Огляд і тестування блока живлення Seasonic G-550

Протестувавши флагманські моделі Seasonic G-750 і Seasonic G-650 з оновленої серії Seasonic G, було б несправедливо обійти боком і менш потужних її представників. Зокрема, мова йде про блок живлення Seasonic G-550 (Seasonic SSR-550RM). Можливо, його продуктивність на рівні 550 Вт звучить не так гордо, як 750 або 650 Вт. Але, з іншого боку, у сьогоднішніх реаліях більше цінуються не максимальні показники й можливості, а їх поєднання на тлі цінника пристрою. І ось у цьому плані герой огляду виглядає більш цікавим варіантом, особливо якщо розглядати його в якості блока живлення для звичайного домашнього ПК.

Специфікація:

Упаковка та комплект поставки

Блок живлення Seasonic G-550 постачається в картонній коробці, оформленій у чорно-білих кольорах серії Seasonic G. Як завжди, вона відрізняється хорошою інформативністю і здатна надати користувачу всі необхідні відомості, які стосуються характеристик пристрою, використовуваних у ньому технологій, а також конфігурації вихідних кабелів. Детально зі списком особливостей, який традиційно наводиться на тильній стороні упаковки, ми знайомилися в одному з минулих оглядів, тому повторюватися не будемо, а відразу перейдемо до аналізу її вмісту.

Крім традиційних компонентів (шнура живлення, гвинтів для кріплення й інструкції), комплект поставки Seasonic SSR-550RM також включає до свого складу хомути, кілька багаторазових стяжок на липучках і набір від’єднуваних кабелів. Для зберігання останніх передбачений спеціальний мішечок із логотипом компанії.

Зовнішній вигляд і конфігурація системи кабелів

Зовні модель Seasonic G-550 практично не відрізняється від інших «коробкових» рішень, які випускаються під брендом Seasonic. Як ми вже неодноразово повідомляли, це цілком стандартна практика. Головне, щоб якість складання при цьому не страждала. Відразу поспішаємо запевнити, що із цим у героя огляду повний порядок: корпус зібраний без яких-небудь дефектів, та й фарбування виконане на належному рівні. Вентиляційні отвори мають стандартне розташування: на передній панелі й на верхній кришці блока живлення. В обох випадках використовується перфорована сітка із комірками у вигляді бджолиного стільника, які теоретично повинні створювати менше перешкод під час руху повітряних потоків.

Система кабелів в Seasonic G-550 має так звану напівмодульну конструкцію: прямо із блока живлення виводяться тільки основні провідники (у цьому випадку для живлення материнської плати та процесора), а інші робляться від’єднуваними. Таке виконання дозволяє спростити складання системи, а також уникнути скупчення непотрібних кабелів усередині комп'ютера. При цьому вдається дещо заощадити на розробці й виробництві апаратної платформи блока живлення, оскільки деякі провідники можна розпаювати безпосередньо на друкованій платі. Одним словом, і практично, і недорого.

Для більшої зручності від’єднувані кабелі зроблені у вигляді гнучких шлейфів. Тому при їхньому прихованому укладанні користувач не повинен відчувати яких-небудь ускладнень, навіть якщо складання системи планується виконувати в морально застарілій моделі корпусу.

Для підведення живлення до материнської плати передбачені стандартні роз’єми ATX (20+4-контактний) і ATX12V (4+4-контактний). Обидва мають розбірну конструкцію. Підключення відеокарти здійснюється за допомогою пари 6+2-контактних конекторів PCIe, розташованих на різних проводах. Тим самим виробник як би натякає, що Seasonic G-550 «по зубах» графічний адаптер будь-якого рівня продуктивності. Для живлення периферійних пристроїв передбачені шість роз’ємів SATA і п'ять PATA, що в рамках домашнього ПК буде цілком достатньо. Із приємних дрібниць також можна відзначити, що мало затребуваний конектор FDD не бовтається на одному із кабелів, а зроблений у вигляді перехідника PATA-FDD.

