하드웨어가 전원 공급 장치가 제공 할 수있는 것보다 더 많은 전력을 끌어 오려고하면 어떻게됩니까? 또는이 경우 표준 프로토콜 이이 문제를 피하지

내가 이해하는 한, 컴퓨터가 항상 전원 공급 장치에서 항상 같은 양의 전력을 소비하는 것은 아닙니다. 하드 드라이브가 대기 중이고 회전 할 때만 큼 사용하지 않는 경우가 있으며 그래픽 카드가 완전히 활용되지 않으면 전력을 절약합니다.

예를 들어, 데스크탑 와트 (또는 서버 랙)에 1000 와트 PSU라고 말하면 100 개의 하드 드라이브가 설치되어 있고 모두 대기 상태에 있고 갑자기 일부 프로세스가 모든 하드 드라이브에 액세스하고 PSU가 제공 할 수있는 것보다 더 많은 전력을 끌어와?

전원이 충분하지 않다고 생각 될 때 하드 드라이브가 보내는 신호가 있습니까? 또는 각 개별 하드웨어 부품이 PSU에 X 와트 전력을 공급할 수 있는지 묻고 “아니요, 사용할 수 없습니다”라고 말할 수 있습니까? 메인 보드가이 전원 요청을 협상 할 수 있는지 여부를 결정하고 갑작스런 전원 손실과 즉각적인 종료를 안전하게 피합니까? 또는이 경우 표준 프로토콜 이이 문제를 피하지 않고 죽어 버리는가?

데스크탑과 몇 개의 하드 드라이브 및 저전력 350W PSU에 대한 나의 경험으로, 5 개의 하드 드라이브가 모두 동시에 회전하려고하면 즉시 종료됩니다. 불행히도 아무 일도 일어나지 않았지만, 즉각적인 셧다운이 하드웨어 부품의 예상 및 계획된 반응인지, 또는 마더 보드 (또는 PSU)가 기절하고 예기치 않게 모든 것을 비활성화시키는 지 알고 싶습니다.

내 질문을 명확히하기 위해 : 내가 관심있는 것은 시스템에 과부하가 걸리는 장치의 전원을 안전하게 거부하는 대신 일반적인 결과가 시스템 종료 인 이유는 무엇입니까? USB 전원 관리는 이러한 시나리오를 방지하므로 SATA / Molex 전원 케이블 관리 논리에없는 이유는 무엇입니까 (그렇다면 일반적으로 실패하는 이유는 무엇입니까)?

일부 답변을 본 후 업데이트 : 마더 보드가 USB 전원 분배를 관리하기 위해 PSU에 내장 된 일종의 전원 관리 로직이 없다는 것이 정말 놀랍습니다. 그것이 지금까지의 답변에서 얻은 것입니다. 다른 말이 있으면 답으로 공유하십시오.

답변

전자 장치의 관점에서 볼 때 전원 공급 장치에서 공급되는 전류가 공급 용량을 초과하면 출력 전압이 갑자기 떨어집니다. 작동하기 위해 특정 전압이 필요한 전자 장치는 간단히 꺼집니다. 이것은 사실상 파워 브라운 아웃입니다.

가장 좋은 경우, 전원 공급 장치는이 과부하 상태를 감지하고 일정 기간 동안 자체적으로 차단되거나 부하가 여전히 안전한 방식으로 있는지 확인하여 부하가 없어 질 때까지 전원 출력을 차단합니다.

최악의 경우 전원 공급 장치는 일정한 켜기 및 차단 주기로 진행되어 연결된 장치 중 하나 이상을 잠재적으로 중단시킵니다.

전원 가용성이 중요한 USB와 같은 지능형 장치를 제외하고는 전원 공급 장치에서 더 많은 전원을 “요청”할 장치가 없습니다. 시스템 전원 공급 장치에는 지능형 전자 장치가 전혀 없습니다.

답변

전원 공급 장치가 과부하 상태를 감지하고 종료됩니다. 전원 요구 사항을 협상 할 조항이 없습니다.

답변

불행히도 아무 일도 일어나지 않았지만, 즉각적인 셧다운이 하드웨어 부품의 예상 및 계획된 반응인지, 또는 마더 보드 (또는 PSU)가 기절하고 예기치 않게 모든 것을 비활성화시키는 지 알고 싶습니다.

