80PLUS

80 PLUS 計畫是由美國能源署出台， Ecos Consulting 負責執行的一項全國性節能現金獎勵方案。起初為降低能耗，鼓勵系統商在生產台式機或伺服器時選配使用滿載、50%負載、20%負載效率均在80%以上和在額定負載條件下PF值大於0.9的電源。由美國政府自掏腰包，對於符合以上要求的，台式機每套系統獎勵5美元，對於伺服器每套系統則獎勵10美元。

基本介紹

• 中文名：80PLUS
• 出台：美國能源署
• 執行： Ecos Consulting 
• 屬性：全國性節能現金獎勵方案

基本介紹

目前為止，美國己有八個州的電力及能源效率計畫陸續加入『80 plus』系統，致力於提升桌上型及伺服器電腦的效能以減少 不必要的額外成本。『80 plus』的技術顧問及Ecos的政策研究主任Chris Calwell提到：「當去年度開始推動這個『80 plus』計畫時，我們就預料到節能的理想並非遙不可及的。

美國能源署花大力氣推行的80PLUS和普通電源之間存在著什麼樣的差異性?我們通過以下幾個方面來了解80PLUS電源和普通電源之間的差別:

首先，在能源轉換率上通過嚴格轉換率測試的80PLUS電源比普通電源具有更高的轉換效率，電源更加的節能，能直接為消費者省下不小的電費開支。

白牌、銅牌、銀牌、金牌、鉑金

其次，是功率因數方面的差異，普通電源在功率因數校正方面選擇較多可做有源或無源方案(兩種方案均能符合IEC1000-3-2關於諧波的要求)。80PLUS電源要求PF值在額定負載條件下大於90%，這樣對電網的諧波污染也要低得多，不僅僅自己用上了高品質產品，同時還能保護到國家的電網。

不論是桌上型或伺服器電腦都需透過電源供應器將AC交流電轉換為DC直流電，作為電腦CPU、硬碟及其周邊設備的電力使用。 若消費者使用非高效率的電源，就桌上型電腦而言，約會產生30%~45%電力耗損，一年大約會浪費125~150 KWH的電力； 以伺服器整年不關機的使用方式來看，其每年浪費的電力更會達450-720 KWH（相當於一台雙門電冰櫃的電力消耗），因此對一個重度使用電腦的企業或個人，全面選擇使用具備主動式功率因素的高效率電源，將有助於節省更多的能源及成本。

80plus是民間出資，為未來環境改善，與節省能源而建立的一項嚴格標準，通過80plus認證的產品，出廠後會帶有80plus認證標識，而工廠也能從該民間組織受到獎勵。通過80plus的產品，節能，環保，效率高，是以後電子產品的大勢所驅。

鑒於技術的進步，有眾多新產品效率大幅提高，80plus新增三個獎項

80plus白牌(Standard)

負載 效率

20% 80%

50% 80%

100% 80%

80plus銅獎(Bronze)

負載 效率

20% 82%

50% 85%

100% 82%

80plus銀獎(Silver)

負載 效率

20% 85%

50% 88%

100% 85%

80plus金獎(Gold)

負載 效率

20% 87%

50% 90%

100% 87%

80plus鉑金(Platinum)

負載 效率

20% 90%

50% 92%

100% 89%

鈦金牌

80Plus機構於2011年09月發布了80Plus的新標準，那就是80Plus鈦金牌。 即使80Plus機構不公布這一切，我們也可以猜到很多東西，比如80Plus鈦金牌一定會率先套用於230V的機房標準，80Plus鈦金牌會擁有更高的轉換效率要求，80Plus鈦金牌的效率一定是2011年中電源難以企及的高度。不過如果真的只有這些不是換湯不換藥嗎？事實上80Plus鈦金牌給我們帶來了一個很大的改變，或者說是給了大家一個更加奇特的發展方向，那就是注重低負載。下面就請諸位聽筆者慢慢道來這一切。

80Plus鈦金牌 就這樣出現了

96%的效率 看似神話的數字

首先我們來談談96%的效率，80Plus鈦金牌要求10%、20%、50%、100%的效率為90%、94%、96%、92%，20%功率因數為0.95，效率整體比白金牌高2%。可能很多同學對於96%這個數字沒有什麼概念，如果是工科出身的朋友肯定知道交流電變成直流電要經過一個名為整流的過程，一般來說一次整流的效率就會在96%這個數字，220V交流電整流會形成310V（無源PFC）或者380V（有源PFC），從380V再降壓到12V效率又會降低很多，所以說96%這個數字對於傳統的開關電源技術來講就是不可能達到的高度。

