Огляд модульного блока живлення Seasonic M12D-850 (SS-850EM)

Одночасно з розвитком мікропроцесорної техніки поступово вдосконаляться і блоки живлення, стаючи все більш технологічними і більше оптимізованими під вимоги сучасних комп'ютерних систем. Так і компанія Sea Sonic Electronics протягом минулого року, щоб ще більше закріпити свої позиції на ринку джерел живлення, підготувала до виробництва нову серію модульних блоків живлення Hi-End класу - M12D.

Глобальним нововведенням серії Seasonic M12D став перехід на більш ефективну схему перетворення DC-to-DC, що передбачає не окреме перетворення ліній живлення +3,3В і +5В, а одержання їх з постійних +12В. Подібна схема перетворення стала актуальною зовсім нещодавно, коли лінії живлення +3,3В і +5В стали менш значні для комп'ютерів і основне навантаження припало на канал +12В. Деякі виробники блоків живлення вже використовували технологію DC-to-DC і за рахунок цього підняли ККД своїх рішень. Компанія ж Sea Sonic Electronics довго випробовувала цю технологію, і в підсумку таки реалізувала в серії M12D. Як результат можемо помітити, що ця серія пройшла сертифікацію 80 PLUS Silver, що побічно підтверджує збільшення ефективності блоків живлення. Надалі компанія Sea Sonic планує застосувати нову технологію DC-to-DC, на всіх наступних своїх розробках.

Серія Seasonic M12D тепер є самою потужною в асортименті компанії, причому поки вона складається всього з двох моделей Seasonic M12D-850 (SS-850EM Active PFC) і Seasonic M12D-750 (SS-750EM Active PFC). Нам представився випадок протестувати найбільш потужну модель.

Упаковка блока живлення Seasonic, як завжди, якісно виконана і гарно оформлена. На її лицьовій стороні відзначена сертифікація за програмами 80 PLUS Silver і SLI Ready, а також наявність універсальних роз’ємів PCI-E 6+2P.

На звороті упаковки наведений довгий перелік основних переваг моделі Seasonic SS-850EM. З них усіх можна виділити:

• високий рівень ККД (до 90%),
• новий тип перетворювача DC-to-DC,
• дві фізичних лінії +12V,
• низький рівень пульсацій вихідних напруг,
• оснащення високотемпературними конденсаторами (робоча температура до105°С),
• полімерні конденсатори в лінії напруги +12В,
• активний метод компенсації реактивної потужності (Active PFC);
• двосторонній тип друкованої плати,
• вентилятор San Ace Silent (SANYO DENKI),
• тихе охолодження за рахунок застосування системи автоматичного керування швидкістю обертання вентилятора (S2FC),
• вентиляційна сітка, що створює низький опір повітряному потоку,
• універсальний роз’єм для PCI-E відеокарт,
• зручні периферійні роз’єми живлення Easy Swap,
• модульне підключення кабелів до блока живлення,
• широкий діапазон вхідних напруг 100-240 В, що дозволяє використовувати блок живлення в країнах з різними стандартами мережі,
• 5 років гарантії.

На бічній стороні упаковки Seasonic SS-850EM показане розташування модульних роз’ємів на блоці живлення та перераховані види наявних роз’ємів.

Згідно стандартом енергоспоживання 80 PLUS Silver, блок живлення Seasonic M12D має рівень ККД 85%, 88% і 85% відповідно при навантаженнях 20%, 50% і 100%.

Також на бічній стороні відзначається, що рівень шуму встановленого вентилятора за рахунок автоматичної системи керування при завантаженості блока живлення від 0 до 75% повинен бути нижче 20 дБ.

Комплектація в Seasonic SS-850EM наступна: мережний шнур, чотири гвинти для кріплення в корпусі, інструкція, наклейка і набір модульних кабелів.

Набір модульних кабелів включає три кабелі з роз’ємами живлення для SATA пристроїв і три кабелі з роз’ємами PATA. На роз’ємах живлення PATA є «вушка» з боків (Easy Swap), що полегшує їх відключення. Також у наборі є три кабелі живлення з універсальними 6+ 2-контактними роз’ємами живлення PCI-E для відеокарт. Плюс до всього в наборі є перехідник з периферійного роз’єму живлення на два роз’єми живлення FDD, на випадок використання подібних пристроїв. Всі кабелі в наборі заховані в нейлонову оплітку, що допомагає захистити ізоляцію від випадкового пошкодження та обережно втримує всі проводи разом.