둘 다입니다. 그것은 현실에서 도피 파워 서플라이입니다 입니다 하드웨어 조각의 예상과 계획 반응. “안전 셧다운”모드에 들어가면 몇 초 동안 PSU를 분리하거나 일반적으로 후면에있는 트립 스위치를 재설정해야합니다 1 . 매우 저렴한 PSU는 트립되지 않으며 전류가 부족하여 장비가 오작동 할 수 있습니다.

더 나쁜 것은 여전히 ​​”스핀 업, 브라운 아웃, 파워 다운, 파워 업, 스핀 업, 브라운 아웃 …”주기에 들어가서 때로는 자체적으로 해결되고 적절한 부팅을하는 경우도 있습니다. 여기서 일어나는 일은 PSU가 트립되지 않고 장비가 계획되지 않은 마모로 인한 것입니다. 이 경우 PSU를 완전히 교체하는 것이 좋습니다. 처음에는 오작동 전원 공급 장치를 수용하기 위해 후프를 통과하는 것은 의미가 없습니다. 그리고 PSU를 교체하는 동안 초기 문제를 해결하는보다 강력한 PSU를 구입하십시오.

하드 디스크

그러나 하드 디스크는 스핀 업 요구 사항이 훨씬 더 큰 것으로 알려져 있기 때문에 특별한 경우입니다. 따라서 일부 하드 디스크 (및 마더 보드)에는 스핀 업을 일정 시간 지연시키는 점퍼를 사용하거나 백플레인 신호를 통해 PUIS ( 또는 여기 ) 또는 스 태거 드 스핀 업을 지원하는 스핀 업을 지연시켜이를 처리 할 수있는 규정이 있습니다. . 점퍼가없는 솔루션은 적절한 신호를 하드 디스크에 전송할 수있는 적절한 마더 ​​보드가 필요합니다 (WD 및 기타로 구현 된 SATA 인터페이스의 핀 11). 소프트웨어는 사용자에게 맡겨 지거나 때로는 BIOS에서 구현됩니다.

업데이트

내 질문을 명확히하기 위해 : 내가 관심있는 것은 시스템에 과부하가 걸리는 장치의 전원을 안전하게 거부하는 대신 일반적인 결과가 시스템 종료 인 이유는 무엇입니까? USB 전원 관리는 이러한 시나리오로부터 보호합니다 …] 마더 보드가 USB 전원 분배를 관리하기 위해 PSU에 내장 된 일종의 전원 관리 로직이 없다는 것이 정말 놀랍습니다.

USB는 일반적인 하드 디스크에서 요구하는 것보다 “지능적인”장치 간의 통신 표준입니다 (허가 된 하드 디스크의 컴퓨팅 성능은 따로 따를 필요가 없습니다. 일부는 Linux를 실행할 수 있습니다 ).

그러나 여기서 문제는 많습니다.

  • PSU는 누가 전류를 소비하는지 알 수 없습니다. 하나의 전원 라인은 최대 4 개의 Molex 커넥터에 연결될 수 있으며 12V / 5V 라인은 정보를 전달하도록 설계되지 않았습니다. 이 수 할 수 있지만 기본적으로 PSU 모두 재 설계해야하는 것 모두 이러한 기능을 필요로 할 가능성이 하드웨어를.
  • 하나의 장치에 전원을 공급하지 않으면 전체 시스템 부팅의 목적을 상실 할 수 있습니다. 또는 잠재적으로 비참한 결과를 초래할 수 있습니다. RAID 장치가 “현재 거부”되어 하나 또는 두 개의 디스크를 짧게 부팅하면 어떻게 될지 생각해보십시오.
  • 극한의 전류 요구 사항이 하드웨어 결함으로 인해 발생한 경우 전체 시스템에 결함이 있으므로 모든 것을 차단하는 현재의 정책은 내 눈에 가장 안전한 행동입니다. 너무 중요하고 실패한 대규모 시스템은 다르게 중복 구성되어 구축되므로 이러한 시나리오에서는 제한적인 종료가 가장 좋은 응답이며 오류가 발생한 장치가 필요하지 않기 때문에 발생하지 않을 수도 있습니다. 더 많은 전류를 공급하지만 전혀 시작하지는 않음 (회로 보호 및 모든 전원 공급 장치에서 직접 차단) 기존의 고급 IBM AS / 400 시스템에서는 드라이브를 단락시킬 수 있으며 하나의 드라이브 베이가 작동 하는 동안 시스템이 계속 작동 합니다. 화염과 연기-나는 그것을 보았다. 이 장치는 후면에서 논리적으로 전기적으로 연결이 끊어졌지만 물론 화상을 입을 수는 없습니다. 그러나 충분한 돈으로 도 예방할 수 있습니다 ).
  • 그립 핑 한편, 그건 경제적으로 불건전 한 – 같은 스마트 PSU는 멍청하다,보다 훨씬 더 많은 비용이 건장한 실제로 (구축 간단하고 더 오래 지속될 가능성이 높은, 더 강력한 PSU와 동일하게 같은 문제를 해결할 갖는 더 많은 전류를 처리하고 최대 용량에서 더 멀리 작동하면 특정 문제를 더 잘 해결할 수 있습니다 ).

