ci sarà più margine di sicurezza (e quindi di affidabilità), oltre ad una minore necessità di aria per il raffreddamento con una corrispondente diminuzione del rumore.
Per contro, ovviamente, non devo avere troppi problemi di denaro ad acquistare un prodotto ben oltre le richieste del sistema e che sarà molto sotto utilizzato. Comunque sul problema del "grosso è bello" potete consultare la pagina relativa.
Poor man's solution : all' opposto, un altro metodo è quello di valutare il costo scegliere quello più economico. Purtroppo questa scelta, riguardando il componente principale per il funzionamento del sistema, è quanto meno azzardata, per non dire totalmente insensata; il detto che per poco si riceve poco ha più valore di quello che si pensi e un cattivo alimentatore, se non danni, può provocare almeno notevoli problemi nel funzionamento, spesso difficili da diagnosticare correttamente.
Nel catalogo dei costruttori, il costo di un alimentatore si aggira su una certa cifra, praticamente analoga per tutti; un prodotto che viene proposto a metà o meno di quel prezzo dovrebbe suscitare almeno qualche minimo dubbio.
Certamente a favore della scelta sparagnina va detto che una buona parte degli alimentatori scadenti non da problemi al sistema, semplicemente perchè le richieste di potenza e qualità della tensione sono sufficientemente basse per rientrare nelle prestazioni, per quanto scadenti siano.
Però altrettanto spesso l' essere "furbi" spendendo "così poco" si trasforma nel fatto dover acquistare quasi subito un altro alimentatore (se non tutto il PC...). Parole al vento, è chiaro : il "furbo" è appunto furbo e ben lieto di esserlo.
Il metodo dell' allodola : altrimenti detto del boccalone, è un altro criterio (purtroppo) tra i più usati in assoluto; si tratta di affidarsi ciecamente alla pubblicità, vuoi dei costruttori vuoi quella più o meno indiretta delle riviste o dei siti di "test" (o meglio, di pseudo-test e delle superstizioni tecnologiche propagandate dai newsgroup). Diciamo purtroppo perchè vale quanto mai il detto che non è tutto oro quello che riluce e troppo spesso il rilucere è solo dovuto ai riflettori puntati : l' acquisto di un oggetto, qualsiasi oggetto, ma ancor più quelli che hanno una specifica funzione, non dovrebbe essere mossa da impulsi irrazionali e tifoserie come quelle calcistiche, non dalla simpatia o antipatia generata dalla poca attenzione (e conoscenza), ma da considerazioni sulla reale utilità e funzionalità di quello che si va ad acquistare.
Certamente a favore di questa scelta è il fatto che un prodotto di marca è sicuramente meglio di un no name qualunque. però va precisato che, sopratutto nel nostro paese, il mercato è orchestrato in base alla efficienza della pubblicità, che guida i branchi di allodole, e marche che nel resto d' Europa hanno una diffusione limitata, in Italia sono al top.
Il succo del discorso che stiamo facendo è quello di invitare a provare a valutare le scelte, ad esempio non confondere credenze superstiziose con la realtà dei fatti e il modello Yyy della premiata (e ben pubblicizzata) marca Xxxxx con la Salvezza Eterna, perchè esso durerà solo i pochi mesi della sua vita commerciale, subito sostituito da una altro "idolo" dello stesso valore. Non è che sia per forza un cattivo acquisto, anzi; il problema non è acquistare questo o quello, ma acquistare con la propria testa e non con quella presa a prestito dagli altri. E se per il vostro PC probabilmente un 360W di qualità è più che sufficiente, non ha senso nè acquistare uno da 650 W di qualità, nè tanto meno uno da 480W scadente. Poi, ovviamente, ognuno è libero di scegliere come crede, a seconda delle proprie valutazioni; il problema è che queste "valutazioni" devo esserci, altrimenti si è in completa balia del consumismo più dissennato.
Einstein's way : è quella adottata da chi pianifica ogni particolare e quindi calcola anche con precisione di almeno tre decimali il previsto consumo del sistema. Sono disponibili sul web diversi siti che trattano questo problema ed offrono anche modelli per calcolare la potenza come somma delle singole parti installate. Se i metodi di previsione del consumo possono essere utili per fornire utili informazioni in più su quello che si sta facendo, il loro lato negativo consiste nel fatto che poi, all' atto pratico, ci si trova con un alimentatore da 2 kW dove bastavano 400W.

