Fuente de alimentación y sincronización (placas de expansión y PicoPSU)
La subsistema de alimentación es la base de la resiliencia y el tiempo de actividad continuo (SLA) del nodo DePIN. Las cuatro tarjetas gráficas insignia de nivel RTX 4090 / 5090, junto con la plataforma de servidor de dos procesadores, pueden consumir entre 1,8 y 2,4 kW de energía en momentos de carga máxima. Nuestra tarea consiste en diseñar la red de alimentación de tal manera que la placa madre tenga un arranque adecuado y que la pesada carga eléctrica de las tarjetas de video se desvíe por completo de sus circuitos.
1. Unidades de servidor tipo «esquí» y placas de distribución (Breakout Boards)
Alimentar un sistema de este tipo con fuentes de alimentación ATX domésticas comunes no es eficiente y resulta costoso. Nuestra elección son las fuentes de alimentación industriales para servidores (conocidas coloquialmente como «esquís» de HP, Delta o Lite-On) con una potencia de 1200 W a 1600 W y clasificación Platinum / Titanium. Están diseñadas para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, durante años.
Sin embargo, el bloque del servidor en sí mismo es simplemente una barra metálica sin nada más que un conector de cuchilla en un extremo. Es como un «esquí sin fijaciones». Para darle vida y conectarle los cables, necesitamos una placa de conexión (breakout board / distribuidor / «placa verde»).
Funciones principales de las placas de circuito impreso:
- La placa distribuidora se acopla firmemente directamente a los contactos en forma de cuchilla de la unidad del servidor y convierte un único circuito de salida potente en un montón de conectores PCIe de 6+2 pines habituales.
- Un consejo importante para la compra: Siempre trata de comprar las fuentes de alimentación junto con las placas base originales. Esto garantiza un ajuste perfecto sin holguras, evita que los contactos produzcan chispas bajo cargas elevadas y te ahorra tener que buscar adaptadores difíciles de encontrar.
2. El papel de PicoPSU en el arranque de la placa madre
Dado que la fuente de alimentación industrial solo proporciona líneas de alimentación de +12 V, no cuenta con el conector estándar de 24 pines de uso doméstico, que requiere líneas de +3,3 V, +5 V y alimentación de espera para el arranque de la lógica de la placa madre. Para resolver este problema y poner en marcha correctamente nuestra placa Supermicro X11-DAI-N, se utiliza un convertidor miniatura de alta eficiencia: el PicoPSU.
Esquema técnico de conexión del circuito de la placa:
- Instalación directa: La placa PicoPSU se inserta directamente en el conector principal de 24 pines de la placa madre. Debe encajar firmemente, hasta el tope y hasta escuchar el clic característico, lo que elimina por completo cualquier holgura causada por la vibración de los ventiladores de la carcasa.
- Alimentación eléctrica (+12 V): Desde el PicoPSU sale un cable de alimentación. Este «cable» se conecta mediante un cable independiente y resistente directamente al conector de alimentación de +12 V en la placa de conexión (Breakout Board) de nuestra primera (unitaria) fuente de alimentación.
Regla estricta del circuito: El bloque principal, a través de la conexión «Placa madre -> PicoPSU -> 24 pines», se encarga por completo del arranque y la lógica de la placa madre en sí, con todos sus periféricos integrados (procesadores, memoria, IPMI, chipset, SSD del sistema). ¡Pero está terminantemente prohibido tomar alimentación adicional para las tarjetas de video directamente de la placa madre! El resto del sistema de alimentación debe recibir energía directamente de las placas distribuidoras de las fuentes de alimentación.
3. Arquitectura Dual PSU: Sincronización correcta de las fuentes de alimentación
Para garantizar una potencia de 2,4 kW, utilizamos dos bloques de servidores sincronizados, distribuyendo la carga a través de un circuito específico:
- Primer bloque (Master / Principal): Suministra energía a la placa madre (a través del PicoPSU en el conector de 24 pines y mediante los cables originales en los conectores de 8 pines de la CPU), a los discos del sistema y a las dos primeras tarjetas de video (exclusivamente junto con sus adaptadores).
- Segundo bloque (Slave / Secundario): Suministra energía exclusivamente a la tercera y cuarta tarjetas de video (exclusivamente junto con sus adaptadores).
- Sincronización: Para el encendido simultáneo se utiliza un cable de sincronización (SYNC) que conecta las placas base de ambos bloques. La señal de encendido (PS-ON) se transmite instantáneamente. Si el bloque secundario se demora en arrancar o se apaga antes que el principal, las tarjetas de video quedarán sin alimentación eléctrica mientras el bus PCIe esté activo, lo que quemará los controladores de las placas de la GPU.
4. La trampa mortal de los adaptadores: SATA y Molex están prohibidos
Recuerda: la tarjeta de video insignia y su adaptador de alta velocidad deben recibir alimentación directamente de las placas base mediante los cables originales de gran grosor.
Especificaciones de las cargas de corriente de los conectores:
| Conector de alimentación | Potencia máxima segura | Consumo real del componente | Consecuencias del uso de un adaptador |
|---|---|---|---|
| SATA (Alimentación) | hasta 54 W | El adaptador PCIe x16 requiere hasta 75 W | Los delicados contactos SATA se sobrecalientan, el plástico se derrite y la tarjeta entra en cortocircuito. El riesgo de incendio es del 99 %. |
| Molex (4 pines) | hasta 156 W (solo de alta calidad) | Un adaptador PCIe x16 de alta calidad | Solo se permite alimentar el riser si no hay cables originales y estrictamente según el esquema: 1 conector por cada línea. |
| PCIe (6 pines / 8 pines) | de 75 W a 150 W | Adaptador PCIe x16 / Cables de conexión para GPU | La opción ideal. La forma más segura de alimentar los circuitos de potencia del cable del riser y de la propia tarjeta de video directamente desde la placa de conexión. |
Reglas de la conmutación por fuerza:
- Alimentación de los risers: Conecta cada riser con un cable PCIe de 6 pines independiente desde la placa distribuidora. Nada de cadenas de adaptadores baratos.
- Alimentación de las tarjetas de video (RTX 4090/5090): Cada tarjeta requiere la conexión de 3 a 4 cables independientes de 8 pines (o un cable del nuevo estándar 12VHPWR / 12V-2×6). Cada conector del adaptador de la tarjeta de video debe conectarse mediante un cable individual y exclusivo que provenga de la placa base. El uso de cables «trenzados» (en los que de un mismo cable salen dos conectores a la vez) para tarjetas de este nivel está totalmente prohibido: los hilos del cable no aguantarán la intensidad de corriente y se derretirán.
- Regla del circuito único: La tarjeta de video y el adaptador al que está conectada **deben recibir alimentación del mismo fuente de alimentación**. Una conexión diferente (por ejemplo, el adaptador de la fuente principal y la tarjeta de la secundaria) provocará una diferencia de potencial de tierra, y la corriente de alimentación se igualará a través de las líneas de señal de la placa madre, quemando instantáneamente las pistas PCIe.