Усі доступні типи роз’ємів, а також довжина проводів, на яких вони розташовані, наведені в таблиці:

Перед тим як перейти до аналізу апаратної платформи, пропонуємо поглянути на електротехнічні характеристики блока живлення, зазначені на етикетці. Як і інші якісні рішення, модель Seasonic SSR-550RM має виділений канал +12В з великою навантажувальною здатністю – до 45 А або близько 98% від номінальної потужності. Така конфігурація 12-вольтової лінії виключить які-небудь проблеми, пов'язані з використанням у складі системи продуктивного процесора та відеокарти, а також дозволить без проблем проводити досліди з їхнім розгоном (у межах розумного, звичайно). Для каналів +3,3В і +5В сумарне навантаження не повинне перевищувати 100 Вт.

Важливо відзначити, що Seasonic G-550 здатний працювати в широкому діапазоні вхідних напруг (100 – 240 В). Тобто в умовах нестабільної електромережі можна буде обійтися без зовнішніх стабілізаторів живлення.

Внутрішнє обладнання

В основі тестованої моделі лежить популярна платформа Seasonic RM, яка з успіхом застосовується в «золотих» рішеннях Seasonic. Її модифікації можна зустріти й у блоках живлення, які випускаються під іншими брендами. Тому цілком логічно, що перевівши Seasonic G-550 на нову ревізію, виробник нічого не став змінювати на принциповому рівні, а обмежився лише вдосконаленням окремих вузлів.

У першу чергу модернізація торкнулася системи охолодження, вірніше сказати, її активної частини. Замість вентилятора на кульковому підшипнику, тепер використовується більш тихий варіант, в основі якого лежить гідродинамічний підшипник (FDB). Причому нова вертушка є ще й більш продуктивною (5,4 Вт проти 3,96 Вт), що повинно позитивним чином позначитися на ефективності охолодження. Доступна специфікація встановленого вентилятора наведена в таблиці:

Також відзначимо, що кожна група силових елементів обладнана окремим алюмінієвим радіатором з розгалуженою верхівкою. Не забув виробник і про транзистори на слабкострумових лініях (+3,3В і +5В): для кращого відведення тепла використовується металева пластина, розташована в зоні безпосереднього обдування вентилятора.

А тепер давайте коротенько пройдемося по структурних вузлах блока живлення Seasonic SSR-550RM. Традиційно почнемо з високовольтної частини. На її вході встановлений фільтр електромагнітних перешкод з досить значним набором компонентів: два X- і шість Y-конденсаторів, три дроселі й варистор. За ним розташований міст для випрямлення вхідної напруги, який складається з однієї діодної збірки, і модуль активної корекції коефіцієнта потужності (APFC). Головний перетворювач побудований на основі високоефективної резонансної схеми із двома силовими ключами.

Його роботою керує контролер Infineon ICE2HS01G. За коректне ж функціонування модуля APFC відповідає чіп Infineon ICE3PCS01. Обидві мікросхеми розташовані на окремій платі – уніфікованому блоці, який після мінімальних змін можна використовувати в інших рішеннях, побудованих на цій же платформі.

Конденсатор високовольтного кола (330 мкФ х 420 В) виготовлений японською компанією Rubycon і належить до високотемпературної серії (до 105°). Так що в його якості й надійності сумніватися не доводиться.

Низьковольтна частина являє собою синхронний випрямляч: на виході за допомогою двох транзисторів PSMN2R6-40YS і пари високоефективних діодів SBR10U45 формується виділений канал +12В, з якого вже виходять інші напруги. На жаль, побачити в деталях конструкцію DC-DC-перетворювачів не дозволило щільне компонування в цьому місці. Можемо лише сказати, що їх силова частина складається із транзисторів, а стабілізація напруг здійснюється за роздільним принципом.