(1) 내부 , 케이블 스트립 옆 에있는 하나의 Hewlett Packard 미니 데스크탑이 기억납니다 . 또한 내부에 “전원 켜기”녹색 표시등이있었습니다. 나는 이것들이 특정 배열을 위해 특별히 만들어진 PSU라고 생각하고 다른 곳에서 사용됩니다. 벽면 콘센트에서 분리하면 PSU를 재설정하기에 충분해야하지만, 그렇지 않은 경우 내부 장치를 점검하기 전에 내부 측면을 확인하십시오. 당신은 몰라요

답변

하드 드라이브와 같은 전자 기계의 특정 경우에, 장치로부터의 전력 소비는 일반적으로 초기 스핀 업 동안 가장 높을 것이고, 그 후 장치가 안정된 상태에서 약간 떨어질 것이다. 이러한 이유로 좋은 RAID 카드 (예 :)는 연결된 모든 드라이브에 대해 스핀 업을 엇갈리게 설정하여 시작 부하가 전원 공급 장치에 한 번에 배치되지 않도록 설정합니다.

발생할 수있는 또 다른 시나리오는 전원 공급 장치의 전원 한계에 가깝고 실제로 전원 공급 장치가 종료되지 않는 경우입니다. 대신 다른 답변에서 알 수 있듯이 전압이 떨어집니다. 결과적으로 임의의 시스템 충돌 (예 : Windows의 BSOD)이 발생할 수 있습니다. 이 중 일부는 전원 공급 장치의 품질에 따라 다릅니다. 고품질 전원 공급 장치는 저렴하고 품질이 낮은 제품보다 한계에 더 가깝게 밀리는 것을 처리합니다.

답변

나는 10 년 전에 이것을 경험했습니다.

그때 내 HDD가 거의 가득 차서 다른 80GB HDD를 꽂아야했습니다. 부팅 후 모든 것이 정상으로 보였습니다.

그러나 며칠 정도 지나면 시스템이 중단되거나 화면이 산발적으로 번쩍였습니다. 각 플래시 후 시스템이 정상적으로 돌아 왔지만 탐색기에서 C 드라이브가 사라지거나 다른 이상한 일이 발생했습니다. 오류가 발생하고 메시지 상자가 나타납니다 … 그러나 가장 이상한 것은 diskmgmt.msc 및 기타 디스크 분할 도구에서 기본 HDD가 1TB 이상으로 표시된다는 것입니다.

이유를 알 수는 없었지만 이전 키보드 / 마우스 / 전원 공급 장치를 새 키보드로 교체하기 위해 내 장소 근처의 유명한 PC 상점에서 광고를 보았을 때 전원 공급 장치를 교체하기로 결정했습니다. 새 전원 공급 장치를 집으로 가져 와서 24 핀 커넥터가 20 핀 메인 보드에 맞지 않는다는 것을 알았을 때 울었습니다. 한 시간 후 나는 4 개의 여분의 핀을 뽑아서 20 핀 호환이 가능하다는 것을 알았다. 그 이후로 더 이상 이상한 일이 발생하지 않고 PC는 행복하게 실행되었습니다.

구식 전원 공급 장치가 구식과 새 HDD를위한 경우는 거의 없습니다. 그러나 일부 상황에서는 전원 요구 사항이 크게 증가하고 소스에 과부하가 걸리므로 전압 강하 및 브라운 아웃이 발생합니다. 데이터 손실, HDD 연결이 끊어 지거나 인식되지 않는 등의 정의되지 않은 동작이 발생합니다.

수십 GB의 데이터가 필요했으며 새로운 교훈을 얻었습니다.

이야기의 끝

이제 현상에 대해 :

일반적으로 전원 공급 장치는 작동 전력 범위 내에서 (거의) 일정한 전압을 제공합니다. 장치가 더 많은 전력을 소비하면 전압이 약간 떨어지고 부하 균형을 맞추고 전압을 다시 정상 값으로 높이기 위해 전원을 높이려고 시도합니다.

