Quanta energia o disco rígido usa?


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Isso não é tão direto quanto parece.

Especificações do site da Western Digital para uma unidade verde WD de 3 TB:

  • Leitura / Gravação 6,00 Watts
  • Inativo 5,50 Watts

Parece bem, certo? Veja esta parte da especificação: "12 VDC" e "Leitura / gravação 1,78 A".

Isso foi há muito tempo, mas quando eu estava na faculdade, isso significa que o inversor usa 21,36 Watts (12V x 1,78A). 21,36 Watts é muito mais do que os 6,00 Watts reivindicados.

Quero colocar quatro deles em uma matriz RAID 10, então quero saber o requisito real de energia máxima.

Pensamentos? Este é um erro de digitação simples? Preciso planejar ~ 85 Watts de potência para suportar quatro unidades?


Essa "folha de especificações" é uma piada e incompleta. Não há menção ao consumo de corrente da fonte de +5 volts. Eu me lembro quando 5,25" HDDs teve manuais de produtos completos, com gráficos para todas as operações de ambas as tensões.
serragem

Lei de Ohm : E (tensão) x I (corrente) = P (potência) , no entanto, I e P geralmente não são consistentes em eletrônicos em termos de energia consumida, ou seja, P geralmente flutua porque eu flutuo com base na demanda atual a qualquer momento .
JW0914 18/11

Respostas:


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Seu cálculo está correto, mas falta entender o termo dissipação de energia :)

Electrical Specifications
Current Requirements
    12 VDC
    Read/Write  1.78 A

Power Dissipation <-- Energy measured in watts lost as heat
    Read/Write  6.00 Watts
    Idle        5.50 Watts
    Standby     0.80 Watts
    Sleep       0.80 Watts

Uau. Obrigado! Eu não tinha ideia de que um disco rígido usaria tanta energia.
Jay Wen

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Toda a energia que um disco rígido consome é perdida como calor. Todo último erg disso. Não é como se você estivesse enrolando molas ou levantando pesos! Portanto, ainda existe uma disparidade entre o requisito atual reivindicado e os números de "dissipação de energia". Gostaria de saber se o "read / write 1.78A" pode ser uma figura de pico e a "dissipação de energia" representa médias de longo prazo.
21315 Jamie Hanrahan

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Isso está incorreto. Alguns se perdem como movimento. O disco pesa algo, de modo que é a parte "levantando pesos", exceto que o peso está sendo girado e não levantado.
Ubiquibacon

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Porém, além da energia rotacional armazenada (que não aumenta continuamente, a menos que você aumente continuamente a velocidade do inversor), toda a energia "perdida para rotação" é, de fato, convertida em calor. Através do atrito. Que é um processo em que o trabalho / energia cinética é convertido em calor / energia térmica.
precisa saber é

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@ubiquibacon: Se você quer ser pedante, um objeto sólido girado no vácuo do espaço não perde energia para a gravidade, a menos que seja assimétrico ao longo do eixo em que está girando, o que causaria ondas gravitacionais. Caso contrário, nenhuma energia será perdida se um disco simétrico estiver apenas girando. E o objeto não perderia energia devido ao magnetismo atuando nele, a menos que também fosse magnético e sua rotação induzisse uma corrente elétrica em algum objeto ao seu redor.
kloddant

12

A maioria de vocês está longe daqui. Você está confundindo pico e empate médio. 1,78 A é o valor atual de inicialização.

Ao calcular a dissipação de energia, são considerados 5V e 12V. Toda a energia de um inversor é convertida em calor, com 99% sendo dissipado pelo inversor e uma pequena quantidade dissipada na interface. O atrito nos mancais e o fluxo de ar nos pratos resulta em calor. Perdas nos componentes eletrônicos e nos enrolamentos do motor de acionamento e no chipset desperdiçam o resto.

Uma unidade de 6W através de uma fonte de alimentação 80% eficiente consumirá cerca de 7,5W na parede.


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21,36 watts soa certo. Você pode usar uma regra geral para cerca de ~ 25 watts por unidade de 7200 rpm.