Кабелі з 24-контактним роз’ємом живлення ATX, 4-контактним ATX12V і 8-контактним EPS12V процесорними роз’ємами живлення  не передбачають модульного відключення, але також мають нейлонову оплітку.

З цього ж боку блока живлення Seasonic SS-850EM розташовуються роз’єми для підключення модульних кабелів.

Роз’єм і довжина проводів блока живлення Seasonic M12D-850:

Типи роз’ємів	Довжина проводів до роз’єму (роз’ємів), см
24-контактний роз’єм живлення ATX	52
4-контактний роз’єм живлення ATX12V	56
8-контактний роз’єм живлення EPS12V	52
2x 6+ 2-контактний роз’єм PCI-E	60
Три роз’єми для пристроїв SATA	35-45-60
Модульні кабелі
2x 6+ 2-контактний роз’єм PCI-E	55
Три роз’єми для периферійних пристроїв	55-70-85
Три роз’єми для периферійних пристроїв	45-60-75
Два роз’єми для периферійних пристроїв	55-70
Два роз’єми для пристроїв SATA	35-50
Три роз’єми для пристроїв SATA	55-75-85
Три роз’єми для пристроїв SATA	45-60-75
Перехідник з периферійного роз’єму живлення на два для приводів FDD	15
Мережний шнур	175

Незважаючи на досить велику потужність, блок живлення Seasonic M12D-850 має стандартну довжину в 160 мм. Виконаний він, як і має бути, зі сталі матового чорного кольору. Вентилятор закритий повноцінною вентиляційною сіткою, також чорного кольору. По центру на ній є стильний логотип компанії Seasonic.

Задня панель блока живлення Seasonic M12D-850 має вентиляційну сітку з шестигранними отворами. Такий вигляд вентиляційної сітки створює повітряному потоку найменший опір. Також на задній панелі знаходиться кнопка «подачі мережного живлення» на блок живлення.

Специфікація блока живлення Seasonic M12D-850:

Виробник	Sea Sonic Electronics Co.
Модель	SS-850EM Active PFC (M12 D-850)
Тип	ATX12V v2.2 & EPS12V
Номінальна потужність, Вт	850
Потужність по каналі 12В, Вт	840
Ліній +12V	2 (фізичні)
Виходи	+3.3V - 24A, +5V - 30A, +12V1 - 40A, +12V2 - 40A, -12V - 0.8A,  +5VSB - 3A
PCI-E роз’ємів	4
SLI Ready	так
CrossFire Certified	Немає
Модульний	Так
ККД	>85%
Сертифікований 80 PLUS Silver	так
Коефіцієнт потужності (PF)	99%
Метод компенсації коефіцієнта потужності	Активний
Вхідна напруга, В	100-240
Частота, Гц	50/60
Вхідний струм, А	12-6
Розмір вентилятора, мм	120 х 120 х 25
Рівень шуму, дБ	20
Регулятор швидкості обертання вентилятора	є (S2FC)
Електромагнітні безпека і сумісність (EMI/EMC)	CE, FCC, C-tick
Відповідність RoHS (низький вміст у припої свинцю та кадмію)	є
Розміри (ШхДхВ), мм	150х160х86
Комплектація	Мережний шнур живлення; Набір модульних кабелів живлення; Інструкція; Чотири гвинти; Наклейка.
Гарантія	5 років
Сайт виробника	http://www.seasonic.com/

Згідно зазначеному на етикетці, 850 Вт блок живлення Seasonic SS-850EM Active PFC F3 має дві лінії живлення +12В по 40А з загальною навантажувальною потужністю 840 Вт. Максимальна потужність ліній 3,3В і 5В дорівнює 150 Вт. Як відзначалося вище, для виконаних за технологією DC-to-DC блоків живлення нового покоління Seasonic основною лінією живлення буде +12В. І вже з неї одержують напругу +3,3В і +5В, що відповідає запитам сучасним комп'ютерних систем і робить блок живлення більш заощадливим.

Крім того, на етикетці Seasonic SS-850EM підкреслена сертифікація організаціями CUL, TUV, CB і відповідність стандартам щодо вмісту шкідливих речовин RoHS і ефективності 80 PLUS Silver.

Розбирається блок живлення Seasonic SS-850EM, звичайно, просто. Для цього потрібно лише викрутити чотири гвинти. Всередині блока живлення елементи розташовані досить щільно.

