私が理解している限りでは、コンピュータは常に同じ量の電力を電源から引き出しているわけではありません。ハードドライブがスタンバイしていて、回転している時ほど消費していない時もありますし、グラフィックカードは十分に活用されていない時には電力を節約しています
例えば、デスクトップタワー(またはサーバーラック)に100台のハードディスクが設置されていて、1000ワットのPSUを搭載していて、それらはすべてスタンバイ状態になっていて、突然何かのプロセスがすべてのハードディスクにアクセスして回転させ、PSUの能力を超える電力を消費した場合はどうなるでしょうか？
ハードドライブが十分な電力を得られていないと思うときに送信する信号はありますか?それとも、個々のハードウェアは、Xワットの電力を供給できるかどうかをPSUに尋ね、「いいえ、利用可能な電力はありません」と言うかもしれませんか?マザーボードは、この電力要求を交渉して、突然の電源喪失と瞬時のシャットダウンを安全に回避できるかどうかを判断するのでしょうか？それとも、この場合の標準的なプロトコルは、この問題を回避しようとせずに死んでドロップすることですか？
私のデスクトップといくつかのハードドライブと低出力350WのPSUを使った経験では、5台のハードドライブが同時に回転しようとすると、瞬時にシャットダウンしてしまいました。幸いなことに何も悪いことは起こりませんでしたが、インスタントシャットダウンがハードウェアの断片の予期された計画的な反応なのか、それとも単にマザーボード（またはPSU）がおかしくなって予期せずすべてのものを無効にしてしまうのか知りたいです
私の質問を明確にするために。私が興味を持っているのは、なぜ一般的な結果がシステムのシャットダウンではなく、システムに負荷をかけるデバイスへの安全な電源拒否なのかということです。USB電源管理はそのようなシナリオから保護していますが、SATA/Molex電源ケーブル管理ロジックにはこの機能がないのはなぜでしょうか(あるとしても、なぜ一般的に失敗するのでしょうか)？
いくつかの回答を見て更新します。マザーボードがUSBの配電を管理するために持っているような電源管理ロジックのようなものがPSUに組み込まれていないことに本当に驚いています。これまでの回答を見ていて思ったことです。そうでないことを知っている方がいたら、回答としてシェアしてください
60 None 2017-04-21
エレクトロニクスの観点から見ると、電源から引き出された電流が電源容量を超えると、出力電圧が急激に低下します。特定の電圧を必要とする電子機器は、単にオフになります。これは事実上、電源のブラウンアウトです
最良のケースでは、電源装置はこの過負荷状態を検出し、負荷がなくなるまで電源出力をオフにしたまま、安全な方法で負荷が残っているかどうかをテストするために、ある程度の期間、自身をオフにします
最悪の場合には、電源装置は一定のターンオンとブラウンアウトのサイクルに入り、自身または接続されている1つ以上の装置を死滅させる可能性があります
そもそも電源の可用性が懸念されていたUSBのようなインテリジェントデバイスを除いて、電源装置からより多くの電力を「要求」するデバイスのための規定はありません。システム電源装置には、インテリジェントな電子機器が全くありません
73 Mokubai 2017-04-21
電源は過負荷状態を検知してシャットダウンします。必要な電力を交渉する規定はありません
45 David Schwartz 2017-04-21
幸いなことに何も悪いことは起こりませんでしたが、瞬時のシャットダウンがハードウェアの断片の予想される計画的な反応なのか、それとも単にマザーボード（またはPSU）がおかしくなって不意にすべてのものを無効にしてしまうのか知りたいです
それは両方です。これは、ハードウェアピースの予想される反応であり、計画された反応です。安全にシャットダウン」モードになったら、数秒間PSUを切り離すか、通常は背面にある1のトリップスイッチをリセットする必要があります。また、このような場合には、電源を入れたままにしておくと、電源が切れてしまう可能性があります
さらに悪いことに、「スピンアップ、ブラウンアウト、パワーダウン、パワーアップ、スピンアップ、ブラウンアウト…」のサイクルに入ることがあります。ここで何が起こっているかというと、PSUがトリップしておらず、機器が無計画な消耗を受けているということです。このような場合は、PSUを完全に交換することをお勧めします。そもそも電源装置の動作不良に対応するために、わざわざ電源装置を交換するのはあまり意味がありません。そして、あなたがPSUを交換している間、最初の問題を解決する、より強力なものを取得します
Hard disks