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Isso absolutamente não é verdade. Eu tenho unidades de 8x4TB, um i3, 16GB de RAM, um SSD e 6 ventiladores de gabinete, e meu servidor consome apenas 78W em modo inativo na parede, conforme medido com um dispositivo kill-a-watt. Durante o carregamento do disco, atinge até 115W no máximo.
haventchecked

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Motors ter mais poder quando se inicia ...
Eduard Florinescu

2
@haventchecked Sim, em média por pelo menos um segundo ou com frequência o seu dispositivo de medição é atualizado. Mas, para escolher uma fonte de alimentação, você precisa de valores absolutos de pico, mesmo que esse pico nunca apareça em uma medição grosseira. Claro que você também pode esperar que esses picos nunca aconteçam ao mesmo tempo ... mas isso é arriscado.
Ninguém

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Considerando que todos eles ligam ao mesmo tempo, normalmente falando, quando o computador é ligado, os picos ocorrerão ao mesmo tempo com alguma regularidade e, portanto, os valores de pico são os que precisam ser usados ​​ao planejar os requisitos de energia de um sistema .
Music2myear

2
Algumas unidades suportam o início em sequência. por exemplo, rotação escalonada. Isso significa que a unidade não começará a girar até que o sistema (BIOS ou EFI) solicite. Portanto, nem todas as unidades começarão a girar ao mesmo tempo, se suportarem uma rotação escalonada.
Waxhead

3

Se 85W parecer muito para a PSU que você planeja usar para este sistema - não esqueça que durante a inicialização / ativação, o dreno de corrente pode ser quase o dobro (até 3A por unidade).


Obrigado. Este é certamente um revelador. Eu não olho para um disco rígido de desktop / servidor desde ~ 2004. Eu sabia que estaria procurando mais energia do que uma unidade de laptop, mas não sabia que seria muito mais.
Jay Wen

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A @sawdust está correta, pois a linha de 5 VCC não é realmente considerada ... mas na maioria dos discos rígidos de consumo rotativos, as linhas de 5 VDC e 12 VDC são divididas uniformemente e nem chegam a 1,75A. Por exemplo, as especificações de uma unidade WD 500 GB de nove anos (Caviar 16SE WD50000KS) que eu uso em uma matriz RAID são:

5 VDC = 0,70A = 3,5W
12 VDC = 0,75A = 9,0W

O 1.45A aqui está bem perto da unidade que você citou ... mas não é TUDO a 12 VCC, portanto, seu cálculo está desativado. Esta unidade consome 12,5W. Minha matriz de quatro unidades consome 50W ou 1,2 KwH por dia. ou seja, minha matriz me custa cerca de US $ 0,20 por dia em eletricidade a taxas locais.

Unidades verdes podem ficar mais baixas. As unidades mais recentes provavelmente ficam mais baixas. Verifique as duas tensões e faça as contas como acima, mas minha matriz antiga de quatro unidades acrescenta cerca de US $ 6 por mês à minha conta de luz. Não é uma preocupação enorme. Você está mais preocupado com a energia de design térmico da sua fonte de alimentação. Sempre tenha uma fonte de alimentação muito maior do que você precisa.


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Um dos argumentos para usar o SSD é que eles usam mais energia, mas é uma carga média menor . Isso pode fazer toda a diferença em algumas configurações nas quais você está girando a unidade regularmente. Como eles geralmente oferecem suporte ao modo DPD (essencialmente inativo) e usam a RAM do sistema apenas devido à menor latência, a duração da bateria pode aumentar. Eu testei isso experimentalmente e obtive talvez um aumento de 20% com um sistema idêntico executando 10 com o SSD Crucial M300 versus um HD de 5400 slim de 500 GB. É possível medir com precisão isso com uma ferramenta como "Battmon" ou similar e você pode realmente ver o uso de energia com coisas como brilho da tela.


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Especificações elétricas <- valores máximos absolutos

Requisitos atuais Leitura / gravação de 12 VDC 1,78 A

Dissipação de energia <- valores médios de operação

Read/Write  6.00 Watts
Idle        5.50 Watts
Standby     0.80 Watts
Sleep       0.80 Watts

Se você começar a olhar para todos os aparelhos da casa, ler as especificações elétricas, conectá-los ao medidor de energia e ler o uso real. É muito menor do que o que consta no rótulo. Muito iluminador.


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As unidades normais precisam de 3 a 6 W quando não estiverem ociosas.

Unidades de alta velocidade (eu tenho um Barracuda) levam 8W em média ( a documentação diz ). Isso significa que você precisa calculá-lo como 10W (2W como energia de reserva).

Mas de acordo com a documentação, eles podem levar 30W (mais 1-2W para a parte digital) na rotação! Quando fiz os cálculos de energia para o meu PC, considerei duas unidades a 30W.

Eu medi o consumo de energia do meu PC, mas foi há alguns anos e esqueci os números. Farei isso novamente durante os jogos e a inicialização. Mas lembro que os números não eram tão próximos da potência máxima do meu PSU (800W, eu acho).

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