Sata разъем сколько ватт
В прошлой статье мы рассматривали различные варианты USB райзеров для сборки майнинг ригов. В большинстве из них на данный моент можно встретить различные варианты разъемов для организации дополнительного питания по линии 12В. Наибольшее распространение получили разъемы PATA Power Connect (4 контакта в линию), SATA Power Connect (15 контактов в две линии) и PCIe Power Connect (6 контактов в 2 линии). Причем в последних моделях USB райзеров устанавливают сразу несколько разъемов для дополнительного питания или только один 6-ти пиновый PCIe. Плюс ко всему этому в комплекте с райзерами идут переходники Sata Power Connect на PATA (PCIe) или наоборот, в зависимости от установленного на райзере разъема доп. питания. Если же при сборке своего майнинг рига Вы планируете использовать или уже используете разъемы Sata Power от своего блока питания, то у Вас есть большой шанс остаться без оборудования в результате короткого замыкания или даже всего помещения, где стоят майнинг риги. Из-за чего это происходит и как этого избежать читайте далее.
Для большего понимания как выглядят те или иные разъемы приведем их изображение:
Parallel ATA (PATA) Power Connect или более народное название MOLEX 8981
По спецификациям такое соединение позволяет передавать электрический ток силой не более 6,5 ампер. Т.к линия передачи 12В только одна (желтый провод), поэтому максимальная передаваемая мощность на USB райзер через такой разъем будет не более 78 Ватт.
Serial ATA (SATA) Power Connect
Используется 3 контакта для передачи 12В по 1,5А каждый, т.е. максимум 4,5 ампера или 54 Ватта Спецификацию на разъем фирмы Molex можно посмотреть по этой ссылке
PCIe 6 pin Power Connect
В таком разъеме используются все линии только для 12В и максимальная передаваемая мощность равна 75Вт.
И так мы выяснили, что разъем SATA Power несколько уступает по своим характеристикам другим вариантам исполнения (54 Вт вместо 75 Вт). Попытаемся определить так ли это важно.
Откроем страничку Википедии посвященную стандарту PCI Express, где указанно, что электрические устройства установленные в разъем PCI Express X16 могут рассчитывать на 5,5А по линии 12 Вольт или 66 Ватт. Получается любая видеокарта по желанию конструкторов может полностью использовать эту мощность через свой разъем PCI Express и чем мощнее видеокарта тем больше шанс, что этот лимит будет использован по полной.
При максимальной возможной нагрузке на райзер в 66 Вт по дополнительному питанию, разъем Serial ATA Power Connect имеет потенциальную возможность перегреться и расплавиться в режиме работы 24/7, т.к. по техническим характеристикам максимальная передаваемая мощность у такого разъема всего 54Вт.
Получается только на этом этапе сравнения технических характеристик разъемов мы получаем потенциальную опасность сжечь все дорогостоящее оборудование только из-за того что воспользуемся переходником из комплекта USB райзера, на котором распаян разъем SATA Power или напрямую соединим разъемы блока питания к райзеру если на нем распаян разъем SATA Power.
Кроме электрических параметров у разъемов есть и механические, которые говорят нам о том, что максимальное количество циклов соединений для всех типов разъемов не превышает 50. Т.е. производители гарантируют технические характеристики своих разъемов при условии, что количество циклов сборки и разборки не превысит 50 раз. Стоит отметить что цифра 50 указана для именитых фирм (MOLEX, Tyco и пр) которые применяют специальные покрытия контактов для увеличения ресурса. Для неизвестных китайских разъемов, которыми обычно и комплектуются райзеры, эту цифру можно смело делить на два или на три.
Получается, что даже подходящие разъемы по характеристикам (PATA, PCIe) могут оплавиться и привести к печальным последствиям если их часто использовали, например, в тестовых стендах.
