为什么99%的电源产品评测都是错的
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- 关键字:电源产品,评测 smarty:/if?>
- 发布时间:2010-08-25 15:02
越来越多的电脑发烧友和用户需要更好的电源,于是他们很自然地就想到了去访问一些硬件产品评测网站以寻求答案。但很不幸的是,电源这一产品和CPU、主板或显卡等常规配件不同,测试者必须具备很深的电子电路功底才能对其进行充分的测试,但大多数网站编辑都只是计算机技术方面的专家,而不是电子电路方面的专家,在这一领域他们只具备比普通用户略强一点的实力,因此几乎所有互联网上的电源产品的评测都不同程度地存在关键内容的缺失,有的简直连基本观点都是错误的,而某些知名网站的所谓“推荐产品”甚至存在明显的缺陷,选择这样一个标题就是试图将这些缺失和错误的细节公诸于众,以让那些在这方面知识有所欠缺的各位网媒编辑能从中学到更多知识和评测方法,同时也为各位DIYer提供一个甄别低品质电源产品评测报告的参考。
下面是大多数硬件评测网站评测电源的方法—为待评测的电源拍摄几张特写照片,然后将其安装在被称为“评测环境”的PC里,如果它能够正常工作(不排除只是主观愿望),就为其给出好的评价,大家可以随便在网上搜索一篇访问一下,看看是否真的如此。
个人认为将这种文章称为“评测”、“分析”或“测试”无疑是对那些真正做电源评测的网站的侮辱,网站上可以刊登这种类型的东西,但给它们取一个“简介”、“试用”、“初次体验”之类的名字会更恰当一些。然而,问题在于某些网站甚至连“评测”这一步都省了,一步到位直接把“年度推荐奖”、“编辑选择奖”等直接颁发给一个甚至都没有经过充分测试的产品,他们兴许根本没有意识到这样做会带来多大的不良影响,他们所推荐的也许是一个有严重缺陷的产品。
这就是丑陋的真相?很多硬件评测网站都是由业余爱好者创办并维持更新,他们总是尽可能地设法弄到尽量多的各类电脑配件,这些配件最终的去处通常是用来升级他们的电脑,或者就是放到eBay等在线交易平台卖掉,对于如何测试某些特别的电脑配件,他们甚至没有一个完整的思路,所以他们显然不能对“赞助商”提供的产品说坏话。更糟的是,个别编辑甚至可能因为某厂商免费赠送他一个产品而对该品牌大加赞颂,这种行为已经可以被定义为贿赂,不仅丧失职业道德,在某些国家(譬如美国)还是违法的。
评测要想做到客观公正,首先必须要有花钱到市场上买产品来做评测的觉悟,这意味着评测不再是没有成本的,但某些厂商总是不愿花时间和投入财力来改良自己的产品,而是不断尝试用现金或投放广告的形式砸上几千美元来诱惑各个评测网站替他们说话,因为他们深知这比传统形式的广告更有效,于是就有了像DailyTech所述的这种“付费游戏背后的在线贿赂”潜规则,这种潜规则一方面体现在某些厂商通过付费为自己的产品上评测或串通编辑篡改评语,另一方面还体现在某些厂商仗着和某些评测网站的评测人员/广告业务代表是私人朋友的优势,从而使自己的垃圾产品免于得到负面的评价。
那么,电源的评测应该怎样去进行?接下来我们将要探讨评测电源的一个重要步骤:正确使用万用表。
正确使用万用表
用得比较多的电源测试方法就是在电源输出端和负载之间增加一个万用表来测量电压波动,有些网站甚至会对不同产品在不同电压输出端的电压波动情况进行比较,但问题在于,这样的测试手段是错误的,它无法告诉我们任何关于电源的内部细节。
评测人员的本意可能是想通过这种方式至少可以观测到电源输出电压的波动情况,但实际上这样的波动完全无法被测量到。
