80 플러스
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1. 개요
80 PLUS는 컴퓨터 전원 공급 장치의 에너지 효율을 나타내는 인증 프로그램이다. 2003년부터 시작되어, 전원 공급 장치가 특정 부하 조건에서 최소 80%의 효율을 달성하도록 요구하며, Standard, Bronze, Silver, Gold, Platinum, Titanium 등급으로 나뉜다. 80 PLUS 인증은 전원 공급 장치의 에너지 효율을 높이고, 컴퓨터의 발열을 줄여 소음 감소와 신뢰성 향상에 기여한다. 그러나, 테스트 환경과 실제 사용 환경의 차이, 대기 전력 측정의 부재, 인증 사칭 등의 문제점이 지적되었으며, 이를 보완하기 위해 사이베네틱스(Cybenetics)와 같은 새로운 인증 규격이 등장했다.
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80 플러스 | |
---|---|
80 플러스 인증 | |
![]() | |
유형 | 자발적인 컴퓨터 전원 공급 장치 인증 프로그램 |
상태 | 활성 |
시작일 | 2004년 |
개발자 | Ecos Consulting |
웹사이트 | 80 PLUS |
설명 | 80 PLUS는 컴퓨터 전원 공급 장치에 대한 자발적인 인증 프로그램으로, 정격 부하에서 80% 이상의 에너지 효율과 0.9 이상의 역률을 요구한다. |
등급 | |
80 PLUS | 80% 효율, 0.9 역률 |
80 PLUS 브론즈 | 82% 효율, 0.9 역률 |
80 PLUS 실버 | 85% 효율, 0.9 역률 |
80 PLUS 골드 | 87% 효율, 0.9 역률 |
80 PLUS 플래티넘 | 90% 효율, 0.9 역률 |
80 PLUS 티타늄 | 94% 효율, 0.9 역률 |
2. 역사
- 2003년부터 2005년까지 Ecova Plug Load Solutions와 전력 연구소에 의해 데스크톱용 멀티 출력 전원 장치의 전력 효율 규격이 정해졌다.
- 2004년 3월, ACEEE의 시장 변화에 관한 심포지엄에서 80 PLUS가 발표되었다.[2]
- 2005년 2월, 최초의 80 PLUS 인증 전원 공급 장치는 시소닉에서 제작되었다.
- 2006년, 에너지 스타는 2007년 7월부터 시행될 예정인 에너지 스타 4.0 컴퓨터 사양에 80 PLUS 요구 사항을 추가했다.
- 2006년 11월과 2월, HP와 델은 80 PLUS 사양에 따라 자사 PSU를 인증했다.
- 2007년 7월 20일, 에너지 스타 컴퓨터 사양 4.0이 시행되었다. 이 사양에는 데스크톱 컴퓨터의 80 PLUS 전원 공급 장치 효율성 수준이 포함되어 있다.
- 2007년 12월, 200개 이상의[1] 시판 PSU가 80 PLUS 인증을 받았으며 시장 표준이 되었다.
- 2008년, 브론즈, 실버 및 골드의 더 높은 효율성 수준 인증을 추가하도록 표준이 개정되었다.[2]
- 2009년 10월, 플래티넘 효율성 수준에 대한 사양이 추가되었다.[2]
- 2012년 2월, 델과 델타 일렉트로닉스가 함께 세계 최초의 80 PLUS 티타늄 서버 전원 공급 장치를 달성했다.[3]
3. 인증 등급
80 플러스 인증은 정격 부하 비율에 따라 효율 및 역률 기준을 충족해야 하며, 115V Internal Non-Redundant, 230V Internal Redundant, 230V EU Internal Non-Redundant의 세 가지 유형별로 인증 기준이 다르다.[4]
80 플러스 테스트 유형 | 115V Internal Non-Redundant | 230V Internal Redundant | 230V EU Internal Non-Redundant | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
정격 부하의 비율 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | |
80 PLUS Standard | -- | 80% | 80% | 80% | 100% 부하에서 0.9 | 82% | 85% | 82% | 50% 부하에서 0.9 | |||||||
80 PLUS Bronze | 82% | 85% | 82% | 50% 부하에서 0.9 | 81% | 85% | 81% | 50% 부하에서 0.9 | 85% | 88% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Silver | 85% | 88% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | 85% | 89% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | 87% | 90% | 87% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Gold | 87% | 90% | 87% | 50% 부하에서 0.9 | 88% | 92% | 88% | 50% 부하에서 0.9 | 90% | 92% | 89% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Platinum | 90% | 92% | 89% | 50% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 91% | 50% 부하에서 0.95 | 92% | 94% | 90% | 50% 부하에서 0.95 | ||||
80 PLUS Titanium | 90% | 92% | 94% | 90% | 20% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 96% | 91% | 20% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 96% | 94% | 20% 부하에서 0.95 |
80 플러스 인증은 크게 세 가지 범주로 나뉜다.
