Какой блок питания необходим современному игровому ПК

⇡#Методика и стенд

В сегодняшнем тестировании использовалось большое количество компьютерной техники, чтобы показать, сколько потребляют энергии реально существующие игровые системы. В этом плане я опирался на сборки рубрики «Компьютер месяца». Полный перечень всех комплектующих приведен в таблице ниже.

Тестовые стенды нагружались следующим ПО:

• Prime95 29.8 — тест Small FFT, максимально нагружающий центральный процессор. Весьма ресурсоемкое приложение, в большинстве случаев программы, использующие все ядра, не способны нагрузить чипы сильнее.
• Adobe Premier Pro 2019 — рендеринг 4K-видео средствами центрального процессора. Пример работы ресурсоемкого ПО, использующего все ядра процессора, а также доступные резервы оперативной памяти и накопителя.
• «Ведьмак-3: Дикая охота» — тестирование проводилось в полноэкранном режиме в 4K-разрешении с использованием максимальных настроек качества графики. Эта игра очень сильно нагружает не только видеокарту (даже две RTX 2080 Ti в SLI-массиве загружены на 95 %), но и центральный процессор. В итоге системный блок нагружается сильнее, чем, например, при помощи «синтетики» FurMark.
• «Ведьмак-3: Дикая охота» + Prime95 29.8 (тест Small FFT) — тест на максимальное энергопотребление системы, когда на 100 % загружены и CPU, и GPU. И все же не стоит исключать, что существуют и более ресурсоемкие связки.

Измерение потребления энергии производилось при помощи ваттметра watts up? PRO — несмотря на столь комичное название, устройство можно подключить к компьютеру, и при помощи специального ПО оно позволяет отслеживать его различные параметры. Так, ниже на графиках будут представлены средний и максимальный уровни энергопотребления системы целиком.

Период каждого замера мощности составлял 10 минут.

⇡#Какая мощность необходима современным игровым ПК

Еще раз отмечу: эта статья в определенной степени привязана к рубрике «Компьютер месяца». Поэтому если вы заскочили к нам на огонек впервые, то я рекомендую ознакомиться хотя бы с августовским выпуском. В каждом «Компьютере месяца» рассматриваются шесть сборок — преимущественно игровых. Похожие системы я использовал и для этой статьи. Давайте знакомиться:

• Связка Ryzen 5 1600 + Radeon RX 570 + 16 Гбайт ОЗУ — это аналог стартовой сборки (35 000-37 000 рублей за системный блок без учета стоимости ПО).
• Связка Ryzen 5 2600X + GeForce GTX 1660 + 16 Гбайт ОЗУ — это аналог базовой сборки (50 000-55 000 рублей).
• Связка Core i5-9500F + GeForce RTX 2060 + 16 Гбайт ОЗУ — это аналог оптимальной сборки (70 000-75 000 рублей).
• Связка Core i5-9600K + GeForce RTX 2060 + 16 Гбайт ОЗУ — еще один вариант оптимальной сборки.
• Связка Ryzen 7 2700X + GeForce RTX 2070 + 16 Гбайт ОЗУ — это аналог продвинутой сборки (100 000 рублей).
• Связка Ryzen 7 2700X + Radeon VII + 32 Гбайт ОЗУ — это аналог максимальной сборки (130 000-140 000 рублей).
• Связка Core i7-9700K + Radeon VII + 32 Гбайт ОЗУ — еще один вариант максимальной сборки.
• Связка Core i9-9900K + GeForce RTX 2080 Ti + 32 Гбайт ОЗУ — это аналог экстремальной сборки (220 000-235 000 рублей).

К сожалению, достать процессоры Ryzen 3000 на момент проведения всех тестов мне не удалось, но полученные результаты от этого не станут менее полезными. Тот же Ryzen 9 3900X, если судить по нашему обзору, потребляет меньше Core i9-9900K — получается, в рамках экстремальной сборки изучить энергопотребление 8-ядерника Intel будет даже интереснее и важнее.

