Огляд і тестування блока живлення Seasonic X-850: ефективна надійність

У цьому огляді ми протестуємо ще одну модель «золотої» серії Seasonic X, всі моделі якої відповідають високим вимогам енергоефективності, підтвердженою сертифікацією 80 PLUS Gold. Крім того, відмінною рисою цієї серії є висока якість виготовлення, дуже низький рівень шуму та повністю модульне виконання. Нагадаємо, що не дуже давно ми тестували блоки живлення Seasonic X-400 FANLESS, Seasonic X-460 FANLESS, Seasonic X-660 і Seasonic X-760  з серії Seasonic X. Цього разу ми розглянемо могутніше рішення Seasonic X-850 з гібридною системою охолодження, яка за заявою виробника при навантаженні до 150 Вт працює в повністю пасивному режимі.

Специфікація блока живлення Seasonic X-850:

Виробник	Seasonic
Модель	X-850 (SS-850KM Active PF)
Тип	ATX12V/EPS12V
Потужність, Вт	850
Потужність по каналу 12В, Вт	840
Ліній +12V	1
Потужність ліній +3,3В и +5В, Вт	125
Виходи	+3.3V – 25 A, +5V – 25 A, +12V – 70 A, -12V – 0,5 A,  +5VSB – 3 A
PCI-E роз’єми	4
SLI Ready	Так
CrossFire Certified	Немає
Модульний	Так
ККД	88%
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
Рівень шуму, дБ	-
Регулятор швидкості обертання	Так
Електромагнітні безпека і сумісність (EMI/EMC)	cUL, TUV, CE, CB, FCC, C-TICK, CCC, BSMI, Gost-R
Типи захисту	OPP/OVP/UVP/SCP/OCP/OTP
Відповідність RoHS (низький зміст у припої свинцю та кадмію)	Є
Розміри (ШхДхВ), мм	150 х 160 х 86
Комплектація	Шнур живлення, комплект модульних кабелів, гвинти кріплення, стяжки, наклейка
Вага, кг	-
Гарантія	5 років
Сайт виробника	http://www.seasonic.com/

Все цены на Seasonic X-850

Упаковка блока живлення Seasonic X-850 оформлена дуже стильно та інформативно. На лицьовій її стороні відзначається лише відповідність сертифікації 80 PLUS Gold і вказується потужність моделі рівна 850 Вт.

На бічній стороні упаковки вже набагато докладніше описуються основні характеристики джерела живлення Seasonic X-850, а також перелічується кількісний склад роз’ємів живлення в його оснащенні.

На звороті упаковки показаний внутрішній пристрій блока живлення Seasonic X-850 і підкреслюються основні його переваги. Серед позитивних якостей виділяється схемотехніка DC-DC і відзначається застосування гібридної схеми керування вентилятором. Іншими відзначеними перевагами блока живлення Seasonic X-850 є:

• особливий дизайн модульних роз’ємів, який дозволяє уникнути накопичення кабелів всередині джерела і зменшує перехідний опір;
• позолочені роз’єми кабелів;
• використання високотемпературних конденсаторів японського виробництва з максимальною робочою температурою 105°С;
• використання конденсаторів полімерного типу;
• підтримка конфігурацій з декількома відеокартами;
• сертифікація 80PLUS Gold;
• використання високоякісного вентилятора Sanyo Denki заснованого на двох шарикопідшипниках;
• п'ятирічний термін гарантії.

Також на упаковці відзначається, що в якості вентилятора використовується модель компанії Sanyo Denki серії San Ace Silent заснована на двох шарикопідшипниках, що забезпечує дуже тривалий ресурс роботи. Крім того, для зменшення рівня шуму система охолодження настроєна таким чином, що при низькому навантаженні на блок живлення, до 20%, вентилятор зупиняється, при від 20% до 50% навантаження вентилятор обертається на низькій швидкості, створюючи рівень шуму в 16 дБ, і тільки при навантаженні понад 50% швидкість обертання плавно збільшується по квадратичній залежності до максимальної.

Всередині упаковки блок живлення Seasonic X-850 обгорнутий у м'який чохол, а комплект модульних кабелів покладений у фірмовий чохол.

Крім кабелів у комплектацію блока живлення Seasonic X-850 входять: інструкція, наклейка, чотири гвинти, три стрічки «липучки» і комплект стяжок.

Блок живлення Seasonic X-850 має дуже гарну оснащеність кабелями, навіть якщо враховувати його потужність. Причому довжини кабелів повинно вистачити для установки джерела живлення в нижній частині габаритного корпуса. Для того щоб блок живлення діставав до процесорного роз’єму, який в такому положенні знаходиться далі всього, кабелі з 4+ 4-контактним і 8-контактним роз’ємами мають збільшену до 65 см довжину.

