Problemas con las Fuentes de Alimentación
Fecha 06/05/10 a las 00:00
Tema Agalisa


Hasta hace poco tiempo la fuente de alimentación era un componente más de los ordenadores que no solía ser origen de problemas pero en los últimos tiempos se ha convertido en uno de los principales motivos de fallos en los ordenadores.



En nuestra especialidad como empresa dedicada a proporcionar las mejores y más completas soluciones para cajas de ordenador y fuentes de alimentación hemos detectado que en los últimos meses se ha incrementado el número de incidencias con las fuentes de alimentación por parte de los clientes. No siempre estas incidencias son averías reales y no siempre cuando son averías reales se producen porque la fuente es de baja calidad. Curiosamente nosotros usamos los mismos productos que vendemos y sin embargo la proporción de averías no es la misma en nuestros productos que en los de los clientes, la conclusión es que dimensionamos mejor los componentes de nuestros ensamblados y por tanto están trabajando en su zona ideal en vez de llevarlos al límite donde es más fácil que se produzca una avería.

Es fácil que casi todas las semanas algún cliente devuelva una fuente "averiada" porque no le funciona en su ordenador o porque ha dejado de hacerlo. Antes los problemas de las fuentes eran básicamente un defecto de las mismas por no ser capaces de ser suficientemente fiables o estables a la hora de alimentar nuestros componentes. En los análisis que nuestros técnicos han ido haciendo con el paso del tiempo hemos llegado a unas cuantas conclusiones que van en otra dirección que queremos publicar para el conocimiento de nuestros clientes y visitantes.

Los grandes números

Hasta hace muy poco los requisitos de potencia de los ordenadores no eran mucho más altos que los que podía tener cualquier sistema de bajo consumo o incluso una bombilla.

La llegada de los últimos sistemas de alto rendimiento para consumo en procesadores (Intel Pentium 4 Prescott y AMD Athlon 64 o procesadores de doble núcleo), en tarjetas gráficas (nVidia GeForce FX6800 o ATI Radeon X800), los requisitos de ventilación/refrigeración (varios ventiladores en el sistema o sistemas de refrigeración líquida) o incluso acompañados con la instalación de más accesorios, especialmente para modding (Cátodos y neones luminosos, cables luminosos, etc.) han puesto en evidencia que se necesita una alimentación más potente y además de muy alta calidad.

El mercado informático (y quizás otros más, pero nos centramos en el que conocemos) se guía mucho por los números grandes pero se pasa por encima los detalles pequeños o se ignora el parámetro de la calidad en muchos casos porque la gente común no entiende mucho de tecnología y tampoco quiere entender. Estamos hartos de ver como se venden equipos que son "procesador de 3GHz, 2GB de memoria, 200GB de disco duro" pero no se especifica la marca y modelo de la placa o de la memoria o del disco y como esto sucede con el resto de números que gusta publicitar. Incluso estos números tan altos es posible que necesiten una mejora de la calidad de lo que está por debajo, la fuente, pero casi nadie pregunta por la marca o el modelo de la fuente que lleva el ordenador, entre otras cosas porque el 90% de quienes venden ordenadores ni lo saben ni les importa mucho. Si falla se cambia y no importa si el cliente ha tardado un mes o dos en darse cuenta o si ha perdido su tiempo creyendo que era algo que hacía mal o incluso perdiendo datos o trabajo por una avería.

Recordamos que hace poco la gente pedía unos altavoces de 200W o de 1000W pero se obviaba la calidad y además se pasaba por alto especificar a qué hacía referencia esa potencia, habitualmente la potencia PMPO, que nosotros cariñosamente le llamamos "aquella potencia a la cual explotan los altavoces si fueran capaces de proporcionarla durante una centésima de segundo". La venta de altavoces por potencia RMS o potencia real o efectiva, u otras especificaciones más significativas de la calidad de un producto no vende así que ha quedado en desuso y sólo acceden o consultan estos detalles ingenieros o desarrolladores o en general quienes desean un equipo equilibrado de calidad o disponer de un equipo que cumple unos determinados requisitos.