想要進一步榨取轉換效率 那么就得從PFC整流這一級下功夫了

不過這些年開關電源在技術方面最典型的變化就是軟開關在不斷的替代硬開關，我們口中常說的LLC諧振、ZVS移相全橋、有源箝位正激就屬於非常典型的軟開關技術，我們可以看到到了白金牌這個級別就已經沒有主電路採用硬開關的電源了，那么鈦金牌電源很可能出現全軟開關產品。

主控晶片作為電源的心臟十分重要

另一方面就是主控晶片，大行其道的虹冠電子CM系列晶片在鈦金牌全新的要求下也難有作為，CM6901通過一次次改進和試驗最終實現很高轉換效率的情況再也不可能被複製。我們在零售產品當中可以看到全漢、振華都拿出了自家的主控產品，相信在鈦金牌時代，一定會有所作為。

10%的負載 因為節能技術而改變

80Plus鈦金牌是首個要求在10%負載下轉換效率的80Plus標準，其90%的標準在目前來看也只有極少數產品能達到。不過很多朋友肯定有疑問，80Plus鈦金牌為何突然提高低負載的標準，對於機房這種環境來說他是否有意義呢？

首先我們確定一點，就是伺服器真的是在24小時都工作嗎？的確，伺服器是24小時都在開機，不過實際上一天只有在少數時間在高負荷工作。也就意味著雖然我們看著伺服器往往要使用功率很高的電源，但是在實際套用過程中絕大多數時間僅使用了電源20%的負載能力。這時候肯定就有朋友要提了，既然是20%的負載能力，那么為何還要考核10%的效率呢？

越來越多的硬體擁有越來越強悍的電源管理能力 空滿載功耗比例在不斷提高

那就是因為在未來的發展趨勢當中，絕大部分硬體的空滿載比例在不斷提高，就拿Intel平台來說，一顆130W的CPU，2005年之前的CPU待機功耗只能做到滿載的40%，到2011年這個數字已經接近10%，記憶體也可以很好的降低功耗，外存儲器功耗相對來講本身就是較低，所以說我們要面臨一個越來越大的功耗波動情況以及越來越多的超低負載時間，引入10%效率正是如此。

20%的PFC 大家好才是真的好

然後來講講PFC，過去80Plus認證對於功率因數的要求只放在了50%這個值上，而在鈦金牌當中直接將這個要求改為了20%。可能很多朋友覺得PFC本身就很高很高自然不成問題，不過我想告訴大家一個事實，就筆者自己測試的電源來講，能在20%負載達到0.95這種功率因數的產品可以掰著手指頭數過來。

交流發電雖然降低了自身線損 但是只要有交直流轉換設備 必然會再一次增加損耗

可能有些朋友說電網損耗也不是我掏錢，我幹嘛要關心他的高低呢？很簡單，首先80Plus鈦金牌的目的是在於節能環保，與實際交的電費並無太大關係。第二，凡是大型的廠房，都是擁有無功電錶的，也就是這部分浪費都是要自己買單的。所以說對於數據中心的管理者來說，選擇更高功率因數的電源是有更好的經濟價值的。

去過工廠的朋友一定見過這種無功電錶 對於企業來說提高PFC也是為自己省錢

對於20%這種負載有功率因數的要求，也是因為筆者在上頁當中提到的節能技術不斷進步所導致的結果。事實上，由於開關電源工作在230V下的功率因數會比115V下更低，這一要求很可能成為鈦金牌電源的真正門檻之一（過去80Plus雖然各種認證都對PFC有要求，不過實際上不會成為任何門檻，標準非常之低）

新一輪效率大戰即將開啟？

請注意，筆者用的是問號，說真的在筆者心中有一種感覺，效率大戰其實已經接近了尾聲。80Plus金牌的確如雨後春筍一般湧出，不過我們可以看到大多數產品仍然採用了非常常規的設計+堆料的方式實現，白金牌電源雖然有很多品牌都通過了認證，不過這么久真正上市銷售的也是寥寥無幾。並非大家不想開戰，只是刀槍劍戟斧鉞勾叉的年代過去了，隨便抄起根棍子就能鬧革命的時代不在了。

道理就是如此，銀牌電源就好像我們小時候讀書，但凡有點小聰明的人只要臨考試前多啃啃書一定能考到90多分；金牌電源則像中學，努力下去肯定能有；白金牌則像大學的畢業答辯，如果沒有自己的方向與積累，便拿不到好成績；至於鈦金牌……就真的是科研成果市場化的難度了。

寥寥39款產品 連白金牌都這么可憐