Огляд і тестування блока живлення FSP AURUM CM 650 (AU-650M): золота лихоманка

Багатьом користувачам компанія FSP відома як виробник комп'ютерних блоків живлення середнього і бюджетного класу, які мають досить гарну репутацію. Однією з позитивних якостей джерел живлення FSP є досить прийнятна вартість, що особливо актуально в умовах українського ринку комплектуючих. І ось зовсім нещодавно компанія FSP Group зважилася на виготовлення серії джерел живлення Premium-класу по новій схемотехниці DC-DC, які відповідали б стандартам 80 PLUS Gold. Оскільки на даний момент саме «золотий стандарт» ефективності є одним з основних показників високого класу блока живлення. Водночас є і інші важливі характеристики, про які не слід забувати при виборі джерела живлення для свого ПК. У нашому багатобічному тестуванні ми постараємося дати загальну характеристику одному з рішень серії «Aurum» - FSP AURUM CM 650, що забезпечує тривалу потужність 650 Вт.

Торкаючись модельного ряду блоків живлення FSP AURUM можна виділити лінійку рішень з кабельною системою, що не від'єднується, AU-400, AU-500, AU-600, AU-700 потужністю 400, 500, 600 і 700 Вт відповідно, а також дві модульні моделі AU-650M і AU-750M потужністю 650 і 750 Вт відповідно.

Пряму асоціацію з ефективністю специфікації 80 PLUS Gold підкреслює сама назва серії «Aurum», яка в перекладі з латинської мови означає золото. Нагадаємо, що сам хімічний елемент золото в таблиці Менделєєва позначається «Au» також, як і називається серія компанії FSP. І потрібно відзначити, щодо вдалого вибору назви серії компанія FSP «дала фору» багатьом відомим брендам. Для порівняння, у компанії Enermax подібна серія має назву «Modu87+» і «Pro87+», у Sea Sonic називається «X Gold», Antec – «High Current Pro», be quiet! - «DARK POWER PRO», Corsair - «Professional Series Gold», CoolerМaster – «Silent Pro Gold». Чим ще крім назви здатен здивувати новий FSP AURUM CM 650, з'ясуємо нижче.

Специфікація блока живлення FSP AURUM CM 650:

Виробник	FSP
Модель	AURUM CM 650 (AU-650M)
Тип	ATX12V v2.3 & EPS12V v2.92
Потужність, Вт	650 @40ºC
Потужність по каналу 12В, Вт	600
Ліній +12V	4
Виходи	+3.3V – 26 A, +5V – 26 A, +12V1 – 18 A, +12V2 – 18 A, +12V3 – 18 A, +12V4 – 18 A,  -12V – 0,5 A,  +5VSB – 3,5 A
PCI-E роз’ємів	4
SLI Ready	Так
CrossFire Certified	Так
Модульний	Так
ККД	>90%
Сертифіковано 80 PLUS	Gold
Коефіцієнт потужності (PF)	0,99
Метод компенсації коефіцієнта потужності	Активний
Вхідна напруга, В	100-240
Частота, Гц	50-60
Вхідний струм, А	10-5
Розмір вентилятора, мм	120 х 120 х 25
Рівень шуму, дБ	21,3
Регулятор швидкості обертання	Є
Електромагнітні безпека і сумісність (EMI/EMC)	CE, FCC, CB, UL, TUV
Захист	OVP, OCP, SCP
Ресурс, годин	100000
Відповідність RoHS (низький зміст у припої свинцю та кадмію)	Є
Розміри (ШхДхВ), мм	150х160х85
Комплектація	Шнур живлення, гвинти кріплення
Вага, кг	-
Гарантія	5 років
Сайт виробника	http://www.fsp-power.ru/

Упаковка блока живлення FSP AURUM CM 650 виконана і оформлена дуже добре і солідно. На основну картонну коробку одягнена обкладинка, на лицьовій стороні якої показаний зовнішній вигляд блока живлення AU-650M і підкреслюється, що гарантія на нього 5 років.

