80 PLUS

Embora muito se fale sobre as capacidades das fontes, a preocupação com a eficiência é um fator relativamente recente, que pegou carona na tendência geral em busca de componentes de baixo consumo. Não adianta muito fazer malabarismos para reduzir a tensão ou o clock do processador para economizar energia, se a fonte desperdiça mais de um terço de toda a energia que recebe da tomada.

O grande problema é como separar o joio do trigo, já que os fabricantes de fontes são especialmente criativos na hora de inflar as capacidades ou enrolar com relação ao percentual de eficiência. Quem nunca comprou uma fonte genérica de “450 watts” por 40 reais, que atire a primeira pedra… 🙂

O 80 PLUS é um programa de certificação, que faz parte do programa Energy Star (que existe desde 1992 e é atualmente adotado por diversos países, incluindo a União Europeia, Japão, EUA, Taiwan, Canadá e outros). O Energy Star foi o responsável pela introdução de recursos como o desligamento do monitor e dos HDs depois de algum tempo de inatividade, entre diversas outras funções “verdes” que são encontradas nos PCs atuais. O 80 PLUS é um programa de certificação para fontes, que atesta que ela é capaz de manter uma eficiência de pelo menos 80% em três níveis de carregamento: 20%, 50% e 100%.

Complementarmente, ela deve oferecer também um fator de potência de 90% ou mais com 100% de carregamento, o que torna obrigatório o uso de PFC ativo (veja mais detalhes a seguir). Além de pesquisar pelas fontes com o selo, você pode também consultar uma lista com todas as fontes certificadas no: http://80plus.org/manu/psu/psu_join.aspx

Para cada fonte, está disponível um PDF com os resultados dos testes, que serve como uma espécie de “mini-review” da fonte, feito em condições controladas. Nele você pode ver o gráfico com a eficiência em cada um dos três níveis e as especificações detalhadas:

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Uma observação é que os testes do 80 PLUS são realizados com temperatura ambiente de 23 graus, o que corresponde à realidade de muitos países da Europa, mas não da maioria dos estados do Brasil (e provavelmente não dentro do seu PC). Como tanto a eficiência quanto a capacidade efetiva da fonte são ligeiramente afetadas pelo aumento da temperatura, os números obtidos na prática podem ser ligeiramente diferentes, com a fonte apresentando uma eficiência 2 ou 3% menor do que a exibida no teste do 80 PLUS, por exemplo.

Entretanto, não existem motivos para pânico com relação à capacidade de fornecimento da fonte, pois para trabalhar com 80% de eficiência ou mais com 100% de carregamento, a fonte precisa na verdade ser dimensionada para oferecer uma capacidade substancialmente maior. Ao usar a fonte com uma temperatura ambiente mais alta, ela pode trabalhar mais perto do limite, ficar um pouco mais barulhenta (devido ao aumento na velocidade de rotação do exaustor) e oferecer uma eficiência ligeiramente mais baixa, mas ainda dentro de um nível aceitável de segurança.

Em um esforço para diferenciar seus produtos, muitos fabricantes incluem nas especificações a temperatura na qual a capacidade nominal é garantida, especificando que a fonte é capaz de fornecer 450 watts a 45°C, por exemplo, o que é um argumento a mais a favor da qualidade do modelo.

Continuando, inicialmente, a certificação era inteiramente facultativa, mas a partir de 2007 ela passou a fazer parte do Energy Star 4.0, o que acelerou bastante a adoção por parte dos fabricantes, já que atender ao padrão é um pré-requisito para vender para muitas grandes empresas e entidades governamentais.

O selo “80 PLUS” é sempre colocado em local visível na caixa e também na página do fabricante, o que o torna uma forma simples de diferenciar as fontes de qualidade das genéricas ou semi-genéricas.

Além de atestar a eficiência, ele atesta também que a fonte é capaz de realmente operar dentro da capacidade máxima com uma certa folga, o que põe fim ao velho engodo dos fabricantes em divulgarem a capacidade de pico e não a capacidade real.

Construir fontes capazes de atingir os 80% de eficiência a 100% de carregamento é uma tarefa difícil, por isso não faz sentido que um fabricante produza uma fonte capaz de atingir a marca e deixe de submetê-la ao processo de certificação. Se uma fonte promete “85% de eficiência”, mas não possui o selo, é bem provável que o fabricante esteja mentindo, ou que os 85% sejam atingidos apenas em situações ideais.