- 115V Internal Non-Redundant: 데스크톱, 워크스테이션, 비(非)리던던트 서버용 컴퓨터 전원 공급 장치 인증.
- 230V Internal Redundant: 리던던트 서버, 데이터 센터용 컴퓨터 전원 공급 장치 인증.
- 230V EU Internal Non-Redundant: 데스크톱, 워크스테이션, 비(非)리던던트 서버용 컴퓨터 전원 공급 장치 인증.
3. 1. 효율 등급
80 플러스 인증은 전원 공급 장치의 효율에 따라 등급이 나뉜다. 효율 등급은 스탠다드, 브론즈, 실버, 골드, 플래티넘, 티타늄의 6가지로, 티타늄 등급이 가장 높다.[18] 각 등급별 효율은 다음과 같다.
115V Internal Non-Redundant 및 230V EU Internal Non-Redundant 인증은 데스크톱, 워크스테이션 및 비중복 서버용 전원 공급 장치에 적용된다. 230V Internal Redundant 인증은 리던던트 서버 및 데이터 센터용 전원 공급 장치에 적용된다.
더 높은 인증 등급에서는 20%, 50% 부하 조건에서도 0.9 이상의 역률을 요구하며, 플래티넘 등급은 서버에 대해 0.95 이상의 역률을 요구한다.[5]
기후 보호 컴퓨팅 이니셔티브(Climate Savers Computing Initiative)의 워크스테이션 효율성 목표(2007~2011년)는 80 플러스 인증 등급과 일치한다. 2007년 7월부터 2008년 6월까지는 기본 80 플러스 등급(Energy Star 4.0), 이후 매년 80 플러스 브론즈, 실버, 골드, 플래티넘 순으로 목표가 상향되었다.
80 플러스 인증을 받은 전원 공급 장치는 전력 변환 효율이 높아 발열이 적고, 냉각 팬 소음이 감소하며, 부품 수명이 연장되는 장점이 있다.[19]
3. 2. 인증 범주
80 플러스 인증은 정격 부하의 비율에 따라 효율과 역률의 기준을 만족해야 한다. 115V Internal Non-Redundant, 230V Internal Redundant, 230V EU Internal Non-Redundant의 세 가지 유형에 따라 인증 기준이 달라진다.[4]80 플러스 테스트 유형 | 115V Internal Non-Redundant | 230V Internal Redundant | 230V EU Internal Non-Redundant | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
정격 부하의 비율 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | |
80 PLUS Standard | -- | 80% | 80% | 80% | 100% 부하에서 0.9 | 82% | 85% | 82% | 50% 부하에서 0.9 | |||||||
80 PLUS Bronze | 82% | 85% | 82% | 50% 부하에서 0.9 | 81% | 85% | 81% | 50% 부하에서 0.9 | 85% | 88% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Silver | 85% | 88% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | 85% | 89% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | 87% | 90% | 87% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Gold | 87% | 90% | 87% | 50% 부하에서 0.9 | 88% | 92% | 88% | 50% 부하에서 0.9 | 90% | 92% | 89% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Platinum | 90% | 92% | 89% | 50% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 91% | 50% 부하에서 0.95 | 92% | 94% | 90% | 50% 부하에서 0.95 | ||||
80 PLUS Titanium | 90% | 92% | 94% | 90% | 20% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 96% | 91% | 20% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 96% | 94% | 20% 부하에서 0.95 |
80 플러스 인증은 다음 세 가지 범주로 나뉜다.
- 115V Internal Non-Redundant: 데스크톱, 워크스테이션, 리던던트가 아닌 서버용 컴퓨터 전원 공급 장치에 대한 인증이다.
- 230V Internal Redundant: 리던던트 서버, 데이터 센터용 컴퓨터 전원 공급 장치에 대한 인증이다.
- 230V EU Internal Non-Redundant: 데스크톱, 워크스테이션, 리던던트가 아닌 서버용 컴퓨터 전원 공급 장치에 대한 인증이다.
