Alimentatore PC, come sceglierlo e sostituirlo

L’alimentatore del PC è uno dei componenti più importanti, troppo spesso non preso sufficientemente in considerazione. Sia che ci si accinga ad installarlo nel sistema appena assemblato, sia che si abbia la necessità di sostituire quello già in uso, l’alimentatore del PC va selezionato con attenzione.

L’alimentatore del PC (detto anche PSU) è infatti uno dei componenti più delicati e non è raro che, nel corso della “vita” di una macchina, possa essere sostituito una o più volte: sbalzi di tensione, polvere e surriscaldamento sono i più acerrimi nemici dell’alimentatore.
Se premendo il pulsante di accensione del PC improvvisamente questo non si avviasse più, è altamente probabile che il responsabile sia proprio l’alimentatore.

L’alimentatore del PC è un alimentatore a commutazione (Switched-Mode Power Supply Unit): esso infatti si occupa di erogare le tensioni e le correnti dichiarate sull’etichetta cercando di garantire massima efficienza ed affidabilità.

Dal momento che un PC usa, per i vari componenti, tensioni diverse (3,3, 5 e 12 V), l’alimentatore dispone di canali separati per ogni tensione.
Ciascuna tensione deve essere erogata in maniera stabile, con uno scarto minimo (dell’ordine del 5%) indipendentemente dal carico di lavoro cui è sottoposto il sistema in uso.

Alimentatore PC: gli aspetti da tenere presenti

Quando ci si accingere a sostituire o scegliere l’alimentatore del PC, è bene tenere ben presenti alcuni parametri essenziali:

1) Potenza. La potenza in Watt dichiarata dal produttore dell’alimentatore per PC indica il valore assorbito dalla presa a muro e “smistato” ai vari componenti hardware della macchina.

2) Efficienza. Si tratta di un parametro importantissimo che esprime quanta dell’energia ricevuta in ingresso dalla presa elettrica a muro è poi effettivamente impiegabile dai componenti elettronici collegati a valle dell’alimentatore.
La restante parte dell’energia non adoperata dai componenti a valle viene generalmente dispersa sotto forma di calore.
Se un alimentatore da 500 W di potenza nominale ha un’efficienza pari all’80%, significa che dalla presa a muro saranno assorbiti 625 W ossia 500 W diviso per 0,8; i 125 W in più si trasformeranno in calore.
È ovvio, quindi, che tra due alimentatori – a parità di potenza nominale – andrà sempre preferito quello con una maggiore efficienza espressa in valore percentuale.

Va detto, comunque, che all’atto pratico l’efficienza dell’alimentatore per PC scende mano a mano che aumenta la richiesta energetica da parte dei componenti hardware installati.

Un alimentatore per PC dovrà essere “bravo” a gestire sia la situazione di massimo carico, sia quella in cui il sistema è per lo più inutilizzato (stato idle; vedere anche Come velocizzare il PC in poche mosse).

Effettuando alcuni test, è possibile rendersi conto di come il massimo valore di efficienza per l’alimentatore sia rilevabile quando questo è impegnato per circa la metà della sua potenza nominale. È però assolutamente sbagliato sovradimensionare in maniera eccessiva l’alimentatore del PC rispetto alle effettive necessità dell’hardware in termini di wattaggio. Esso consumerebbe molto in modalità idle o comunque nelle situazioni in cui il sistema è poco sollecitato.

3) Modularità. Questa caratteristica ha a che fare con i cavi di alimentazione che forniscono energia ai vari componenti hardware.
A un alimentatore completamente modulare si possono connettere solo i cavi necessari e di cui si ha effettivamente bisogno massimizzando l’ordine all’interno del case e riducendo gli ingombri inutili (il che aiuta anche una migliore circolazione dell’aria favorendo una migliore dissipazione del calore).

In un alimentatore non modulare tutti i cavi sono già presenti e connessi internamente al dispositivo stesso. Nei case di più piccole dimensioni e “affollati” di componenti hardware, l’uso di un alimentatore non modulare potrebbe creare qualche problema.

Esistono poi gli alimentatori per PC semi modulari: in questo caso alcuni cavi non sono modulari ovvero tipicamente quelli di alimentazione della scheda madre.

4) Produttore. Anche nella scelta del migliore alimentatore per PC il brand è fondamentale: è preferibile acquistare alimentatori prodotti e commercializzati da marchi noti ed apprezzati.

