Огляд і тестування блока живлення GIGABYTE PW400: бюджетний «80 з плюсом»

Далеко не всі користувачі можуть дозволити собі створити ПК на базі Intel Core i7 / AMD Ryzen 7 і топової відеокарти. Більшість все ж придивляється до дешевших AMD Ryzen 3 / AMD Ryzen 5 / Intel Core i5 і карток рівня GTX 1060. А то й узагалі до чотирипотокового Intel Pentium і молодших представників мікроархітектури NVIDIA Pascal або AMD Polaris.

Поточний огляд буде корисний саме заощадливим користувачам, які шукають якісне джерело для відносно невимогливої системи з дискретною відеокартою. Блок живлення GIGABYTE PW400 з потужністю 400 Вт по ідеї повинен без проблем впоратися з таким завданням, але чи так це на практиці? Скоро дізнаємося, а заодно за доброю традицією поділимося з вами інформацією про те, які компоненти вдалося виявити всередині новинки.

Специфікація

Модель		GIGABYTE PW400 (GP-PW400)
Тип		ATX12V v2.31
Номінальна потужність, Вт		400
Потужність по каналу 12В, Вт		360
Потужність ліній +3,3В і +5В, Вт		103
Кількість ліній +12В		1
Виходи, А	+3,3В	21
	+5В	15
	+12В	30
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	2,5
Вхідна напруга, В		100 − 240
Частота, Гц		50 − 60
Вхідний струм, А		8
ККД, %		<84
Сертифікований 80 PLUS		Є
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %		>90
PCIe-роз'ємів		1 (6+2-контактний)
Модульний		Немає
Розміри вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Тип підшипника вентилятора		Hydraulic
Види захистів		OPP, OVP, UVP, OCP, OTP, SCP
Розміри, мм		140 х 150 х 86
Сайт виробника		GIGABYTE Сторінка продукту

Все цены на Gigabyte%2BGP-PW400

Упаковка і комплект постачання

Коробку можна було б зробити й простішою, однак вона вийшла дуже інформативною. Тут навіть є графіки ККД та рівня шуму вентилятора в залежності від навантаження, не кажучи вже про детальну таблицю специфікації та зазначення доступних конекторів.

Сам блок живлення дбайливо оточений з усіх боків пружним матеріалом, що захищає пристрій при транспортуванні.

У комплекті постачання ми виявили:

• мережевий шнур живлення;
• гвинти для кріплення БЖ всередині корпуса;
• керівництво користувача.

Зовнішній вигляд

Чорне матове забарвлення – найпопулярніше серед сучасних комп'ютерних блоків живлення. В GIGABYTE PW400 вже традиційний колір поєднується з не менш звичним компонуванням.

Повітря захоплюється через знімну решітку типу «гриль», а виводиться через стільники на тильній панелі. Остання також містить роз'єм для подачі живлення та вимикач – класика жанру чистої води. Розміри відповідають ATX-рішенням невеликої потужності: 140 х 150 х 86 мм.

Наліпки із зазначенням моделі тут розміщені навіть на боковинах. Однак найцікавіша з них, із переліком електротехнічних показників, одна, і вона приємно радує зовнішнім виглядом і вмістом.

Оскільки ми маємо справу з пристроєм, сертифікованим відповідно до стандарту 80 PLUS, то крім високого ККД він вирізняється можливістю роботи в широкому діапазоні вхідних напруг – від 100 до 240 В. Лінія +12В тут одна, що також можна зарахувати до скарбнички переваг. Її потужність становить 90% від загального показника БЖ – непоганий результат, як для рішення з груповою стабілізацією напруги.  

Всі кабелі виведені безпосередньо з корпуса джерела. Тут це звичайні круглі дроти калібру 22 AWG (0,644 мм у діаметрі з площею перетину 0,326 мм²), зате в нейлоновому обплетенні.

Основні конектори живлення в GIGABYTE PW400 представлені 20+4-контактним ATX і 4+4-контактним ATX12V. Є один роз'єм PCIe в 6+2-контактному виконанні – для середньоцінових ігрових відеокарт цього вистачить. Також довжина даних провідників дозволить без особливих труднощів здійснити їх приховане укладання.

Повна конфігурація системи кабелів виглядає так:

Інші доступні конектори – це три роз'єми SATA і два PATA. В деяких збірках їх кількість може ледь вистачити, особливо при розміщенні пристроїв на певній відстані між собою, хоча за необхідності перехідники допоможуть виправити ситуацію.

Внутрішня будова

Під нижньою панеллю GIGABYTE PW400 ховається 120-мм 7-лопатевий вентилятор Yate Loon D12SH-12. Максимальна частота його обертання становить 2200 об/хв, при цьому пропелер споживає 3,6 Вт (12 В при 0,3 А). Для його підключення використовується знімний двоконтактний конектор. Пропелер заснований на тихому й доволі надійному гідравлічному підшипнику. Виробник обіцяє, що даний елемент прослужить більше 4 років, тобто в 1,4 рази довше в порівнянні з підшипником ковзання.

