Autant que je sache, les ordinateurs ne consomment pas toujours la même quantité d'énergie de l'alimentation. Il arrive que les disques durs soient en veille et n'utilisent pas autant d'énergie que lorsqu'ils tournent et que les cartes graphiques économisent l'énergie lorsqu'elles ne sont pas pleinement utilisées.

Que se passe-t-il lorsque, par exemple, 100 disques durs sont installés dans une tour de bureau (ou un rack de serveur) avec, par exemple, une alimentation de 1 000 watts, et qu'ils sont tous en veille, puis tout à coup, un processus accède à tous les disques durs et les fait tourner, obtenant plus de puissance que le PSU ne peut en donner?

Y a-t-il un signal que les disques durs envoient quand ils pensent ne pas avoir assez d'énergie? Ou bien chaque pièce matérielle demande-t-elle au bloc d'alimentation s'il peut lui fournir une puissance de X watts, et il peut dire "Non, je ne dispose pas de cette capacité"? La carte mère décide-t-elle si elle peut négocier cette demande d'alimentation et éviter en toute sécurité une perte d'alimentation soudaine et un arrêt instantané? Ou bien, dans ce cas, le protocole standard doit-il être abandonné sans chercher à éviter ce problème?

D'après mon expérience avec mon ordinateur de bureau, quelques disques durs et un PSU de faible puissance de 350 W, il serait instantanément arrêté si 5 disques durs essayaient tous de tourner en même temps. Heureusement, rien de grave ne s'est passé, mais j'aimerais savoir si un arrêt instantané est une réaction attendue et planifiée de composants matériels, ou si la carte mère (ou le bloc d'alimentation) panique et désactive tout inopinément.

Pour clarifier ma question : Ce qui m'intéresse, c'est pourquoi le résultat courant est un arrêt du système plutôt qu'un déni de sécurité du périphérique, qui surchargerait le système. La gestion de l'alimentation USB protège contre un tel scénario, alors pourquoi la logique de gestion du câble d'alimentation SATA / Molex ne l'utilise-t-elle pas (ou, dans l'affirmative, pourquoi elle échoue si souvent)?

Mettez à jour après avoir lu des réponses: je suis vraiment surpris qu'il n'y ait pas de logique de gestion de l'alimentation intégrée aux unités d'alimentation, comme les cartes mères, pour gérer la distribution de l'alimentation USB. C'est ce que j'ai obtenu des réponses jusqu'à présent. Si vous savez quelque chose qui dit le contraire, partagez-le comme réponse.

Du point de vue de l'électronique, une fois que le courant consommé dépasse la capacité d'alimentation, la tension de sortie chute soudainement. L'électronique nécessitant une tension particulière pour fonctionner va simplement s'éteindre. C'est effectivement une baisse de puissance.

Dans le meilleur des cas, l'alimentation détecte cette condition de surcharge et se tient hors tension pendant un certain temps ou vérifie si la charge est toujours présente de manière sécurisée, en maintenant la sortie d'alimentation hors tension jusqu'à ce que la charge soit partie.

Dans le pire des cas, l’alimentation en cycles d’allumage et de baisse de tension constants risque de se tuer ou de tuer un ou plusieurs des périphériques connectés.

Aucune disposition ne permet aux périphériques de "demander" plus d'alimentation à une source d'alimentation, sauf dans les périphériques intelligents tels que l'USB où la disponibilité de l'alimentation était un problème au départ. Une alimentation système n'a absolument aucune électronique intelligente.

L'alimentation détecte une surcharge et s'arrête. Aucune disposition ne permet de négocier les besoins en énergie.

Heureusement, rien de grave ne s'est passé, mais j'aimerais savoir si un arrêt instantané est une réaction attendue et planifiée de composants matériels, ou si la carte mère (ou le bloc d'alimentation) panique et désactive tout inopinément.

C'est les deux. Le PSU est en train de paniquer, ce qui correspond à la réaction attendue et prévue des composants matériels. Une fois en mode "arrêt de sécurité", vous devez soit déconnecter le système d'alimentation pendant quelques secondes, soit réinitialiser un commutateur de déclenchement qui se trouve généralement à l'arrière ¹ . Les alimentations très bon marché risquent de ne pas se déclencher et de laisser l’équipement en panne à cause d’un courant insuffisant.