А еще, как вы могли заметить, в статье используются только массовые платформы, а именно AMD AM4 и Intel LGA1151-v2. Я не стал задействовать HEDT-системы, такие как TR4 и LGA2066. Во-первых, мы уже давно отказались от них в «Компьютере месяца». Во-вторых, с появлением в массовом сегменте 12-ядерного Ryzen 9 3900X и в преддверии скорого выхода 16-ядерного Ryzen 9 3950X такие системы стали уж больно узкоспециализированными. В-третьих, потому, что обзор, например, модели Core i9-9900X показывает, что Core i9-9900K все равно дает всем прикурить в плане энергопотребления, в очередной раз доказывая, что заявленная производителем расчетная тепловая мощность мало о чем говорит потребителю.

А теперь перейдем к результатам тестирования.

Если честно, результаты тестирования в таких программах, как Prime95 и Adobe Premier Pro 2019, я привожу больше для ознакомления — для тех, кто не играет и не пользуется дискретными видеокартами. Можете смело ориентироваться на эти данные. В основном же здесь нас интересует поведение тестовых систем в нагрузках, приближенных к максимальным.

А здесь наблюдаются весьма занятные вещи. В целом мы видим, что все рассмотренные системы потребляют не очень много энергии. Самой прожорливой, что вполне логично, стала система с Core i9-9900K и GeForce RTX 2080 Ti, но даже она в стоке (читай — без разгона) потребляет 338 Вт, если речь идет об играх, и 468 Вт — при максимальной нагрузке ПК. Получается, такой системе хватит блока питания на честные 500 Вт. Ведь так?

⇡#Дело не только в ваттах

Казалось бы, на этом можно закончить статью: рекомендуй всем блок питания мощностью в 500 честных ватт — и живи спокойно. Однако давайте проведем несколько дополнительных экспериментов, чтобы получить полную картину происходящего с вашим ПК.

На скриншоте выше мы видим, что блоки питания работают максимально эффективно при загрузке 50 %, то есть вполовину от заявленной мощности. Кому-то может показаться, что разница между устройством с базовым сертификатом 80 PLUS с эффективностью в пике порядка 85 % в сети 230 В и, скажем, «платиновым» БП с эффективностью порядка 94 % не так уж и велика, но это заблуждение. В гиде по выбору блока питания за 2018 год мой коллега Дмитрий Васильев довольно точно указывает: «Источник энергии с КПД 85 % бесполезно тратит на нагрев окружающего воздуха 15 % мощности, а у «кормильца» с эффективностью 94 % в тепло переходит лишь 6 % мощности. Получается, разница составляет не «какие-то там» 10 %, но х2,5». Очевидно, что в таких условиях более эффективный блок питания и работает тише (производителю нет смысла настраивать вентилятор устройства на максимальную частоту вращения), и греется меньше.

А вот и доказательства вышесказанных слов.

На графиках выше приведен КПД некоторых блоков питания, участвующих в тестах, а также частота вращения их вентиляторов при разной степени нагрузки. К сожалению, используемое оборудование не позволяет точно измерить уровень шума, но по количеству оборотов в минуту встроенных вентиляторов мы можем судить о том, насколько шумным окажется блок питания. Здесь обязательно необходимо отметить, что это совершенно не означает, что под нагрузкой БП будет выделяться «из толпы». Все же обычно самыми шумными компонентами игрового компьютера являются процессорный кулер и видеокарта.

Практика, как видите, сходится с теорией. Блоки питания действительно работают максимально эффективно примерно при 50-процентной нагрузке. Причем в этом плане отмечу модель Corsair AX1000 — этот БП выходит на пик эффективности при мощности в 300 Вт, а дальше его КПД не опускается ниже 92 %. А вот другие блоки Corsair на графиках имеют вполне ожидаемый «горб».

При этом Corsair AX1000 может работать в полупассивном режиме. Только при нагрузке в 400 Вт его вентилятор начинает раскручиваться с частотой ~750 об/мин. Такой же характеристикой обладает и RM850x, но в нем крыльчатка начинает вращаться при мощности ~200 Вт.