Пасивне охолодження покладене на пару алюмінієвих радіаторів з великою площею розсіювання. Останній факт має позитивно відбитися на температурі й, відповідно, терміні служби силових елементів, що ними охолоджуються.

На вході розмістився EMI-фільтр, який відповідає за згладжування високочастотних завад, що випромінюються в мережу джерелом. Прямо біля вхідного роз'єма припаяний один X- і два Y-конденсатори. Ще аналогічні компоненти в такій же кількості, але вже в компанії пари дроселів і варистора, розмістилися на основній друкованої плати. Загалом, маємо всі необхідні елементи в достатній кількості. 

Вирівнювання вхідної напруги покладене на діодну збірку, за якою знаходяться елементи вузла активного коректора коефіцієнта потужності (APFC). На радіатор закріплені польовий транзистор Toshiba TK20J60U і діод NXP BYC8-600 – творіння японського й голландського виробників відповідно, тому проблем з їх якістю бути не повинно.

Вхідний конденсатор високовольтного ланцюга представлений рішенням від тайванського бренду CapXon (330 мкФ х 400 В) з робочою температурою 85°C. Для 400-Вт рішення це доволі велика ємність – так, у 600-Вт ZALMAN ZM600-TX 600W даний параметр дорівнює 300 мкФ, а в CHIEFTEC VALUE APB-500B8 з потужністю  500 Вт – 270 мкФ.

В основі GIGABYTE PW400 застосовується доволі проста в реалізації схема прямоходового двотактового перетворювача з двома транзисторами (IPS FTA14N50C) і двома діодами (Gulf Semiconductor SB3045CT).

Для формування вихідних ліній використовується групова стабілізація – в наявності окремий дросель для лінії +3,3 В і загальний для каналів +5В і  +12В.

Фільтрація вихідних напруг здійснюється за допомогою елементів з рідким електролітом переважно від тайванської компанії YUHCHANG ELECTRIC (YC). Знайти інформацію про якість даних компонентів нам не вдалося.

В даному пристрої передбачений повний перелік необхідних захистів:

• захист від підвищеної вихідного напруги (OVP);
• захист від пониженої вихідної напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження потужності (OPP);
• захист від перевантаження струму кожного каналу (OCP);
• захист від перегрівання (OTP).

Відповідний вузол функціонує під керуванням контролера Weltrend WT7525.

Крос-навантажувальні характеристики

Згідно з нормами стандарту ATX12V, допустимий діапазон відхилень напруг для всіх ліній живлення становить ±5% від їх номіналу.

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення GIGABYTE PW400 були зафіксовані такі відхилення напруг:

• лінія +3,3В: від -2% до +2%;
• лінія +5В: від  -3% до +2%;
• лінія +12В: від  -3% до +1%;

Вузол стабілізації напруги живлення добре впорався зі своїм завданням: на всіх лініях вона коливалася у вужчому діапазоні, ніж того вимагає стандарт ATX12V.

Шуми та пульсації на всьому діапазоні напруг

Для стандарту ATX12V передбачені такі допустимі норми, що стосуються рівня пульсацій (peak-to-peak):

• лінії +3,3В і +5В: 50 мВ;
• лінія +12В: 120 мВ.

Під час вимірювання пульсацій на виходах блока живлення були зафіксовані відмінні результати. На всіх лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) дуже рідко залишав межі 25 мВ. Це стосується й найбільш затребуваної 12-вольтової лінії з набагато більшим діапазоном допустимих значень.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення GIGABYTE PW400 не викликав жодних зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в межах від 5,11 В до 4,85 В і не виходить за рамки допустимих ±5%.

PFC

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

Навантаження* − навантаження у відсотковому співвідношенні до номінальної потужності блока живлення.

Модуль APFC блока живлення добре справляється зі своїм завданням. Уже при споживаній потужності в 170 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,97) було зафіксоване при навантаженні 300 Вт і вище.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність моделі GIGABYTE PW400 стандарту 80 PLUS для напруги 230 В. При навантаженні 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищував позначку 80%.

Найефективнішим джерело виявилося при навантаженні від 120 до 200 Вт – у цьому діапазоні власник може розраховувати на ККД рівня 83%, а пропелеру доведеться розсіювати від 20 до 34 Вт теплової потужності. Наприклад, у номінальному режимі (400 Вт) даний показник сягатиме вже 79 Вт.

Система охолодження і температурний режим

Опосередковано оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого здійснювалося вимірювання швидкості обертання й наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати вимірювання відзначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила приблизно 27°С. Потрібно зазначити, що повітря всередині корпуса комп'ютера може бути й гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. У той же час саме навантаження, створене комп'ютерною системою, має змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

До позначки потужності 100 Вт GIGABYTE PW400 працює дуже тихо. Зі збільшенням навантаження майже лінійно підвищується частота обертання пропелера, плавно збільшуючи рівень шуму. У межах від 100 до 200 Вт його можна охарактеризувати як тихий. Вище навантаження в 200 Вт звук від вентилятора стає помітнішим, проте навіть у діапазоні від 300 до 400 Вт він не перевищує межі комфортного середнього рівня.

