자작 NAS 3호기 파워서플라이 용량 선정

근래에 출시되는 DC-DC컨버터 방식의 파워서플라이는 +5V, +3.3V combined 출력이 100~120W정도로 제한된다.

 

HDD를 많이 사용하는 NAS는 +5V 전압의 전력 소모량이 많기 때문에 파워서플라이가 감당할 수 있는지 확인할 필요가 있다.

 

아래 링크의 계산기를 참고했다.

 

OuterVision® Power Supply Calculator: https://outervision.com/power-supply-calculator

Power Supply Calculator - PSU Calculator | OuterVision

 

표 1. SYSTEM 구성별 전력 소모 추산

	Base	SYSTEM1	SYSTEM2	SYSTEM3	SYSTEM4
CPU	-	i5-11400	i5-11400	i5-11400	i5-11400
RAM	-	8GB x 2	8GB x 2	8GB x 2	8GB x 2
SSD	-	M.2 x 1	M.2 x 1	M.2 x 1	M.2 x 1
HDD	-	-	7.2K x 6	7.2K x 10	7.2K x 14
PCI-E	-	-	HBA x 1	HBA x 1	HBA x 2
120mm Fan	-	-	4	4	4
+3.3V[A]	2.1	4.2	5.3	5.3	6.3
+5V[A]	1.6	3.2	6.3	8.5	12.1
+12V[A]	1.1	7.3	13.5	16.4	20.1
+3.3V & +5V [W]	15	30	49	60	81
+12V [W]	13	88	162	197	241
Total [W]	28	117	211	257	322
70% LOAD +3.3V & +5V [W]	21	43	70	86	116
70% LOAD +12V [W]	19	126	231	281	345
70% LOAD Total [W]	40	169	301	367	461
UPS [VA]	100	100	300	500	700

 

표 2. Spin-up시의 SYSTEM 구성별 전력 소모 추산

	Base	SYSTEM1	SYSTEM2	SYSTEM3	SYSTEM4
+3.3V[A]	2.1	4.2	5.3	5.3	6.3
+5V[A]	1.6	3.2	6.3	8.5	12.1
+12V[A] @ spin-up	1.1	7.3	19.5	26.4	34.1
+3.3V & +5V [W]	15	30	49	60	81
+12V [W] @ spin-up	13	88	234	317	409
Total [W] @ spin-up	28	117	283	377	490

 

OuterVision® Power Supply Calculator는 M/B의 소비전력을 112W로 다소 과도하게 잡기 때문에 위의 차트 계산에서는 M/B 소비전력을 28W로 조정했다.

 

70% LOAD는 시스템 소비전력이 파워서플라이 최대출력의 70% LOAD 지점에 위치시키기 위한 권장되는 파워서플라이 정격출력 값이다.

 

i5 CPU에 HDD 10개까지는 소모전력이 257W이다.

 

정격 500W 파워로도 평시 로드율 45~55%에 불과하다.

 

따라서, 3.3V&+5V combined 출력이 100W 이상인 정격 500W 파워로도 충분히 감당 가능하다.

 

HDD가 14개인 SYSTEM4의 경우에도 전체 소모전력은 322W이지만 HDD의 spin-up시에 2초 동안 490W까지 증가한다.

 

500W 정격으로도 spin-up전력까지도 감당이 가능함을 알 수 있다.

 

그러나 파워서플라이는 여유롭게 쓰는 게 좋기 때문에 SYSTEM4에서는 600W 이상급으로 사용하는 게 좋다.

 

그리고 SYSTEM4에서 3.3V&+5V combined 상시 소모전력이 81W에 달하기 때문에 3.3V&+5V combined 정격출력이 100W급인 파워는 부적합하다.

 

상시적으로 정격의 81%를 사용하는 데다 상황에 따라 USB 디바이스를 추가 연결하면 거의 정격에 근접하는 전력에 도달할 수 도 있기 때문이다. 

 

SYSTEM4에서는 정격 600W 이상에 3.3V&+5V combined 정격출력이 120W급 파워를 사용하는 게 좋다.