Pire encore, ils pourraient se lancer dans un cycle de "spin-up, panne, mise hors tension, mise sous tension, spin-up, panne ..." qui parfois même s'auto-résout et se poursuit correctement. Ce qui se passe ici, c’est que l’alimentation ne se déclenche pas et que le matériel est soumis à une usure imprévue. Dans un tel cas, je conseillerais de remplacer complètement le PSU. Cela n'a pas de sens de commencer par des cercles afin de s'adapter à une alimentation défectueuse au départ. Et pendant que vous remplacez le bloc d’alimentation, obtenez-en un plus puissant, ce qui résout le problème initial.

Disques durs

Cependant, les disques durs constituent un cas particulier, car ils ont des exigences beaucoup plus importantes en matière de démarrage. Ainsi, certains disques durs (et certaines cartes mères) ont des dispositions pour gérer cela en retardant la rotation, en utilisant des cavaliers retardant la rotation, ou en prenant en charge PUIS (également ici ) ou en alternance par le biais de la signalisation du fond de panier. . Les solutions sans cavalier nécessitent une carte mère appropriée, capable d'envoyer le signal approprié au disque dur (broche 11 de l'interface SATA, implémentée par WD et d'autres). Le logiciel est soit laissé à l'utilisateur, soit parfois implémenté dans le BIOS.

Mises à jour

Pour clarifier ma question: Ce qui m'intéresse, c'est pourquoi le résultat courant est un arrêt du système plutôt qu'un déni de sécurité du périphérique, qui surchargerait le système. La gestion de l'alimentation USB protège contre un tel scénario [...] Je suis vraiment surpris qu'il n'y ait pas de logique de gestion de l'alimentation intégrée dans les blocs d'alimentation, comme le font les cartes mères pour gérer la distribution de l'alimentation USB.

L'USB est un standard de communication entre périphériques plus "intelligents" que ce qui est requis de votre disque dur moyen (sachant que la puissance de calcul d'un disque dur ne doit en aucun cas être dérangée - certains d'entre eux peuvent fonctionner sous Linux ).

Mais les problèmes sont nombreux:

• Le PSU ne peut pas savoir avec certitude qui draine le courant. Une ligne d'alimentation peut être connectée à un maximum de quatre connecteurs Molex et les lignes 12V / 5V ne sont pas conçues pour transporter des informations. Cela pourrait être fait, mais vous auriez besoin de repenser à la fois le bloc d'alimentation et tout le matériel susceptible d'avoir besoin d'une telle fonctionnalité.
• interdire l’alimentation à un périphérique peut compromettre le démarrage de l’ensemble du système. Ou conduire à des résultats potentiellement désastreux. Pensez à ce qui se produirait si une unité RAID démarrait un (ou deux!) Disque en raison de son "refus actuel".
• Si l'exigence de courant extrême provient d'une défaillance matérielle, l'ensemble du système est défaillant et, par conséquent, la politique actuelle consistant à tout arrêter est, à mes yeux, la ligne de conduite la plus sûre. Gardez à l'esprit que les systèmes volumineux, trop importants pour échouer, seront construits différemment et avec des redondances importantes. Dans ces scénarios, un arrêt limité constitue également la meilleure solution. plus de courant mais tout simplement pas du tout démarré (protection de circuit et coupure directe sur toutes les pièces alimentées. Dans les anciens systèmes IBM AS / 400 haut de gamme, vous pouvez court-circuiter un lecteur et le système continuerait à fonctionner alors qu'une baie de lecteur était en place flammes et fumée- Je l'ai vu arriver. L'unité a été déconnectée logiquement et électriquement du fond de panier, mais cela ne l'a pas empêché de continuer à brûler, bien sûr; mais avec assez d’argent, même cela peut être évité ).
• sur la main de préhension, il est dénué de fondement économique - un bloc d' alimentation intelligent coûterait bien plus qu'un plus bête, plus solide , PSU plus puissant qui serait plus simple à construire et susceptible de durer plus longtemps, et résoudrait le même problème tout aussi bien ( en fait, ayant plus à sa disposition et plus loin de sa pleine capacité, il résoudrait mieux ce problème particulier ).