Dunque, che fare ?

La potenza va ad alimentare scheda madre, processore, memorie, schede sul bus, dischi e periferiche varie : a seconda della loro tipologia, il PC ultimato richiederà una diversa disponibilità. In linea di massima si può certo valutarla considerandola come somma delle singole componenti.
Ma questo ragionamento, perfettamente valido se dobbiamo calcolare la potenza complessiva di un gruppo di lampadine, non è adeguato nel caso del PC : una lampada, alimentata ad una tensione costante, presenta un carico costante per cui la somma della potenza di ogni singola lampada da il valore totale della potenza che l' alimentatore deve fornire. Se ho 10 lampade da 100W, so per certo che il loro consumo, una volta tutte accese, sarà di 1000W.
Se si pensa di poter fare lo stesso con un sistema complesso di parti come un personal computer, si può sbagliare anche di molto, perchè non si tratta più di una somma di carichi costanti, ma di elementi grandemente variabili. Inoltre, nella natura dei vari carichi, possono essere insite componenti che ad una trattazione superficiale sicuramente sfuggono : già nel valutare l' alimentatore delle lampade, la sola somma delle potenze singole non permette sicuramente un funzionamento di tutto il gruppo, in quanto al momento dell' accensione, i filamenti sono freddi e, fino a che non si sono scaldati, assorbono dall' alimentazione una extra corrente che può essere varie volte quella nominale. Se fosse stato inserito un fusibile dimensionato sulla corrente di lavoro per 1000W e non su quella di spunto, che può essere 5 o 10 volte tanto, esso brucerebbe immediatamente alla prima accensione; così, se l' alimentatore non fosse in grado di fornire l' extra corrente di accensione ed avviamento di scheda madre, dischi, ecc o disponesse di una protezione elettronica per le sovracorrenti tarata per valori bassi, potrebbe andare in blocco o, al limite, danneggiarsi.

Dunque, se il problema si pone per semplici lampade, ancor più diventerà sensibile per carichi assolutamente non lineari e variabili come le componenti del PC; ad esempio, un hard disk assorbe la sua massima corrente allo spunto : è noto che i dischi e i controller SCSI prevedono delle ponticellature o dei setup per avviare i motori con un certo ritardo, diluendo nel tempo i forti picchi di corrente che sono assorbiti al momento dell' avviamento. Ugualmente per la CPU, il costruttore dichiara una potenza impegnata, che però non è un dato costante, ma un massimo raggiungibile solo quando il processore impegna tutte le sue risorse. Proseguendo l' esempio delle lampadine, se la corrente di spunto è 5 volte quella nominale, non avrò certo bisogno sempre di una disponibilità di potenza di 5000W; basterà che l' alimentazione possa sopportare questo spunto per i pochi millisecondi dell' avviamento.

Per quanto riguarda le periferiche del PC, le cose sono molto più variabili delle lampadine : una scheda di rete può consumare qualche watt, ma anche molti watt a seconda della sua tipologia; un dispositivo USB può richiedere poche decine di milliampere quanto varie centinaia. Un componente complesso come la scheda madre, poi, pone molti problemi per una valutazione sensata del suo consumo specifico. Si può notare con facilità come il north bridge di chipset ad alte prestazioni come mForce-4 sia così caldo da richiedere una ventilazione forzata, mentre un Intel 925 non ha bisogno oppure un Intel 945GV con VGA integrata consumerà più di un 945E senza VGA. E tra un costruttore e l' altro, la diversa implementazione dell' hardware disponibile on board non permette valutazioni generalizzate se non in modo molto approssimativo, mentre quasi mai sono disponibili i dati di consumo nelle specifiche del prodotto; se sono presenti dei numeri, si tratterà quasi certamente di valori limite. E così via.
Come si può, senza conoscere esattamente i dati tecnici di ogni particolare, calcolare un valore sensato ?