Для охолодження в блоці живлення Seasonic M12D-850 використовується 120 мм вентилятор San Ace 120 9S1212H403 компанії SANYO DENKI, що спеціально розроблений для використання в блоках живлення.

Вентилятор San Ace 120 Silent має 7-лопатеву крильчатку з лопатями великого профілю, за рахунок чого він повинен нагнітати повітряний потік під сильним тиском.

При 100% навантаження блока живлення швидкість обертання вентилятора становить 2200 об/хв, при менших значеннях його швидкість обертання зменшується за рахунок системи автоматичного керування. Фактично до рівня завантаження блока живлення на 50% швидкість обертання вентилятора буде близько 800 об/хв - 120 мм вентилятор з якісним підшипником на настільки низьких обертах буде майже безшумним.

Компонування блока живлення Seasonic M12D трохи змінилося, якщо порівнювати його зі схожою модульною серією Seasonic M12. Причому вільного простору всередині стало ще менше. Як і раніше, для виробництва блока живлення Seasonic M12D використовується двостороння друкована плата, а пасивних елементів охолодження всього три - два великих алюмінієвих радіатори і один невеликий радіатор спеціально для діодної зборки випрямляча 6BU806. Також у ланцюзі випрямляча встановлені два великих електролітичних конденсатори 390 мкФ, 400 В виробництва компанії Nippon Chemi-Con.

Система охолодження стала ще більш масивною. Верхній край радіаторів, як і раніше, розведений «гребінкою», тільки цього разу «пелюстки» стали ширше та довше.

Всі транзистори в блоці живлення Seasonic M12D-850 обережно посаджені на радіатор через термопрокладку, причому в місці контакту явно помітна присутність термопасти.

Також до позитивних якостей блока живлення Seasonic M12D-850 можна віднести встановлення високотемпературних конденсаторів з робочою температурою до 105°С.

Пайка в блоці живлення Seasonic M12D-850 виконана дуже якісно, причому, як ми вже відзначали, у відповідності зі стандартами RoHS, що припускає дуже низький зміст у припої кадмію та свинцю.

Ще одним нововведенням серії Seasonic M12D став LC-фільтр, що слугує для зменшення пульсацій напруги +12В при різких «піках» навантаження. Через встановлення такого фільтру відхилення вихідної напруги не повинно бути більше 3%.

Тестування

Оскільки відсутній повноцінний навантажувальний стенд, для тестування ми використовали комп'ютерну систему, що на даний момент можна сміло відносити до Hi-End конфігурацій, тому що вона складається з трьох топових відеоприскорювачів GeForce GTX 260 896MB (3-Way SLI) і розігнаного до 4 ГГц чотирьохядерного процесора.

Тестова конфігурація, що виконує роль навантаження блока живлення:

Материнська плата	ZOTAC NForce 790i-Supreme (NVIDIA nForce 790i Ultra SLI)
Процесор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 Мб) @4 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативна пам'ять	2x DDR3-1333 1024 Mб Transcend PC6400
Відеокарта	1х ZOTAC GeForce GTX 260 AMP²! Edition 896MB DDR3 2 х ZOTAC GeForce GTX 260 AMP! Edition 896MB DDR3
Жорсткий диск	Hitachi Deskstar HDS721616PLA380 (160 ГБ, 16 МБ, SATA-300)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B із двома 120 мм вентиляторами

Цифровим мультиметром MASTECH MY64 ми проводили виміри напруг на основних лініях живлення +12В; +5В; +3,3В, а приладом Seasonic Power Angel визначали коефіцієнт потужності і загальне енергоспоживання всією системою разом з блоком живлення.

Вимір величин напруги і потужності споживання проводилися в режимі максимального навантаження і у простої. Максимальне навантаження на систему ми намагалися створити за допомогою додатка SmartFPS.com, що запускало демосцену в грі Crysis при роздільній здатності 2048х1536 у режимі AA4x/AF16x. Це не самий зручний і точний спосіб для визначення споживання системи, тому що навантаження змінюється динамічно, тому ми робили декілька «пробігів» сцени підряд і обчислювали середнє значення максимальних показань.

