Por que as especificações do disco rígido da WD são imprecisas?

Question

Depois de fazer meu próprio teste com multímetros, editei essa pergunta no título original "Por que o WD Caviar Green usa mais energia do que o Caviar Black? ".

Eu tenho dois discos rígidos antigos de 1 TB da Western Digital, e eu quero usar um em um sistema Raspberry Pi de baixa potência com uma pequena PSU. Olhando para os requisitos de energia impressos nas unidades, vejo isto:

╔════════╦═══════════════╦═══════════════╗
║        ║ Caviar Black  ║ Caviar Green  ║
╠════════╬═══════════════╬═══════════════╣
║ 12VDC: ║ 0.55A         ║ 0.55A         ║
║ 5VDC:  ║ 0.68A         ║ 0.70A         ║
║ Date:  ║ 2009          ║ 2011          ║
╚════════╩═══════════════╩═══════════════╝

A série verde é conhecida por seu baixo consumo de energia, então por que exigiria mais potência máxima? Ele também é 2 anos mais novo que o preto, então eu esperaria que eles tivessem melhorias de eficiência naquele tempo.

A folha de especificações da Western Digital para o disco verde mostra:
12VDC: 1,671A pico
Não faz menção de 5V.

A folha de especificações para a unidade preta não menciona tensão, mas diz:
Requisito de potência média de leitura / gravação: 6.8W

Agora eu meço tensão e corrente com 2 multímetros e obtenho resultados bastante diferentes. Eu gravei a corrente máxima observada e a voltagem simultânea.

╔════════╦════════════════╦════════════════╗
║        ║ Caviar Black   ║ Caviar Green   ║
╠════════╬════════════════╬════════════════╣
║ spinup ║ 1.88A @ 11.35V ║ 0.59A @ 11.67V ║
║ write  ║ 0.48A @ 11.77V ║ 0.24A @ 11.92V ║
║ idle   ║ 0.49A @ 11.74V ║ 0.20A @ 11.76V ║
║        ║                ║                ║
║ spinup ║ 0.44A @ 4.95V  ║ 0.45A @ 4.94V  ║
║ write  ║ 0.50A @ 4.93V  ║ 0.56A @ 4.92V  ║
║ idle   ║ 0.36A @ 4.96V  ║ 0.12A @ 5.00V  ║
╚════════╩════════════════╩════════════════╝

As especificações listadas não estão nem perto das medidas do mundo real que eu tenho. Por quê? E como os construtores de sistemas de baixa potência podem obter informações suficientes para fornecer fontes de alimentação específicas?

    

Answer 1

O que você fez ao testar as tensões / correntes de seus discos rígidos (especialmente quando você está construindo um sistema de baixa potência) é muito exemplar, e muitos entusiastas / amadores não consideram este passo importante. Ou talvez simplesmente acredite no que o vendedor (folha de especificações) diz.

A folha de especificações do WD Caviar publicada inclui algumas especificações, mas seu objetivo é ser mais uma brochura comercial do que uma especificação adequada. Uma folha de especificações mais apropriada seria esta . Eu não sei qual modelo exato é o que você possui, mas não importa tanto para o foco desta resposta.

A chave para a questão do desvio de tensão / corrente dos valores especificados é tolerâncias . A folha de especificações WD HD que eu publiquei não inclui essa informação (talvez por um bom motivo?). Mas, por exemplo, vamos dar uma olhada nesta folha de especificações do Barracuda .

Na seção do documento 2.8.3 (bem como na Tabela 1 e na Tabela 2), temos essas informações sobre as tolerâncias:

+-5%e+-10%nãosãonúmerospequenosnonossocaso.Efazeralgumascontasrápidasnosdáessesintervalosparatensões:

Intervalode5V=[4,75-5,25]V
Intervalode12V=[10.8-13.2]V

Agora,emboraessasespecificaçõesnãosejamdoseudiscorígido,vocêpodedizercomsegurançaagoraqualéaprincipalrazãoportrásdesuasmedições.Seusvaloresdetensãomedidosestão,portanto,muitobemdentrodoescopoesperado(astolerânciasdoseuHDnãopodemsermuitodiferentesdasdoBarracuda).

Quantoaovaloratual,esteéumparâmetroaindamaisimprevisível,ecomovocêpodever,nãohávalordetolerânciamesmonafolhadeespecificaçõesdoBarracuda(destavezdefinitivamenteporumaboarazão).Tantoquantoeupossodizer,oseuvalormedidonãoéalarmanteatodos.Portanto,oúnicoproblemaagoraéseelenãoatendeaosseusrequisitosdebaixoconsumodeenergia.

Então,alinhadefundoagora:

PorqueasespecificaçõesdodiscorígidodaWDsãoimprecisas?
Elesnãosãoimprecisos,elesestãofaltandoapenasapartemuitoimportantedainformação,queétolerâncias.

Ecomoosconstrutoresdesistemasdebaixapotênciapodemobterinformaçõessuficientesparaespecificarfontesdealimentação?
Talvezeutenhaentendidomalasuaintençãoportrásdessapergunta,masminharespostaseriacomprarumafontedealimentaçãosuficientementepotenteeestável,comovocêfariacomqualqueroutroPCdemesa.Desdequevocêestáconstruindoumsistemadebaixapotência,eusuponhoqueeleestarárodandoamaiorpartedotempo.Portanto,nãocorteavoltagemaquieverifiqueseelaéconsideradaumafontedealimentaçãoconfiável/estável.Comovocêviuatéagora,fornecernúmerosprecisos(eparticularmenteestáveis)sobreessetópicoéumatarefadifícil.Masalgumascalculadorasdeunidadesdefornecimentodeenergiavãotãolongequantodaropçõesparadiferentestiposdefontedealimentação(porsuarotaçãoetamanhoempolegadas).Vocêpodeverificar Newegg PSU Calculator e Calculadora da fonte de alimentação eXtreme para referência. Além disso, se você fizer alguns cálculos por conta própria, certifique-se de incluir os valores máximos fornecidos pelas tolerâncias e, claro, alguma margem de segurança devido a possíveis picos aleatórios.