将万用表连接到电源输出端来测量电源的方法源自线性电源,这种电源通常会具备一个由稳压二极管(可能还会搭配一个功率晶体管)组成的独立稳压电路,在这种情况下用万用表来测量稳压电路是否处于最佳工作状态是有意义的,但即便如此,简单地将万用表连接到电源输出端也无法让你测量出电源电源是否能提供其标称的功率和电流强度,要达到此目的,你必须在电源的输出电路上增加相应的负载。
对线性电源而言,因为是一个开源系统(至少绝大多数情况下是如此),因此其输出电压可能会因为负载的轻重而增高或降低,因此在负载端并联一个万用表来测量电压波动的思路是正确的。
必须指出,PC上的电源采用开关电路模式,这一工作模式和线性电源存在着相当大的差异。开关电路是一个闭环系统,这意味着电源会随时测量它的输出端电压是否有波动并不断修正它们,这一工作主要是由PWM电路完成,该电路中的开关晶体管起主导控制作用。换言之,如果输出端电压有任何波动,PWM电路会立即知道,并通过增加或减少有效信号的占空比来让开关晶体管修正它,因为作用在晶体管上的信号频率是以千赫(kHz)为数量级的,因此从输出端产生电压波动到电源修正其输出电压这一过程几乎在几微秒内就完成了,目前还没有万用表有能力测量出这种程度的电压波动。
此外,由于PC电源有5个不同的输出端(+12V、+5V、+5VSB、+3.3V和-12V),因此通常依次将万用表连接到不同的输出端,并在不同时间测量和发布不同输出端的数据,因为这样的测量结果必然受到负载、温度等因素变化的影响,这样的测试结果显然毫无意义,即使你同时在5个不同的输出端连接了5个万用表,你也无法同时完成测量,我们无法想象有人能够同时阅读5个万用表的测量值并把它们都记录下来。好吧,假设你足够快并做到了这一点,总得花几秒钟来监测读数波动的变化,而正如我们之前论证过的,PC电源的工作原理决定了这样的变化都发生在微秒数量级,几秒钟时间足以发生翻天覆地的巨大变化了。
鉴于以上方法,一个正确的测量手段就是使用类似数字数据采集器(Digital Data Collector)之类的设备同时抓取5个输出端的瞬间数据,接下来还有一个问题,就是我们测量的电压这一参数没有实际意义,基于以上思路的正确测量方法是在增加适当负载的前提下,用数据采集器同时测量5个输出端的瞬间输出电流强度而非电压。实际上这也是Intel工程师建议的测量方法,只要你的设备合适,它将能够有效测量出电源的工作能力,接下来我们将详细论述这一点。
另一个问题就是使用万用表的精度,首先那些低成本万用表的精度无法保证,其次如果你同时使用5个万用表且没有预先进行过校准,则在进行精确测量时将无法确保对相同的状况测出相同的数值。
根据我们的经验,只有非常低端的电源会在电压调节实验中失败,生产商显然不会送这种电源来进行评测,而大多数评测网站都不会到市场上去购买产品来进行测试(他们只测试生产商送测的样品),因此很多评测网站从未看见过电源在电压调节测试中失败的场景。
正确使用示波器
许多电源产品的网络评测报告存在的另一个普遍性缺陷就是没有用示波器来评估电源输出的杂讯和纹波水平,这一现象耐人寻味的地方在于,示波器其实并不昂贵( 购买一台S t i n g r a y生产的DS1M12(250MH z /1MS/s、基于PC)仅需约220美金),所以我们认为这些硬件评测网站不使用示波器的合理解释无非下列二者之一:要么不愿花时间去学习如何使用示波器,要么根本不想在这类评测报告上有任何金钱上的投入,当然也可能两者兼而有之。