Нагрев блоков питания, мощность — 400 Вт

Нагрев Corsair CX450 (без крышки, подаваемая мощность — 400 Вт)

А теперь взглянем на температуры. Для этого я разобрал все блоки питания. Вентиляторы с верхней крышки были сняты и установлены на самодельный штатив так, что расстояние между ним и остальной частью БП составило примерно 10 см. Уверен, в плане охлаждения работать устройство хуже не стало, но такая конструкция позволила мне сделать снимки тепловизором. На графике выше параметр «Температура 1» относится к максимальной температуре блока питания внутри при работающем вентиляторе. «Температура 2» — это максимальный нагрев БП… без дополнительного охлаждения. Пожалуйста, не повторяйте такие эксперименты дома на своем оборудовании! Однако такой смелый ход позволяет наглядно показать, как греется блок питания и как его температура зависит от номинальной мощности, качества сборки и используемой компонентной базы.

Нагрев модели CX450 до 117 градусов Цельсия — это вполне логичное явление, ведь этот блок питания при нагрузке в 400 Вт работает практически на максимуме, да еще и не охлаждается никак. То, что блок питания вообще прошел это испытание, — отличнейший знак. Перед вами качественная бюджетная модель.

Сравнивая результаты других блоков питания, можно прийти к выводу, что они кажутся вполне логичными: да, сильнее всех греется модель Corsair CX450, а меньше всех — RM850x. При этом разница в максимальных показателях нагрева составляет 42 градуса Цельсия.

Здесь важно дать определение понятию «честная мощность». Вот модель Corsair CX450 по 12-вольтовой линии может передать 449 Вт энергии. Именно на этот параметр и необходимо смотреть при выборе устройства, потому что есть модели, которые работают не так эффективно. В более дешевых блоках схожей мощности по 12-вольтовой линии может передаваться заметно меньше ваттов. Доходит до того, что производитель заявляет о поддержке 450 Вт, а по факту речь идет только о 320-360 Вт. Так и запишем: при выборе блока питания надо смотреть в том числе на то, сколько ваттов устройство выдает по 12-вольтовой линии.

Corsair CX650 (без крышки, подаваемая мощность — 400 Вт)

Corsair TX650M (без крышки, подаваемая мощность — 400 Вт)

Corsair RM850x (без крышки, подаваемая мощность — 400 Вт)

Давайте сравним модели Corsair TX650M и CX650, которые обладают одинаковой заявленной мощностью, но сертифицированы по разным стандартам 80PLUS: «золотому» и «бронзовому» соответственно. Думаю, снимки тепловизора, прикрепленные выше, говорят красноречивее любых слов. Действительно, поддержка определенного стандарта 80 PLUS косвенно говорит о качестве элементной базы блока питания. Чем выше класс сертификата — тем лучше блок питания.

Здесь важно отметить, что модель Corsair TX650M по 12-вольтовой линии передает до 612 Вт, а CX650 — до 648 Вт.

Corsair AX1000 (без крышки, подаваемая мощность — 600 Вт)

Corsair RM850x (без крышки, подаваемая мощность — 600 Вт)

Выше на снимках вы можете сравнить нагрев моделей RM850x и AX1000, но уже при нагрузке в 600 Вт. Здесь тоже наблюдается очевидная разница в температурах. В целом мы видим, что блоки питания Corsair хорошо справляются с возложенной на них нагрузкой — да еще и в стрессовых ситуациях. При этом, думаю, теперь понятно, почему на графике выше не было показателей температуры AX1000 — он несильно греется, даже если с него снять крышку с вентилятором.

Обдумывая полученные результаты, можно заметить, что совершенно незазорно будет использовать в системе блок питания мощностью, вдвое превышающей максимальную мощность самого ПК. В таком режиме работы БП меньше греется и шумит — это факты, которые мы только что в очередной раз доказали. Получается, для стартовой сборки подойдет БП честной мощностью 450 Вт, для базовой — 500 Вт, для оптимальной — 500 Вт, для продвинутой — 600 Вт, для максимальной — 800 Вт, а для экстремальной — 1000 Вт. Плюс в первой части статьи мы выяснили, что не такая уж и большая разница в цене между блоками питания, заявленная мощность которых различается на 100-200 Вт.

Однако давайте не будем спешить с окончательными выводами.