Сейчас мы рассмотрели только одну важную часть влияющую на безопасность. Вторая и не менее важная это провода. И основная их характеристика это толщина жилы, которая на импортных проводах указывается в единицах AWG. Чем больше цифра параметра AWG тем тоньше провод, а не наоборот как можно было бы подумать. Так например для разъемов PATA Power Connect рекомендуется использовать провода AWG18, по нашему это провод 1,19 мм в диаметре. Максимальная токовая нагрузка для такого медного провода не превышает 16 ампер. Казалось бы, что использование такого толстого провода избыточно при ограничении по току в разъеме в 6,5 ампер, но не стоит забывать, что провод и разъем нужно еще соединить. Именно это и есть тот важный этап на котором можно все "запороть". При зачистке провода от изоляции часто вместе с изоляцией отрезается и часть токонесущей жилы. Далее на этапе обжима или пайки провода в коннектор разъема, образуемый контакт между жилой провода и коннектором редко можно назвать идеальным из-за чего площадь контакта поверхностей почти всегда меньше расчетной. Что бы исключить все эти факторы прямо влияющие на качество конечного продукта изначально закладывается провода с запасом.
Соответствие диаметра провода и возможной токовой нагрузки на него.
Теперь же возьмем любой реальный райзер и посмотрим на комплектный переходник, в 90% случаях провод будет меньшего диаметра, чем AWG18 и это только на первый взгляд, т.к. ушлые китайцы научились делать толстую изоляцию под которой провод еще меньшего диаметра, чем мы рассчитывали увидеть, оценив только внешний вид. Использование тонких проводов уменьшает стоимость переходника на 2 копейки, но добавляет потенциальную возможность оплавления разъема или изоляции провода, которые незамедлительно приведут к короткому замыканию.
Из этого можно сделать вывод, что использование разъемов SATA Power Connect в сочетании с тонкими проводами некачественной сборкой (пайкой) при создании майнинг ригов, можно сравнить с киданием спичек в пороховую бочку с предсказуемыми последствиями и чем мощнее видеокарта, тем этот риск становиться более явным.
Так может выглядит соединение SATA-SATA между райзером и блоком питания.
Менее удачливые майнеры могут увидеть такую картину
В самых запущенных случаях не исключен и такой вариант (реальный случай в г. Артем)
Наиболее популярные сейчас USB riser версии 006 используют PCIe разъем для дополнительного питания, т.к. эти разъемы всегда востребованы для подключения самих видеокарт, поэтому почти всегда в ход идут комплектные переходники с SATA на PCIe. Делать этого мы категорически не рекомендуем, особенно владельцам видеокарт с энергопотреблением более 200Вт, т.к. именно в таком случае Вы получите максимальный риск остаться без оборудования в результате оплавления изоляции проводов и разъема и последующего короткого замыкания. Для подключения райзеров к дополнительному питанию старайтесь использовать прямое подключение разъемов блока питания к райзеру без переходников, в качестве соединения используйте только PCIe и PATA разъемы. Для случаев, когда без использования разъемов SATA Power на блоке питания невозможно обойтись, предварительно вместе с райзерами купите на Aliexpress переходник с двумя коннекторами SATA, который за счет распределения нагрузки позволит значительно снизить все негативные последствий от использования комплектных к райзерам переходников.
Еще стоит знать один нюанс с блоками питания - на одной линии питания производители вешают параллельно по 4 или даже 8 разъемов SATA, к которым возникает естественное желание подключить побольше USB райзеров. В таком случае может сдаться уже проводка самого блока питания, т.к. она изначально не рассчитана на подключение таких энергоемких устройств как несколько видеокарт сразу. Поэтому не подключайте на одну линию блока питания с разъемами SATA более двух райзеров, особенно если у Вас бюджетные блоки питания.
Подключение проводов блока питания при сборке ПК — одна из самых серьезных задач, с которой сталкиваются начинающие пользователи. Все слышали фразу «с электричеством шутки плохи», и нужно понимать, что в случае неправильного подключения проводов можно запросто повредить дорогие комплектующие. Чтобы этого не случилось, нужно знать распиновку разъемов БП, максимальную нагрузку на каждый разъем и положение ключей, которые не дают подключить провода неправильно. В этой статье вы найдете всю информацию на эту тему.
Стандарты блоков питания для ПК и их разъемов развиваются уже почти 40 лет — со времен выхода первых компьютеров IBM PC. За это время сменилось несколько стандартов AT и ATX. Казалось бы, все возможные разъемы уже придуманы и ничего нового не требуется, но осенью этого года ожидается выход видеокарт Nvidia GeForce RTX 3000-й серии, который принесет с собой новый, 12-контактный разъем питания. Производители уже стали добавлять в комплекты проводов новых БП коннектор 12-Pin Micro-Fit 3.0. Будет неудивительно, если этот разъем питания дополнит новые стандарты ATX.
