Bilgisayar güç kaynakları senelerdir bir değişikliğin olmadığı alanlardan birisi. Intel son olarak ortalama 20 yıl ilkin değişim meydana getirilen ATX standartlarında devasa bir değişikliğe giderek yeni ATX 3.0 standardını duyurdu. Dev değişiklilere yol açan bu yeni güncelleme hem ekran kartları hem de ana kartlarda köklü değişikliklere ve verimlilik artışlarına niçin olacak.
Ilk olarak bu standartların ne olduklarını açıklayıp arkasından detaylara inerek bilinmesi ihtiyaç duyulan her şeyi bu yazı içinde toplayacağız.
İlginizi Çekebilir: Multi-Cloud ve Hybrid Cloud Arasındaki Fark Nedir?
ATX Nedir? ATX 3.0 {Nasıl} Yenilikler Barındırıyor?
ATX Standardı, ilk olarak IBM tarafndan üretilen bilgisayarlarda kullanılan ve sonradan uyumluluk amacıyla standart hale gelen IBM PC/AT standardının geliştirilmiş bir halidir.
AT Standardı; bilgisayar sisteminde anakarttan elektrik girişlerine kadar her şeyin tek bir yapısal mantık çerçevesinde kullanılmasını sağlamak için IBM tarafınca kurulmuş bir standart olup ilk zamanlar IBM bilgisayarlar ve IBM uyumlu bilgisayar sistemlerinde kullanılmıştır. Bu standarttaki temel bileşenler güç girişleri, dış ekipmanların bağlantıları (AT Klavye, AT fare yada COM port fareler, vga ve vesa ekran çıkışı, lpt bağlantısı) ve sistem içindeki 40-80 pinlik disk bağlantıları benzer biçimde bağlantıların spesifikasyonlarını (standartlarını) açıklamaktadır.
1995 yılına gelindiğinde dünya genelinde EPA olarak malum Energy Policy Allience (Epa pollution preventation rules) tarafınca internasyonal standartlar belirlenmesi ve enerji verimliliğinin sağlanması adına meydana getirilen emek harcamalar IBM ‘in ATX PC standartlarını açıklaması ile anacına ulaştı. Bilgisayar sistemlerinde 3.3 Volt, 5 Volt ve 12 Volt bağlantılar yapısal olarak standart haline getirildi. Böylece bu gün bildiğimiz güç kaynakları (PSU) standart olarak üretilmeye başlandı ve aynı bağlantı uçları kullanılır hale geldi.
IBM PC/AT uyumlu sistemlerde işletim sistemi kapatıldıktan sonrasında bilgisayarın güç düğmesinden fizyolojik olarak kapatma yapılmadığı sürece sistem enerji harcamaya devam ediyordu. Bu yüzden ATX stardardında güç denetimi özelliği ve ATX Konnektörü de eklendi. Bu özellik sistemde kapatma emri verildikten ve işletim sistemi durduktan sonrasında sistem enerjisini tamamen kapatmak yada bekleme modunda düşük tüketim şartlarına almak benzer biçimde imkanları sağlıyordu.
ATX Standardı sistem içinde soğutma, bileşen bağlantı portlarının yerleşimi, disk ve disk okuyucuların yerleşeceği alanların dizaynı benzer biçimde bir oldukca şeyi de ölçüm etmiştir.
Yeni Standart Neleri Değiştiriyor?
Yeni ATX 3.0 Standardı ile beraber meydana gelen en mühim değişikliklerin başlangıcında sistemlerde kullanılan güç kaynağının (PSU – Power Supply Unit) tamamen değişmesi geliyor.
Artık eskiden satın aldığımız ve üstünde uzun kablolar bulunan ürünleri tamamen aklımızdan çıkarabiliriz. Zira standart tamamen modüler bir yapı ile beraber geliyor ve tüm kablolar PSU üstünden sökülerek yeni alınacak bir PSU da aynı bölgelere takılabiliyor. PSU değiştirdiğimiz vakit aklımıza gelen ‘her şeyi söküp takmak gerekecek’ düşüncesini de yok eden bu durum yeni standardın güzel yanlarından biri.
Yeni teknoloji ile değişken voltajlardan dolayı değişik renklendirilmiş PSU kabloları da tamamen tarih oluyor. Artık 12 V sarı kablolar, 5 V kırmızı kablolar, 3.3 Volt yeşil kablolar diye ezberlemek gerekmiyor bundan dolayı her şey 12 Volt!
Yeni teknoloji ile değişen en dikkat çekici şeylerden bir tanesi de ekran kartlarına giden güç konnektörleri.
12 Volt altyapıya tamamen geçilmesi ile beraber yüksek güç gerektiren ekran kartları ile ortaya çıkan problem da tarih oluyor. Artık ekran kartlarına birden fazla konnektör bağlayıp güç gereksinimlerini hesaplayarak değişik PSU lar aramak ortadan kalkıyor. Minimum güç gereksinimi 450 Watt olarak belirlenen yeni standardın en garip getisi de ekran kartına bağlanan güç konnektörlerinde ekran kartının sorgulanarak güç ihtiyacının tespit edilmesi. Bu yeni konnektörlerin adı ise 12VHPWR olarak belirlendi.
