典型的辦公室或家用桌上型電腦在最大負載下功耗約為 150-300 瓦。遊戲系統或用於影片編輯的電腦通常需要 300-500 瓦。而配備雙顯示卡的強大配置則需要 500-1000 瓦以上的功耗。根據這些數據,您可以 計算瓦特 正確選擇具有適當瓦數的組件,並相應地選擇適合 PC 的電源。
以下是標準組件消耗的明細:
- 主機板:~25–80 瓦。
- 中央處理器:~65–125 瓦。
- GPU:負載下約 100–350 W。
- 內存、儲存、風扇等.:額外增加 50–100 W。
這裡的重點是避免功率過大。電源供應器在負載 50% 至 75% 時效率最高。
如何決定CPU和GPU的功耗?
為此,您可以使用軟體工具、基本公式或進行硬體測量。
對於CPU:
- HWiNFO/HWMonitor: 顯示 CPU 封裝功率,例如透過主機板上的感測器的實際消耗(目前、最小、最大)。
- 根據電學定律的公式:P = V × I。要評估,您需要每個電源軌(核心、SoC 等)上的電壓和電流,然後將它們加起來。
- 硬體測量: 最準確的選擇是使用萬用電表或特殊適配器測量 CPU 引腳或 EPS 電纜上的電流。
對於 GPU:
- HWiNFO / GPU-Z: 顯示總圖形功率 - GPU 消耗(目前、最小、最大、平均)。
- Delta 方法: 僅在 GPU 上有負載和無負載時測量 PC 功耗(透過 FurMark);差值 = 近似 GPU 功率。
- 萬用電表與 PCIe 連接器的硬體連接,但這比較複雜且不常用。
哪些組件會為您的系統增加隱藏的電力負載?
有一些組件和因素會增加電源容量的負載。
主機板和 VRM
現代主機板的功耗約為 25 至 80 W,取決於晶片組、VRM、RGB 和周邊。 VRM 和電壓調節器會消耗額外的電能,尤其是當系統處於最大負載時。
長時間處於“待機模式”
處於待機模式(PC 關閉但裝置開啟)的電源功耗為 0.5 至 5 W,透過 USB 充電時功耗有時會更高。在這種情況下,主機板會保持 USB 連接埠、睡眠模式 (WoL)、RGB 等處於活動狀態。這會增加額外的 +2 至 12 W 功耗。
風扇、硬碟、DVD
每個風扇增加 2–5 W。 CPU 風扇約 3 W。 HDD 約 5–10 W,SSD 約 1–2 W。光碟機在待機模式下約 1–2 W。
RGB 照明與週邊
LED 照明、鍵盤、滑鼠和 USB 裝置在任何模式下都會增加幾瓦的功耗。這些指標與電腦中其他耗電設備相比幾乎可以忽略不計,但這些微小的功耗數據也值得考慮。
您如何解釋儲存裝置、RAM 和周邊設備?
下面的數字將幫助您更準確地計算實際負載並為您的 PC 選擇合適的 PSU。
內存 每個模組功耗為 2-5 W(≈ 3 W/8 GB)。增加模組數量幾乎直接增加了整個系統的功耗(4×4 W ≈ 16 W)。
儲存設備(SSD 和 HDD) 由於它們執行不同的功能,所以具有不同的功耗率。 固態硬盤 消耗≈0.6–5 W(通常為2–5 W)。 硬盤反過來,消耗0.7–9 W(有時在負載下高達20 W)。
風扇 每個設備的功耗為 2–6 W,取決於其大小/速度。 USB 裝置、RGB、鍵盤/滑鼠通常會增加 +10–50 W,具體取決於其運行期間的活動。
電源效率等級(例如 80 PLUS®)的重要性是什麼?
80 PLUS® 認證等級決定了有多少能量實際進入組件以及有多少能量以熱量的形式損失。
80 PLUS® 認證分為幾個等級:銅牌、銀牌、金牌、白金和鈦金。等級越高,製造商承諾的效率就越高(例如,鈦金認證在 96% 負載下可提供高達 50% 的電源效率)。
為什麼這很重要?因為效率較低的電源會將大量電能轉化為熱量,這需要額外的冷卻並產生噪音。擁有 80 PLUS® 認證的電源可以消除這些威脅,為您節省電力。實際上,每年可節省高達數萬千瓦時的電力。
計算 PSU 容量時是否應包含安全裕度?
當然。電源儲備保證了電源在各種系統負載下穩定運作。
50% 到 80% 的負載是電源效率最高的範圍。在極限負載或無備用負載的情況下運作會導致熱量損失和噪音增加。峰值功耗(即使是短期)也可能超過計算值。 20% 到 30% 的備用負載可以提供緩衝。電源備用也有助於減緩電源的磨損。
那麼,應該預留多少功率?預留功率應在計算功耗的基礎上增加 20% 到 30%。海韻產品使用者建議根據系統情況增加 100 W 或 20% 到 30% 的功率。對於大型主機或超頻用戶,更高的功率預留(甚至 1.5 倍功率)是理想的選擇。
超頻如何影響您的手動功率計算?
超頻會顯著影響電腦系統的功耗,尤其是處理器。提高頻率和電壓會導致耗電量迅速增加,具體公式如下:P ∝ f × V²。即使電壓略有增加,總負載也會增加數十瓦。平均而言,CPU 超頻會使功耗增加 50 到 100 瓦,在某些情況下甚至更多。 GPU 超頻也會增加數十瓦的功耗,尤其是在高電壓下。
在計算所有 PC 組件的功耗之前,應考慮這一點。因此,在手動計算電源容量時,請務必考慮超頻因素,並留出額外的裕度。
總功耗應增加 10-25%,最多增加 100 瓦。對於極端配置,應考慮最多增加 50%。這可以防止過熱和不穩定,並提高電源的耐用性。
手動估算 PSU 瓦數時應避免哪些常見錯誤?
以下是一些關鍵點:
- 不正確的效率考量。 人們經常會從設備功率中減去效率(例如 80%)。但電源額定值反映的是輸出功率,而不是插座的耗電量。
- 忽略峰值負載。 CPU 和 GPU TDP 總和 ≠ 恆定負載。您需要額外預留 50-100 W 的功耗,以應對長時間的尖峰負載。
- 未經驗證就使用計算器。 使用線上工具計算可能不準確。最好查看製造商的數據並手動添加備用功率。或使用經過驗證的PC電源計算器。例如Seasonic,它會考慮所有組件的性能,添加15-20%的功率備用功率,並根據獲得的電源功率因數提供電源。
- 未能考慮不同電源軌上的負載。 CPU 和 GPU 消耗了 12V 電源軌的大部分電量,因此不僅總 PSW 很重要,而且 12V 電源軌的耐用性也很重要,尤其是在使用過時或廉價的組件時。
- 沒有升級儲備。 沒有必要購買到「極限」的容量。 20-40%的儲備可以提供升級和更穩定的裝載的可能性。
結論
如今,計算電腦所需功率的方法多種多樣,包括手動計算。請參考我們的建議,考慮必要的功率儲備,研究電腦組件的特性,從而最大限度地提升您的工作、遊戲以及任何對您來說重要的任務的效率。