При цьому температури всіх вузлів дуже низькі й далекі від перегрівання. Так, можна було б іще трохи знизити частоту обертання лопатей. Однак передбачений виробником режим дозволяє не турбуватися про температуру вузлів навіть у найспекотніший період.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності GIGABYTE PW400 не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на дану модель ми збільшували до 550 Вт, при цьому напруга на лінії +12В знижувалося до +11,3В, залишаючи допустимі межі. А ось при 530-Вт навантаженні (вражаючі +32,5% до номінальної потужності) вихідні показники залишалися в нормі.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X, розігнаний до частоти 4,4 ГГц. У ролі відеоприскорювача ми використали відеокарту  MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G. Зазначимо, що метою даного експерименту є відтворення реальних навантажень продуктивного ПК і перевірка того, як при цьому поводиться блок живлення на практиці.

Материнська плата	ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express)
Процесор	Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,4 ГГц при напрузі 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам’ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Відеокарта	MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G
Жорсткий диск	WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B з двома 120-мм вентиляторами
Ватметр	Seasonic PowerAngel
Мультиметр	MASTECH MY64

Вимірювання здійснювалися в двох режимах: «Простій» і «Максимальне завантаження», яке створювалася утилітами Linpack і FurMark 1.10.4. Під час тестування загальне енергоспоживання системи вимірювалося за допомогою приладу Seasonic PowerAngel, напруга на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В фіксувалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

В результаті вимірювання напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

	GIGABYTE PW400		Vinga VPS-450 APFC		SilverStone SST-ST55F-G
Режим	Величина, В	Відхилення,  %	Величина, В	Відхилення,  %	Величина, В	Відхилення,  %
+12В
Idle	12,01	+0,1	12,35	+2,9	12,12	+1,0
Burn	11,73	-2,3	11,88	-1,0	11,89	-0,9
+5В
Idle	5,09	+1,8	5,11	+2,2	4,97	-0,6
Burn	5,14	+2,8	5,19	+3,8	4,88	-2,5
+3,3В
Idle	3,32	+0,6	3,37	+2,1	3,37	+2,1
Burn	3,29	-0,3	3,36	+1,8	3,25	-1,5
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	86		88		84
Burn	360		375		344

Блок живлення GIGABYTE PW400 добре впорався з запропонованою конфігурацією, як під навантаженням (режим «Burn»), так і при бездіяльності системи (режим «Idle»). На жодній з ліній не було зафіксовано проблем. Отже, новинка без складнощів зможе живити зв'язку з 65-Вт процесора та відеокарти рівня GeForce GTX 1060 / Radeon RX 570 або потужного розігнаного CPU і відеоадаптера рівня GeForce GTX 1050 Ti / Radeon RX 560.

Енергоспоживання в простої та вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення GIGABYTE PW400 у вимкненому стані комп'ютера та в режимі сну відповідає показникам інших близьких за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

При ціні близько $50 блок живлення GIGABYTE PW400 є одним з найдоступніших рішень із сертифікатом 80 PLUS. Так-так, без жодних обмовок на кшталт «230 V only», а саме гарантує як вельми високий ККД, так і можливість роботи в широкому діапазоні вхідних напруг.

Також новинка зможе не лише надати заявлену потужність, але й працювати в режимі перевантаження – в нашому випадку їй підкорилася позначка в 530 Вт. Однак ми радимо мати цю можливість на увазі, але не використовувати її на постійній основі. Хоча потенціал тієї ж системи охолодження дозволяє здійснювати такі експерименти як і наявність різноманітних захистів. Для зв'язки з GTX 1060 / RX 570 і 65-Вт процесора дане рішення підійде без проблем.

Економія відбилася на використанні групової стабілізації напруг, звичайних дротів і недорогих конденсаторів – усе перераховане характерне для даного цінового діапазону. Втім, схемотехніка виконує свою роль (тим більше згадаємо одну лінію +12В), провідники мають достатню довжину й нейлонове обплетення, а вхідний конденсатор обраний з запасом ємності. Та й EMI-фільтр наявний у повному складі, й пропелер заснований на гідравлічному підшипнику... У підсумку, як не крути, в БЖ GIGABYTE PW400 перелік переваг вийде набагато довшим. Тому радимо новинку до покупки.

Переваги:

• хороший рівень ККД у своєму сегменті (відповідність стандарту 80 PLUS);
• чудовий запас потужності (до +32,5%);
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В;
• дуже низькі пульсації;
• наявність усіх видів захистів;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну та вимкненому стані комп'ютера;
• усі кабелі поміщені в нейлонове обплетення, а довжина основних з них дозволить виконати приховане укладання;
• ефективна система охолодження;
• 120-мм вентилятор на основі гідравлічного підшипника;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Особливості:

• застосування маловідомих конденсаторів у вузлі фільтрації.

Автор: Олесь Пахолок 
Переклад: Юрій Коваль

Висловлюємо подяку компанії GIGABYTE за наданий для тестування блок живлення.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital і ZOTAC за надане для тестового стенда обладнання.

Все цены на Gigabyte%2BGP-PW400