Artık güç kaynakları ekran kartının talep etmiş olduğu gücü direkt ekran kartını denetim ederek sağlayacağı için PSU nun yüksek, ekran kartının düşük güçte olması durumunda ortaya çıkan enerji israfı da ortadan kalkmış oluyor. Ek olarak besleyemeyeceği ekran kartı bağlandığı için yanan güç üniteleri de artık aklımızdan çıkmış oluyor bundan dolayı yeni PSU lar bu durumda asla devreye girmeyerek riski ortadan kaldırıyor.
Anakartların tasarımını da değiştiren yeni standart ile beraber eskiden güç kaynağına bağladığımız SATA disk ve sürücüler de direkt anakart üstünden güç konnektörleri ile besleniyorlar. Şu demek oluyor ki anakart üstünde bağlanması sebebiyle güç konnektörleri artık PSU ile değil anakart ile gelecek. Bu da mühim bir değişim olarak karşımıza çıkıyor ve bir oldukca alışkanlığı daha okuduğumuz sırada değiştirmeye başlıyor.
Doğal yeni PSU lar üstünde gene diskler için konnektörler olacak fakat bunlar opsiyonel. Şu demek oluyor ki her PSU ile beraber geleceği söylenemez.
Yeni standardın getirmiş olduğu bazı şartlar ise şu şekilde:
PSU’lar ömürleri süresince yılda 175.200 kez bozulmadan açılıp kapanabilmeli.
Uyuml platformlarda anlık ani güç gereksinimlerinde PSU’nun %200 gücü ortalama 100μs sağlaması gerekiyor.
PSU tamamen gücü kapalı durumda olsa bile devreye girme ve tam enerji sağlama süreleri eski standarda bakılırsa oldukca daha kısa hale getirilmiştir.
Yeni PSU lar artık sessizlik standardı ile de gelmektedir ve gürültü sertifikası da bulunması şartı getirilmiştir.
Yapısal Farklılıklar
Bilhassa ekran kartlarına giden konnektörlerde meydana gelen değişiklikle oldukca konuşulacak olan yeni PSU ların bu konnektörlerinin özelliklerini inceleyelim;
Yeni konnektörlerde artık 2 tane sezi (sense) pini bulunuyor. Sense0 ve Sense1. Her bir 12 V konnektörün 9.2 Amperlik gücü sağlaması koşul olduğundan bir PSU nun verebileceği maksimum güç 662.4 Watt ‘a çıkıyor. Bu hem de güç dağılımının da oldukca iyi denetim altında tutulması ile beraber yüksek verimlilik sağlıyor.
Sense0 ve Sense1 pinlerinin özelliği ekran kartının güç gereksinimini ölçmesi ve PSU nun buna bakılırsa tam ihtiyacı karşılayacak şekilde güç optimizasyonu yapmasını sağlaması. Bununla birlikte CARD_PWR_STABLE konnektörü ile kart üstündeki güç geçişinin stabil olup olmadığı ölçülerek ihtimaller içinde sorunların önüne geçilmesi amaçlanmaktadır.
ATX standardına belirtildiği benzer biçimde Sense 0 ve 1 yan bant sinyalleri PSU’dan ekran kartına mühim bilgiler sağlamakta. Güç verme aşamasında ve sonrasında GPU’nun PSU’dan ne kadar güç çekebileceği burada belirleniyor. Sistemde önyükleme yapıldığında bu idrak etme sinyallerinin durumlarını değiştirmemesi gerekiyor.
CARD_PWR_STABLE sinyali, ekran kartından PSU’ya giden başka bir güç sinyali. Sinyal verildiğinde, PCIe kartı PSU’ya güç kanallarında her şeyin yolunda bulunduğunu bildiriyor. Bir şeyler ters giderse, PCIe kartı negatif bir güç tamam sinyali göndererek PSU’nun koruma devrelerini etkinleştirmesine ve günü kurtarmasına izin veriyor.
CARD_CBL_PRES# sinyali birincil ve ikincil olmak suretiyle iki işlevi olan bir sinyal olarak karşımıza çıkıyor. Birincil işlev, PCIe kartından PSU’ya kartın mevcut olduğuna ve 12VHPWR konnektörüne muntazam şekilde bağlandığına dair bir sinyal sağlamak. Tüm PCIe Gen 5.0 kartları bu işlevi gerektiriyor.
Bu sinyalin ikincil işlevi, PSU’ya PCIe’nin hayatta bulunduğunu ve “Güç Bütçeleme Idrak etme Kayıtlarına” dahil edilebileceğini bildirmek. Böylece PSU, takılı PCIe kartlarının ve bunların kullandığı güç kablolarının farkına varıyor. PSU’ya 12VHPWR konnektörleri kullanan birden fazla PCIe kartı takılıysa bu bilginin aktarılması mühim. Güç deposu, PCIe kartlarının sayısını bilerek SENSE0 ve 1 sinyallerini PCIe kartlarının destekleyebileceğinden daha çok güç çekmesine izin vermeyecek şekilde ayarlayabilir.
Son olarak, uyumluluk problemlerinden kaçınmak için güç kaynağının kabiliyetlerine bağlı olarak GPU güç sınırları buna bakılırsa ayarlanacak. İsteğe bağlı CARD_CBL_PRES# sinyali yoksa, PSU’ya 12VHPWR konnektörlerindeki idrak etme kabloları lüzumlu ayarları bildiremeyecek ve bu çoklu GPU sistemlerinde problemler yaratabilir. Her halükarda 600W ekran kartlarından tam olarak yararlanmak için 1800-2000W PSU’lara ihtiyacınız olacak