На звороті упаковки наведена специфікація джерела живлення, перелічені його основні переваги, а також вказується довжина кабелів і кількість роз’ємів.

Серед переваг блока живлення FSP AURUM CM 650, зазначених на упаковці, можна виділити:

• Стрілочний дизайн отворів Arrow Flow у вентиляційній сітці задньої панелі;
• Запатентований дизайн мікросхем керування FSP MIA IC, які забезпечують високу ефективність перетворення і захист від вхідної перенапруги;
• Hybrid Synergy дизайн ліній +12В, який згідно твердженню компанії, покликаний поліпшити сумісність з графічними картами і системою;
• Активний модуль корекції коефіцієнта потужності, що підтримує значення понад 99%;
• Повний перелік захисту OVP/UVP/OCP/SCP/OTP/OPP здатний забезпечити захист комп'ютерної системи;
• Низькопрофільний кабель, оптимізований для мінімальної перешкоди руху повітряних потоків і обережного вкладання всередині комп'ютерного корпуса;
• Високотемпературні (з робочою температурою до 105ºС) конденсатори японського виробництва;
• Тихе та надійне охолодження з вентилятором на гідродинамічному FDB підшипнику.

У вигляді графіків на упаковці пропонується залежність ефективності і рівня шуму блока живлення FSP AURUM CM 650 від величини навантаження.

На додаток до всього компанія FSP відзначає у блока живлення FSP AURUM CM 650:

• Відповідність стандартам ATX12V v2.3 і EPS12V v2.92;
• Ефективність понад 90%;
• Сертифікацію 80 PLUS Gold;
• Низькопрофільні кабелі;
• Чотири лінії +12В;
• Індустріальні конденсатори японського виробництва;
• Тихий вентилятор на гідродинамічному FDB підшипнику;
• Повний перелік захисту: OVP, OCP, SCP, OPP, OTP, UVP;
• Вимоги по безпеці: CE, FCC, CB, UL, TUV, BSMI, CCC.

У комплектацію блока живлення FSP AURUM CM GOLD 650 входить:

• Інструкція з встановлення,
• Набір модульних кабелів;
• Мережний шнур живлення;
• Три стяжки-липучки;
• Чотири гвинти;
• Наклейка.

Всі модульні кабелі мають незвичайне низькопрофільне виконання, що дозволить зручно їх вкладати в корпусі, тому що такі кабелі легко згинаються.

Незважаючи на потужність в 650 Вт, блок живлення FSP AURUM CM 650 оснащується одразу чотирма роз’ємами PCIE, що мало властиво навіть для висококласних рішень такої ж потужності. Водночас роз’єми на модульному і незнімному кабелі 6+2-контактні, але розміщені по два для економії проводу.

Незнімні кабелі оснащені вже більш знайомою нейлоновою опліткою. Враховуючи заявлену потужність, довжина кабелів і оснащення роз’ємами у блока живлення FSP AURUM CM 650 дуже гарне:

Типи роз’ємів	Довжина проводів до роз’єму (роз’ємів), см
20+4-контактний роз’єм живлення	50
4+4-контактний роз’єм живлення ATX12V	55
Два 6+2-контактних роз’єми PCIE	55-65
Два 6+2-контактних роз’єми PCIE	55-65
Три роз’єми SATA	55-70-85
Два роз’єми SATA і два роз’єми PATA	55-70-85-100
Два роз’єми SATA, два роз’єми PATA і FDD	55-70-85-100-115
Роз’єми SATA і PATA	55-70

Дизайн корпуса блока живлення виконаний дуже оригінально і гарно. Вентилятор обрамлений пластиковою накладкою, яка виконана в золотому кольорі серії FSP AURUM. Також у загальній стилістиці золотого кольору виконаний логотип компанії «FSP Group» розміщений по центру блока живлення.

Корпус блока живлення пофарбований у чорний колір, причому поверхні був доданий особливий рельєф на дотик, що нагадує не шліфований граніт. Таким чином, накладка виглядає як золото в чорному камені. Крім того, на бічній панелі корпуса є тиснення назви компанії FSP.