5) Formato. Gli attuali formati per gli alimentatori da PC sono essenzialmente due: ATX PS/2 è il più comune e misura generalmente 140 x 150 x 85 mm (anche se modelli più potenti potrebbero essere un po’ più lunghi).
Ne esiste una variante ATX PS/3 più corta di circa 86 mm. SFX è un formato più compatto per piccoli apparecchi, 125 x 100 x 63,5 mm, con varianti come SFX-L di 130 x 125 x 125 x 63,5.
Flex ATX è invece un formato ridotto (misura 81,5 x 40,5 x 40,5 x 150 mm) che è utilizzato nei PC più compatti o nei case progettati per le schede madri mini-ITX.

6) Prezzo. Con un budget limitato, per un PC progettato per uso ufficio e giochi non intensivi, un alimentatore da 30-50 euro può andare bene. Un computer con processore Intel/AMD e scheda grafica NVidia Geforce GTX 1060 ha bisogno di un alimentatore da circa 400 W; con una AMD Radeon RX 580 la potenza richiesta potrebbe essere leggermente superiore, circa 50 W in più.

Oltre i 50 euro e fino a 100 euro si trovano sul mercato alimentatori per PC di qualità elevata. Investendo di più, in questa fascia, si avrà a disposizione un prodotto che riduce significativamente i problemi di efficienza, che durerà di più, produrrà meno rumore e sarà meno sensibile ai disturbi di tipo elettrico.

Oltre i 100 euro si trovano alimentatori di qualità massima progettati per quelle configurazioni hardware che necessitano di un elevato fabbisogno energetico (si pensi all’uso di due schede grafiche in SLI o CrossFire) pur restando particolarmente silenziose. Tutti gli alimentatori di questa fascia di prezzo sono ovviamente consigliati per le attività di overclocking.

Come scegliere il migliore alimentatore per PC

Il primo aspetto da controllare è il wattaggio dell’alimentatore scegliendolo sulla base dell’effettiva richiesta dei componenti hardware installati.

Come calcolare il consumo dei vari componenti? Semplice: basta controllare le corrispondenti specifiche tecniche.
Nel caso dei processori Intel, ad esempio, è possibile fare riferimento alle schede tecniche qui pubblicate tenendo comunque presente che un processore per PC può consumare da circa 20 W in idle a 150 W “sotto stress”.

Una scheda madre, invece, richiede da 15 W in idle a 55-60 W; un hard disk tradizionale da 2 a 8 W; un’unità SSD fino a 4-5 W; la RAM fino a 6 W; i lettori ottici fino a 10-12 W.

Le schede video, invece, a seconda della loro tipologie sono contraddistinte da forchette piuttosto ampie in termini di consumi energetici.
Le schede grafiche “senza pretese” (quelle da sistemi desktop per l’ufficio), consumano 10-15 W in idle fino a 75-80 W.
Le schede più importanti e costose pensate per gaming ed elaborazioni 3D avanzate, possono arrivare a consumare 35 W in idle e anche 400 W con carichi di lavoro importanti.

La tabella che segue dà un’idea delle potenze nominali più adatte per un alimentatore sulla base dell’assorbimento dei vari componenti.

Come “linea guida” generale, sarebbe bene scegliere un alimentatore per PC che abbia una potenza superiore del 20-30% rispetto a quella richiesta a pieno carico dai componenti hardware.

Buoni calcolatori per scegliere l’alimentatore giusto per PC sono quello di Newegg, di Outer Vision e di PCPartPicker.

L’efficienza dell’alimentatore è fondamentale

Come evidenziato in precedenza, il valore di efficienza dell’alimentatore per PC è fondamentale, cruciale nell’ottica della riduzione dei consumi energetici e per scegliere un alimentatore che possa durare nel tempo.
I vari alimentatori per PC espongono dei “bollini” che ne certificano l’efficienza sulla base di test indipendenti condotti negli Stati Uniti.

L’obiettivo della certificazione è garantire che un alimentatore assicuri livelli minimi in termini di efficienza energetica: se un alimentatore è efficiente al 90% significa che se eroga 500 watt di potenza in realtà consuma circa 556 watt quindi 56 watt vanno sprecati.

Gli alimentatori per PC che si fregiano della certificazione 80 PLUS Gold o dei bollini 80 PLUS Platinum e 80 PLUS Titanium sono indubbiamente i migliori, i più efficienti ma anche i più costosi. Tali alimentatori ottimizzano l’efficienza soprattutto in idle portandola a valori, rispettivamente, vicini o superiori al 90%.
Anche a pieno carico gli alimentatori di questo tipo si comportano molto meglio rispetto agli 80 PLUS, alimentatori di base che offrono un valore pari all’80% in termini di efficienza.

