Почему спецификации жестких дисков WD неточные?

Question

Проведя собственное тестирование на мультиметрах, я отредактировал этот вопрос из оригинального заголовка «Почему WD Caviar Green потребляет больше энергии, чем Caviar Black?».

У меня есть два старых жестких диска Western Digital емкостью 1 ТБ, и я хочу использовать один из них в системе Raspberry Pi с низким энергопотреблением и крошечным блоком питания. Глядя на требования к питанию, напечатанные на дисках, я вижу это:

╔════════╦═══════════════╦═══════════════╗
║        ║ Caviar Black  ║ Caviar Green  ║
╠════════╬═══════════════╬═══════════════╣
║ 12VDC: ║ 0.55A         ║ 0.55A         ║
║ 5VDC:  ║ 0.68A         ║ 0.70A         ║
║ Date:  ║ 2009          ║ 2011          ║
╚════════╩═══════════════╩═══════════════╝

Зеленая серия известна своим низким энергопотреблением, так зачем ей больше максимальной мощности? Он также на 2 года новее черного, поэтому я ожидаю, что за это время они улучшили эффективность.

Western Digital в спецификации листа для привода показывает зеленый:
12 В постоянного тока: пик 1,667 А
Он не упоминает о 5V.

В спецификации на черный диск вообще не упоминается напряжение, но говорится:
Средняя потребляемая мощность чтения / записи: 6,8 Вт

Теперь я измеряю напряжение и ток с помощью 2 мультиметров и получаю совершенно разные результаты. Я записал максимальный наблюдаемый ток и одновременное напряжение.

╔════════╦════════════════╦════════════════╗
║        ║ Caviar Black   ║ Caviar Green   ║
╠════════╬════════════════╬════════════════╣
║ spinup ║ 1.88A @ 11.35V ║ 0.59A @ 11.67V ║
║ write  ║ 0.48A @ 11.77V ║ 0.24A @ 11.92V ║
║ idle   ║ 0.49A @ 11.74V ║ 0.20A @ 11.76V ║
║        ║                ║                ║
║ spinup ║ 0.44A @ 4.95V  ║ 0.45A @ 4.94V  ║
║ write  ║ 0.50A @ 4.93V  ║ 0.56A @ 4.92V  ║
║ idle   ║ 0.36A @ 4.96V  ║ 0.12A @ 5.00V  ║
╚════════╩════════════════╩════════════════╝

Перечисленные характеристики нигде не похожи на реальные измерения, которые я получил. Зачем? И как сборщики систем с низким энергопотреблением могут получить достаточно информации для спецификации источников питания?

Answer 1

То, что вы сделали с тестированием напряжений / токов ваших жестких дисков (особенно когда вы строите систему с низким энергопотреблением), очень показательно, и многие энтузиасты / любители не считают этот важный шаг. Или, может быть, просто верить тому, что говорит продавец (спецификация).

Публикация спецификации WD Caviar, которую вы опубликовали, включает в себя некоторые спецификации, но ее целью является скорее коммерческая брошюра, чем правильная спецификация. Более точная спецификация была бы этой. Я не знаю, какая именно модель у вас есть, но это не так важно, чтобы сфокусировать этот ответ.

Ключом к вопросу отклонения напряжения / тока от указанных значений являются допуски. В спецификации WD HD, которую я разместил, эта информация не содержится (возможно, по уважительной причине? ). Но только для примера, давайте взглянем на этот лист спецификаций Barracuda.

В разделе документа 2.8.3 (а также в таблице 1 и таблице 2) у нас есть эта информация о допусках:

В нашем случае +-5% и +-10% совсем не маленькие цифры. И выполнение некоторой быстрой математики дает нам эти интервалы для напряжений:

Интервал 5 В = [4,75 - 5,25] В
12 В интервал = [10,8 - 13,2] В

Теперь, хотя эти спецификации были не с вашего жесткого диска, теперь вы можете с уверенностью сказать, что является основной причиной ваших измерений. Таким образом, ваши измеренные значения напряжения очень хорошо соответствуют ожидаемому объему (допуски вашего HD не могут сильно отличаться от допусков на Barracuda).

Что касается текущего значения, это еще более непредсказуемый параметр, и, как вы можете видеть, нет никакого значения допуска даже в спецификации Barracuda (на этот раз, безусловно, по уважительной причине). Насколько я могу судить, ваше измеренное значение совсем не тревожит. Таким образом, единственная проблема сейчас заключается в том, что она не соответствует вашим требованиям к низкому энергопотреблению.

Итак, суть теперь:

Почему спецификации жестких дисков WD неточные?
Они не являются неточными, они просто упускают очень важную информацию, которая является допусками.

И как сборщики систем с низким энергопотреблением могут получить достаточно информации для спецификации источников питания?
Возможно, я неправильно понял ваше намерение за этим вопросом, но мой ответ будет состоять в том, чтобы купить достаточно работоспособный и стабильный блок питания, как вы это сделали бы для любого другого настольного ПК. Поскольку вы строите систему с низким энергопотреблением, я думаю, она будет работать большую часть времени. Поэтому не снижайте мощность и убедитесь, что она считается надежным / стабильным источником питания. Как вы уже видели, точные (и особенно стабильные) цифры по этой теме - сложная работа. Но некоторые калькуляторы блоков питания позволяют даже предлагать варианты для различных типов блоков питания (по их оборотам и размеру в дюймах). Вы можете ознакомиться с калькулятором блока питания Newegg и калькулятором питания eXtreme . Кроме того, если вы будете выполнять некоторые вычисления самостоятельно, обязательно укажите максимальные значения, заданные допусками, и, конечно, некоторый запас прочности из-за возможных случайных пиков.