しかし、ハードディスクは特殊なケースであり、スピンアップ要件が非常に大きいことが知られています。そのため、一部のハードディスク(およびマザーボード)では、スピンアップを遅らせたり、一定時間だけスピンアップを遅らせるジャンパを使用したり、PUIS (こちらもサポートしたり、バックプレーン信号を介してスピンアップを遅らせるなど、スピンアップを遅らせることでこれを処理する機能を備えています。ジャンパーレスソリューションでは、ハードディスクに適切な信号を送ることができる適切なマザーボードが必要です（WDなどによって実装されたSATAインターフェイスのピン11）。ソフトウェアはユーザーに任されているか、BIOSに実装されている場合もあります
Updates
私の質問を明確にするために。私が興味を持っているのは、なぜ一般的な結果は、システムに過負荷をかけるデバイスへの電源の安全な拒否ではなく、システムのシャットダウンであるかということです。USB電源管理は、そのようなシナリオから保護します[…]私は本当に、マザーボードがUSB給電を管理するために持っているような電源管理ロジックのいくつかの並べ替えがPSUに組み込まれていないことに驚いています
USBは、平均的なハードディスクから必要とされるものよりも、より「インテリジェント」なデバイス間の通信規格です（当然のことながら、ハードディスク上の計算能力は嘲笑されるべきものではありません – それらのいくつかは、Linuxを実行することができます）
しかし、ここでの問題点は多い
- PSUは、誰が電流を排出しているのかを確認することができません。1本の電源ラインが最大4つのモレックスコネクターに接続されている可能性があり、12V/5Vラインは情報を伝達するように設計されていません。これは可能ですが、基本的にはPSUとそのような機能を必要とする可能性の高いすべてのハードウェアの両方を再設計する必要があります
- あるデバイスへの電力供給を拒否することは、システム全体を起動する目的に反してしまう可能性があります。あるいは、潜在的に悲惨な結果を招く可能性があります。RAID ユニットが「電流拒否」されているために、1 台(または 2 台！)のディスクがショートして起動したらどうなるか考えてみてください
- 極端な電流要件がハードウェアの障害に起因する場合、システム全体に障害が発生しているため、すべてをシャットダウンするという現在のポリシーは、私の目には最も安全な行動ラインです。大規模で重要すぎて故障しそうなシステムは、異なる方法で巨大な冗長性を持って構築されていることに留意してください。古いハイエンドのIBM AS/400システムでは、ドライブを短絡させることができ、システムは、1つのドライブベイが炎と煙の中で上昇している間に作業に行くだろう – 私はそれが起こるのを見ました。ユニットは論理的に、電気的にバックプレーンから切り離されていましたが、これはもちろん、燃焼に行くことからそれを防ぐことはできませんでしたが、十分なお金でeven that can be prevented)
- 手をつかむ、それは経済的に不健全です – このようなスマートな PSU は、構築が簡単になり、長く続く可能性が高い、同じ問題を同様によく解決するだろうよりもはるかに多くの費用がかかります (実際には、その処分でより多くの電流を持って、完全な容量から遠くに動作し、それはより良いその特定の問題を解決するでしょう)
(1) 私が覚えているのは、ヒューレット・パッカードのミニデスクトップで、内側のケーブルストリップの隣にそれがありました。それはまた、内側に「電源オン」の緑色のライトを持っていました。私は、これらは、他の場所で採用されているいくつかの特定の配置のために特別に構築された電源であると想像しています。壁のコンセントから切断することは、PSUをリセットするのに十分なはずですが、そうでない場合は、死んだためにそれを与える前に、内部側をチェックしてみてください。あなたは決して知りません
36 LSerni 2017-04-21
ハードドライブのような電気機械的なものの場合、デバイスからの電力消費は通常、初期のスピンアップ時に最も高くなり、デバイスが定常状態になった後に低下します。この理由から、優れたRAIDカード(例えば)は、起動時の負荷が一度に電源にかからないように、接続されているすべてのドライブのスピンアップをスタッガーする設定になっています
もう一つ起こりうるシナリオとしては、電源の電力限界に近づいていて、実際にはオーバーしていない場合、電源がシャットダウンしないことがあります。その代わり、他の回答にあるように、電圧が低下します。最終的には、一見ランダムなシステムクラッシュ（WindowsのBSODのような）になることがあります。これのいくつかは、電源装置の品質に依存します。高品質の電源は、安価な、品質の低い対応するものよりも、限界に近づいて押されることに対処します
7 Greg Elliott 2017-04-21
10年以上前に経験したことがあります
