PSU là gì? Cách chọn nguồn máy tính chuẩn

Khi tìm hiểu về các linh kiện máy tính, đặc biệt là khi bạn có ý định tự xây dựng một bộ PC, chắc chắn bạn sẽ bắt gặp thuật ngữ nguồn máy tính - PSU.

Vậy PSU là gì và tại sao nó lại là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu cần được cân nhắc? Hãy cùng Hoàng Long Computer tìm lời giải đáp cho câu hỏi trên trong bài viết sau đây.

PSU là gì?

PSU, viết tắt của Power Supply Unit hay còn gọi là bộ nguồn máy tính, là một thành phần then chốt, có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho toàn bộ hệ thống máy tính. PSU được ví như trái tim của máy tính, đảm bảo năng lượng ổn định cho các linh kiện khác.

Hiệu suất và độ ổn định của toàn bộ hệ thống phần cứng phụ thuộc phần lớn vào chất lượng của PSU. Do đó, việc tìm hiểu kỹ về các thông số và đặc điểm của bộ nguồn là điều rất quan trọng khi bạn muốn mua một chiếc máy tính mới. 

Chức năng cơ bản của nguồn máy tính

Sau khi đã hiểu rõ PSU là gì, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về những chức năng cơ bản mà bộ nguồn máy tính đảm nhiệm trong hệ thống.

Nguyên lý hoạt động

Đầu tiên, bộ nguồn PSU nhận dòng điện từ lưới điện dân dụng (thường là 110V hoặc 220V với tần số 50/60 Hz). Sau đó, nó thực hiện việc lọc nhiễu cao tần và chuyển đổi dòng điện này thành dòng điện một chiều. Tiếp theo, dòng điện một chiều này được biến đổi thành dòng điện xoay chiều có tần số thấp hơn, rồi lại được chuyển đổi trở lại thành dòng điện một chiều. Cuối cùng, PSU sẽ điều chỉnh điện áp của dòng điện một chiều xuống mức phù hợp để cung cấp cho các linh kiện máy tính khác nhau.

Cách tính công suất PSU

Công suất của bộ nguồn máy tính (đơn vị Watt - W) có thể được tính bằng công thức:

Công suất (W) = Điện áp (V) x Dòng điện (A)

Trong đó:

• Điện áp (V): hiệu điện thế.
• Dòng điện (A): cường độ dòng điện.

Các thông số cần biết khi chọn nguồn máy tính

Các kết nối đầu ra của nguồn máy tính

Nguồn máy tính cung cấp điện cho các linh kiện khác nhau thông qua nhiều loại đầu cắm khác nhau. Dưới đây là một số loại kết nối đầu ra của PSU phổ biến:

• Đầu cắm bo mạch chủ (Motherboard Connector): Thường có 20 - 24 chân, tùy thuộc vào loại bo mạch chủ. Một số PSU có thiết kế đầu cắm dạng 20+4 chân để tương thích với cả hai loại bo mạch.
• Đầu cắm nguồn CPU: Có hai loại chính là loại 4 chân (thường dùng cho bo mạch chủ đời cũ) và loại 8 chân (thường dùng cho bo mạch chủ đời mới).
• Molex: Dùng để cấp nguồn cho các thiết bị như ổ đĩa quang, ổ đĩa cứng đời cũ và một số card đồ họa hoặc bo mạch chủ cổ điển.
• Đầu cấp nguồn chính: Gồm loại 20 chân và 24 chân, tùy thuộc vào yêu cầu của bo mạch chủ.
• Dây điện phụ 12V: Thường có dạng 4 chân (2 chân đất và 2 chân +12V), cung cấp thêm nguồn cho CPU.
• Đầu cắm SATA: Các cổng dẹt (thường từ 2 đến 4 cổng) dùng để kết nối và cấp nguồn cho các ổ cứng chuẩn SATA.
• Đầu cắm PCI-Express (PCIe): Dùng để cung cấp nguồn điện thiết bị mở rộng PCIe, đặc biệt quan trọng đối với các PSU hiện đại.
• Đầu cắm ổ đĩa mềm (Floppy Drive): Gồm 4 chân (2 chân đất, 1 chân +5V, 1 chân +12V) thường được dùng cho các ổ đĩa mềm đời cũ hoặc một số card mở rộng đặc biệt.
• Đầu cắm EPS 12V 8 chân: Dùng cho các bo mạch chủ cao cấp trong máy trạm chuyên nghiệp để cung cấp nguồn điện ổn định hơn cho CPU.

