Nguồn máy chủ (PSU Server) là gì?

Mỗi máy chủ đều có nguồn riêng của mình, vậy nguồn máy chủ có gì khác biệt so với các bộ nguồn thông thường? Hãy cùng Máy Chủ Việt tìm hiểu nhé!

Đặc điểm

Power Supply Unit (PSU) – Bộ cấp nguồn: Là 1 thiết bị cung cấp điện năng cho bo mạch chủ, ổ cứng và tất cả thiết bị khác bên trong máy tính, đảm bảo đáp ứng đủ năng lượng cho tất cả các thiết bị phần cứng giúp máy chủ hoạt động.

Nguồn máy chủ là loại nguồn phi tuyến, khác với nguồn tuyến tính như sau:

• Nguồn tuyến tính (thường cấu tạo bằng biến áp với cuộn sơ cấp cùng cuộn thứ cấp) cho điện áp đầu ra phụ thuộc vào điện áp đầu vào.
• Nguồn phi tuyến cho điện áp đầu ra ổn định và ít phụ thuộc vào điện áp đầu vào trong giới hạn nhất định cho phép.

Nguyên lý hoạt động

Từ nguồn điện dân dụng (110Vac/220Vac xoay chiều cùng tần số 50/60Hz) vào PSU qua các mạch lọc nhiễu loại bỏ các nhiễu cao tần, được nắn thành điện áp 1 chiều. Từ điện áp 1 chiều này được chuyển trở thành điện áp xoay chiều với tần số rất cao, qua 1 bộ biến áp hạ xuống thành điện áp xoay chiều với tần số cao ở mức điện áp thấp hơn. Từ đây, được nắn trở lại thành 1 chiều. Sở dĩ phải có sự biến đổi xoay chiều thành 1 chiều rồi lại thành xoay chiều và trở lại 1 chiều bởi vì đặc tính của các biến áp: Đối với tần số cao thì kích thước biến áp nhỏ rất nhiều so với biến áp ở tần số điện dân dụng 50/60Hz.

Ở máy chủ, bạn có thể nhìn thấy PSU là 1 bộ phận có rất nhiều đầu dây dẫn ra khỏi nó và được cắm vào bo mạch chủ, các ổ đĩa, và thậm chí là cả các card đồ hoạ cao cấp.

Nguồn máy chủ cung cấp đồng thời nhiều loại điện áp như: +12V, – 12V, +5V, +3,3V,… với dòng điện định mức lớn.

>> Khám phá ngay RAID server là gì? Các RAID phổ biến thường dùng cho server

Vai trò

Nguồn máy chủ là 1 bộ phận rất quan trọng đối với 1 hệ thống máy chủ nhưng có nhiều người sử dụng lại ít quan tâm đến. Sự ổn định của máy chủ ngoài các thiết bị chính (bộ xử lý, bo mạch chủ, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên và ổ cứng,…), nó còn phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn máy chủ bởi vì nó cung cấp năng lượng cho các thiết bị này hoạt động.

Một nguồn chất lượng kém, không thể cung cấp đủ công suất hay không ổn định sẽ có thể gây lên sự mất ổn định của hệ thống máy tính (cung cấp điện áp quá thấp cho các thiết bị, nhiều nhiễu cao tần gây sai lệch các tín hiệu trong hệ thống), hư hỏng hay làm giảm tuổi thọ các thiết bị (nếu cung cấp điện áp đầu ra cao hơn điện áp định mức).

>> Tìm hiểu thêm RAM server là gì? Có mấy loại RAM server?

Các kết nối đầu ra

Nguồn máy chủ không thể thiếu các đầu dây cắm cho các thiết bị sử dụng năng lượng cung cấp bởi nó. Các kết nối đầu ra của nguồn máy chủ gồm:

• Đầu cắm vào bo mạch chủ (Motherboard Connector): Là đầu cắm có 20 hay 24 chân – tuỳ vào thể loại bo mạch chủ sử dụng. Phiên bản khác của đầu cắm này là 20+4 chân: Phù hợp cả bo mạch dùng 20 và 24 chân.
• Đầu cắm cấp nguồn cho bộ vi xử lý trung tâm (CPU) (+12V Power Connector): Có 2 loại: Loại 4 chân và loại 8 chân (thông dụng là 4 chân, các nguồn mới thiết kế cho các bo mạch chủ đời mới sử dụng loại 8 chân.
• Đầu cắm cho ổ cứng, ổ quang (giao tiếp ATA) (Peripheral Connector): Bao gồm 4 chân.
• Đầu cắm cho ổ đĩa mềm: Gồm 4 chân.
• Đầu cắm cho ổ cứng, ổ quang giao tiếp SATA: Gồm 4 dây.
• Đầu cắm cho các card đồ hoạ cao cấp: Gồm 6 chân.

>> Xem ngay:

• Tất tần tật các loại ổ cứng HDD
• Tất tần tật các loại ổ cứng SSD

(Lưu ý: Một số đầu cắm khác đã có ở các nguồn thế hệ cũ (chuẩn AT) đã được loại bỏ trên 10 năm, không được đưa vào đây).