この時はHDDがほぼ満杯になっていたので、もう一台80GBのHDDを挿すことになりました。起動してみると、何も問題ないように見えました
しかし、数日ほどすると、システムがハングアップしたり、画面が散発的に点滅したりするようになりました。フラッシュのたびにシステムは正常に戻ったが、エクスプローラではCドライブが消えたり、何か変なことが起こった。エラーが発生したり、メッセージボックスが出たり…。しかし、一番不思議なのは、メインのHDDがdiskmgmt.mscや他のディスクパーティショニングツールで1TB以上と表示されるようになったことです
原因は分からなかったのですが、近くの有名なパソコン屋さんが古いキーボード/マイク/電源を新品に交換してくれるという広告を見て、電源を交換することにしました。新しい電源を持ち帰り、24ピンのコネクタが20ピンのメインボードに合わないことに気づいて泣いてしまった。1時間後、余った4本のピンを抜くと20ピンに対応していることを確認しました。それ以来、奇妙なことが起こることはなくなり、PCはそれからずっと幸せに動作しています
普通の場合は古いもの＋新しいHDDでも旧電源で余裕で足りるんですよね。しかし、状況によっては要求電力が大幅に増加して電源に過負荷がかかり、電圧が低下してブラウンアウトが発生します。データが消えたり、HDDが切断されたり、認識されなかったり……というような、定義されていない挙動が起こります
何十GBものデータのコストがかかり、新たなレッスンを教えてくれました
物語の終わり
通常、電源装置はその動作電力範囲内で (ほぼ) 一定の電圧を提供します。
しかし、一度電力がその能力を超えて増加すると、状況は元に戻らず、電圧は永遠に低下し、元に戻ることはありません。ドロップされた電圧がデバイスの許容範囲内であれば（12V から 11.5V のような）、それはまだ動作します。
スマートな電源は、過負荷の原因となるデバイスをシャットダウンできるかもしれませんが、それは非常に複雑で、異なるデバイス用の個別の出力と、その電力使用量を常に測定する必要があります。複数のデバイスが同時に電力を増加させるのはどうでしょうか？どれをシャットダウンするか決めますか？それが CPU や RAM であれば、それらをシャットダウンしますか?
それを防ぐ方法はありません。これはUSB規格を見ればわかります。USB デバイスは常に 最小電力要件 (1 単位の負荷) で始まります。一旦接続されると、それはより多くの電力を与えるためにホストと交渉します。要求が承認されると、他の必要な部品（筐体のHDDなど）に電力を供給します。また、2 つの USB ポートを必要とする古い USB ハードディスク エンクロージャでは、メイン ケーブルのみを接続すると、十分な電力がないと判断して起動を拒否することがわかります
6 phuclv 2017-04-22
お使いのシステムがPSUの定格を超える電流を流し始めると、可能性の高い順に以下のうち1つ以上が発生します
システムファームウェアは、電源障害を検出し、プロセッサを停止し、電源のシャットダウンを試みます。電源障害状態は、多くの方法で検出することができる。これらの方法のどれも、電源装置とのいかなる種類のデジタル通信をも伴わない。マザーボードの中には、高度なモニタリングチップを持っているものもあれば、そのための基本的な回路を持っているものもあります
ほとんどすべての（安価な）PSUには過電流保護回路が搭載されています。一定時間（通常はミリ秒未満）電流制限を超えると、PSUは単純に完全にシャットオフされます。再度動作させるには、電源から切り離し（プラグを抜くか、スイッチを反転させる）、再接続する必要があります
電流の引き込みは、どちらのパワーレールから引き込んでいるかに過負荷がかかり、供給される電流を増やすために電圧が下がり始めます。マザーボードのパワーレギュレーターは、CPUや他のコンポーネントに適切な電圧を供給できなくなります。マザーボード、CPU、メモリのいずれかが機能せず、システムが停止するか、完全にシャットダウンします
電源は、コンポーネントの発熱やバーンアウトを引き起こすあまりにも多くの電流を描画します。これは、このような状況を防止するために設置されている他の保護と一緒に、上記に挙げたものがない場合や故障した場合にのみ発生します
あなたは様々なものの電気的な詳細について知りたい場合は、EEを聞く必要があります
5 Hydranix 2017-04-22
PCの場合、もう一つの要因があります。それは、電源が電源良好信号を送信しているということです。起動時には、これを確立するための一定の期間があります（もちろん、起動した瞬間には電源が正常ではないので）
これはコンピュータのデッドマンスイッチとして機能し、信号が低下した場合、マシンはすぐにシャットダウンします（電源スイッチを押したままにした場合に起こるようなこと）