(1) Je me souviens d’un mini-ordinateur de bureau Hewlett Packard qui l’avait à l’ intérieur , à côté des serre-câbles. Il y avait aussi une lumière verte "sous tension" à l'intérieur. J'imagine que ce sont des PSU spécialement construits pour un arrangement particulier, qui sont ensuite utilisés ailleurs. Une déconnexion de la prise murale devrait suffire à réinitialiser le bloc d’alimentation, mais si ce n’est pas le cas, avant de le mettre hors tension, essayez de vérifier le côté interne. On ne sait jamais.

Dans le cas spécifique d'un élément électromécanique tel qu'un disque dur, la puissance consommée par le périphérique sera généralement maximale lors de la première mise en rotation, puis une partie de celle-ci chutera une fois que le périphérique sera à l'état stationnaire. Pour cette raison, les bonnes cartes RAID (par exemple) auront un paramètre permettant d’échelonner la rotation de tous les disques connectés, de sorte que la charge de démarrage ne soit pas placée en une fois sur l’alimentation.

Un autre scénario qui peut se produire est que si vous êtes près des limites d'alimentation de l'alimentation, et que vous n'en avez pas terminé, l'alimentation risque de ne pas s'arrêter. Comme d’autres réponses l’ont dit, la tension va chuter. Le résultat final peut être un plantage système apparemment aléatoire (tel qu'un BSOD sous Windows). Cela dépend en partie de la qualité de l’alimentation. Les blocs d’alimentation de haute qualité vont être plus proches de leurs limites que leurs homologues moins chers et de moindre qualité.

J'ai vécu cela il y a plus de dix ans.

À ce moment-là, mon disque dur était presque plein et je devais donc brancher un autre disque dur de 80 Go. Après le démarrage, tout semblait aller pour le mieux.

Mais au bout de quelques jours, le système a été suspendu ou l’écran a clignoté de façon sporadique. Après chaque clignotement, le système est revenu à son état normal, mais dans Explorer, le lecteur C a disparu ou une autre chose étrange s’est produite. Des erreurs se sont produites, des boîtes de message sont apparues ... Mais le plus étrange, c’est que mon disque dur principal affiche désormais plus de 1 To dans diskmgmt.msc et d’autres outils de partitionnement de disque.

Je ne trouvais pas la raison, mais j’ai décidé de remplacer le bloc d’alimentation lorsque j’ai vu une annonce diffusée par le célèbre magasin de PC situé près de chez moi pour remplacer des claviers / souris / blocs d’alimentation par des nouveaux. J'ai emporté le nouveau bloc d'alimentation à la maison et j'ai pleuré en remarquant que le connecteur à 24 broches ne pouvait pas s'adapter à ma carte mère à 20 broches. Au bout d’une heure, j’ai constaté que les 4 broches supplémentaires pouvaient être retirées pour la rendre compatible à 20 broches. Depuis ce temps, plus rien d'étrange ne se passe et le PC a fonctionné heureux pour toujours.

C'est juste que l'ancienne alimentation est assez marginale pour les vieilles choses plus le nouveau disque dur dans des cas normaux. Mais dans certaines situations, le besoin en puissance augmente de manière significative et surcharge la source, entraînant une chute de tension et une baisse de tension. Des comportements indéfinis vont se produire, comme la perte de données, un disque dur déconnecté ou non reconnu ...

Cela m'a coûté des dizaines de Go de données et m'a appris une nouvelle leçon.

Fin de l'histoire

Parlons maintenant du phénomène:

Normalement, une alimentation fournira une tension (presque) constante dans sa plage de puissance de travail. Si un appareil consomme plus d'énergie, la tension chutera un peu et il tentera d'augmenter la puissance pour équilibrer la charge et de ramener la tension à la valeur normale.

Cependant, une fois que la puissance augmente au dessus de sa capacité, la situation ne peut plus être récupérée, la tension chutera pour toujours et ne reviendra jamais. Si la chute de tension se situe dans la plage autorisée des appareils (12 à 11,5 V, par exemple), elle fonctionnera toujours. Si elle tombe trop bas, tout le système sera évidemment en panne parce que les puces ne fonctionnent plus avec cette tension.