Перед тем, как перейти к описанию и распиновке всех разъемов в современном БП, хотелось бы напомнить, что основные напряжения, которые нам встретятся, это +3.3 В, +5 В и +12 В. Сейчас основное напряжение, которое требуется и процессору, и видеокарте — это +12 В. В свою очередь, +5 В нужно накопителям, а +3.3 В используется все реже.
И если взглянуть на табличку, которая есть на боку каждого БП, мы увидим выдаваемые им напряжения, токи и мощность по каждому из каналов.
Разъем Molex
Начнем с самого древнего разъема, который почти без изменений дошел до наших времен, появившись у первых «персоналок». Это всем известный 4-контактный разъем, называемый Molex.
Сегодня сфера применения этого разъема сузилась до питания корпусных вентиляторов, передних панелей корпусов ПК, разветвителей и переходников питания видеокарт и накопителей. Например, переходников питания видеокарты «Molex — PCI-E 6 pin». Несмотря на то, что разъем выдает до 11 А на контакт, а значит, может дать видеокарте, в теории, 132 ватта мощности, использовать его стоит крайне осторожно.
Надо учитывать, что толщина проводов может не соответствовать такой мощности, а сами контакты могут быть разболтанными, с неплотной посадкой. В результате это чревато нагревом проводов, контактов и расплавлению изоляции.
Если вам обязательно требуется такой переходник, выбирайте модель с двумя разъемами Molex.
Обязательно проверяйте качество контактов переходника и вставляйте его надежно, до упора. Для защиты от неправильного подключения в разъеме предусмотрены два скоса.
Внимание! Несмотря на то, что скосы не дают воткнуть разъем другой стороной, при определенном усилии и разболтанных гнездах есть вероятность воткнуть разъем, развернутый на 180 градусов, что приведет к выходу из строя оборудования.
24-контактный разъем питания материнской платы
Этот разъем появился в спецификациях ATX12V 2.0 в 2004 году и заменил устаревший 20-контактный разъем. Он может обеспечить довольно серьезные мощности для питания процессора, видеокарты и материнской платы: по линии +3.3 В — 145.2 Вт, по линии +5 В — 275 Вт и 264 Вт по линии +12 В (при использовании контактов Molex Plus HCS).
Примечание. Контакты Molex сертифицированы на ток 6 А. Molex HCS — до 9 А. А Molex Plus HCS — до 11 А.
Разъемы питания процессора
Энергопотребление процессоров неуклонно росло последние 20 лет, что потребовало дополнительных разъемов питания для них. И в спецификациях ATX12V был введен дополнительный 4-контактный разъем питания процессора +12 В.
Сегодня даже на бюджетных материнских платах мы встречаем именно этот разъем, который теоретически может подать на питание процессора мощность до 576 Вт.
Разъем питания 3.5" дисководов
Еще один разъем, уже практически не встречающийся на новых БП. Ранее использовался для питания дисководов 3.5" и некоторых карт расширения.
Разъем питания SATA
Стандартный разъем для питания HDD, DVD и 2.5" SSD-приводов. Надежный и удобный разъем, воткнуть который другой стороной не получится из-за расположения специальных выступов. Ток, потребляемый HDD и SSD, довольно небольшой и беспокоиться о нагреве таких разъемов не стоит.
Разъемы дополнительного питания видеокарт
В начале нулевых годов резко выросло энергопотребление видеокарт, что потребовало для них специальных разъемов питания, принятых в спецификациях ATX12V 2.x.
Спецификация PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Specification 1.0 была принята рабочей группой PCI-SIG в 2004 году. Она представила 6-контактный разъем, который может давать видеокарте 75 Вт мощности. И еще 75 Вт берутся со слота PCI-E x16. Получившиеся в сумме 150 ватт достаточны для питания видеокарт среднего уровня, например, GeForce GTX 1650 SUPER.
Производители видеокарт обычно стараются разгрузить питание по слоту PCI-E x16 и обеспечить запас питания для разгона, поэтому видеокарты с потреблением 120 ватт и выше, например, GeForce GTX 1660 SUPER, все чаще оснащаются восьмипиновым разъемом питания.