Aún hoy es fácil encontrar tiendas de informática que venden procesadores AMD de 3,5GHz cuando todos sabemos que hace meses (años diríamos, casi) que AMD numera los modelos de sus procesadores según una relación de rendimiento y no según la frecuencia de trabajo del procesador, por tanto vender un AMD de 3,5GHz es un engaño, ya que la forma correcta de venderlo es denominarlo un 3500+ y en todo caso añadir que funciona internamente a 2,2GHz o la frecuencia que corresponda y educar al cliente explicándole que debido a su estructura interna es capaz de rendir como si funcionara a 3500MHz. No debería ser muy difícil... no hemos visto ningún coche que se publicite principalmente por las revoluciones de su motor o incluso por la velocidad punta (creo que entre otras cosas está prohibido, pero no es lo importante). En los coches se publicita su tecnología de motor, el tipo de combustible y la potencia en caballos. La información real y útil del vehículo. Deberíamos pedir que en informática ocurriera lo mismo. En todo caso, Intel igualmente ha seguido a AMD en esta dinámica de poner numeritos de "potencia equivalente" y también numera sus procesadores aunque su nomenclatura aún no es muy conocida por el mercado que seguimos usando la que vende, de nuevo los números grandes: "tal zócalo, tal frecuencia, tal bus, tal caché". En todo caso, tampoco esto es lo relevante para nuestro artículo de hoy, ya que estamos hablando de equipos montados u ofertas de ensamblados y en este caso al usuario tampoco le importa mucho "las tripas" mientras que el equipo funcione pero si no lo hace lo lleva a donde lo compró y que se lo arreglen

En fin, esta dinámica de vender según los números se ha trasladado a un componente al que hasta hace poco muy poca gente había prestado la atención, la fuente de alimentación. Así, el cliente autodidacta que busca soluciones económicas, que es el que menos se pega con las compatibilidades de componentes o con los detalles de lo que compra, se guía también por los números y entonces es fácil que se ahorre 100 euros montando el equipo por su cuenta, con una pieza de aquí, otra de allí, la otra de más allá y al final tiene un conjunto de piezas que tienen un nexo común que los alimenta a todas ellas: la fuente de alimentación. Ha comprado un super procesador, una superplaca, una supermemoria, dos tarjetas gráficas trabajando en paralelo y 2 discos duros amén de otros accesorios y después de 1000 euros en material ha considerado que una fuente de 500W de 60 euros es lo que lo complementa y ... en fin ... total la fuente no es lo importante.... "sólo" da corriente.

Todas las empresas de informática hemos estado vendiendo fuentes de 350, 400, 450, 500 vatios o incluso de más potencia porque los clientes la han demandado así, de esa potencia, y nosotros evidentemente ponemos en el mercado lo que los clientes demandan. Casi todos hemos llegado a saber en algunos casos o intuir en otros que el fabricante o importador de estos productos ha etiquetado la fuente con el número de potencia según el criterio de potencia de pico, esto es, aquella potencia máxima que es capaz de proporcionar la fuente de alimentación durante un máximo de un minuto y como hasta hace poco no se consumían todos esos vatios, el criterio era bastante válido para clasificar la potencia de las fuentes. De hecho, si atendemos a las cajas económicas, esto es, las que están por debajo de los 60 euros IVA Incluido, casi todas las que dicen llevar fuentes de 400W o 500W son fuentes de 250W o 270W de potencia real con pico de 400/500W. Evidentemente ésta es una de las diferencias entre las cajas con fuente de fabricantes asiáticos de gama económica, que etiquetan sus fuentes integradas por potencias de pico y las cajas con fuente de calidad como pueden ser ANTEC, ASUS, CHIEFTEC, ENLIGHT, FOXCONN, COOLERMASTER, SUPERMICRO, y no muchos más, que etiquetan su fuente de alimentación por un criterio de potencia real.