In tabella sono riportati i valori dei vari alimentatori, dotati di differente certificazione, in idle (10-20%), a metà carico (50%) o a pieno carico (100%).

Come si vede i valori sono riferiti alla tensione statunitense di 230 V quindi in Europa l’efficienza può essere anche migliore.

Come indicazione generale sconsigliamo l’acquisto di alimentatori che non mostrino almeno una certificazione 80 PLUS Bronze.

Va comunque tenuto presente anche come funziona la certificazione.
Dopo aver versato un importo di iscrizione piuttosto importante, ciascun produttore di alimentatori invia un esemplare del suo dispositivo all’organizzazione che ne valuta la sua efficienza. In base ai risultati ottenuti in diverse condizioni di lavoro, gli viene assegnata l’una o l’altra certificazione 80 PLUS.

È importante tenere ben presente che non tutti gli alimentatori della stessa serie potrebbero, se effettuate successive prove, ottenere nuovamente la medesima certificazione. I lotti di materiali utilizzati per produrre i componenti interni possono variare così come le condizioni ambientali.
Un certo produttore può ad esempio rivolgersi a un certo fornitore di rame per poi passare a un altro perché fornisce il materiale a prezzo inferiore. Il rame è sempre il rame ma a seconda del fornitore può avere alcune proprietà o altre andando così a modificare le prestazioni finali dell’alimentatore.
Le stesse considerazioni possono essere fatte nel caso in cui il produttore dell’alimentatore scelga altri fornitori per trasformatori, condensatori e altri componenti interni.
In ogni caso lo stesso modello di alimentatore si potrà fregiare della medesima certificazione 80 PLUS ottenuta inizialmente.

Ci sono inoltre alcuni produttori che realizzano alimentatori per conto terzi: questi soggetti pagheranno un importo variabile per ottenere la certificazione 80 PLUS ma le aziende terze dovranno pagare una somma ridotta per applicare a loro volta il bollino pur avendo apportato modifiche agli alimentatori. Tali alimentatori non passeranno quindi di nuovo attraverso il processo di certificazione ma esporranno il bollino 80 PLUS anche nel caso in cui fossero state apportate modifiche sostanziali alla componentistica interna capaci ovviamente di influenzare le prestazioni.

Secondo molti la certificazione 80 PLUS è diventata una semplice ma efficace leva a livello di marketing: un buon fattore discriminante per la scelta dell’alimentazione è quindi divenuta la garanzia offerta dal produttore: se di cinque anni ci si trova verosimilmente dinanzi a un alimentatore ben concepito e di qualità.

Bene comunque scegliere un alimentatore conforme anche allo standard ErP/EuP: in questo modo si avrà la certezza che con il PC in stand-by esso consumerà al massimo 1 W.

In termini di brand, nella scelta di un buon alimentatore, ci si può orientare su nomi come Corsair, SeaSonic e Cooler Master.

Buone scelte sono anche gli alimentatori Antec, XFX, Aerocool, be quiet!, Enermax e Thermaltake.

Va tenuto presente che molti produttori lavorano su diverse gamme di alimentatori per PC, di qualità differente. Non è possibile affermare che un brand sia buono o cattivo solo in forza delle caratteristiche e del comportamento di una delle sue serie. È però vero che ci sono aziende che cercano di vendere prodotti a basso costo e di scarsa qualità ad acquirenti poco informati sul tema alimentatori per PC.

Sui sistemi che devono distinguersi per una ridotta rumorosità, è bene orientarsi su alimentatori per PC dotati di ventole più grandi (meno rumorose) o, addirittura, su alimentatori passivi che non contengono alcun elemento in movimento.

Infine, il supporto NVIDIA SLI/AMD CrossFire garantito dall’alimentatore permetterà di connettere eventualmente più schede video all’interno del medesimo sistema e di usarle in contemporanea con evidenti benefici in termini di performance.

Il capitolo overclocking

Se si avesse intenzione di “overcloccare” CPU e/o GPU ci si dovrà accertare che l’alimentatore fornisca massima stabilità sul livello di tensione dei 12 V.
Poiché le attività di overclocking presuppongono di modificare le tensioni in gioco, più stabile è la tensione fornita dall’alimentatore, minori sono le possibilità che il sistema sia instabile e inaffidabile. Con un overclocking “leggero” le difficoltà saranno sicuramente minori ma “spremendo” il sistema al massimo, la qualità dell’alimentatore sarà un aspetto ancor più cruciale.
Serviranno di solito anche 100-200 W più del normale, un’architettura dei condensatori migliore e una migliore struttura complessiva dell’alimentatore.