Вентиляційна сітка на задній панелі виконана дуже незвичним чином - отвори у формі стрілки, хоча з погляду практичної користі подібне рішення можна вважати дуже спірним. На задній панелі присутній роз’єм для підключення мережного шнура живлення і кнопки відключення мережі. Вхідною напругою для джерела живлення є змінна напруга в діапазоні від 100 до 240 В з частотою 50-60 Гц.

На протилежній панелі також є ряд вентиляційних отворів, за рахунок яких виробник намагається поліпшити охолодження в різних частинах блока живлення. У більшості блоків живлення в передній частині утворюються «мертві зони» з слабким рівнем охолодження. Напевно, цей момент був врахований конструкторами FSP.

Модульні роз’єми живлення представлені чотирма 5-контактними конекторами для підключення шлейфів з периферійними роз’ємами живлення і одним 8-контактним роз’ємом для підключення кабеля з двома 6+2-контактними роз’ємами PCIE.

На етикетці блока живлення FSP AURUM CM 650 у вигляді таблиці наводяться дані про навантажувальні характеристики різних ліній живлення. Сумарна потужність ліній +3,3В і +5В відповідає 150 Вт, що є більш ніж достатньою величиною навіть для дуже продуктивного ПК. Лінія +12В поділена на чотири віртуальні канали по 18 А кожен, а загальна їх потужність досягає 600 Вт. Для джерела живлення потужністю 650 Вт подібне відношення потужності лінії +12В до загальної потужності є оптимальним і грамотно зазначеним. Більшість менш відомих виробників джерел живлення з подібним розподілом потужностей могли б заявити загальну потужність джерела живлення в 700, а то і в 750 Вт, що часом збиває звичайних споживачів з толку. Крім того, інженери FSP привели таблицю з інформацією про розподіл каналів 12 В по кабельних лініях.

Перша лінія +12В підведена до основного роз’єму живлення і кабелів з периферійними роз’ємами, друга лінія +12В призначена для живлення процесора, а третя і четверта – для забезпечення додаткового живлення відеокарт, тобто підведена до роз’ємів PCIE.

Як і повинно бути при сертифікації 80 PLUS Gold, на етикетці FSP AURUM CM 650 є відповідний логотип.

Розібравши блок живлення FSP AURUM CM 650, перше, що може привернути увагу користувача, який хоча б бачив «стандартне» джерело живлення, це малий розмір радіаторів. Замість звичних трьох довгих радіаторів тут всього два, причому один з них дуже компактний. Хоча висока ефективність перетворення і дозволяє обходитися менш ефективним охолодженням, але все-таки, враховуючи середню потужність FSP AURUM CM 650, можливо, варто використовувати більш габаритні радіатори і у такому випадку використовувати менш продуктивний вентилятор.

У якості активного елемента використовується вентилятор PROTECHNIC MGA12012HF-A25, заснований на гідродинамічному FDB підшипнику. Завдяки якісному підшипнику забезпечується тривалий ресурс роботи рівний 100 000 годин. Максимальна швидкість обертання вентилятора по специфікації становить 2400 об/хв, рівень шуму при цьому рівний 37 дБ, а максимальний повітряний потік – 84,8 CFM.

Схема блока живлення FSP AURUM CM 650 виконана на двосторонній друкованій платі за принципом DC-DC з синхронним випрямлячем.

Компонування схеми виконано досить нестандартно. На великому чорному радіаторі розміщені напівпровідникові елементи вузла PFC і ключів блока живлення, а на менш габаритному радіаторі з іншої сторони трансформатора встановлено два транзистори лінії, що слугують для випрямлення, +12В. Силові ж транзистори ШІМ-перетворювача напруги +3,3В і +5В розміщені на звороті друкованої плати, ми їх побачимо нижче.

Мережа захищена від перешкод, що виникають при роботі блока живлення, досить значним EMI фільтром, до складу якого входить декілька конденсаторів і дроселів. Випрямлюється вхідна напруга одним діодним мостом, який прикріплений до невеликого радіатора.