더 높은 인증 등급에서는 0.9 이상의 역률 요구 사항이 20% 및 50% 부하 조건에서도 적용된다. 플래티넘 등급은 서버에서 0.95 이상의 역률을 요구한다.[5]
기후 보호 컴퓨팅 이니셔티브의 2007년부터 2011년까지의 워크스테이션 효율성 목표는 80 플러스 인증 등급과 일치한다. 2007년 7월부터 2008년 6월까지는 기본 80 플러스 등급(Energy Star 4.0)이었으며, 이후 매년 80 플러스 브론즈, 실버, 골드, 플래티넘 순으로 목표가 상향되었다.
3. 3. 역률 요구 사항
더 높은 인증 레벨에서는 0.9 이상의 역률 요구 사항이 20% 및 50% 부하 레벨뿐만 아니라 100% 부하에서도 적용되도록 확장되었다. 플래티넘 레벨은 서버에 대해 0.95 이상의 역률을 요구한다.[5]4. 기술적 개요
테스트 조건은 과부하된 고전력(정격 300W 초과) 전원 공급 장치에 대해 비현실적인 효율 기대치를 제공할 수 있다. 과부하된 전원 공급 장치와 전원을 공급하는 컴퓨터는 상당한 양의 열을 발생시켜 전원 공급 장치 온도를 높일 수 있으며, 이는 효율을 감소시킬 수 있다. 전원 공급 장치는 실온에서 인증되므로 이러한 효과는 고려되지 않는다.[1][15]
4. 1. 효율과 부하
컴퓨터 전원 공급 장치의 효율은 출력 전력을 입력 전력으로 나눈 값이다. 에너지 보존 법칙에 따라, 나머지 입력 전력은 열로 변환된다. 예를 들어, 60% 효율로 작동하는 600W 전원 공급 장치는 최대 부하에서 1000W를 주 전원에서 끌어와 400W를 열로 낭비한다. 반면 80% 효율의 동일 용량 전원 공급 장치는 최대 부하에서 750W를 끌어와 150W만 열로 낭비한다.주어진 전원 공급 장치의 효율은 공급되는 전력량에 따라 달라진다. 일반적으로 부하가 절반에서 3/4 사이일 때 가장 효율적이며, 낮은 부하에서는 훨씬 덜 효율적이고, 최대 부하에서는 다소 덜 효율적이다. 구형 ATX 전원 공급 장치는 60~75% 효율을 보였다. 80 Plus 인증을 받으려면 지정된 부하(최대 정격 전력의 20%, 50%, 100%)에서 최소 80% 효율을 달성해야 한다. 그러나 80 Plus 전원 공급 장치도 낮은 부하에서는 80% 미만의 효율을 보일 수 있다. 예를 들어, 80 Plus, 520와트 전원 공급 장치는 60와트(데스크톱 컴퓨터의 일반적인 유휴 전력)에서 70% 이하의 효율을 보일 수 있다.[13] 따라서 전원을 공급하는 장치에 적합한 용량의 전원 공급 장치를 선택하는 것이 중요하다.
80 Plus는 매우 낮은 부하에 대한 효율 목표를 설정하지 않는다. 예를 들어, 대기 전력 생성은 여전히 비효율적일 수 있으며, 1 와트 이니셔티브의 요구 사항을 충족하지 못할 수 있다. 80 Plus 전원 공급 장치의 테스트에 따르면 대기 효율이 상당히 다르다. 일부 전원 공급 장치는 부하가 없을 때 대기 상태에서 0.5와트 미만을 소비하는 반면,[16] 다른 전원 공급 장치는 대기 상태에서 여러 배 더 많은 전력을 소비하기도 한다.[17]
더 높은 와트 수의 전원 공급 장치에서 더 높은 효율 수준을 달성하는 것이 더 쉽기 때문에, 골드 및 플래티넘 전원 공급 장치는 일반적인 데스크톱 머신에 적합한 용량의 소비자 수준 전원 공급 장치에서는 덜 구할 수 있다.
일반적인 컴퓨터 전원 공급 장치는 역률이 0.5에서 0.6 정도로 낮을 수 있다.[14] 높은 역률은 피크 전류 소비를 줄여 회로 또는 무정전 전원 공급 장치에 대한 부하를 줄인다.