Quy tắc đặt màu dây

Màu sắc của dây điện trên PSU thường tuân theo một quy chuẩn nhất định để dễ dàng nhận biết mức điện áp tương ứng như sau:

• Đen: Thường biểu thị cho dây GND hoặc COM (Common), với điện áp quy định là 0V.
• Cam: Thường dùng cho dây có điện áp +3.3V.
• Đỏ: Biểu thị cho mức điện áp +5V.
• Vàng: Dùng cho điện áp +12V.
• Xanh dương: Biểu thị cho mức điện áp -12V.
• Xanh lá cây: Thường là dây kiểm soát hoạt động của nguồn (PS_ON). Khi nguồn chưa kết nối hoặc ở trạng thái không hoạt động, việc kết nối dây này với với dây đen (GND hoặc COM) sẽ kích hoạt PSU. Đây là cách kiểm tra nhanh sự hoạt động ổn định của PSU trước khi lắp vào máy.
• Tím: Là dây có mức điện áp +5Vsb (5V Standby), dây này luôn có điện áp 5V ngay cả khi máy tính đã tắt (nhưng PSU vẫn được cắm điện). Nó cung cấp nguồn cho các chức năng như chuột, bàn phím và khởi động máy từ xa.
• Các màu khác: Một số PSU có thể sử dụng các màu khác cho các mục đích hoặc mức điện áp đặc biệt. Ngoài ra, các dây có thể kết hợp màu sắc khác nhau để phân biệt rõ hơn.

Quy ước công suất của PSU

Công suất của nguồn máy tính là một yếu tố quan trọng, thường được tính và thể hiện qua nhiều thông số khác nhau như công suất tiêu thụ, công suất cung cấp và công suất tối đa. Thông tin về hiệu suất hoạt động của PSU thường được công khai rõ ràng trên nhãn sản phẩm hoặc trong tài liệu kỹ thuật, đặc biệt thông qua các chứng nhận như 80 PLUS. 

• Công suất tiêu thụ: Đây là lượng điện năng mà bộ nguồn hút từ nguồn điện lưới, được đo bằng đơn vị Watt (W). Thông số này giúp người dùng ước tính lượng điện năng mà máy tính của họ sẽ sử dụng, từ đó tính được số tiền họ cần trả cho nhà cung cấp điện.
• Công suất cung cấp: Đây là tổng công suất mà bộ nguồn thực tế cấp cho các linh kiện bên trong máy tính như CPU, bo mạch chủ, card đồ họa và các thiết bị khác. Công suất này thay đổi tùy thuộc vào mức độ sử dụng và yêu cầu năng lượng của từng linh kiện tại một thời điểm nhất định và thường sẽ thấp hơn công suất tối đa của nguồn.

Hiệu suất hoạt động của PSU (Chuẩn 80 PLUS)

Hiệu suất (Efficiency) của PSU là tỷ lệ giữa công suất đầu ra (DC) và công suất đầu vào (AC), thường được biểu thị bằng phần trăm. Chứng nhận 80 PLUS là một chương trình đánh giá hiệu suất phổ biến, bao gồm các cấp độ như:​