На виході модуля активної корекції коефіцієнта потужності встановлений конденсатор з рідким електролітом ємністю 330 мкФ, розрахований на напругу 420 В і максимальну температуру 105ºС.

Блок живлення FSP AURUM CM 650 заснований на PFC/PWM-контролері власного виробництва - FSP6600.

Поруч з ним розпаяний ще один контролер FSP6601, який слугує для керуваннями транзисторами вторинного ланцюга.

Якість пайки у блока живлення FSP AURUM CM 650 можна вважати дуже гарною, якщо не відмінною. Чотири транзистори ланцюга напруги +3,3У и +5,5В розпаяні на звороті прямо на друкованій платі, яка і буде виконувати роль системи охолодження для них.

У вихідних ланцюгах для згладжування пульсацій встановлені конденсатори японського виробництва, як і відзначалося на упаковці, серії KZE компанії Chemi-Con, розраховані на температуру в 105ºС.

На окремій платі з боку вихідних ланцюгів розташовується мікросхема моніторингу і захисту WT7579.

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

Напруга на лінії +3,3В при проходженні тесту КНХ відхилялася лише від +2% до -3%, що можна вважати нормальним показником.

Напруга на лінії +5В відхилялася в трохи більшому діапазоні, але при цьому в області КНХ, позначеної стандартом ATX12V v2.3, не виходила за рамки припустимих 5%.

На лінії +12 В напруга відхилялася від +3% до -4%, що також є нормальним показником.

Шуми і пульсації у всьому діапазоні напруги

Пульсації на лінії +3,3В в середньому дорівнювали 25 мВ, що є гарним показником.

Пульсації напруги на лінії +5В були також в нормі, в середньому приблизно рівними 28 мВ.

На лінії +12В пульсації навіть у максимальні значення не виходили за припустимі 120 мВ.

Чергова лінія живлення +5 VSB

Стан чергової лінії живлення блока живлення FSP AURUM CM 650 дуже гарний. Залежно від навантаження напруга на черговій лінії живлення змінюється в межах від 5,06 В до 5 В.

PFC

Таблиця, що показує зміну PFC залежно від завантаження джерела живлення:

Навантаження, Вт	40	120	250	300	350	400	500	650
PFC	0,76	0,92	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99	0,99

Модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення FSP AURUM CM 650 просто відмінно виконує свої функції, підвищуючи PF до 0,99 при навантаженні в 500 Вт.

ККД

Ефективність блока живлення FSP AURUM CM 650 дійсно дуже висока і відповідає вимогам 80PLUS Gold. При навантаженні 20 і 100% ефективність блока живлення перевищує 89%, а при середньому навантаженні значення ККД перевищує оцінку в 92%.

Вплив зміни вхідної мережевої напруги

Працездатність блока живлення FSP AURUM CM 650 при різних значеннях вхідної мережевої напруги перевірялася при 80% завантаженні. Навантаження на лінії +5В і +3,3В длрівнювала 120 Вт, а лінія +12В була навантажена на 480 Вт. Показником працездатності була величина вихідної напруги.

Напруга мережі	250 В	240 В	220 В	200 В	150 В	100 В
+3,3 В	3,26	3,27	3,27	3,27	3,26	3,26
+5 В	4,89	4,88	4,88	4,88	4,89	4,9
+12 В	11,96	11,96	11,96	11,96	11,96	12,00

Змінюючи вхідну напругу від 100 В до 250 В, ми встановили те, що блок живлення FSP AURUM CM 650 стабільно працює у всьому заявленому в специфікації діапазоні напруги.