理想状况下示波器上看到的电源输出应该是一条完美的线,但当你在示波器上放大显示到毫伏(MiniVolt,mv)层级时,你会发现这条线存在一些“缺陷”,ATX12V规范非常明确地规范了电源输出信号可能存在的纹波和杂讯指标,+12V和-12V输出不能超过120mv,+5V和+3.3V输出不能超过50mv(以上所有指标都是上下峰值),因此电源输出一定不能超过这些指标,而实际上我们认为只有实测的相应数值在以上指标的一半以下时,这个电源才称得上“优秀”。
图1向大家展示了一个低纹波和低杂讯的电源的示波器实测结果,而图2测试的则是一个存在缺陷的电源,存在非常高的纹波和杂讯。即使是一个外行都知道第二个电源会对您的计算机造成损害,而事实也确实如此,超标的纹波和杂讯会对计算机的每一个组件造成损害(特别是主板或显卡等电路板上的电容器)且会导致计算机出现随机性错误(随机性自动重启、崩溃、蓝屏或死机等)。
有些硬件评测网站推荐的电源存在非常高的纹波和杂讯,而评测报告里完全没有提及——因为他们根本没有进行这方面的测试。必须指出,像那种没有任何专业实力、只由几个人组成的硬件评测网站,推荐的有缺陷的产品会对读者的计算机造成损害,这就是目前硬件评测业界存在的问题。
负载水平测试
另一个几乎所有电源评测都存在的主要问题就是没有进行充分的负载测试。
某些网站使用普通的办公电脑来做电源评测,但问题是高端的电源现在可以提供至少600W的输出功率,而普通的办公电脑实际上无法拉满这样的电源。除非你使用非常高端的双路处理器、多硬盘和四显卡的顶级PC,否则你不要在评测报告中用上诸如“峰值功率输出达到xxxW“或”足够拉动xxxW的负载”这样的字眼,因为你根本没有任何测试设备来证实这一点。
即使你建立了一个能够提供较高的负载水平的PC环境,这样的测试方法仍然存在缺陷,首先,你不知道你的系统究竟拉动了多少负载,因此你无法衡量效率(效率是指被传送到计算机里的直流电总功率和在电网上拉动的交流电总功率之比值),即使你在电源上连接了功率表也是如此,其次,PC拉动的负载总量并不恒定,即使你不停地重复运行同一个程序也是如此,第三,你的测试只能有一个场景——通过待测试电源拉动你的负载PC,而无法评测多种不同供电场景下电源的表现。如果你想测量送测电源的效率,场景的变化就更加必要,因为不同的负载场景下电源的效率是不一样的。
因此,对电源进行负载测试唯一正确的方法就是将它们连接上主动负载测试仪。
结论
我们有一个座右铭:如果我们做不好一件事,我们宁肯不去做它,如果我们必须在发布一篇糟糕的评测和不发布之间选择,我们宁可不发布这篇评测。
我们希望你已经通过这篇文章了解到了测试电源的正确方法,你也可以通过这样的方法来检测下你常看的硬件测评网站是否在使用错误的测试方法来测试电源,它们的测试数据对我们了解待测电源的真实性能是否有意义,还是通过错误的测试方法推荐了性能很差的产品。
如果您就是一名评测工程师,请不要误解我们,因为我们的目的是要教育读者和从业评测人员,现在你对电源有更深的了解了吗?你明白哪些操作不能做了吗?若你有此认识,请接受我们的建议,若你没有用真实的负载测试仪测试过待测样品,请将你文章里的”评测“字样替换为诸如“第一印象”、“尝鲜”等其它更合适的措辞。
MC观点
自《微型计算机》改版以来,对评测的要求一直都是客观、公正、严谨、科学。以电源评测来说,《微型计算机》的老读者应该还记得我们推出的真金不怕火炼之系列电源大型横测,早在多年前,我们就引入了Tech TR-368电子负载仪、FAST FA-828ATE电子负载仪等专业设备加入到电源产品的测试中,并且谢绝任何厂家送测产品,而是实际从市场中购买电源进行测试,最大限度地保证了测试的客观公正和科学严谨,也保证了测试及评定的结果给予读者正确的指导。