Вставить неправильно разъемы этого типа не получится: скосы на пинах расположены в строго определенном порядке. Но нужно подключать питание до упора — до защелкивания предохранительного язычка.
Выводы
Как вы могли заметить, все разъемы на современных БП разработаны так, чтобы исключить неправильное подключение. Также они обеспечивают избыточную надежность по нагрузке питания, что достигается увеличением числа контактов.
Но при сборке ПК не помешает помнить распиновки всех разъемов и максимальную силу тока, которую может выдержать разъем. Если пренебречь этими знаниями, можно рано или поздно повредить комплектующие. С подобным в период «крипто-лихорадки» 2017-2018 года столкнулись майнеры, у которых массово горели дешевые переходники питания видеокарт «Molex — PCI-E 6 pin».
Многим пользователям компьютеров не однократно встречалось слово SATA, но не многие знают, что этого такое. Стоит ли обращать на него внимание при выборе жесткого диска, системной платны или уже готового компьютера? Ведь в характеристиках данных устройств слово SATA сейчас часто упоминается.
СОДЕРЖАНИЕ (нажмите на кнопку справа):
Даем определение
SATA это последовательный интерфейс передачи данных между различными накопителями информации, который пришел на смену параллельному интерфейсу АТА.
Начало работ по созданию данного интерфейса было организованно с 2000 года.
В феврале 2000 года, по инициативе компании Intel была создана специальная рабочая группа, в которую вошли лидеры IT технологий тех и теперешних времен: компания Dell, Maxtor, Seagate, APT Technologies, Quantum и много других не менее значимых компаний.
В результате двух годичной совместной работы, первые разъемы SATA появились на системных платах в конце 2002года. Они использовались для передачи данных через сетевые устройства.
А с 2003 года последовательный интерфейс был интегрирован уже во все современные системные платы.
Чтобы визуально ощутить разницу между АТА и SATA посмотрите фото ниже.
Параллельный интерфейс АТА.
Последовательный интерфейс Serial ATA.
Новый интерфейс на программной уровне, совместим со всеми существующими аппаратными устройствами и обеспечиваем более высокую скорость передачи данных.
Как видно из фото выше 7 контактный провод имеет меньшую толщину, что обеспечивает более удобное соединение между собой различных устройств, а также позволяет увеличить количество разъемов Serial ATA на системной плате.
В некоторых моделях материнских плат их количество может достигать аж 6.
Более низкое рабочего напряжение, меньшее количество контактов и микросхем уменьшило тепловыделение устройствами. Поэтому контроллеры портов SATA не перегреваются, а это обеспечивают еще большую надежную передачу данных.
Однако к интерфейсу Serial ATA еще проблематично подключить большинство современных дисководов, поэтому все производили современных системных плат еще не отказались от интерфейса АТА (IDE).
Кабеля и разъемы
Для полноценной передачи данных через интерфейс SATA используются два кабеля.
Один, 7 контактный, непосредственно для передачи данных, и второй, 15 контактный, силовой, для подачи дополнительного напряжения.
При этом, 15 контактный, силовой кабель подключается к блоку питания, через обычный, 4-х контактный разъем выдающий два разных напряжения, 5 и 12 В.
Силовой кабель SATA выдает рабочее напряжение 3,3, 5 и 12 В, при силе тока в 4,5 А.
Ширина кабеля 2, 4 см.
Чтобы обеспечить плавный переход от АТА к SATA, в плане подключения питания, на некоторых моделях жестких дисков еще можно увидеть старые 4-х контактные разъемы.
Но как правило, современные винчестеры уже идут только с 15 контактным новым разъемом.
Кабель передачи данных Serial ATA можно подключать к винчестеру и системной плате даже при включенных последних, что нельзя было сделать в старом интерфейсе АТА.
Это достигается за счет того, что выводы заземления в районе контактов интерфейса сделаны немного длиннее, чем сигнальные и силовые.
Поэтому при подсоединении в первую очередь контактируют провода заземления, и только потом все остальные.
Тоже самое можно сказать и про силовой 15 контактный кабель.
Таблица, выводы разъема данных.
