Sob quais condições uma PSU regulamentada por grupo danificará um computador moderno?

Atualmente, o projeto de fonte de alimentação regulada por grupo é considerado obsoleto e é idealmente evitado - principalmente devido à falta de regulamentação sob carga cruzada. Por exemplo, Shilka não dá nenhum soco aqui , e enquanto o OklahomaWolf é mais moderado nesta revisão , dificilmente é complementar. Outros em todo o lugar são positivamente raivosos em relação às PSUs regulamentadas por grupos.

No entanto, imagino que existam centenas de milhares (milhões?) De usuários com PSUs regulamentadas por grupos que provavelmente não sabem que há um problema em potencial. Seasonic S12 / M12, Antec Neo Eco / HCG, FSP Raider, etc., tendo sido modelos populares.

Então as perguntas:

1. Em que condições um PC de uso geral ou de jogos em geral faz com que uma PSU seja carregada?

2. Qual é o risco prático de usar um PSU regulamentado por grupo nessas condições? Como, dada a probabilidade de ocorrência combinada com os efeitos prováveis, que problemas são realmente vistos?

Existem exemplos de danos ou instabilidade reais causados ​​especificamente por uma regulamentação inadequada da PSU regulada por um grupo?

(Para o propósito desta pergunta, suponha que a fonte de alimentação seja de outra qualidade perfeitamente boa - e não um batente de porta de US $ 2 - e é especificamente o design regulamentado pelo grupo em questão).

O problema é específico para determinadas configurações de sistema baseadas em Haswell .

Haswell introduziu novos estados de energia extremamente baixa, chamados C6 e C7. O processador é praticamente desligado nesses estados de energia, colocando cargas tão baixas quanto 0,05A nos trilhos de + 12V. Como geralmente são apenas dispositivos de alta potência, como o processador e a placa gráfica, que consomem energia do barramento de + 12V, alguns desktops de baixo consumo de energia que dependem inteiramente de gráficos integrados praticamente não consomem energia no barramento de + 12V, enquanto outros componentes do sistema continue a extrair quantidades significativas de energia dos trilhos de + 3,3V e + 5V. Essa é a situação de carregamento cruzado que você descreveu na pergunta.

Nas fontes de alimentação reguladas por grupo, a tensão em todos os trilhos é regulada com base na carga total em cada um dos trilhos - a fonte compensa a queda de tensão em todos os trilhos à medida que a carga geral aumenta (independentemente de quais trilhos estiverem sob carga). Antes de Haswell, isso nunca foi um problema, porque a maioria dos sistemas mais antigos carregava uma carga incomparável em todos os principais trilhos. No entanto, em uma situação de carga cruzada como a descrita acima, a regulação de grupo pode fazer com que a tensão no barramento de + 12V seja supercompensada até o ponto em que fica fora da tolerância de tensão de ± 5% exigida pelo padrão ATX12V, excedendo 12,6 volts, enquanto os trilhos de + 5V e + 3,3V podem sofrer queda de tensão excessiva. O trilho de + 12V também pode exibir ruído excessivo (ondulação) quando um suprimento regulado por grupo é carregado dessa maneira.

Uma fonte de alimentação projetada corretamente detectará essa condição de sobretensão e será desligada. No entanto, alguns projetos muito baratos podem não ter esse tipo de proteção e permitir que o trilho de + 12V fique muito fora das especificações, levando a danos ao hardware. Mesmo que não saísse das especificações, uma tensão que está constantemente fora (para não mencionar ondulações excessivas) não é exatamente boa para a longevidade do hardware (e lembre-se de que os PCs de escritório geralmente ficam ociosos a maior parte do tempo, o que significa que essa condição de carregamento cruzado pode persistir por longos períodos de tempo).

A maioria das fontes de alimentação modernas usa abordagens diferentes para gerar os trilhos de +3,3V e + 5V que eliminam esse problema, como gerar apenas um trilho de + 12V no "lado secundário" (saída do transformador) e derivar os + 3,3V e + 5V trilhos do trilho + 12V através da conversão DC-DC ou através da regulação independente de cada trilho. Uma solução alternativa para esse problema em suprimentos regulados por grupo é desativar os estados de energia C6 / C7 no firmware do sistema (BIOS ou UEFI), mas você perderá o benefício de consumo de energia desses estados.

A HEXUS tem um exemplo em que um suprimento regulado por um grupo mais antigo fica quieto! O Pure Power L8 500W, apresenta baixo desempenho em um teste de carga cruzada destinado a simular a operação Haswell C6 / C7 . Observe que o trilho de + 5V quase cai fora das especificações em -4,8%, enquanto o trilho de + 12V sobe para + 3,3%:

[...] configurar 12V para praticamente nada, imitando um estado C6 / C7 para uma CPU Haswell, força a linha de 5V a mergulhar em pouco menos de cinco por cento, aproximando-se muito do limite mínimo exigido pela especificação ATX.

Mais informações sobre o problema de carregamento cruzado de Haswell podem ser encontradas neste artigo da Corsair . O problema foi relatado pela primeira vez pela VR-Zone.

Minha adição à resposta de @bwDraco:

1. Em uma PSU regulamentada por grupo, a regulação de tensão é baixa e pode reduzir a vida útil do seu hardware, mesmo que esteja dentro das especificações.
2. Uma PSU regulamentada por grupo pode precisar de cargas nos 12V e 5V e as cargas podem precisar ser equilibradas de acordo com suas especificações.
3. Quando ocorre um mau funcionamento da energia, como quando uma porta USB está em curto, a PSU pode colocar cargas não razoáveis ​​nos outros trilhos e causar danos maiores.

Resumo: Em condições normais, uma PSU regulamentada por um grupo pode reduzir levemente a vida útil do computador. No entanto, deve ser usado com cautela nas construções de computadores DIY, com um bom entendimento de suas limitações. Um mau funcionamento da energia pode ter conseqüências estendidas com esse PSU.