컴퓨터의 열 출력을 줄이면 팬이 컴퓨터를 냉각하기 위해 더 빠르게 회전할 필요가 없으므로 저소음 PC에 도움이 된다. 열 감소와 냉각 요구 사항 감소는 컴퓨터의 신뢰성을 높일 수 있다.[1]
"80 PLUS" 규격은 AC 115V와 AC 230V에 각각 기준이 존재하며, 부하율 20%, 50%, 100%의 각 지점에서 모두 80% 이상의 변환 효율 기준을 충족하고, 진실 전력률이 0.9 이상인 제품에 부여된다. 규격에는 변환 효율이 낮은 순서대로 스탠다드, 브론즈, 실버, 골드, 플래티넘, 티타늄의 6가지 등급이 정해져 있다.[18] "80 PLUS"에 대응함으로써 전력 변환 효율이 향상된 전원 공급 장치는 발열 감소로 인해 냉각 팬의 회전수 감소에 따른 정숙성 향상 및 전자 부품의 열화 감소가 가능해져, 컴퓨터의 쾌적성 및 절전성 향상과 동시에 제품 수명도 늘어나게 되었다.[19]
80 플러스 테스트 유형 | 115V Internal Non-Redundant | 230V Internal Redundant | 230V EU Internal Non-Redundant | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
정격 부하의 비율 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | 10% | 20% | 50% | 100% | 역률 | |
80 PLUS Standard | -- | 80% | 80% | 80% | 100% 부하에서 0.9 | 82% | 85% | 82% | 50% 부하에서 0.9 | |||||||
80 PLUS Bronze | 82% | 85% | 82% | 50% 부하에서 0.9 | 81% | 85% | 81% | 50% 부하에서 0.9 | 85% | 88% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Silver | 85% | 88% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | 85% | 89% | 85% | 50% 부하에서 0.9 | 87% | 90% | 87% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Gold | 87% | 90% | 87% | 50% 부하에서 0.9 | 88% | 92% | 88% | 50% 부하에서 0.9 | 90% | 92% | 89% | 50% 부하에서 0.9 | ||||
80 PLUS Platinum | 90% | 92% | 89% | 50% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 91% | 50% 부하에서 0.95 | 92% | 94% | 90% | 50% 부하에서 0.95 | ||||
80 PLUS Titanium | 90% | 92% | 94% | 90% | 20% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 96% | 91% | 20% 부하에서 0.95 | 90% | 94% | 96% | 94% | 20% 부하에서 0.95 |
115V Internal Non-Redundant 인증과 230V EU Internal Non-Redundant 인증은 데스크탑, 워크스테이션, 리던던트가 아닌 서버용 컴퓨터 전원 공급 장치가 받는 인증이며, 230V Internal Redundant 인증은 리던던트 서버, 데이터 센터용 컴퓨터 전원 공급 장치가 받는 인증이다.
4. 2. 역률
일반적인 컴퓨터 전원 공급 장치는 역률이 0.5에서 0.6 정도로 낮다.[14] 역률이 높으면 피크 전류 소비를 줄여 회로 또는 무정전 전원 공급 장치에 대한 부하를 줄일 수 있다.4. 3. 냉각 및 신뢰성
컴퓨터 전원 공급 장치의 효율은 출력 전력을 입력 전력으로 나눈 값이다. 나머지 입력 전력은 에너지 보존 법칙에 따라 열로 변환된다. 예를 들어 60% 효율로 작동하는 600W 전원 공급 장치는 최대 부하에서 1000W를 주 전원에서 끌어와 400W를 열로 낭비한다. 반면 80% 효율로 작동하는 600W 전원 공급 장치는 최대 부하에서 750W를 주 전원에서 끌어와 150W만 열로 낭비한다.주어진 전원 공급 장치의 효율은 공급되는 전력량에 따라 달라진다. 전원 공급 장치는 일반적으로 부하가 절반에서 3/4 사이일 때 가장 효율적이며, 낮은 부하에서는 훨씬 덜 효율적이고, 최대 부하에서는 다소 덜 효율적이다. 구형 ATX 전원 공급 장치는 일반적으로 60%에서 75%의 효율을 보였다. 80 Plus 인증을 받으려면 전원 공급 장치가 세 가지 지정된 부하(최대 정격 전력의 20%, 50%, 100%)에서 최소 80%의 효율을 달성해야 한다. 그러나 80 Plus 전원 공급 장치는 낮은 부하에서 80% 미만의 효율을 보일 수도 있다. 예를 들어, 80 Plus, 520와트 전원 공급 장치는 60와트(데스크톱 컴퓨터의 일반적인 유휴 전력)에서 70% 이하의 효율을 보일 수 있다.[13] 따라서 전원을 공급하는 장치에 적합한 용량의 전원 공급 장치를 선택하는 것이 중요하다.
