TL; DR
¿Cómo puedo medir el consumo de energía de un sistema que usa fuentes de alimentación con múltiples salidas de voltaje?
Fondo
Necesito realizar algunas pruebas de consumo de energía en una computadora de escritorio. Estaré ejecutando varias cargas de trabajo en él y quiero medir la respuesta de potencia a nivel de placa. Utiliza un conector ATX de 24 pines estándar, que suministra voltajes de + 3.3V, + 5.0V, +12.0 V, y -12.0V. Quiero ejecutar cargas de trabajo activas y pasivas, y registrar el consumo de energía mientras el sistema está inactivo, si es posible.
Sé que hay numerosos componentes en un sistema de escritorio que pueden afectar las mediciones de energía, como las tarjetas WiFi, SSD / HDD, PCH, etc. La mayoría de estos efectos son realmente deseables, porque quiero ver cuándo está la administración de energía del sistema. las características no reducen su consumo de energía adecuadamente en varios estados S, P y C. He determinado que la fuente de error más importante que queda en mi infraestructura de prueba es la fuente de alimentación. Estoy buscando eliminar la fuente de alimentación como una fuente de error.
Puedo abrir y modificar libremente el suministro según sea necesario, incluso cortar y empalmar los cables.
Aquí hay algunas características de una solución ideal:
- La medición de inicio, la detención de la medición y la recopilación de resultados se pueden automatizar con los scripts de Python
- Error de medición de < 25mW cuando el sistema está dibujando < 1A
- Lo más barato posible
- Puede apagar el sistema bajo prueba fácilmente
- Mide el consumo de energía de toda la placa base y todo lo que se adjunta a ella, excluyendo el propio suministro, si es posible
Soluciones posibles
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Utilice varios medidores de potencia
Podría conectar cuatro medidores de potencia discretos a las salidas de la fuente de alimentación, uno para cada voltaje.Pros:
- Probablemente la más precisa de las opciones
- Se puede utilizar en todos los estados de suspensión / activación del sistema
Contras:
- Cuatro medidores de potencia es una inversión de costos muy grande para medir solo un sistema a la vez
- Es difícil cambiar el sistema a prueba
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Probar software de destino
Tanto Windows como Linux (no me importa MacOS) tienen la capacidad de acceder a los registros de hardware que rastrean el consumo de energía. Podría leer estos registros para estimar el consumo de energía.Pros:
- No hay requisitos de hardware
- Fácil de replicar en múltiples sistemas de prueba
- Gratis
Contras:
- No se puede medir la potencia durante los estados de reposo
- No se pueden dar mediciones de potencia totales exactas del sistema, solo los componentes del sistema que tienen registros configurados para esto
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Mida la entrada de la PSU en su lugar
Existen herramientas como Watts Up? medidores de potencia que miden el consumo de energía, como lo ve el tomacorriente de pared .Pros:
- Costo mucho más bajo que cuatro medidores de potencia
- Es fácil cambiar el sistema a prueba
Contras:
- Incluye el consumo de energía de la fuente de alimentación
- Todavía no he encontrado uno que sea lo suficientemente preciso al tiempo que proporciona una interfaz programable y la capacidad de medir tanto la corriente como el voltaje al mismo tiempo (o energía directamente)
La pregunta
¿Hay otras soluciones o técnicas que haya dejado fuera de esta lista, o aspectos de las ideas incluidas que debo considerar? ¿Existe un enfoque estándar de la industria para medir el consumo de energía en dispositivos de voltaje mixto, o son generalmente personalizados para cada aplicación?
Nota
He echado un vistazo a estas otras preguntas relacionadas del EESE, pero no han sido útiles para esta pregunta:
Poder consumo de mi dispositivo
Medición del consumo de energía
Medición de amperios de salida de una fuente de alimentación
Fuente de alimentación de salida de voltaje múltiple
Midiendo con precisión la eficiencia de un convertidor de potencia