Таблица, силовой разъем Serial ATA.
Конфигурация SATA
Основное отличие конфигурации SATA от АТА это отсутствие специальных переключателей и фишек типа Master/Slave.
А также нет необходимости выбирать место подключения устройства к кабелю, ведь на кабеле АТА два таких места, и устройство, которое подключено в конце кабеля считается в BIOS главным.
Отсутствие настроек Master/Slave не только значительно упрощает аппаратную конфигурацию, но и позволяет более быстро устанавливать операционные системы, к примеру, Windows 7.
Кстати про BIOS, настройки в нем тоже не займут много времени. Вы там быстро все найдете и настроите.
Скорость передачи данных
Скорость передачи данных это один из важных параметров, для улучшение которого и был разработан интерфейс SATA.
Но этот показатель в данном интерфейсе постоянно увеличивался и сейчас скорость передачи данных может достигать до 1969 Мбайт /с. Многое зависит от поколения интерфейса SATA, а их уже 5.
Первые поколения последовательного интерфейса, версии «0», могли передать до 50 Мбайт/с, но они не прижились, так как сразу же были заменены на SATA 1.0. скорость передачи данных которых уже тогда достигала 150 Мбайт/с.
Время появления серий SATA и их возможности.
Серии:
SATA Express
В данном интерфейсе передача данных осуществляется на скорости 16 Гбит/с или 1969 Мбайт/с за счет взаимодействия двух линий PCIe Express и SATA.
Интерфейс SATA Express начал внедрятся в чипсетах Intel 9-й серии и в начале 2014 года был мало еще известен.
Если не внедрятся в дебри ИТ технологий, то в двух словах можно сказать так.
Serial ATA Express, это своеобразный переходной мост, который переводит обычный режим передачи сигналов в режиме SATA на более скоростной, который возможен благодаря интерфейсу PCI Express.
eSATA
eSATA используется для подключения внешних устройств, что еще раз подтверждает универсальность интерфейса SATA.
Здесь уже используется более надежный разъемы подключения и порты.
Недостатком является то, что для работы внешнего устройства нужен отдельный специальный кабель.
Но разработчики интерфейса в скором времени решили эту проблему внедрив систему питания сразу в основной кабель в интерфейсе eSATAp.
eSATAp
eSATAp, это доработанный интерфейс eSATA в реализации которого была использована технология USB 2.0. Основное преимущество данного интерфейса, это передача по проводам напряжения 5 и 12 Вольт.
Соответственно встречаются eSATAp 5 V и eSATAp 12 V.
Существуют и другие названия интерфейса, все зависит от производителя. Вы можете встретить аналогичные названия: Power eSATA, Power over eSATA, eSATA USB Hybrid Port (EUHP), eSATApd и SATA/USB Combo.
Как выглядит интерфейс смотрите ниже.
Совместимость кабелей.
Также для ноутбуков и нетбуков разработан интерфейс Mini eSATAp.
mSATA
mSATA – внедрен с сентября 2009 года. Разработан для использования в ноутбуках, нетбуков и других не больших ПК.
На фото выше, как пример, представлено два диска, один обычный SATA, он внизу. Выше диск с интерфейсом mSATA.
Кому интересно, можете ознакомится с характеристиками mSATA-накопителей.
Такие накопители установлены практически в каждом ультрабуке.
Интерфейс mSATA в обычных компьютерах применяется редко.
Переходник mSATA to Serial ATA Convertor.
Вывод
Из выше сказанного понятно, что интерфейс последовательной передачи данных SATA еще не исчерпал себя полностью.
Поэтому и дальше он будет развиваться и совершенствуется, удивляя нас своими возможностями в скорости передачи данных и удобством в работе.
Интерфейс SATA имеет два канала передачи данных, от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру. Для передачи сигнала используется технология LVDS, провода каждой пары являются экранированными витыми парами.
Устройства с интерфейсом SATA используют два разъема - 7-контактный для передачи данных и 15-контактный для обеспечения устройства питанием. В некоторых винчестерах в качестве альтернативного разъема питания использовался 4-контактный разъем типа MOLEX. Существует также 13-контактный совмещенный разъем (7 контактов для передачи данных и 6 для питания устройства) - обычно таким разъемом оснащаются HDD и SSD, выполненные в форм-факторе 1.8", предназначенные для портативных устройств типа малогабаритных ноутбуков или планшетов. Для подключения таких накопителей к стандартному разъему SATA обязательно нужен специальный переходник.
