PC硬件系统的支柱之一:电源
电脑故障提供关于PC硬件系统的支柱之一:电源的解决办法
当CPU的威力越来越强时,它们的能量需求也越来越大。由于集成了更多的电子部件和采用了更快的马达,再加上快速的内存、硬盘、CD-ROM和显卡也需要越来越多的能量。另外,如果再考虑装上扫描仪、可移动磁盘、视频编辑卡,电视卡或其它的外设,能源的需求就更大,更不用说超频后的能源需求了。随着这种需求的提高,引发了一系列的问题,其中包括由不足的能源带来的热量消散和系统稳定性问题。
由于半导体的工作温度是有限度的,对它而言热量的管理很重要。平常我们也会碰到不少此类的问题,比如:相当比例的老式电源(还有个别新式电源)不能有效地驱动一些新型的对能源需求高的设备。
为了理解这一问题,首先要了解一下基本的术语,和有关电的基础知识。要产生电源,就必需先有两个东西:电压和电流。电压是电势(潜能),而电流是实际电的“流动”。这可以用水龙头做个比方,电压相当于某个时刻水的流量(水龙头的管径),而电流相当于水流出管子的速度。尽管水龙头里可能有水,但如果没有水流就没有做功,不会产生能量。
潜在的做功(就是电能)由电压和电流决定,因此,电压固定时,电流大电能就大。相反,消耗电能固定的话,提高电压可降低电流。实际的做功还要考虑做功时间,单位是KWh(千瓦小时)。就像汽车引擎一样,它的马力是潜在的能力,而只有考虑运转时间才能有实际的做功。
另一个在电路中要考虑的因素是电阻,它是阻碍电的流动的。可以把它看成个“摩擦力”,它越大,产生的热就越多。比如,白炽灯的基本结构就是一段电阻很大的钨丝,它的电阻让导线产生的热量达到钨丝的燃点,从而发亮。不同瓦数的灯泡是因为发亮时的电流不同。(电压固定为220V)注意:电阻等于电压除以电流(R=V/I),可电流越大,由于“摩擦”导致的热量就越多。
一、电源的重要性
PC中很难发现的问题之一就是电源不足,症状可能是主板“不能用”,软件导致的经常的系统崩溃,这些症状可能由主板、CPU或内存的异常表现出来,甚至有时看来好像是硬盘,CD-ROM,软盘等的问题。
可以想象一下:PC系统里的每个部件的电能都有同一个来源——电源。电源必须为所有的设备不间断地提供稳定的、连续的电流。如果电源过量或不足,所连接的设备就有可能不能正常运作,看来像坏了一样。比如,内存不能刷新,造成数据丢失(导致软件错误);系统经常莫名其妙地重启;硬盘可能不转,或更奇怪——转是转,可不能正常处理控制信号。
既然这么多的设备都与电源息息相关,那把电源看作PC硬件系统里最重要的部件就毫不过分。不幸的是,多数人不能认识到,他们在选购电源时有时喜好旧机箱(机箱一般都有电源),期望“价廉物美”。(根据经验,这是个常见的现象。)老电源不能像它刚用时有效,提供的能量不能像标称值那样高。很多电源是没有UL标志的,可能只能“挤出” 标称值的50-75%。即使有名气机箱里的电源也可能有问题,日常使用中我们经常遇到类似情况。
二、热的问题
系统另一个不稳定的因素就是过热。如前所述,处理器需要的能量越来越大,如AMD K6-233的功率就是28瓦。分析一下就能明白:当集成了越来越多的晶体管时,电能的需求自然上升,产生的热量也会上升。当然采用更小的电路时会延缓这一趋势,如最近的.25微米、.18微米的处理器工艺,可随着人们对处理器的速度和功能要求的不断升级,会导致越来越多的晶体管被集成,这样肯定会需要更多的电能,产生更多的热量。
过热与电源不足的症状可能相似——突然重新启动,当机和软件崩溃,而过热对系统却有更大的毁坏。主板和CPU可以被积聚的热量彻底烧毁。依据公式R=V/I,可知如果电流固定(如处理器),降低电压能减少电阻,因而减少热量。不过记住,为了让处理器正常工作,必须在允许的范围里降低电压。
对于能量需求特高的CPU来说(如K6-233,6x86MX PR233等),它们产生的热量比老奔腾和486的芯片要高得多。因此,它们需要高质量的散热片和风扇。相比于它们要保护的对象,还好它们的价格不高。另外注意,一般不要用老奔腾用的风扇,因为那不是为当今的处理器设计的,暂时的“节省”可能导致以后的“超额付费”。
超频爱好者喜爱的一个技术就是提高处理器的核心电压以增加高速总线下系统的稳定性,这其中道理是:为了让晶体管运转的更快,就需要提供更大的能量。不幸的是,这意味着更大的电阻,意味着产生更多的热量。为了防止对CPU和其它部件造成危害,适宜的冷却是必需的。
一个较好的降温方法是使用高质量的散热片和高速的球轴风扇(球轴风扇的寿命较长),而风的流向是由