Peut-être qu'une alimentation intelligente peut simplement fermer un appareil qui cause la surcharge, mais c'est très complexe et nécessite des sorties séparées pour différents appareils et une mesure constante de leur consommation d'énergie. Que diriez-vous de plusieurs appareils augmenter la puissance en même temps? Lequel allez-vous décider de fermer? Si c'est le CPU ou la RAM allez-vous les éteindre?

Il n’ya aucun moyen de l’empêcher, sauf d’alimenter ce périphérique ou de le laisser gérer lui-même. Cela peut être vu dans la norme USB. Les périphériques USB démarrent toujours avec la puissance minimale requise (1 unité de charge). Une fois connecté, il négociera avec l'hôte pour lui donner plus de pouvoir. Si la demande est approuvée, les autres composants nécessaires (comme le disque dur dans le boîtier) sont alors alimentés. Vous pouvez également constater que dans les anciens boîtiers de disques durs USB nécessitant 2 ports USB, si vous ne branchez que le câble principal, le système refuse de démarrer car il détecte une alimentation insuffisante.

Lorsque votre système commence à consommer plus de courant que le PSU est évalué, un ou plusieurs des événements suivants se produiront par ordre de probabilité:

1. Le micrologiciel du système détectera une panne d’alimentation et arrêtera le processeur et / ou tentera de couper l’alimentation. Une condition de panne de courant peut être détectée de plusieurs façons. Aucune de ces méthodes n'implique de type de communication numérique avec l'alimentation. Certaines cartes mères ont des puces de surveillance sophistiquées, d’autres ont des circuits de base pour le faire.

2. Presque tous les PSU (même les moins chers) disposent d’un circuit de protection contre les surintensités. Une fois que la limite de courant est dépassée pendant une certaine période (généralement inférieure à une milliseconde), le bloc d'alimentation s'éteindra complètement. Vous devrez le débrancher du secteur (débrancher la fiche ou basculer le commutateur), puis le reconnecter avant de pouvoir le réactiver.

3. Le courant consommé surchargera le rail d'alimentation dont il tire l'alimentation, et la tension commencera à chuter afin d'augmenter le courant fourni. Les régulateurs de puissance de la carte mère ne fourniront plus les tensions appropriées au processeur et / ou aux autres composants. La carte mère, le processeur ou la mémoire ne pourront pas fonctionner et le système s’arrêtera ou s’arrêtera complètement.

4. L'alimentation consommera trop de courant, ce qui provoquera un échauffement et une brûlure des composants. Cela ne se produirait qu'en l'absence ou en l'échec des choses énumérées ci-dessus, ainsi que des autres protections mises en place pour prévenir une telle situation.

Si vous voulez connaître les détails électriques des différentes choses que vous écoutez, vous devriez demander à EE .

Dans le cas du PC, un facteur supplémentaire est à l'œuvre: le bloc d'alimentation envoie un signal indiquant qu'il est bon. Lors du démarrage, il dispose d’un certain temps pour l’établir (car, bien entendu, au moment du démarrage, l’alimentation ne sera pas bonne.)

Cela agit comme un commutateur homme mort pour l'ordinateur. Si le signal tombe, la machine s'arrête immédiatement (comme ce qui se passerait si vous mainteniez l'interrupteur enfoncé), car cela est considéré comme moins destructif qu'un fonctionnement potentiellement irrégulier de l'électronique, entraînant des opérations d'écriture non commandées.

Il y a très longtemps, les ordinateurs ne bénéficiaient pas de ce type de protection, raison pour laquelle on conseillait de retirer les disquettes de la machine avant de l'éteindre.