技术在进步,产品在革新,应对不断变化新技术和新产品,近几年的电源测试中,我们选用了更先进的测试仪器,测试手段也在随之而完善,最终的目的只有一个——给每款产品公正的评价,为读者给出正确的选购建议。当然,我们的测试手段或流程可能并非完美无缺,我们也诚心接受业内专家的专业建议。
……
下面是大多数硬件评测网站评测电源的方法—为待评测的电源拍摄几张特写照片,然后将其安装在被称为“评测环境”的PC里,如果它能够正常工作(不排除只是主观愿望),就为其给出好的评价,大家可以随便在网上搜索一篇访问一下,看看是否真的如此。
个人认为将这种文章称为“评测”、“分析”或“测试”无疑是对那些真正做电源评测的网站的侮辱,网站上可以刊登这种类型的东西,但给它们取一个“简介”、“试用”、“初次体验”之类的名字会更恰当一些。然而,问题在于某些网站甚至连“评测”这一步都省了,一步到位直接把“年度推荐奖”、“编辑选择奖”等直接颁发给一个甚至都没有经过充分测试的产品,他们兴许根本没有意识到这样做会带来多大的不良影响,他们所推荐的也许是一个有严重缺陷的产品。
这就是丑陋的真相?很多硬件评测网站都是由业余爱好者创办并维持更新,他们总是尽可能地设法弄到尽量多的各类电脑配件,这些配件最终的去处通常是用来升级他们的电脑,或者就是放到eBay等在线交易平台卖掉,对于如何测试某些特别的电脑配件,他们甚至没有一个完整的思路,所以他们显然不能对“赞助商”提供的产品说坏话。更糟的是,个别编辑甚至可能因为某厂商免费赠送他一个产品而对该品牌大加赞颂,这种行为已经可以被定义为贿赂,不仅丧失职业道德,在某些国家(譬如美国)还是违法的。
评测要想做到客观公正,首先必须要有花钱到市场上买产品来做评测的觉悟,这意味着评测不再是没有成本的,但某些厂商总是不愿花时间和投入财力来改良自己的产品,而是不断尝试用现金或投放广告的形式砸上几千美元来诱惑各个评测网站替他们说话,因为他们深知这比传统形式的广告更有效,于是就有了像DailyTech所述的这种“付费游戏背后的在线贿赂”潜规则,这种潜规则一方面体现在某些厂商通过付费为自己的产品上评测或串通编辑篡改评语,另一方面还体现在某些厂商仗着和某些评测网站的评测人员/广告业务代表是私人朋友的优势,从而使自己的垃圾产品免于得到负面的评价。
那么,电源的评测应该怎样去进行?接下来我们将要探讨评测电源的一个重要步骤:正确使用万用表。
正确使用万用表
用得比较多的电源测试方法就是在电源输出端和负载之间增加一个万用表来测量电压波动,有些网站甚至会对不同产品在不同电压输出端的电压波动情况进行比较,但问题在于,这样的测试手段是错误的,它无法告诉我们任何关于电源的内部细节。
评测人员的本意可能是想通过这种方式至少可以观测到电源输出电压的波动情况,但实际上这样的波动完全无法被测量到。
将万用表连接到电源输出端来测量电源的方法源自线性电源,这种电源通常会具备一个由稳压二极管(可能还会搭配一个功率晶体管)组成的独立稳压电路,在这种情况下用万用表来测量稳压电路是否处于最佳工作状态是有意义的,但即便如此,简单地将万用表连接到电源输出端也无法让你测量出电源电源是否能提供其标称的功率和电流强度,要达到此目的,你必须在电源的输出电路上增加相应的负载。
对线性电源而言,因为是一个开源系统(至少绝大多数情况下是如此),因此其输出电压可能会因为负载的轻重而增高或降低,因此在负载端并联一个万用表来测量电压波动的思路是正确的。