Система охолодження і температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму блока живлення можна по швидкості обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводився вимір швидкості обертання і наступне збільшення потужності, становив близько півгодини. Результати виміру відзначені крапками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення приблизно становила 27ºС. Тут же потрібно відзначити, повітря всередині корпуса комп'ютера може бути значно гарячіше, зокрема температура 40ºС є цілком припустимою для ігрового комп'ютера. Водночас, саме навантаження, створюване комп'ютерною системою, носить змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

Низьким рівнем шуму блок живлення FSP AURUM CM 650 не порадував. При потужності 250 Вт шум можна назвати умовно комфортним, а ось при тривалому режимі роботи на середній і великій потужності гул блока живлення вже можна вважати вище за середнє. В цей момент 120 мм вентилятор обертається на досить великій швидкості. Можливо, якби була використана інша схема керування вентилятором, то можна було б досягти більш тихої роботи від блока живлення.

Критично нагрітих вузлів навіть після дуже тривалої роботі при повній потужності в блоці живлення FSP AURUM CM 650 виявлено не було. Але це і не дивно, враховуючи досить високу швидкість обертання вентилятора при максимальному навантаженні. Таким чином, можна відзначити дуже гарний температурний режим роботи, що, безумовно, тільки позитивно впливає на ресурс і надійність джерела живлення.

OverLOAD

Блок живлення FSP AURUM CM 650 здатен витримати перевантаження до 720 Вт, хоча деякі вихідні характеристики в цьому випадку вже мають близькі до критичних значення. Запас по потужності в 10% можна вважати нормальним показником для комп'ютерного джерела живлення. Крім того, ми не забули перевірити навантажувальні можливості каналу +12В підведеного до 6+2-контактних роз’ємів PCI-E. Навантаження на постійно приєднаний до блока живлення кабель з двома 6+2-контактними роз’ємами PCI-E, які належать до лінії +12V3, вдалося збільшити до потужності 427 Вт, тобто по 18 А на кожний роз’єм однієї лінії, а не по 18 А на різні віртуальні канали. Збільшення струму понад 36 А приводило до спрацьовування захисту. Тому, кажучи про дизайн Hybrid Synergy ліній +12В, виробник, швидше за все, мав на увазі саме цю особливість – можливість гнучкого балансування навантаження на віртуальних каналах +12V3 і +12V4, оскільки «жорстке» обмеження каналів до 18 A могло б привести до несумісності при підключенні продуктивних відеокарт.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи ми використали присутній у нас Intel Core 2 Quad Q9550, розігнаний до частоти 3,7 ГГц з підняттям напруги до 1,36 В. У подібному режимі роботи цей процесор можна порівняти з кожним з найбільш потужних сучасних процесорів, включаючи також і шестиядерні моделі AMD Phenom II. У якості відеоприскорювача ми використали відеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, яку дійсно можна вважати самою «ненажерливою» серед сучасних відеокарт. Також ми робили спроби перевірити блок живлення FSP AURUM CM 650 у конфігурації з двома відеокартами на GeForce GTX 480 в SLI, але, на жаль, через приблизно десять секунд тесту в утиліті FurМark спрацьовував захист.

Тестова конфігурація:

Материнська плата	ZOTAC nForce 790i-Supreme (NVIDIA nForce 790i Ultra SLI)
Процесор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 МБ) @3,7 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативна пам'ять	2x DDR3-1333 1024 MБ Transcend PC6400
Відеокарти	ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!
Жорсткий диск	Samsung HD080HJ 80 ГБ 7200rpm 8 МБ SATA-300
Корпус	Spire SwordFin SP9007B з двома 120 мм вентиляторами
Ваттметр	Seasonic Power Angel
Мультиметр	MASTECH MY64

Виміри проводилися у двох режимах: просте і максимальне завантаження, яке створювалося за допомогою тесту блока живлення OCCT Perestroika 3.1.0. Під час тестування вимірялося загальне енергоспоживання системи за допомогою приладу Seasonic Power Angel, а також вимірялася напруга на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

У результаті виміру напруги живлення на вихідних лініях живлення були отримані наступні значення:

	FSP AURUM CM 650		Aopen Z550-12AE3P		CHIEFTEC CTG-550-80P
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12V
Idle	12,14	1,1	12,58	4,8	12,41	3,4
Burn	11,95	0,4	12,23	1,9	12,13	1,0
+5V
Idle	4,98	0,4	4,99	0,0	5,08	1,6
Burn	5,03	0,6	5,08	1,6	5,19	3,8
+3.3V
Idle	3,35	1,5	3,45	4,5	3,4	3,0
Burn	3,34	1,2	3,42	3,6	3,39	2,7
	Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	135		140		141
Burn	495		550		535

Із запропонованим навантаженням блок живлення FSP AURUM CM 650 впорався досить добре. Хоча при цьому і спостерігалися деякі осідання напруги, зокрема на лінії +12В, але при цьому значення були далеко від припустимих величин. На додаток до всього, порадував набагато менший рівень енергоспоживання, яким FSP AURUM CM 650 явно виділявся на фоні інших джерел живлення.

Енергоспоживання в простої і у виключеному стані ПК

Блоки живлення	Енергоспоживання в режимі, Вт
	Sleep	Power Off
FSP AURUM CM 650	5	4
CHIEFTEC CTG-550-80P	5	4
Seasonic X-460FANLESS	5	3
Aopen Z550-12AE3	5	4
Antec Basiq VP450P	5	4

У виключеному стані ПК і в сплячому режимі енергоспоживання блока живлення FSP AURUM CM 650 таке ж, як і у інших джерел живлення.

Висновки

Перша спроба перевести високоефективний тип джерел живлення, виконаних за схемою DC-DC з синхронним випрямленням, у категорію більш доступних для користувачів рішень можна вважати майже вдалою. По проведеному тесту блока живлення FSP AURUM CM 650 можна сказати, що на даний момент серія FSP AURUM є однією з найбільш доступних у категорії дуже високоефективних рішень, відповідних до сертифікації 80 PLUS Gold. Модель блока живлення FSP AU-650M виконана так, як і обіцяв виробник – якісно і надійно. Більш того, дизайнери постаралися над зовнішнім виглядом блоків живлення FSP AURUM, щоб вони могли виділятися на фоні інших висококласних рішень. Оформлення в золотому кольорі з чорним «кам'яним» покриттям виглядає дійсно вражаюче. Єдиним значимим недоліком блока живлення FSP AURUM CM 650 можна назвати середній рівень шуму, що можуть не оцінити прихильники дуже тихих ПК. Водночас власники продуктивних систем з відеокартами, на яких використовується кулери «референсного» дизайну, цей недолік можуть і зовсім не помітити. Наявна потужність у блоці живлення FSP AURUM CM 650 дозволить використати його в конфігураціях з самим продуктивним процесором і однією дуже продуктивною відеокартою, навіть двочіпового виконання, або з зв'язкою з пари відеокарт рівня NVIDIA GeForce GTX 560 Ti / AMD Radeon HD 6950. Для того щоб користувач почував себе більш впевнено, інженери FSP забезпечили даному джерелу невеликий запас потужності, на випадок якщо в процесі вибору буде допущена деяка помилка при підрахунку споживаної потужності комп'ютерної системи.  Що ж стосується вартості, то, з одного боку, її не вдалося знизити до рівня звичайних джерел живлення і за ці кошти можна придбати навіть більш потужне рішення, але, з іншого боку, знайти більш доступну модель схожої потужності з передовою схемотехнікою DC-DC, яка була б ще сертифікована 80 PLUS Gold, навряд чи вдасться.

Переваги:

• дуже високий рівень ККД;
• гарний зовнішній вигляд;
• модульне підключення кабелів;
• чотири 6+2-контактних роз’єми PCIE;
• добре залагоджуваний тип кабелів;
• можливість роботи в широкому діапазоні вхідної напруги;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

До недоліків можна віднести:

• помітний рівень шуму при високому навантаженні;
• трохи завищену вартість.

Автор: Дмитро Масюк
Переклад: Анна Смірнова

Дякуємо компанії FSP Group за наданий для тестування блок живлення.

Дякуємо компанії ZOTAC за надане для тестового стенда обладнання.