Haswell電源全攻略，0.05A極低電流考驗+12V最低輸出極限

DC-DC漸成主流

節能意識抬頭，80PLUS上路後大家逐漸從注重穩定性跳到注重轉換效率，連帶影響電源供應器內部架構變化，DC-DC變壓逐漸出籠，與傳統的二次側磁放大線路的架構相當不同，但這並不是說DC-DC變壓的效率就一定比較好，只是它比較容易達成。

DC-DC在主變壓器後分為2層架構，第一層直接變出+12V電壓，第二層再經由DC-DC變壓丟出+3.3V和+5V，由於+3.3V和+5V是由+12直流變壓而來，所以+12V必須要同時負擔+3.3V和+5V的輸出。幸好DC-DC變壓模組體積不會太大，+3.3V和+5V由磁放大改為DC-DC變壓所節省的空間可加大+12V的零件，提高+12V的負載量。

採用DC-DC結構有好有壞，像是磁性放大交叉負載範圍不大的問題就可改善許多，但因為DC-DC採用PWM控制，PWM運作時脈越高，就可越快對電壓做出修正，卻對輸出電壓電流造成漣波現象，電壓或是電流會在極小的區間震盪，夾雜高頻訊號輸出，因此DC-DC變壓經常使用固態電容進行濾波，因為固態電容的反應速度較電解電容快。

不管是DC-DC或是單磁、雙磁放大，對於Haswell來說，以上的推測狀況都僅是猜測，實際上還是必須做出測試才能夠確定。如果讀者想要打開自己的電源供應器觀察結構，請將電源供應器完全從市電斷電後，等幾小時後再把外殼打開，否則內部高壓電容瞬間放電可不是開玩笑的，足以致人死傷。

▲DC-DC變壓模組比磁放大的體積小了許多，圖片下方2個黃色電感所安裝的電源處理子板便是供應+3.3V和+5V的地方。

主機板電源策略分歧

測試時本想找來Z87和H87、B85晶片組做出測試，價位帶正好是高中低階，可觀察不同的電源轉換模組是否能帶來不同的結果，可惜B85借測時間搭不上，成為小小遺憾。此次採用Asus Z87-PLUS（8相電源）和H87M-PRO（4相電源）做為Core i7-4470K的測試平台，並使用Intel所推出的Battery Life Analyzer 2.5抓取CPU的C state電源狀態以及電力消耗。

為了參考其它廠商主機板的結果，向廠商借來了GIGABYTE G1.SNIPER 5（16相電源）測試；在預設值下，G1.SNIPER 5是不開啟C6/C7電源狀態的，因此待機需消耗15～18W，進入BIOS將許多省電設定開啟後，才能夠低於1W以下。筆者猜測應該是廠商和主機板的定位不同，導致BIOS的預設值不同。

電表串連量電流

筆者額外購買1條ATX 12V CPU電源線，將其中的2條線材剪斷，串連至電表上量測通過的電流，再把這條線接在電源供應器和主機板之間。進行測試時還會分成使用內顯和外插顯卡兩組，看看少了CPU內建的GPU可不可以讓待機電流再下降一些。

2張主機板的BIOS皆為預設值，使用內建顯示的情況下，Z87-PLUS和H87M-PRO的CPU待機+12V輸入電流都在0.4A左右，如果外插顯示卡，電流不降反升，大約會多出0.02～0.04A（20～40mA）左右，看來PCI-E控制器比起內建GPU待機時還要耗電。

下圖所示是在待機時比較穩定的電流值，筆者在測試中最低觀察到0.33A的電流量。

另一方面，利用Battery Life Analyzer 2.5抓取的Package Power就好玩許多，CPU裝在H87M-PRO的待機狀態消耗瓦數為4.3W左右、裝在Z87-PLUS則是在2W左右。如果插上顯示卡，使用H87M-PRO的CPU消耗瓦數上升0.3W、Z87-PLUS則是0.4W。

這解決了我們假設的第一個問題，Haswell的CPU在C6/C7時的電流量低於0.5A嗎？就此次測試結果看來是肯定的，但是還不至於低到0.05A這麼少。

或許CPU本身真的只有汲取0.05A的電流，但因為主機板上的電源調整模組不可能100％完整轉換能量，負載極低時的轉換效率一定更差，造成+12V的電流無法降到0.05A。

▲Battery Life Analyzer是個分析工具，能夠抓取需多的資訊以便後續分析。

檢驗老舊PSU

一旦確定+12V輸入給CPU的電流低於0.5A，下一步就是測試看看採用磁性放大架構的電源供應器能不能通過Haswell的考驗。筆者收集了目前編輯部的還可以使用的老舊電源供應器，輸出瓦數從300瓦到1500瓦，不論是單磁還是雙磁放大都有。另外還向銀欣借測1款確定通過Haswell測試的對照組，二次測採用DC-DC架構。

需要額外說明的是1款銀欣STRIDER 1500瓦電源供應器，內部除了市電電源濾波部分之外，裡面其實是2顆電源供應器的構造，不管是一次側還是二次側都各有2組，這種設計在早期的大瓦數電源供應器還滿常見的，像是Thermaltake Toughpower 1000瓦也是這種雙組構造。至於這種構造會不會讓問題更雪上加霜？看下去就知道。

CPU功耗