Các đầu cắm cho bo mạch chủ và thiết bị ngoại vi được nối các dây dẫn màu để phân biệt đường điện áp, thông thường các dây dẫn này được hàn trực tiếp bản mạch của nguồn. Tuy nhiên, có 1 số nhà sản xuất đã thay thế việc hàn sẵn vào bản mạch của nguồn bằng cách thiết kế các đầu cắm nối vào nguồn. Việc cắm nối có ưu điểm chính là loại bỏ các dây không cần dùng đến để tránh việc quá nhiều dây nối trong thùng máy gây cản trở luồng gió lưu thông trong thùng máy. Tuy nhiên, theo như tác giả (TMA), nó cũng có nhược điểm: Tạo thêm 1 sự tiếp xúc thứ hai trong quá trình truyền dẫn điện, điều này làm tăng điện trở và có thể gây nóng, tiếp xúc kém dẫn đến không thuận lợi cho quá trình truyền dẫn.

Công suất và hiệu suất

Công suất nguồn được tính trên nhiều mặt: Công suất cung cấp, công suất tiêu thụ, công suất tối đa,… Hiệu suất của nguồn thường không được ghi trên nhãn hay không được cung cấp khi nguồn máy chủ được bán cho người tiêu dùng nên cần lưu ý cả hai thông số này.

Công suất

Công suất tiêu thụ: Là công suất mà 1 nguồn máy chủ tiêu thụ với nguồn điện dân dụng. Công suất tiêu thụ được tính bằng W (đọc là “oát”) là công suất mà người dùng máy chủ phải trả tiền cho nhà cung cấp điện.

Công suất cung cấp của nguồn được tính bằng tổng công suất mà nguồn cấp cho CPU, bo mạch chủ và các thiết bị hoạt động. Công suất cung cấp thường phụ thuộc số lượng và các đặc tính làm việc của thiết bị. Công suất cung cấp thường nhỏ hơn công suất cực đại của nguồn.

Công suất cung cấp của nguồn máy chủ ở các thời điểm và chế độ làm việc khác nhau là khác nhau, nó không bình quân, trung bình như nhiều người hiểu. Các thiết bị thường xuyên thay đổi công suất tiêu thụ thông thường là:

– CPU: có nhiều chế độ tiêu thụ nhất: Khi làm việc ít, giảm tốc độ, làm việc tối đa.

– Chipset cầu bắc (NB): linh kiện tiêu thụ năng lượng nhiều nhất trên bo mạch chủ. Nếu bo mạch chủ tích hợp sẵn card đồ hoạ thì chipset cầu bắc tiêu tốn năng lượng hơn và giao động mức tiêu thụ tuỳ chế độ đồ hoạ.

– Các quạt trong máy tính nếu có cơ chế điều chỉnh tốc độ tự động theo nhiệt độ của hệ thống.

Hiệu suất

Hiệu suất của nguồn máy chủ được xác định bằng hiệu số giữa công suất cung cấp cùng công suất tiêu thụ của nguồn.

Mọi thiết bị chuyển đổi năng lượng từ các dạng khác nhau đều không thể đạt hiệu suất đến 100%, phần năng lượng bị mất đi đó sẽ bị biến thành các dạng năng lượng khác không mong muốn (cơ năng, nhiệt năng, từ trường và điện trường,…) nên hiệu suất của 1 thiết bị rất quan trọng.

Trong nguồn máy chủ, năng lượng tiêu hao không mong muốn chủ yếu chính là nhiệt năng, từ trường, điện trường.

Bộ nguồn máy tính tốt

Đáp ứng được các yếu tố sau:

• Sự ổn định của điện áp đầu ra: không sai lệch quá -5 đến + 5% so với điện áp danh định khi nguồn hoạt động đến công suất thiết kế.
• Điện áp đầu ra là bằng phẳng và không nhiễu.
• Hiệu suất làm việc cao và đạt trên 80% (Công suất đầu ra/đầu vào đạt >80%)
• Nguồn không gây ra từ trường, điện trường, nhiễu sang các bộ phận khác xung quanh nó, phải chịu đựng được từ trường, điện trường và nhiễu từ các vật khác xung quanh tác động đến nó.
• Khi hoạt động toả ít nhiệt, gây rung và ồn nhỏ.
• Các dây nối đầu ra đa dạng, nhiều chuẩn chân cắm và được bọc dây gọn gàng, chống nhiễu.
• Đảm bảo hoạt động ổn định với công suất thiết kế trong 1 thời gian hoạt động dài.
• Dải điện áp đầu vào càng rộng càng tốt, đa số các nguồn chất lượng cao có dải điện áp đầu vào từ 90 – 260Vac và tần số 50/60 Hz.

Trên đây là thông tin về nguồn máy chủ. Máy Chủ Việt hy vọng thông tin trên hữu ích cho bạn. Máy Chủ Việt chúc bạn thành công!