必须指出,PC上的电源采用开关电路模式,这一工作模式和线性电源存在着相当大的差异。开关电路是一个闭环系统,这意味着电源会随时测量它的输出端电压是否有波动并不断修正它们,这一工作主要是由PWM电路完成,该电路中的开关晶体管起主导控制作用。换言之,如果输出端电压有任何波动,PWM电路会立即知道,并通过增加或减少有效信号的占空比来让开关晶体管修正它,因为作用在晶体管上的信号频率是以千赫(kHz)为数量级的,因此从输出端产生电压波动到电源修正其输出电压这一过程几乎在几微秒内就完成了,目前还没有万用表有能力测量出这种程度的电压波动。
此外,由于PC电源有5个不同的输出端(+12V、+5V、+5VSB、+3.3V和-12V),因此通常依次将万用表连接到不同的输出端,并在不同时间测量和发布不同输出端的数据,因为这样的测量结果必然受到负载、温度等因素变化的影响,这样的测试结果显然毫无意义,即使你同时在5个不同的输出端连接了5个万用表,你也无法同时完成测量,我们无法想象有人能够同时阅读5个万用表的测量值并把它们都记录下来。好吧,假设你足够快并做到了这一点,总得花几秒钟来监测读数波动的变化,而正如我们之前论证过的,PC电源的工作原理决定了这样的变化都发生在微秒数量级,几秒钟时间足以发生翻天覆地的巨大变化了。
鉴于以上方法,一个正确的测量手段就是使用类似数字数据采集器(Digital Data Collector)之类的设备同时抓取5个输出端的瞬间数据,接下来还有一个问题,就是我们测量的电压这一参数没有实际意义,基于以上思路的正确测量方法是在增加适当负载的前提下,用数据采集器同时测量5个输出端的瞬间输出电流强度而非电压。实际上这也是Intel工程师建议的测量方法,只要你的设备合适,它将能够有效测量出电源的工作能力,接下来我们将详细论述这一点。
另一个问题就是使用万用表的精度,首先那些低成本万用表的精度无法保证,其次如果你同时使用5个万用表且没有预先进行过校准,则在进行精确测量时将无法确保对相同的状况测出相同的数值。
根据我们的经验,只有非常低端的电源会在电压调节实验中失败,生产商显然不会送这种电源来进行评测,而大多数评测网站都不会到市场上去购买产品来进行测试(他们只测试生产商送测的样品),因此很多评测网站从未看见过电源在电压调节测试中失败的场景。
正确使用示波器
许多电源产品的网络评测报告存在的另一个普遍性缺陷就是没有用示波器来评估电源输出的杂讯和纹波水平,这一现象耐人寻味的地方在于,示波器其实并不昂贵( 购买一台S t i n g r a y生产的DS1M12(250MH z /1MS/s、基于PC)仅需约220美金),所以我们认为这些硬件评测网站不使用示波器的合理解释无非下列二者之一:要么不愿花时间去学习如何使用示波器,要么根本不想在这类评测报告上有任何金钱上的投入,当然也可能两者兼而有之。
理想状况下示波器上看到的电源输出应该是一条完美的线,但当你在示波器上放大显示到毫伏(MiniVolt,mv)层级时,你会发现这条线存在一些“缺陷”,ATX12V规范非常明确地规范了电源输出信号可能存在的纹波和杂讯指标,+12V和-12V输出不能超过120mv,+5V和+3.3V输出不能超过50mv(以上所有指标都是上下峰值),因此电源输出一定不能超过这些指标,而实际上我们认为只有实测的相应数值在以上指标的一半以下时,这个电源才称得上“优秀”。