Для фільтрації пульсацій на виходах блока живлення застосовується досить велика кількість конденсаторів. Частина з них належить до твердотільного типу, частина – з рідким електролітом. Але усіх їх ріднить японське походження (виробниками значаться такі імениті компанії, як Nippon Chemi-Con і Rubycon), а відповідно, і найвища якість.

В Seasonic SSR-550RM передбачений повний перелік необхідних захистів:

• захист від підвищеної напруги (OVP);
• захист від зниженої напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження за потужністю (OPP);
• захист від перевантаження за струмом кожного каналу (OCP);
• захист від перегрівання (OTP).

Відповідний вузол функціонує під управлінням мікросхеми SITI PS223 і також виконаний у вигляді окремого модуля. Для реалізації захисту від перегрівання (OTP) і ефективної роботи системи охолодження використовуються два різні термодавачі.

Тестування

Крос-навантажувальні характеристики

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

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення були зафіксовані наступні відхилення напруг:

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

Вузол стабілізації напруги живлення добре впорався зі своїм завданням: на всіх лініях напруга коливалася в набагато вужчому діапазоні, аніж того вимагає стандарт ATX12V. Що стосується найбільш навантаженого, а відповідно, і найбільш затребуваного каналу +12В, то незалежно від величини споживаної потужності, ніяких осідань напруги на ньому зафіксовано не було.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

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

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

Не менш хороші результати були отримані й під час вимірювання пульсацій на виходах блока живлення. Так, на лініях +3,3В і +5В вони не перевищували 25 мВ і лише зрідка піднімалися до 50 мВ. Схожа картина була зафіксована і на каналі +12В, з тією лише різницею, що тут шуми вже більше зміщалися в діапазон 25 – 50 мВ (при допустимих 120 мВ).

Чергова лінія живлення +5Vsb

Залежно від навантаження напруга на черговій лінії живлення (+5Vsb) змінювалося від 5,05 В до 4,98 В, що свідчить про хорошу роботу даного вузла.

PFC

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

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

Модуль APFC блока живлення без проблем справляється зі своїм завданням. При споживаній потужності всього лише 120 Вт коефіцієнт PFC уже досягнув позначки 0,94 (однією з умов одержання сертифіката 80 PLUS Gold є «PFC ≥ 90% при 50%-ому навантаженні»), максимальне ж значення (0,99) було зафіксоване при навантаженнях понад 380 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різній споживаній потужності підтвердив відповідність моделі Seasonic G-550 стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230 В. При навантаженнях 20%, 50% і 100% ККД блока живлення перевищував 88%, 92% і 88% відповідно. Також варто відзначити, що й при малих значеннях споживаної потужності (50 Вт), цей показник не опускався нижче познаки 78%. Іншими словами, даний блок живлення здатний демонструвати високу ефективність на всьому діапазоні можливих навантажень.

Система охолодження та температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводилося 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. Варто відзначити, що повітря усередині корпусу комп'ютера може бути куди гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. У той же час саме навантаження, створюване комп'ютерною системою, носить змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

Використання високоефективних компонентів, тихохідного вентилятора та продуманої системи охолодження принесло свої плоди на практиці: аж до позначки 250 Вт блок живлення працює практично безшумно. Зі збільшенням споживаної потужності шум дещо зростає, але однаково Seasonic G-550 ніяк не виділяється на тлі інших компонентів ПК. Те ж саме можна сказати й про режим, коли пристрій функціонує під максимальним навантаженням. Створюваний ним звук не викликає ніякого дискомфорту, і за суб'єктивними відчуттям його можна охарактеризувати як нижчий середнього.

