Bạn thường hay nghe người ta nói PSU có nhiều “đường” thì tốt hơn PSU có một đường hay PSU có 4 đường thì tốt hơn PSU có 2 đường. Vậy “đường” trong PSU là gì? một PSU có một đường (Single-rail) với một PSU có nhiều đường (Multi-rail) khác nhau như thế nào? PSU hiện đại ngày nay cung cấp năng lượng cho máy tính bằng các đường điện chính là +3.3VDC, +5VDC và +12VDC, ngoài ra nó còn dùng đến nguồn điện từ đường +5VSB (nguồn cấp trước) để khởi động hệ thống và – 12VDC cho một số thiết bị cũ hơn. Do vậy, một PSU thực chất đã có nhiều đường điện DC nhưng khi nói đến khái niệm rail trong PSU thì người ta lại muốn nói đến số lượng đường +12VDC có trên PSU đó. Thực chất khái niệm multi-rail xuất hiện khi tiêu chuẩn ATX12V phiên bản 2.0 ra đời, trong phiên bản này nó yêu cầu các nhà sản xuất PSU nên thực hiện theo khuyến cáo an toàn của tiêu chuẩn UL (Underwriters Laboratories) và EN 60950. Yêu cầu PSU cần phải có mạch giới hạn dòng không cho mỗi đường 12VDC trên PSU không được vượt quá công suất 240VA tương đương với dòng điện là 20A (20A*12V=240W hay 240VA). PSU thực hiện việc giới hạn dòng điện 240VA như thế nào? Bên trong PSU single-rail, đường 12VDC được cung cấp trực tiếp từ 1 cuộn dây 12V đi ra từ biến áp PWM, tất cả các dây cáp +12VDC đều được đấu nối vào đường duy nhất này. Mạch giới hạn dòng điện OCP của đường +12VDC được đấu nối trên đường +12V trước các đầu cáp. Ví dụ, mạch giới hạn dòng OCP được thiết kế ở 40A, PSU sẽ tự động shut down khi đầu ra đường +12VDC vượt mức giới hạn này. Bên trong PSU multi-rail, các đường +12VDC cũng được cung cấp từ 1 cuộn dây 12V duy nhất đi ra từ biến áp PWM không khác gì so với loại PSU single-rail. Một số đầu cáp 12V được đấu vào đường +12VDC này hay vào đường +12VDC khác, để giúp người dùng phân biệt các đường 12VDC khác nhau được gọi tên như 12V1, 12V2, 12V3,…và dây cáp được mã màu khác nhau với màu chủ đạo là màu vàng như; vàng, vàng sọc đen, vàng sọc xanh,…tuy nhiên việc mã màu này không phải tất cả các PSU đều tuân thủ, nhất là với các PSU chỉ có 2 rail 12V. Để giới hạn dòng diện dưới công suất 240VA trên PSU multi-rail, ở mỗi đường +12V được chia ra được kết nối với một mạch OCP riêng có giới hạn dòng dưới 20A (tùy theo công suất nhưng không quá 20A cho mỗi đường +12VDC). Ví dụ, với một PSU có 2 rail 12V, giới hạn dòng mỗi đường được đặt ở 18A, vậy tổng công suất của đường 12VDC có thể cung cấp là 36A nhưng trên mỗi đường không vượt quá 18A, PSU sẽ shut down khi một trong 2 đường vượt quá 18A. Nhiều đường có tốt hơn một đường +12VDC duy nhất? Thật đáng buồn là nó không thật sự tốt hơn. Sự thật cho thấy, một PSU khi không bị giới hạn 240VA thì toàn bộ 100% công suất của đường +12VDC được chuyển vào PC. Việc này không được như vậy với PSU có nhiều rail 12V, tổn hao công suất không khai thác hết có thể lên tới 30% do chính những cái “bẫy” OCP trên từng đường +12VDC tạo ra. Ví dụ, rail +12V cung cấp cho CPU được giới hạn ở 18A trong khi đó CPU chỉ sử dụng có 8A, 10A còn lại không tận dụng được và không thể chia sẽ cho các thiết bị khác. Chưa hết, sự bất cập của giới hạn 240VA còn được thấy rỏ nhất với các hệ thống PC hiệu năng cao, nhất là với các máy tính của dân OverClock. Tôi đã thấy nhiều bạn bè của mình sở hữu các PSU multi-rail có công suất lớn nhưng không thể OC được CPU theo ý muốn, giới hạn 240VA của rail 12V cung cấp cho CPU không cho phép cung cấp một mức năng lượng lớn hơn 20A hay còn thấp hơn nữa tùy theo tính năng kỹ thuật của từng PSU, mọi sự cố gắng của họ chỉ làm cho PSU shut down trong khi tổng công suất PSU dư sức đáp ứng cấu hình và mức độ OC đó. Với nhiều bộ xử lý và card đồ họa hiệu năng cao ngày nay, nghịch lý là chúng càng cần nhiều năng lượng hơn để hoạt động thì việc có quá nhiều đường 12V với mỗi đường chỉ có 240VA thật sự còn bất cập và làm người tiêu dùng bối rối khi không biết phân chia rail như thế nào là hợp lý. Lợi thế duy nhất của PSU multi-rail là cung cấp một sự bảo vệ tốt hơn, nó sẽ cắt nguồn ngay với giá trị dòng điện thấp hơn so với giá trị tổng công suất đường +12VDC của PSU (nó sẽ cắt nguồn ở 18A chứ không phải ở 36A như ví dụ trên). Còn có một nhận định sai lầm nữa là PSU nhiều đường có sự ổn định và chống nhiễu tốt hơn các PSU single-rail, nếu xem cấu tạo của một PSU mutil-rail cho thấy ngay các rail +12VDC được chia ra hoàn toàn không có thêm bất kỳ mạch lọc nào, do vậy nếu chất lượng của PSU kém thì việc có nhiễu và nhiễu ảnh hưởng qua lại các rail là không tránh khỏi. Giới hạn 240VA không phải là một tiêu chuẩn bắt buộc cho việc sản xuất PSU nên các PSU single-rail vẫn hợp chuẩn ATX12V và EPS12V cho dù chỉ có 1 đường +12VDC duy nhất như PC Power & Cooling 1KW chẳng hạn. Dual Engine – PSU dung hòa multi-rail và single-rail Có thể xem các PSU có thiết kế theo kiểu Dual Engine với 2 mạch công suất chạy độc lập bên trong như là một sự dung hòa giữa 2 trường phái “multi-rail” và “single-rail”. Bên trong PSU loại này, ta có 2 phần công suất PWM chạy độc lập nhưng được điều khiển đồng bộ, với 2 biến áp PWM riêng biệt cung cấp 2 đường +12VDC thật sự với công suất mỗi đường bằng ½ tổng công suất của đường +12VDC trên PSU đó. Ví dụ; PSU Corsair HX1000W thuộc loại này với 2 đường +12V có công suất từng đường là 40A. Một số khác lại chia nhỏ công suất +12V của mình thành nhiều hơn 2 rail để mong phù hợp với giới hạn 240VA như Enermax Galaxy 1000W cũng là loại Dual Engine nhưng có tới 6 rail +12V với mỗi rail là 17A. Các PSU này thật sự tốt cho các hệ thống máy tính hiệu năng cao nhưng chưa phù hợp với đại đa số nhu cầu bình thường hay kể cả được xem là ở một mức trung bình vì chúng thường có công suất không dưới 900W, ngoại trừ dòng Dual Engine của Tagan với mức công suất thấp nhất là 500W. amdfc.com