PERO, ha llegado el momento en el que el consumo se ha disparado debido a esos super componentes de los que hemos hablado y aquella fuente que antes cumplía perfectamente su función ahora no sabemos por qué oscura razón parece que ahora falla. Hemos cambiado la tarjeta gráfica de nuestro equipo o hemos ampliado algo y casi sin querer hemos superado el requisito de uno de los elementos que componen esa potencia combinada que hasta ahora era más que suficiente.

Una fuente de alimentación es algo más que vatios

Sea como fuere que se use el criterio de potencia máxima, potencia de pico, potencia combinada, potencia real o cualquiera de los criterios para medir la potencia conjunta que es capaz de suministrar una fuente de alimentación a todos los elementos de nuestro ordenador, hemos de ser primero conscientes de que esa potencia además viene calculada a partir de una serie de parámetros y que además es sólo válida en un determinado entorno de trabajo.

Antes de centrarnos en algunos de los parámetros, vamos a asumir que sois habituales de nuestra web habéis leído previamente y por tanto conoceis algunos de los parámetros que hemos explicado en artículos anteriores como el que explica el estándar ATX 2.0, el PFC, eficiencia de las fuentes y un artículo algo antiguo, pero no por ello menos ilustrativo sobre escoger una fuente. Veamos a continuación algunos de los parámetros interesantes que definen en una fuente sus características y su comportamiento.

Físicamente la fuente de alimentación tendrá una forma que vendrá determinada por muchos factores, entre los que se encuentra la finalidad para la que se va a usar, la ubicación en la que se va a instalar, la potencia que debe suministrar, la calidad de la energía que debe proporcionar, la temperatura o condiciones de ambiente de trabajo, etc. En nuestro caso básicamente hablamos de fuentes conmutadas de ordenador que son, salvo raras excepciones, formatos y especificaciones estándares de la industria. Estos formatos y especificaciones se pueden consultar en Formfactors.org, cuyo enlace encontrarás al final de esta página.

La mayor parte de las necesidades que deberéis cubrir los que montais ordenadores a día de hoy se centra en las fuentes ATX (en sus distintas versiones), SFX, TFX y en breve en las CFX.

Estas mismas especificaciones citadas anteriormente determinan muy precisamente las características que deben cumplir las fuentes de alimentación, sobre todo en lo que se refiere a comportamiento ante fallos, tolerancias de los voltajes, calidades de la alimentación y demás características. No vamos a pararnos en esos detalles, pero seguro que a más de uno le puede resultar muy gratificante y enriquecedor la lectura de estos documentos.

En lo más simple de este artículo, los formatos y tamaños de las fuentes nos limitarán un poco la potencia en tanto a que el espacio para los componentes es menor, el espacio para la refrigeración es más limitado y por tanto la fuente tendrá limitada su potencia por las restricciones físicas. Así, una fuente micro-ATX o SFX al ser más pequeñas tendrán menor capacidad para transformar la potencia, aunque es coherente con el fin ya que suponemos que una fuente pequeña va en una caja pequeña y por tanto con menores requisitos de consumo/disipación.

Las fuentes tendrán entre otras muchas características:
- Dimensiones (las medidas de la carcasa),
- Amperajes (máximos -total-, mínimos -para activación- y de pico -máximo instantáneo- en cada uno de los voltajes),
- Potencias (real, máxima, pico, combinadas -máxima potencia total entregada por la fuente consumiendo lo máximo posible en todas las líneas consideradas en la combinación-)
- Ventilación (el número, ubicación, tamaño de ventiladores y las direcciones de flujo de aire),
- Eficiencia (porcentaje de potencia entregado al equipo sobre el total consumido de la línea de red -220V-),
- Fiabilidad (tiempo medio entre fallos, tolerancias), 
- Condiciones ambientales de operatividad (temperatura y humedad),
- Protecciones (contra sobrecargas, cortocircuitos, fallos, etc.)
- Sistemas activos (sistemas más o menos inteligentes de autocontrol y/o monitorización)
- Conexiones (número y características de conectores de entrada y salida)

Básicamente, para los problemas que se nos plantean hoy en día, los parámetros que vamos a verificar sobre las fuentes de alimentación ignoran casi totalmente la cifra de la potencia de los vatios de la fuente que la dejan en segundo lugar y valoran de forma más importante las potencias combinadas y los amperajes en las líneas de 3,3V, 5V y la más importante de todas actualmente: +12V.