⇡#Несколько слов об апгрейде

Сборки в «Компьютере месяца» рассчитаны не только на работу в режиме по умолчанию. В каждом выпуске я рассказываю о возможностях разгона некоторых компонентов (или о бессмысленности оверклокинга в случае с некоторыми процессорами, памятью и видеокартами), а также о возможностях последующего апгрейда. Существует аксиома: чем дешевле системный блок — тем больше в нем компромиссов. Компромиссов, которые позволят использовать ПК здесь и сейчас, но желание заполучить что-то более производительное, тихое, эффективное, красивое или комфортное (нужное — подчеркнуть) вас все равно не покинет. Капитан Очевидность подсказывает, что в таких ситуациях блок питания с хорошим запасом по ваттам очень даже пригодится.

Приведу наглядный пример апгрейда стартовой сборки.

Я взял платформу AM4. В августе в рамках стартовой конфигурации «Компьютера месяца» рекомендовались 6-ядерный Ryzen 5 1600, Radeon RX 570 и 16 Гбайт оперативной памяти DDR4-3000. Даже при использовании штатного кулера (системы охлаждения, которая продается в комплекте с ЦП) наш чип можно спокойно разогнать до 3,8 ГГц. Допустим, я поступил радикально и сменил СО на заметно более эффективную модель, которая позволила мне поднять частоту с 3,3 до 4,0 ГГц при загрузке всех шести ядер. Для этого мне потребовалось поднять напряжение до 1,39 В, а также установить четвертый уровень Load-Line Calibration материнской платы. Такой разгон, по сути, превратил мой Ryzen 5 1600 в Ryzen 5 2600X.

Допустим, я купил видеокарту Radeon RX Vega 64 — на сайте Computeruniverse месяц назад ее можно было взять за 17 000 рублей (без учета доставки), а с рук и того дешевле. А еще в комментариях к «Компьютеру месяца» так сладко рассказывают про б/у GeForce GTX 1080 Ti, продаваемые за 25-30 тысяч рублей…

Наконец, вместо Ryzen 5 1600 можно взять Ryzen 2700X, который после выхода семейства чипов AMD третьего поколения заметно подешевел. Его разгонять особой нужды нет. В результате мы видим, что в обоих случаях предложенного мной апгрейда энергопотребление системы увеличилось больше чем вдвое!

Это всего лишь пример, и действующие лица в описанной ситуации могут быть совершенно иными. Однако этот пример, на мой взгляд, наглядно показывает, что даже в стартовой сборке совершенно не помешает блок питания с честной мощностью в 500 Вт, а лучше даже 600 Вт.

⇡#Разгон и всё, что с ним связано

Раз уж заговорили об оверклокинге, то приведу пример энергопотребления стендов до и после разгона. Частоты были увеличены у следующих систем:

• Ryzen 5 1600 (@4,0 ГГц, 1,39 В, LLC 4) + Radeon RX 570 (1457/2000 МГц) + 16 Гбайт ОЗУ (DDR4-3200, 1,35 В).
• Ryzen 5 2600X (@4,3 ГГц, 1,4 В, LLC 4) + GeForce GTX 1660 (1670/2375 МГц) + 16 Гбайт ОЗУ (DDR4-3200, 1,35 В).
• Core i5-9600K (@4,8/5,0 ГГц, 1,3 В, LLC 4) + GeForce RTX 2060 (1530/2000 МГц) + 16 Гбайт ОЗУ (DDR4-3200, 1,35 В).
• Ryzen 7 2700X (@4,3 ГГц, 1,4 В, LLC 4) + GeForce RTX 2070 (1500/2000 МГц) + 16 Гбайт ОЗУ (DDR4-3200, 1,35 В).
• Ryzen 7 2700X (@4,3 ГГц, 1,4 В, LLC 4) + Radeon VII (2000/1200 МГц) + 32 Гбайт ОЗУ (DDR4-3400, 1,4 В).
• Core i7-9700K (@5,0/5,2 ГГц, 1,35 В, LLC 5) + Radeon VII (2000/1200 МГц) + 32 Гбайт ОЗУ (DDR4-3400, 1,4 В).
• Core i9-9900K (@5,0/5,2 ГГц, 1,345 В, LLC 5) + GeForce RTX 2080 Ti (1470/1980 МГц) + 32 Гбайт ОЗУ (DDR4-3400, 1,4 В).