SATA revision 1.0 (SATA 1.5 Gbit/s)
- первая версия стандарта, которая обеспечивала фактическую пропускную способность на уровне 1.2 Гбит/с (150 МБ/с). Фактическая скорость передачи данных была приблизительно на 20% ниже заявленных 1.5 Гбит/с, по той простой причине, что использовалась система кодирования 8B/10B, т.е. на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита. Основным преимуществом интерфейса SATA перед своим предшественником (PATA) является поддержка технологии оптимизации чередования команд (NCQ), благодаря которой повышается быстродействие программ интенсивно выполняющие операции случайного чтения/записи, особенно в многозадачном режиме.
SATA revision 2.0 (SATA 3 Gbit/s)
- второе поколение интерфейса, пропускная способность которого выросла приблизительно в два раза до 2.4 Гбит/с (300 МБ/с). Популяризированными названиями этого интерфейса стали SATA II и SATA 2.0. Новая ревизия интерфейса SATA стала актуальна с появлением первых SSD накопителей, скорость чтения которых превысила значение пропускной способности интерфейса SATA/150.
Часто поиски готового кабеля , который «вот бы заказать и установить», оборачиваются неудачей, а затем дело доходит до «наколенных технологий». Уж не чересчур ли это? Обилие SATA разъёмов питания и всего нескольких 4-х контактных разъёмов питания Molex для новейших источников питания позволяют решить этот вопрос, особенно при строительстве майнинг фермы. Разумеется, 4-контактный кабель-адаптер питания Molex будет получать достаточно много нагрузки, особенно с переходными платами для видеокарт, но это единственный способ питания для устройств SATA. Но с точки зрения максимальной мощности, все устройства, для которых устанавливается 4-х контактный разъём питания Molex, могут иметь более высокое энергопотребление, чем те, для которых поставляется силовой кабель SATA. Использование силовых кабелей SATA может вызвать проблемы со стабильностью / функциональностью устройств из-за их перегрева и плавления в случае нагрузки, значительно превышающей расчётную мощность.
Решение состоит в том, чтобы взять 4-контактный разъём питания Molex («мамку») и превратить два кабеля питания SATA в 4-контактный кабель-адаптер питания (Molex). Таким образом, вы можете подключить два силовых кабеля SATA к одной линии источника питания, использовав всего один 4-контактный разъём Molex. Помните, что нужно быть осторожным и не подключать слишком много таких кабелей-адаптеров к одной линии от блока питания, так как это будет перегрузкой для кабеля и / или для разъёма питания подключаемого модуля. Более двух силовых кабелей SATA на 4-контактных Molex разъёмах не рекомендуется, и суммарная мощность устройств, получающих питание через такой кабель, не должна превышать 60 Вт. Даже несмотря на возможный «запас мощности» таких кабелей, именно такой подход может обеспечить безопасную эксплуатацию.
Есть ещё несколько советов, которые помогут в вопросах безопасности. Убедитесь, что периферийные силовые кабели вашего источника питания имеют калибр 18 AWG или меньший (более толстые провода по американской калибровке проводов), позволяющий работать с большей мощностью. Как правило, более надёжные источники питания комплектуются силовыми кабелями калибра 18 AWG, например, это делается для тех же для кабелей SATA. Для линий питания PCI-E используют 16 AWG (особенно, если имеется двойной разъём питания PCI-E). При единственном разъёме питания PCI-E кабель также должен быть 18 AWG. При вышеуказанном способе применения двух силовых кабелей SATA для 4-контактного Molex разъёма, а также, если вы таким образом решили изготовить удлинители, убедитесь, что используются кабели калибра 18 AWG. Есть несколько видов адаптеров-удлинителей, которые сделаны с использованием кабеля 20 AWG, что может вызвать очень серьёзные проблемы при больших нагрузках, поэтому нужно избегать использования таких изделий.
Хотите больше новостей? Facebook. Быстрее всех? Telegram и Twitter. Подписывайтесь!
Читайте также: