Boas fontes de alimentação são as mais baratas

Publicado em 03/07/2009 – 16:35
por Carlos Morimoto

Responda rápido: Qual dessa duas fontes é a mais barata?

Nem deveria ter feito essa pergunta, afinal a resposta é obvia. Mesmo sendo o modelo mais barato da Corsair, a 400CX custa mais de 200 reais, enquanto a Coletek custa 35. Pode ser que ela tenha outras vantagens, mas sem dúvida o custo não é uma delas, certo? Bem, como sempre, as coisas não são tão simples assim. Vamos às controvérsias.

Assim como no caso de um chuveiro elétrico, a maior parte do custo de uma fonte de alimentação não está no custo do produto propriamente dito, mas sim na energia desperdiçada por ela ao longo da sua vida útil. Qualquer fonte, por melhor que seja, desperdiça energia durante o processo de conversão e retificação, energia essa que acaba "indo pelo ralo" na forma de calor dissipado pelo exaustor.

Em um PC cujos componentes internos consumam 200 watts/hora em média (sem contar o monitor, já que ele não é alimentado pela fonte de alimentação), acabaria consumindo 307 watts se usada uma fonte com 65% de eficiência. Ao mudar para uma fonte com 80% de eficiência, o consumo cairia para apenas 250 watts. Caso você conseguisse encontrar uma fonte com 90% de eficiência (elas são iguais os Gnomos: ninguém nunca viu, mas muitos juram que existem :) o consumo cairia mais um pouco, indo para os 225 watts.

Fontes genéricas de uma maneira geral trabalham com um nível de eficiência bastante baixo, na maioria dos casos na faixa dos 60 a 65%, já que a prioridade dos fabricantes é reduzir os custos e não melhorar a eficiência do projeto. Por outro lado, a maioria das fontes de qualidade da safra atual são capazes de trabalhar acima dos 80%, uma diferença que ao longo do tempo acaba se tornando bastante considerável.

Basta fazer as contas. Tomando como base um PC de configuração relativamente modesta, que consumisse uma média de 100 watts/hora e ficasse ligado 12 horas por dia, teríamos o seguinte:

Fonte com 65% de eficiência:
Consumo médio: 152.3 watts/hora
Consumo total ao longo de 12 meses: 667 kilowatts-hora

Fonte com 80% de eficiência:
Consumo médio: 125 watts/hora
Consumo total ao longo de 12 meses: 547 kilowatts-hora

Dentro do exemplo, tivemos uma redução de 120 kWh, que (tomando como base um custo de 44 centavos por kWh) correspondem a 53 reais.

Se o PC ficar ligado continuamente, ou se levarmos em conta o consumo ao longo de dois anos, a economia já vai para 106 reais, o que começa a se tornar uma redução significativa.

Ao usar um PC mais parrudo, com um processador quad-core e uma placa 3D mais parruda, o consumo pode chegar facilmente aos 300 watts, o que poderia levar a diferença aos 300 reais anuais.

Outro fator a considerar é a questão da durabilidade. Muita gente troca de fonte sempre que faz algum upgrade significativo no PC ou quando a fonte parece estar ficando "velha", o que não é necessário em absoluto ao usar uma fonte de boa qualidade. A maioria dos bons produtos possuem um MTBF (clique aqui para uma explicação de o que vem a ser um "MTBF") de 60.000 horas (o que equivale a quase 7 anos de uso ininterrupto) e, mesmo assim, o valor se aplica mais ao exaustor (que é o único componente móvel) e não à fonte propriamente dita. Se você somar o custo de três ou quatro fontes genéricas substituídas prematuramente, vai acabar chegando ao preço de uma fonte melhor.

Como pode ver o cálculo é um pouco mais complicado do que pode parecer à primeira vista, mas fazendo as contas, você vai chegar à conclusão que fontes mais caras, porém mais eficientes, podem acabar saindo bem mais barato a longo prazo, mesmo desconsiderando todos os outros fatores.

Chegamos então a uma segunda questão, que é como diferenciar as fontes de maior e menor eficiência, já que mesmo muitas fontes consideradas "boas", como a SevenTeam ST-450P-CG (que custa mais de 200 reais) trabalham abaixo dos 70% de eficiência. Chegamos então ao 80 PLUS.