Las especificaciones ATX 2.0 que podréis consultar en la página de factores de forma define una serie de novedades para este formato entre las que destacan la aparición de 2 o más carriles de alimentación de +12V, y la introducción de las conexiones de 24 pines compatibles parcialmente con las anteriores de 20 pines.

Poca gente le está dando importancia actualmente a las potencias suministradas en las líneas de 12V pero nuestra experiencia ha demostrado que un buen equilibrio de amperajes en las líneas antes mencionadas y una buena cantidad de amperios en +12V pueden hacer que nuestros problemas se desvanezcan. Es posible que nuestra fuente dé 500W pero si la mayor parte de los 500W los proporciona a través de las líneas de 5V en detrimento de otras, es posible que estemos sobrados de intensidad en una línea de la cual no vamos a requerir consumo, o dicho de otra forma... qué le puede importar a un esquimal que su igloo nuevo incluya aire acondicionado... si no lo va a usar.

Equilibrando la fuente

En lo que a nosotros respecta, simplemente vamos a dar unas directivas para que la elección de una fuente de alimentación no sea la odisea de estar aguantando reinicios, reseteos o incluso averías en el equipo por falta de una adecuada alimentación.

Lo primero que debemos tener en cuenta a la hora de dimensionar un equipo actual es como en toda buena instalación realizar los cálculos necesarios de consumo de potencia de nuestros componentes por separado y sobre ello añadiremos no menos de un 30% de potencia adicional para pequeñas ampliaciones e incluso porcentajes más altos si lo que queremos es garantizarnos un pequeño margen de error. Hay páginas que pueden ayudarnos a calcular la potencia que puede consumir nuestro equipo, aunque nosotros consideramos que en algunos cálculos se queda corta, o al menos la potencia que da como resultado es potencia real y no máxima,  pico o demás... básicamente buscaríamos una potencia combinada (+3,3V, +5V y +12V) en nuestra fuente que supere la que nos indican esos cálculos.

Parece

Ideas:

Peso de la fuente es un buen signo para comprobar la calidad. Más peso -> habitualmente es más calidad.

La calidad se paga: es más fácil encontrar una fuente de calidad de 300W que sea capaz de mantener una salida estable de 350W durante un periodo largo de tiempo, que encontrar una de 500W de baja calidad que sea capaz de proporcionar realmente esos 350W.

La temperatura de trabajo es importante. Si la temperatura ambiente supera los 20-25º la fuente no va a trabajar en sus condiciones ideales. Adicionalmente cuanto más caliente está la fuente o el ambiente menos estable, eficiente y menos durabilidad tendrá. Importante porque una fuente que se le exige más de su potencia nominal recortará su vida útil además de poder acabar deteriorando los circuitos de estabilización.

Fabricantes y modelos recomendados por los fabricantes que las han analizado con sus propios equipos y dan una tranquilidad.

 

Más información:

http://www.formfactors.org/

Calculadoras para dimensionar la fuente de alimentación en función del equipo:

http://www.jscustompcs.com/power_supply/

http://www.utcache.com/power.asp

http://takaman.jp/D/?english

Artículos interesantes:

http://www.firingsquad.com/guides/power_supply/

http://www.silentpcreview.com/modules.php?op=modload&name=Sections&file=index&req=listarticles&secid=4

http://www6.tomshardware.com/howto/20021021/index.html

 







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