• 80 PLUS Standard: Đảm bảo hiệu suất tối thiểu 80% ở các mức tải 20%, 50% và 100%.​
• 80 PLUS Bronze: Đảm bảo hiệu suất tối thiểu 82% ở 20% tải, 85% ở 50% tải và 82% ở 100% tải .​
• 80 PLUS Silver: Đảm bảo hiệu suất tối thiểu 85% ở 20% tải, 88% ở 50% tải và 85% ở 100% tải.
• 80 PLUS Gold: Đảm bảo hiệu suất tối thiểu 87% ở 20% tải, 90% ở 50% tải và 87% ở 100% tải.​
• 80 PLUS Platinum: Đảm bảo hiệu suất tối thiểu 90% ở 20% tải, 92% ở 50% tải và 90% ở 100% tải.​
• 80 PLUS Titanium: Đảm bảo hiệu suất tối thiểu 90% tại mức tải 10%, 92% ở 20% tải, 94% ở 50% tải, và 90% ở 100% tải

Các mức hiệu suất này giúp người dùng lựa chọn PSU phù hợp với nhu cầu sử dụng, đồng thời tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu lượng nhiệt tỏa ra từ PSU.

Công suất cung cấp không cố định mà thay đổi theo thời gian và chế độ làm việc của máy tính. Các linh kiện trong máy tính có ảnh hưởng trực tiếp đến công suất tiêu thụ của nguồn, cụ thể:

• CPU: Sử dụng nhiều chế độ tiêu thụ khác nhau, thay đổi linh hoạt tùy theo tải công việc, bao gồm làm việc nhẹ, chế độ tiết kiệm điện cho đến xử lý các tác vụ nặng.
• Card đồ họa (VGA): Tiêu thụ nhiều điện hơn khi xử lý các tác vụ đồ họa chuyên sâu như chơi game, dựng hình 3D hoặc biên tập video. 
• Ổ quang: Mức tiêu thụ điện của ổ quang tăng lên khi thực hiện các thao tác đọc hoặc ghi dữ liệu.
• Quạt tản nhiệt: Mức tiêu thụ điện năng của quạt tản nhiệt sẽ tự động điều chỉnh dựa trên nhiệt độ của hệ thống.

Công suất cực đại tức thời là mức công suất cao nhất mà bộ nguồn có thể cung cấp trong một khoảng thời gian rất ngắn, thường được đo bằng mili giây (ms) và thường được in trên nhãn sản phẩm.

Công suất cực đại liên tục là mức công suất tối đa mà bộ nguồn có khả năng cung cấp khi hoạt động trong thời gian dài (hàng giờ hoặc nhiều ngày). Đây là thông số quan trọng nhất để đánh giá tính ổn định của máy tính và rất quan trọng khi chọn mua nguồn. Tuy nhiên, bạn không nên để máy tính hoạt động ở mức công suất cực đại liên tục trong thời gian dài vì sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ sản phẩm.

Cách chọn PSU phù hợp với máy tính

Sau khi đã nắm rõ PSU là gì và hiểu được tầm quan trọng của nó đối với hệ thống máy tính, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về các yếu tố cần xem xét để chọn được một bộ nguồn PSU phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của bạn.

Công suất

Khi lựa chọn PSU, công suất là yếu tố quan trọng hàng đầu cần xem xét, bởi nó quyết định khả năng hoạt động của toàn bộ hệ thống máy tính. Việc chọn một bộ nguồn có công suất quá cao so với nhu cầu thực tế có thể dẫn đến lãng phí điện năng, còn bộ nguồn công suất nhỏ có thể gây quá tải và làm hỏng nhiều linh kiện khác.

Khi xem xét thông số công suất trên PSU, bạn sẽ thường thấy các ký hiệu sau:

• Công suất tổng (Total Power): Thể hiện tổng công suất tối đa mà bộ nguồn có thể cung cấp trên tất cả các đường điện áp.
• Công suất ổn định (Continuous Power): Đây là mức công suất mà bộ nguồn có thể duy trì ổn định trong thời gian dài hoạt động.
• Công suất đỉnh (Peak Power): Mức công suất cao nhất mà bộ nguồn có thể đạt được trong một khoảng thời gian rất ngắn (thường tính bằng mili giây).