O 80 PLUS é um programa de certificação, que faz parte do programa Energy Star, que existe desde 1992 e é atualmente adotado por diversos países, incluindo a União Européia, Japão, EUA, Taiwan, Canadá e outros. O Energy Star foi o responsável pela introdução de recursos como o desligamento do monitor e dos HDs depois de algum tempo de inatividade, entre diversas outras funções "verdes" que são encontradas nos PCs atuais. O 80 PLUS é um programa de certificação para fontes, que atesta que ela é capaz de manter uma eficiência de pelo menos 80% em três níveis de carregamento: 20%, 50% e 100%.

Complementarmente, ela deve oferecer também um fator de potência de 90% ou mais com 100% de carregamento, o que torna obrigatório o uso de PFC ativo. Além de pesquisar pelas fontes com o selo, você pode também consultar uma lista das fontes certificadas no: http://80plus.org/manu/psu/psu_join.aspx

Inicialmente, a certificação era inteiramente facultativa, mas a partir de 2007 ela passou a fazer parte do Energy Star 4.0, o que acelerou bastante a adoção por parte dos fabricantes, já que atender ao padrão é um pré-requisito para vender para muitas grandes empresas e entidades governamentais.

O selo "80 PLUS" é sempre colocado em local visível na caixa e também na página do fabricante, o que o torna uma forma simples de diferenciar as fontes de qualidade das genéricas ou semi-genéricas.

Além de atestar a eficiência, ele atesta também que a fonte é capaz de realmente operar dentro da capacidade máxima com uma certa folga, o que põe fim ao velho engodo dos fabricantes em divulgarem a capacidade de pico e não a capacidade real.

Construir fontes capazes de atingir os 80% de eficiência a 100% de carregamento é uma tarefa difícil, por isso não faz sentido que um fabricante produza uma fonte capaz de atingir a marca e deixe de submetê-la ao processo de certificação. Se uma fonte promete "85% de eficiência", mas não possui o selo, é bem provável que o fabricante esteja mentindo, ou que os 85% sejam atingidos apenas em situações ideais.

Em 2008 foram criadas três certificações complementares, que são conferidas às fontes que são capazes de atingir níveis ainda mais altos de eficiência:

80 PLUS Bronze: 82% de com 20% de carga, 85% com 50% e 82% com 100%
80 PLUS Silver: 85% de com 20% de carga, 88% com 50% e 85% com 100%
80 PLUS Gold: 87% de com 20% de carga, 90% com 50% e 87% com 100%

Uma observação importante é que as fontes atingem o nível máximo de eficiência em torno dos 50% de carregamento, apresentando eficiências ligeiramente mais baixas tanto com pouca carga quanto com muita carga. É justamente por isso que o o 80 PLUS Gold exige 90% de eficiência apenas a 50% de carga.

O nível que as fontes são menos eficientes é abaixo dos 20%, quando não apenas a eficiência é mais baixa, mas também o fornecimento é menos estável. Uma analogia tosca poderia ser feita com relação a um motor à gasolina, que é eficiente em rotações médias e altas, mas engasga em baixa rotação.

Ironicamente, esta peculiaridade com relação ao fornecimento é um fator que faz com que muitas fontes genéricas se saiam melhor do que deveriam em testes de eficiência. Explico: ao usar uma fonte de 450 watts reais ou mais em um PC de baixo consumo, que passa a maior parte do tempo consumindo apenas 60 ou 70 watts, a fonte passará a maior parte do tempo operando abaixo dos 20% de capacidade, zona em que mesmo as melhores fontes não são muito eficientes. Nessa situação, mesmo uma fonte 80 PLUS pode apresentar resultados desanimadores, já que o programa testa a eficiência da fonte apenas até os 20% e não menos.

Nessa situação, uma fonte genérica com uma capacidade real de 160 ou 200 watts (e provavelmente anunciada pelo fabricante como uma fonte de "450 watts") poderia apresentar uma eficiência similar, já que estaria operando mais próximo aos 50%, zona em que as fontes são mais eficientes.

Em outras palavras, o ideal é sempre dimensionar a fonte de acordo com a capacidade do PC. Ao montar um PC de baixo consumo, prefira fontes 80 PLUS menores, de 300 ou 350 watts, que farão um trabalho bem melhor ao alimentarem PCs abaixo dos 100 watts. Assim como em tantos outros casos, a capacidade da fonte deve ser corretamente dimensionada; não é apenas questão de sair comprando a fonte de maior capacidade que encontrar.