图1向大家展示了一个低纹波和低杂讯的电源的示波器实测结果,而图2测试的则是一个存在缺陷的电源,存在非常高的纹波和杂讯。即使是一个外行都知道第二个电源会对您的计算机造成损害,而事实也确实如此,超标的纹波和杂讯会对计算机的每一个组件造成损害(特别是主板或显卡等电路板上的电容器)且会导致计算机出现随机性错误(随机性自动重启、崩溃、蓝屏或死机等)。
有些硬件评测网站推荐的电源存在非常高的纹波和杂讯,而评测报告里完全没有提及——因为他们根本没有进行这方面的测试。必须指出,像那种没有任何专业实力、只由几个人组成的硬件评测网站,推荐的有缺陷的产品会对读者的计算机造成损害,这就是目前硬件评测业界存在的问题。
负载水平测试
另一个几乎所有电源评测都存在的主要问题就是没有进行充分的负载测试。
某些网站使用普通的办公电脑来做电源评测,但问题是高端的电源现在可以提供至少600W的输出功率,而普通的办公电脑实际上无法拉满这样的电源。除非你使用非常高端的双路处理器、多硬盘和四显卡的顶级PC,否则你不要在评测报告中用上诸如“峰值功率输出达到xxxW“或”足够拉动xxxW的负载”这样的字眼,因为你根本没有任何测试设备来证实这一点。
即使你建立了一个能够提供较高的负载水平的PC环境,这样的测试方法仍然存在缺陷,首先,你不知道你的系统究竟拉动了多少负载,因此你无法衡量效率(效率是指被传送到计算机里的直流电总功率和在电网上拉动的交流电总功率之比值),即使你在电源上连接了功率表也是如此,其次,PC拉动的负载总量并不恒定,即使你不停地重复运行同一个程序也是如此,第三,你的测试只能有一个场景——通过待测试电源拉动你的负载PC,而无法评测多种不同供电场景下电源的表现。如果你想测量送测电源的效率,场景的变化就更加必要,因为不同的负载场景下电源的效率是不一样的。
因此,对电源进行负载测试唯一正确的方法就是将它们连接上主动负载测试仪。
结论
我们有一个座右铭:如果我们做不好一件事,我们宁肯不去做它,如果我们必须在发布一篇糟糕的评测和不发布之间选择,我们宁可不发布这篇评测。
我们希望你已经通过这篇文章了解到了测试电源的正确方法,你也可以通过这样的方法来检测下你常看的硬件测评网站是否在使用错误的测试方法来测试电源,它们的测试数据对我们了解待测电源的真实性能是否有意义,还是通过错误的测试方法推荐了性能很差的产品。
如果您就是一名评测工程师,请不要误解我们,因为我们的目的是要教育读者和从业评测人员,现在你对电源有更深的了解了吗?你明白哪些操作不能做了吗?若你有此认识,请接受我们的建议,若你没有用真实的负载测试仪测试过待测样品,请将你文章里的”评测“字样替换为诸如“第一印象”、“尝鲜”等其它更合适的措辞。
MC观点
自《微型计算机》改版以来,对评测的要求一直都是客观、公正、严谨、科学。以电源评测来说,《微型计算机》的老读者应该还记得我们推出的真金不怕火炼之系列电源大型横测,早在多年前,我们就引入了Tech TR-368电子负载仪、FAST FA-828ATE电子负载仪等专业设备加入到电源产品的测试中,并且谢绝任何厂家送测产品,而是实际从市场中购买电源进行测试,最大限度地保证了测试的客观公正和科学严谨,也保证了测试及评定的结果给予读者正确的指导。
技术在进步,产品在革新,应对不断变化新技术和新产品,近几年的电源测试中,我们选用了更先进的测试仪器,测试手段也在随之而完善,最终的目的只有一个——给每款产品公正的评价,为读者给出正确的选购建议。当然,我们的测试手段或流程可能并非完美无缺,我们也诚心接受业内专家的专业建议。
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