Trong đó, bạn nên đặc biệt chú ý đến thông số công suất tổng hoặc công suất ổn định. Nếu trên nhãn chỉ ghi công suất đỉnh (Peak Power) thì bạn cần suy xét kỹ hơn, vì đây chỉ là khả năng cung cấp năng lượng trong một khoảng thời gian rất ngắn và không phản ánh khả năng hoạt động ổn định lâu dài của bộ nguồn.

Thương hiệu

Hiện nay, thị trường bộ nguồn máy tính rất đa dạng với sự góp mặt của nhiều thương hiệu khác nhau. Trước đây, Cooler Master từng là một thương hiệu rất phổ biến và được biết đến với các sản phẩm "PSU công suất thực" hầu như chiếm lĩnh toàn bộ thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, những sản phẩm PSU sau này của hãng lại không được như quảng cáo về chất lượng. 

Một số gợi ý về các thương hiệu PSU uy tín hiện nay mà bạn có thể tham khảo là:

• Cao cấp: Sử dụng linh kiện chất lượng cao, công suất ổn định, phù hợp cho máy tính đắt tiền: Silverstone, Seasonic, Corsair, Antec ( trong đó hãng Corsair và Antec thường sử dụng nguồn của Seasonic).
• Tầm trung: Giá cả hợp lý, chất lượng linh kiện thấp hơn so với phân khúc cao cấp nhưng vẫn đảm bảo chất lượng: Acbel, FSP, Thermaltake, Cooler Master.
• Phổ thông: Đạt chuẩn ATX, sử dụng linh kiện giá rẻ hơn để tiết kiệm chi phí, chất lượng ở mức chấp nhận được: Huntkey, Golden Field, Arrow.
• Giá rẻ/Kém chất lượng: Thường đi kèm với vỏ máy, chất lượng thấp, tiềm ẩn rủi ro hỏng hóc cho hệ thống: Thường không có tên hoặc chỉ gọi là nguồn ATX.

Giá thành

Khi mua máy tính, bạn nên dành khoảng 10 - 15% tổng chi phí để đầu tư vào bộ nguồn. Ví dụ, với một bộ máy tính trị giá 12 triệu đồng, hãy cân nhắc lựa chọn PSU có giá từ 1 triệu đồng trở lên.

Cáp PSU rời hay liền?

Hiện nay, các bộ nguồn cao cấp và chất lượng thường được thiết kế với cáp rời hoàn toàn, cho phép người dùng tháo lắp linh hoạt các cáp không cần thiết, giúp tối ưu không gian bên trong thùng máy và cải thiện lưu thông không khí. 

Ở phân khúc tầm trung, bạn có thể lựa chọn bộ nguồn có cáp nửa cố định nửa rời. Trong đó các cáp nguồn chính như CPU 8 chân và ATX 24 chân sẽ được gắn cố định, còn lại các cáp khác có thể tháo rời. 

Đối với các bộ nguồn ở phân khúc giá rẻ hơn hầu hết đều sử dụng cáp liền (dây cáp gắn cố định vào bộ nguồn) để giảm chi phí sản xuất. Nếu bạn chọn mua loại bộ nguồn này, nên ưu tiên các mẫu có dây cáp được bọc lưới để giúp việc quản lý dây dễ dàng hơn và cải thiện phần nào luồng không khí bên trong thùng máy.

Kết luận

Qua bài viết được Hoàng Long Computer chia sẻ trên đây, hy vọng bạn đã tìm ra đáp án cho câu hỏi PSU là gì, cũng như nhận thức được tầm quan trọng của bộ nguồn đối với sự ổn định và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống máy tính.

Việc lựa chọn một PSU chất lượng và phù hợp chính là chìa khóa để đảm bảo máy tính của bạn luôn hoạt động trơn tru, bền bỉ như mong muốn.