일반적인 컴퓨터 전원 공급 장치는 역률이 0.5에서 0.6 정도로 낮을 수 있다.[14] 더 높은 역률은 피크 전류 소비를 줄여 회로 또는 무정전 전원 공급 장치에 대한 부하를 줄인다.
컴퓨터의 열 출력을 줄이면 팬이 더 빠르게 회전할 필요가 없으므로 저소음 PC에 도움이 된다. 열 감소와 냉각 요구 사항 감소는 컴퓨터의 신뢰성을 높일 수 있다.[1]
테스트 조건은 과부하된 고전력(300W보다 훨씬 큰 정격) 전원 공급 장치에 대해 비현실적인 효율 기대치를 제공할 수 있다. 과부하된 전원 공급 장치와 전원을 공급하는 컴퓨터는 상당한 양의 열을 발생시켜 전원 공급 장치 온도를 높일 수 있으며, 이는 효율을 감소시킬 수 있다. 전원 공급 장치는 실온에서 인증되므로 이러한 효과는 고려되지 않는다.[1][15]
5. 문제점 및 한계
80 플러스 인증은 한 번만 테스트를 진행하므로, 테스트에 사용된 제품과 실제 판매되는 제품이 다를 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 23℃의 서늘한 환경에서 테스트를 진행하여 발열이 많은 실제 컴퓨터 환경과는 차이가 있으며, 대기전력과 5VSB 효율을 측정하지 않는다는 한계도 지적되었다.[21] 이러한 문제점을 해결하기 위해 2017년에는 사이베네틱스라는 새로운 인증 규격이 등장하였다.[21]
공식 인증을 받지 않았거나 요구 사항을 충족하지 못하는 제품임에도 80 플러스 인증을 받았다고 주장하거나 암시하는 경우가 있었다.[10][6] 예를 들어, 최고 등급인 80+ 티타늄은 50% 부하에서 96% 효율을 보여야 하지만,[7] 일부 회사는 이 요구 사항에 근접한 95.xx% 효율만으로도 80+ 티타늄이라고 주장하기도 한다.[8] 그러나 테스트 장치를 수정하여 수치를 약간 높이는 경우가 있기 때문에 이는 사실이 아니다.[9]
회사가 OEM 전원 공급 장치를 새로운 이름으로 다시 판매하는 경우, OEM 공급 장치가 인증을 받았더라도 새로운 이름과 회사로 다시 인증을 받아야 한다. 어떤 경우에는 재판매자가 공급 장치가 제공할 수 있는 와트 수보다 더 높은 와트 수를 주장하여, 재판매자의 공급 장치가 80 플러스 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 발생한다.[10]
일부 전원 공급 장치 제조업체는 "85 플러스", "90 플러스", "95 플러스"와 같은 유사한 이름으로 제품을 홍보하기도 하지만,[11][12] 이러한 명칭은 공식 인증이나 표준이 아니다.
6. 새로운 인증 규격 (Cybenetics)
80 플러스 인증은 1회만 테스트를 하므로, 테스트에 쓰인 제품과 실제 판매 제품이 다를 수 있다는 문제점이 있었다. 또한, 23℃의 서늘한 환경에서 테스트를 진행하여 발열이 많은 실제 컴퓨터 환경과 다르며, 대기전력과 5VSB 효율을 측정하지 않는다는 점도 문제로 지적되었다.[21] 이러한 문제를 해결하기 위해 2017년에 사이베네틱스라는 새로운 인증 규격이 등장하였다.[21]
참조
[1]
간행물
Join
http://www.80plus.or[...]
80+
[2]
웹사이트
New 80 Plus Platinum Certification
https://web.archive.[...]
2009-12-09
[3]
웹사이트
Dell First to Achieve 80 Plus Titanium PSU Energy Efficiency
https://web.archive.[...]
Dell
2012-02-22
[4]
웹사이트
80 PLUS® Power Supply Certification Program
https://www.clearesu[...]
2024-02-20
[5]
웹사이트
80 Plus expands podium for Bronze, Silver & Gold
http://www.silentpcr[...]
2008-03-19
[6]
웹사이트
How to spot fake 80 plus badges
https://www.overcloc[...]
2013-09-19
[7]
웹사이트
Generalized Test Protocol for Calculating the Energy Efficiency of Internal Ac-Dc and Dc-Dc Power Supplies Revision 6.7.1
https://www.plugload[...]
2018-10-05
[8]
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