Для блока живлення Seasonic SS-850EM Active PFC F3 ми одержали наступні відхилення напруг:

	Основні лінії живлення
	+12V1		+5V		+3.3V
	В	Відхилення, %	В	Відхилення, %	В	Відхилення, %
Idle	12,37	+3,08	5,02	+0,4	3,39	+2,7
Burn	12,34	+2,8	4,99	-0,2	3,35	+1,5

Судячи з осідань напруг, блок живлення Seasonic SS-850EM дуже просто витримав навантаження з трьох потужних відеокарт. Тому його сміло можна рекомендувати для конфігурацій, що складаються з декількох топових графічних прискорювачів. Відзначимо, що початково напругу на лінії +12В було трохи завищено, хоча саме просідання під навантаженням було досить мале. Також дуже цікавим моментом при вимірі напруг було - наскільки комфортно почуває себе напруга на лініях живлення +3,3В и +5В після реалізації технології DC-to-DC. Виявилося, що на них відхилення від номіналу менші, ніж на лінії +12 В, та і самі осідання під навантаженням відносно малі і не виходять за межі ±3%.

Єдиним блоком живлення, що був в нас у наявності і відповідав за потужністю піддослідному, виявився CHIEFTEC CFT-850G-DF. Тому тільки з ним ми і проводили порівняння блока живлення Seasonic M12D-850.

Модуль активної компенсації реактивної потужності блока живлення Seasonic SS-850EM відмінно виконує свої функції, підтримуючи коефіцієнт потужності на дуже високому рівні. В цьому плані не сама нова модель CHIEFTEC CFT-850G-DF помітно відстає.

Рівень енергоспоживання з Seasonic M12D-850 при однаковому навантаженні був нижче, ніж з блоком живлення CHIEFTEC CFT-850G-DF. Виходить недарма перший блок живлення був сертифікований по більш високим стандартам 80 PLUS Silver. Причому явно помітно, що при низькій завантаженості блока живлення його ефективність набагато вище, можливо, тут і позначаються переваги нової схеми перетворення DC-to-DC.

Наприкінці, блок живлення Seasonic SS-850EM Active PFC F3 був протестований на відповідність стандарту ENERGY STAR Ver. 4.0, що вимагає забезпечити споживання системою в режимі Standby (у виключеному стані) до 2 Вт, а в Sleep (сплячому) режимі до 4 Вт. Як виявилося, Seasonic M12D повністю задовольняє цим вимогам.

Висновки

Блок живлення Seasonic SS-850EM Active PFC F3 нової серії M12D є продуктом дуже високого класу, який можна застосовувати при складанні дуже продуктивної ігрової системи, що має одразу декілька топових відеоприскорювачів і потужний багатоядерний процесор. Реалізація перетворювача за технологією DC-to-DC, що передбачає одержання +3,3В и +5В з постійних +12В, дозволила підвищити ефективність роботи, і до того ж, більше відповідати потребам сучасних комп'ютерних систем, які використовують в першу чергу саме лінію +12В.

Крім того, компанія Sea Sonic Electronics зробила значний крок у зниженні пульсації під час «кидків» навантаження за допомогою спеціального фільтра і подбала про зниження до дуже низьких значень рівня шуму, застосувавши спеціально розроблений SANYO DENKI 120 мм вентилятор.

Блок живлення Seasonic M12D-850 ще раз підтвердив, що джерела живлення можуть не тільки нарощувати потужність, але і розвиватися, поліпшуючи свої якісні характеристики, які саме можуть бути затребувані просунутими геймерами та ентузіастами. Єдиним недоліком, що трохи ставить під сумнів широку популярність настільки глобальної і цікавої розробки є її відносно висока вартість.

До переваг можна віднести:

• високий рівень ККД,
• новий тип перетворювача DC-to-DC,
• оснащення конденсаторами з робочою температурою до 105°С,
• полімерні конденсатори в лінії напруги +12В,
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• двосторонній тип друкованої плати,
• дуже тихий і продуктивний вентилятор San Ace 120 (SANYO DENKI),
• роз’єми периферійних пристроїв, що легко знімаються;
• сертифікацію ENERGY STAR Ver. 4.0,
• модульне підключення кабелів,
• відповідність стандартам RoHS,
• 5 років гарантії,
• стильний чорний колір корпусу,
• нейлонова оплітка на проводах.

До недоліків можна віднести:

• відсутність можливості моніторингу швидкості обертання вентилятора;
• відносно високу вартість.

Автор: Дмитро Масюк
Переклад: Анна Смірнова

Висловлюємо подяку компанії «Сінтекс» (дистрибутору Sea Sonic Electronics в Україні) за наданий для тестування блок живлення.