大昔のコンピュータにはそのような保護機能はありませんでしたので、電源を切る前にフロッピーを取り外すようにとのアドバイスが昔からありました
4 Loren Pechtel 2017-04-23
それはSMPS、その品質とそれがフォローしているどのEE規格に依存しています。私は私のSMPSが爆発したとき、私は大学にいて、より少ないお金を持っていたので、私は中国のSMPSを買った数年前に似たような経験をしました。それは動作していましたが、すぐにCPUの温度が上昇し、CPUファンがキックインするために使用されると、システムがハングアップを開始するために使用され、いつか私はまた、ブルースクリーンを取得するために使用されていました。最初はSMPSが原因だとは分からなかったのですが、友人のSMPSと一時的に交換したところ、システムは正常になりましたが、新しいSMPSは友人のシステムに焼き付いてしまいました。地元のベンダーは私に1ヶ月の保証を与えているが、それを尊重するために消極的だったが、最終的に彼は私に中古のSMPSを与えた、私はそれを取ったが、システムが無限に再起動するために使用され、今回の問題は、SMPSがシステムを起動するのに十分な電力を提供することができなかったということでした。その後、私はcrosairのSMPSを購入し、その後、すべてのことがうまくいきました。しかし、マザーボードが爆発したときに、大学のプロジェクトでペルチェ素子を使った冷凍機を作るためにsmpsを再利用したのですが、そこで気づいたのですが、クロセアのSMPSは出力をショートさせたり、負荷をかけたりするとシャットダウンしてしまうのですが、中国のものはシャットダウンすることはなく、負荷がかかると燃えてしまうのに対し、爆発することはありませんでした
2 Ratna 2017-04-22
あなたの「更新」の質問に答えるために、電力ネゴシエーションプロトコルは、そのためのユースケースがないので存在しません。電力をネゴシエートすることができるスマートコンピュータの部品を想像してみてください。もし十分な電力がない場合、何をすると思いますか？停止しますか?
問題は、一般的なシステムの最大の電力消費者は、その機能に不可欠なものばかりです。CPU、HDD、DRAM、ビデオチップが停止した場合、エンドユーザーにとっては、システムが全く動作しないというブラウンアウトと同じ結果になります
一方で、このようなスマートな電源管理システムは、それ自体が多くの問題を引き起こすことになります。互換性のないプロトコルバージョン、不正確な電力値を提供するデバイスやPSU、および同様の問題は、そうでなければ正常に動作していたかもしれないシステムの起動を拒否する結果となります
実際に、あなたがUSB電源管理について言及したので、ここで面白い事実があります：事実上、どのデバイスも文字通りUSB電源管理仕様を実装していません。いくつかのデバイス（ソニー PSP を念頭に）は、元の充電器でのみ確実に動作することが知られているし、USB 仕様のこの部分を無視する類似のデバイスと比較して、エンド ユーザーとの印象がはるかに悪いままにしておきます
1 Dmitry Grigoryev 2017-04-25
PSUを短期的にも長期的にも容量オーバーで稼働させると、あらゆる種類の影響が出てきます。それは主に関係する部品に依存します。電源が遮断されたり（ヒューズ、温度が下がったり）、部品が溶けたり（老化が早まったり）、電源がノイズを発したり、電圧が下がったり（上がったり）することがあります。これがシステムに与える影響は、シャットダウンから（より厄介な）ビットエラーと失敗した計算（およびその結果として破損したデータやブルースクリーン）まで多岐にわたります
0 eckes 2017-04-22
電気 101 : ハードウェアは、それが電源から必要とする電力を引っ張ってきます (関係なく、それがどこから来るか) 電源が需要と供給することができない場合 3 つのことが起こることができます a) それが燃え尽きるでしょう
AとBは民生用アプリケーションでは非常に起こりやすく、Cはそれらのアプリケーションでは起こりにくい。Cは商用グレードの機器（1000W以上の電源）で発生する可能性が高いですが、AとBは全体的にはまだ非常に頻繁に発生します
あなたは、蛇口のような電源を描くことができます。利用可能な一定量の圧力とボリュームがあります。パイプのサイズは電圧であり、これはコンセントで一定である , アンペアは厄介なことができるものである , 物事が失敗したときに十分なアンペアではない場合です。ハードドライブは、電力のほとんどがグラフィックカードとCPU（通常）によって消費されるので、それが起こる可能性は低いですが、まだ可能性がありますが、あなたが大きなディスクアレイを持っている場合、それは問題になる可能性があります
0 Pere Noel 2017-04-25