Другим доказом ефективності системи охолодження є порівняно низьке нагрівання компонентів під час роботи блока живлення на межі своїх можливостей. Примітно, що для забезпечення прийнятного температурного режиму основних вузлів вентилятору навіть не довелося розкручуватися до максимальних обертів. Під час експерименту його швидкість обертання не перевищувала 1720 об/хв при можливих 2050 об/хв.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

На всьому діапазоні навантажень Seasonic G-550 не видавав ніяких сторонніх шумів у вигляді дратівного писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на тестовану модель ми збільшували до 615 Вт, що рівно приросту +12% до номінальної потужності. Далі (на позначці 630 Вт) уже спрацьовував захист від перевантаження (OPP). При цьому значення напруг на вихідних лініях живлення залишалися в межах норми. Даний результат не можна назвати рекордним для пристроїв із серії Seasonic G. Однак на тлі своїх конкурентів Seasonic G-550 виглядає дуже навіть непогано.

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 якості відеоприскорювача ми використовували відеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! Метою даного експерименту є відтворити реальні навантаження продуктивного ПК і перевірити, як при цьому поводиться блок живлення на практиці.

Вимірювання проводилися у двох режимах: «Простій» і «Максимальне завантаження», яке створювалося 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.

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

У складі реальної конфігурації, яка за рівнем «ненажерливості» може порівнятися з топовим ігровим ПК на основі однієї відеокарти, блок живлення показав себе так само добре, як і на лабораторному стенді. Незалежно від характеру навантаження, на жодній із ліній напруга живлення не просіла нижче свого номіналу. Також хочеться відзначити, що при великих значеннях споживаної потужності, Seasonic G-550 має кращі показники енергоефективності, аніж зіставлені конкурентні рішення.

Енергоспоживання в простої й у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання Seasonic SSR-550RM у вимкненому стані комп'ютера й у сплячому режимі відповідає значенням, зафіксованим в інших висококласних моделей, які встигли побувати у нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Блок живлення Seasonic G-550 (Seasonic SSR-550RM) під час тестування показав високі результати, що, втім, не стало для нас несподіванкою. Адже оновлення ревізії даної моделі не торкнулося схемотехніки, яка використовувалася в попередній версії. Та і якість встановлених компонентів залишилася на такому ж високому рівні. Так що Seasonic G-550 можна сміливо включати до складу будь-якої конфігурації з однією відеокартою, і при бажанні експериментувати з розгоном комплектуючих. Принаймні, велика навантажувальна здатність каналу +12В, можливість витримувати 12%-ві перевантаження й відмінна робота систем стабілізації напруг живлення і згладжування пульсацій будуть усіляко цьому сприяти.

У новій ревізії блока живлення істотній модернізації піддалася система охолодження. Тепер вона стала працювати тихіше й ефективніше. До слова, навіть при максимальному навантаженні на Seasonic SSR-550RM, його практично не чутно на тлі інших компонентів системи. Також варто відзначити продуману систему вихідних кабелів. Більшість із них зроблені у вигляді від’єднуваних шлейфів, а конектори розташовані так, щоб при підключенні комплектуючих була задіяна якнайменша кількість проводів.

Одним словом, Seasonic G-550 являє собою ще один добре збалансований блок живлення від Sea Sonic Electronics, який відмінно підійде для настільних ПК середнього та високого рівня, оснащених однією відеокартою.

Переваги:

• високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Gold);
• 12%-ий запас за потужністю;
• сучасна схемотехніка і якісна елементна база;
• наявність виділеного каналу +12В з навантажувальною здатністю до 45 А;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В під великим навантаженням;
• наявність усіх видів захистів, у тому числі й від перегрівання;
• роздільна система стабілізації живлення;
• дуже низькі пульсації на всіх каналах;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• частково модульна система кабелів;
• більшість проводів зроблена у вигляді гнучких плоских шлейфів, що значно полегшує їхнє укладання;
• наявність двох 6+2-контактних роз’ємів PCIe;
• ефективна система охолодження;
• тиха робота вентилятора на всьому діапазоні навантажень;
• розширений комплект поставки за рахунок хомутів і стяжок на липучках для додаткової фіксації проводів;
• 5 років гарантії.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку компанії Sea Sonic Electronics за наданий для тестування блок живлення.

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