Um bom exemplo é a polêmica Huntkey 350 Green Star, uma “semi-genérica” que foi muito vendida no Brasil como um modelo de baixo custo. O PDF com as especificações divulgado pela Huntkey fala 85% de eficiência, mas a seguir fala em 70% de eficiência mínima em full-load, o que indica que na verdade a fonte trabalha com uma eficiência muito mais baixa:

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De fato, este modelo também não é capaz de fornecer os 350 watts prometidos à temperatura ambiente (e ela realmente explode perigosamente ao tentar fazê-lo), o que explica a falta do selo.

Em 2008 foram criadas três certificações complementares, que são conferidas às fontes que são capazes de atingir níveis ainda mais altos de eficiência:

  • 80 PLUS Bronze: 82% de com 20% de carga, 85% com 50% e 82% com 100%
  • 80 PLUS Silver: 85% de com 20% de carga, 88% com 50% e 85% com 100%
  • 80 PLUS Gold: 87% de com 20% de carga, 90% com 50% e 87% com 100%

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Uma observação importante é que as fontes atingem o nível máximo de eficiência em torno dos 50% de carregamento, apresentando eficiências ligeiramente mais baixas tanto com pouca carga, quanto com muita carga. É justamente por isso que o o 80 PLUS Gold exige 90% de eficiência apenas nos 50%. Este é um exemplo de curva de eficiência em uma fonte 80 PLUS:

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O nível que as fontes são menos eficientes é abaixo dos 20%, quando não apenas a eficiência é mais baixa, mas também o fornecimento é menos estável. Uma analogia tosca poderia ser feita com relação a um motor à gasolina, que é eficiente em rotações médias e altas, mas engasga em baixa rotação.

Ironicamente, esta peculiaridade com relação ao fornecimento é um fator que faz com que muitas fontes genéricas se saiam melhor do que deveriam em testes de eficiência. Explico: ao usar uma fonte de 450 watts reais ou mais em um PC de baixo consumo, que passa a maior parte do tempo consumindo apenas 60 ou 70 watts, a fonte passará a maior parte do tempo operando abaixo dos 20% de capacidade, zona em que mesmo as melhores fontes não são muito eficientes. Nessa situação, mesmo uma fonte 80 PLUS pode apresentar resultados desanimadores, já que o programa testa a eficiência da fonte apenas a partir dos 20% e não menos.

Nessa situação, uma fonte genérica com uma capacidade real de 160 ou 200 watts (e provavelmente anunciada pelo fabricante como uma fonte de “450 watts”) poderia apresentar uma eficiência similar, já que estaria operando mais próximo aos 50%, zona em que as fontes são mais eficientes.

Em outras palavras, o ideal é sempre dimensionar a fonte de acordo com a capacidade do PC. Ao montar um PC de baixo consumo, prefira fontes 80 PLUS menores, de 300 a 400 watts, que farão um trabalho bem melhor ao alimentarem PCs abaixo dos 100 watts. Assim como em tantos outros casos, a capacidade da fonte deve ser corretamente dimensionada; não é apenas questão de sair comprando a fonte de maior capacidade que encontrar.

Um bom exemplo de fontes de boa qualidade abaixo dos 400 watts são as fontes de 300 a 350 watts da Seasonic, como a SS-300ET e a SS-300ES, que possuem o 80 PLUS Bronze:

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Apesar da aparência despretensiosa, elas possuem uma qualidade muito boa e são mais baratas que os modelos da Corsair, Zalman e Cooler Master. Elas são ideais para PCs de baixo consumo, pois são capazes de manter uma eficiência acima de 82% com qualquer carga entre 60 e 300 watts, diferente de fontes de capacidade maior, que atingem a faixa dos 80% apenas quando fornecendo 100 watts ou mais.

Apesar de ser relativamente desconhecida, a Seasonic é uma das maiores fabricantes de fontes. Entretanto, a maioria das unidades são produzidas sob encomenda para outros fabricantes, incluindo a Corsair e a Arctic Cooling.

A alternativa seguinte seriam fontes de 400 watts, como a Corsair 400CX, que tem um custo moderadamente acessível e também apresenta uma boa faixa de eficiência entre os 80 e 100 watts.

De volta à eficiência, outra coisa a ter em mente é que embora quase todas as fontes atuais sejam bivolt, elas operam com um nível de eficiência ligeiramente melhor quando ligadas no 220. A diferença varia de acordo com o modelo e a capacidade da fonte, mas está sempre presente:

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Se você mora em uma região com tensão 220, nem pense em usar um transformador para reduzir a tensão antes de fornecê-la ao PC, pois você só vai perder dinheiro e reduzir a eficiência da fonte. Em vez disso, invista em um aterramento adequado e aproveite a vantagem natural oferecida pela concessionária de energia.

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