Cela dépend du SMPS, de sa qualité et de la norme EE à laquelle il se conforme. J'ai eu une expérience similaire il y a quelques années lorsque ma SMPS a explosé. J'étais à l'université et j'avais moins d'argent, c'est pourquoi j'ai acheté une SMPS chinoise. Cela fonctionnait jadis, mais dès que la température du processeur augmentait et que les ventilateurs du processeur entraient en jeu, le système commençait à se bloquer et j’utilisais aussi parfois Blue Screen. Au début, je ne savais pas que cela était dû à SMPS, mais après avoir échangé temporairement le SMPS avec celui de mon ami, mon système s'est bien passé, mais le nouveau SMPS a été gravé dans le système de mes amis. Le vendeur local m'a donné un mois de garantie mais était réticent à l'honorer, mais il m'a finalement donné un SMPS usagé, je l'ai pris mais le système redémarrait sans cesse, le problème cette fois était que le smps n'était pas en mesure de fournir assez pouvoir même de démarrer le système. Plus tard, j'ai acheté un crosair SMPS et tout s'est bien passé par la suite. Mais quand ma carte mère a explosé, j'ai réutilisé les smps dans mon projet de collège pour la fabrication d'un réfrégénérateur à l'aide d'un dispositif peltier. ne jamais exploser alors que les Chinois n’étaient jamais coupés mais brûlaient sous la charge.

Pour répondre à votre question "Mise à jour", il n'y a pas de protocole de négociation d'alimentation, car il n'y a pas de cas d'utilisation. Imaginez des composants informatiques intelligents qui pourraient négocier le pouvoir. Que voudriez-vous qu'ils fassent s'il n'y a pas assez de puissance pour eux? Arrêt?

Le problème est que les plus gros consommateurs d'énergie dans un système typique sont tous essentiels à son fonctionnement. Si vous avez un processeur, un disque dur, une DRAM ou une puce vidéo qui s’arrête, le résultat apparent pour l’utilisateur final est identique à une panne de courant: le système ne fonctionne pas du tout.

D'un autre côté, un tel système de gestion de l'alimentation intelligent créerait sa propre série de problèmes. Des versions de protocole incompatibles, des périphériques et des blocs d'alimentation fournissant des valeurs d'alimentation inexactes et des problèmes similaires entraîneraient des systèmes qui refusent de démarrer qui auraient autrement fonctionné correctement .

En fait, puisque vous avez mentionné la gestion de l'alimentation USB, voici un fait amusant: pratiquement aucun appareil n'implémente à la lettre les spécifications de gestion de l'alimentation USB. On sait que peu de périphériques compatibles (Sony PSP) ne fonctionnent de manière fiable qu'avec les chargeurs d'origine et laissent une impression bien pire aux utilisateurs finaux par rapport aux périphériques similaires qui ignorent cette partie de la spécification USB.

Utiliser une PSU au-dessus de sa capacité à court et à long terme peut avoir toutes sortes d’effets. Cela dépend principalement des composants impliqués. L'alimentation peut être coupée (fusible, température coupée), des pièces peuvent fondre (ou vieillir plus rapidement) ou le courant devient bruyant, la tension chute (ou augmente). L'effet sur le système va des arrêts à des erreurs de bits (plus nuisibles) et des calculs en échec (et à la suite de données corrompues ou d'écrans bleus).

électricité 101: le matériel tire l’alimentation dont il a besoin (quelle que soit sa provenance) si l’alimentation n’est pas en mesure de répondre à la demande, il peut se produire 3 choses a) elle est épuisée. b) il continuera d'alimenter sous une contrainte extrême jusqu'à ce que A ou C se produise c) l'alimentation coupe la sortie en raison des protections internes en place contre les surcharges.

A et B sont très probablement dans les applications grand public et C pas dans ces applications. C est probable dans les équipements de qualité commerciale (1000W + alimentations) mais A et B arrivent quand même très souvent dans l'ensemble.

vous pouvez imaginer l'alimentation comme un robinet. il y a une certaine quantité de pression et de volume disponible. proportionnellement, le robinet est relié à un barrage avec un régulateur de pression. La taille du tuyau est la tension, elle est constante à la sortie, l’ampli est ce qui peut être gênant, s’il n’ya pas assez d’ampères, c’est quand les choses tournent mal. Bien sûr, s'il n'y a pas assez de pression au robinet, vous obtiendrez des "pannes" de l'équipement, mais comme je l'ai dit derrière un "barrage". Les disques durs ont peu de chances que cela se produise, mais ils sont toujours possibles, car la carte graphique et le processeur (en général) consomment la majeure partie de l’énergie, mais cela peut poser problème si vous avez une grande matrice de disques.