그러나 일단 전력이 그 능력 이상으로 증가하면 상황을 회복 할 수 없으며, 전압은 영원히 떨어지고 다시는 돌아 가지 않습니다. 전압 강하가 장치의 허용 범위 (예 : 12V ~ 11.5V)에있는 경우 계속 작동합니다. 너무 낮게 떨어지면 칩이 더 이상 해당 전압으로 작동하지 않기 때문에 전체 시스템이 다운 될 것입니다.

스마트 전원 공급 장치가 과부하 상황을 유발하는 장치를 막을 수는 있지만 매우 복잡하고 다른 장치에 대한 별도의 출력과 지속적인 전력 사용량 측정이 필요합니다. 여러 장치가 동시에 전력을 증가시키는 것은 어떻습니까? 어느 쪽을 종료하기로 결정 하시겠습니까? 이것이 CPU 또는 RAM 인 경우 종료합니까?

해당 장치의 전원을 켜지 않거나 장치가 자체 전원을 관리하도록 요구하지 않는 한이를 방지 할 수있는 방법이 없습니다. 이것은 USB 표준에서 볼 수 있습니다. USB 장치는 항상 최소 전원 요구 사항 (1 단위로드)으로 시작합니다. 연결되면 호스트와 협상하여 더 많은 전원을 공급합니다. 요청이 승인되면 인클로저의 HDD와 같은 다른 필요한 부품에 전원이 공급됩니다. 또한 2 개의 USB 포트가 필요한 오래된 USB 하드 디스크 인클로저에서 주 케이블 만 연결하면 전원이 충분하지 않아 시작을 거부 할 수 있습니다.

답변

시스템이 PSU의 정격 전류를 더 많이 소비하기 시작하면 다음 중 하나 이상이 유사성 순서로 발생합니다.

  1. 시스템 펌웨어가 전원 오류를 감지하고 프로세서를 정지 시키거나 전원 공급 장치를 종료하려고 시도합니다. 여러 가지 방법으로 전원 오류 상태를 감지 할 수 있습니다. 이러한 방법 중 어느 것도 전원 공급 장치와의 모든 종류의 디지털 통신과 관련이 없습니다. 일부 마더 보드에는 정교한 모니터링 칩이 있고 다른 마더 보드에는 기본 회로가 있습니다.

  2. 거의 모든 (더 저렴한) PSU에는 과전류 보호 회로가 있습니다. 전류 제한이 특정 시간 (일반적으로 밀리 초 미만) 동안 초과되면 PSU는 단순히 완전히 종료됩니다. 주 전원 (풀링 플러그 또는 뒤집기 스위치)에서 분리 한 다음 다시 연결하기 전에 다시 연결해야합니다.

  3. 전류 인출은 전원 레일을 끌어 올 때 과부하가 걸리고 공급되는 전류를 높이기 위해 전압이 떨어지기 시작합니다. 마더 보드의 전원 조절기는 더 이상 CPU 및 / 또는 기타 구성 요소에 적절한 전압을 공급하지 않습니다. 마더 보드, CPU 또는 메모리가 작동하지 않고 시스템이 완전히 정지되거나 종료됩니다.

  4. 전원 공급 장치가 너무 많은 전류를 소비하여 구성 요소가 가열되어 소손 될 수 있습니다. 이러한 상황을 방지하기 위해 마련된 다른 보호 기능과 함께 위에 나열된 항목이 없거나 실패한 경우에만 발생합니다.

다양한 것들의 전기적 세부 사항에 대해 알고 싶다면 EE에 문의해야합니다 .

답변

PC의 경우 직장에서 한 가지 더 고려해야 할 사항이 있습니다. 전원 공급 장치가 양호한 전력 신호를 보내고 있습니다. 시작하는 동안 특정 시간이 설정되어 있습니다 (물론 시작 즉시 전원이 좋지 않습니다.)

이것은 신호가 기계를 떨어 뜨린 경우 (전원 스위치를 잡고있을 때와 같이) 기계가 즉시 종료되는 경우 컴퓨터의 데드 맨 스위치 역할을합니다. 이는 전자 장치의 비정상적인 작동이 명령되지 않은 쓰기 작업을 유발하는 것보다 덜 파괴적인 것으로 간주되기 때문입니다.

오래 전부터 컴퓨터에는 이러한 종류의 보호 기능이 없었기 때문에 플로피를 끄기 전에 컴퓨터에서 플로피를 제거해야한다고 조언했습니다.