В рамках этой статьи я не буду рассуждать о целесообразности разгона железа. После проведения тестирования ясно одно: комплексный оверклокинг системного блока заметно увеличивает рост его энергопотребления. Этот момент обязательно нужно учитывать, если вы изначально или со временем (как в описанном ранее примере) планируете разгонять свой ПК. Здесь нельзя экономить на блоке питания.

⇡#«Игровым ПК не нужны блоки на 1 кВт» — комментаторы под статьями на 3DNews.ru

Подобные комментарии часто приходится видеть, когда речь заходит об игровом ПК. В абсолютном большинстве случаев — и мы это выяснили на практике — так оно и есть. Однако в 2019 году есть система, которая способна поразить своим энергопотреблением.

Речь, конечно же, идет об экстремальной сборке в ее, так сказать, максимально боевой форме. Не так давно на нашем сайте вышла статья «На что способен самый быстрый игровой ПК 2019 года. Тестируем систему с двумя GeForce RTX 2080 Ti в 8K-разрешении» — в ней мы подробно рассказали о производительности пары самых быстрых GeForce-видеокарт в 4K- и 8K-разрешении. Система быстрая, но комплектующие подобраны таким образом, что ее очень просто сделать еще быстрее. К тому же выяснилось, что разгон Core i9-9900K до 5,2 ГГц оказывается совершенно не лишним занятием в случае с SLI-массивом GeForce RTX 2080 Ti и играми в Ultra HD. Только вот на пике, как мы видим, такая разогнанная конфигурация потребляет больше 800 Вт. Следовательно, для такой системы в таких условиях киловаттный блок питания точно не окажется лишним.

⇡#Выводы

Если вы внимательно прочитали статью, то выделили для себя несколько главных моментов, которые надо иметь в виду при выборе блока питания. Перечислим их все еще раз:

• ориентироваться на заявленные производителем видеокарты или процессора показатели TDP, к сожалению, нельзя;
• энергопотребление компьютерной техники год от года несильно меняется и находится в определенных рамках — поэтому купленный сейчас качественный блок питания прослужит долго и верно службу и точно пригодится во время сборки следующей системы;
• потребности в кабель-менеджменте системного блока тоже влияют на выбор БП определенной мощности;
• не все разъемы питания на материнской плате необходимо использовать;
• не всегда блок питания меньшей мощности оказывается выгоднее (в плане цены) более мощной модели;
• при выборе блока питания надо смотреть в том числе на то, сколько ваттов устройство выдает по 12-вольтовой линии;
• поддержка определенного стандарта 80 PLUS косвенно говорит о качестве элементной базы блока питания;
• совершенно незазорно использовать блок питания, честная мощность которого вдвое (или даже больше) превышает максимальное энергопотребление компьютера.

Довольно часто можно услышать фразу: «Больше — не меньше». Этот весьма лаконичный афоризм отлично описывает ситуацию при выборе блока питания. Берите для своего нового ПК модель с хорошим запасом мощности — хуже точно не будет, а в большинстве случаев будет только лучше. Даже для недорогого игрового системного блока, который при максимальной нагрузке потребляет около 220-250 Вт, все равно есть смысл взять хорошую модель с честными 600-650 Вт. Потому что такой блок:

• будет работать тише, а в случае с некоторыми моделями — абсолютно бесшумно;
• будет холоднее;
• будет эффективнее;
• позволит спокойно разогнать систему, увеличив производительность центрального процессора, видеокарты и оперативной памяти;
• позволит без проблем совершить апгрейд основных компонентов системы;
• переживет несколько апгрейдов, а также (если блок питания действительно хороший) поселится во втором или третьем системном блоке;
• позволит еще и сэкономить при последующей сборке системного блока.

Думаю, мало кто из читателей откажется от хорошего блока питания. Понятно, что не всегда есть возможность купить сразу качественное устройство с большим заделом на будущее. Иногда при покупке нового системника и ограниченном бюджете хочется и процессор взять помощнее, и видеокарты побыстрее, и SSD более высокой емкости — всё это понятно. Но если возможность купить хороший блок питания с запасом есть — экономить на нем не надо.

Выражаем благодарность компаниям ASUS и Corsair, а также компьютерному магазину «Регард» за предоставленное для тестирования оборудование.