Роз’єми і довжина проводів кабелів блока живлення Seasonic X-850:

Типи роз’ємів	Довжина проводів до роз’єму (роз’ємів), см
20+4-контактний роз’єм живлення	60
4+4-контактний роз’єм живлення CPU	65
8-контактний роз’єм живлення CPU	65
6+2-контактний роз’єм PCIE	60
6+2-контактний роз’єм PCIE	60
6+2-контактний роз’єм PCIE	60
6+2-контактний роз’єм PCIE	60
Три роз’єми для периферійних пристроїв PATA	55-70-85
Три роз’єми для периферійних пристроїв PATA	55-70-85
Два роз’єми для периферійних пристроїв PATA	35-50
Три роз’єми SATA	55-70-85
Три роз’єми SATA	55-70-85
Два роз’єми SATA	35-50
Перехідник живлення з PATA на два FDD	15

Завдяки наявності чотирьох 6+2-контактних роз’ємів PCIE блок живлення Seasonic X-850 дозволить легко підключати дві дуже продуктивні відеокарти або чотири відеокарти середнього класу.

Якщо кабелі з роз’ємами для периферійних пристроїв використовують провід стандартного калібру 18 AWG, то в кабелі з 6+2-контактними роз’ємами PCIE і з роз’ємами для живлення процесора використовуються проводи більшим калібром 16 AWG.

Враховуючи потужність блока живлення Seasonic X-850 його кабельне оснащення можна вважати відмінним, причому, як відносно довжини кабелів, так і щодо кількості роз’ємів.

Зовні блок живлення Seasonic X-850 не відрізняється від моделей Seasonic X-760 і Seasonic X-660, які ми тестували раніше. Габаритні розміри в нього такі ж – 150 х 160 х 86 мм. Нагадаємо, що однією з відмітних рис серії Seasonic X Gold є повністю модульне виконання. Вентиляційна сітка навпроти 120 мм вентилятора виконана з незвичайно великими отворами прямо на верхній панелі.

До деталей, що виділяються, оформлення блока живлення також можна віднести атрибутику серії «X» на бічній панелі. Чорна фарба на блоці живлення Seasonic X-850 має матову поверхня, на якій мало помітний бруд.

На задній панелі блока живлення Seasonic X-850 є роз’єм для підключення мережного шнура і кнопка для відключення мережевої напруги.

Модульні роз’єми розміщаються у два ряди. Поза тим що самі роз’єми підписані, фізично підключити кабель до блока живлення невірно не вийде через різну форму комутуючих частин. Кабелі дуже щільно встановлюються в модульні роз’єми, тому про надійність контакту можна не турбуватися. Крім того, на задній панелі є невелика позначка про те, що вентилятор системи охолодження обертається лише при певному нагріванні.

На етикетці блока живлення Seasonic X-850 вказується, що єдина лінія +12В розрахована на струм в 70А та відповідає потужності в 840 Вт. А це є відмінним показником для рішення загальною потужністю 850 Вт. Потужність каналів +3,3А и +5В разом дорівнює 125 Вт, що є цілком достатньою величиною для рішень середньої і великої потужності. Також на етикетці відзначено, що діапазон вхідних робочих напруг цього джерела живлення знаходиться в діапазоні від 100 В до 240 В. Тому Seasonic X-850 буде нормально функціонувати навіть за умови зниженої напруги в мережі.

Пристроєм і компонуванням блок живлення Seasonic X-850 також мало чим відрізняється від моделей трохи меншою потужністю.

Для охолодження джерела живлення використовується високоякісний вентилятор Sanyo Denki San Ace 120 розміром 120 мм, який заснований на двох шарикопідшипниках. Нагадаємо, для вентиляторів на шарикопідшипниках у порівнянні з моделями на підшипниках ковзання характерний більш тривалий ресурс роботи і більш ширший діапазон робочих температур.

Основна схема блока живлення Seasonic X-850 виконана на двосторонній друкованій платі зеленого кольору. А ШІМ-перетворювач напруги +3,3В і +5В виконаний на окремій друкованій платі, яка розташовується з боку модульних роз’ємів.

У самому пристрої блоків живлення Seasonic X може здивувати відсутність габаритних радіаторів, які властиві багатьом дорогим моделям, а також відсутність накопичення кабелів всередині, які могли б погіршити умові охолодження окремих компонентів.

Як завжди, у блоках живлення Seasonic приділяється особлива увага згладжуванню перешкод. Для цього використовується EMI-фільтр, що складається з декількох дроселів і конденсаторів.

Силові транзистори ланцюга випрямлення лінії +12В знаходяться на звороті друкованої плати. Тепло виділюване ними під час роботи розсіюється не за допомогою радіатора, а завдяки друкованій платі та частково корпуса.

Якість пайки в блоці живлення Seasonic X-850 дуже гарна. У ролі транзисторів ланцюга випрямлення +12В використовуються Infineon IPD031N06L, які здатні працювати при тривалому струмі в 100 А, а їх паспортний опір у відкритому стані становить всього 3,1 мОм.

На звороті плати ШІМ-перетворювача напруги +3,3В і +5В розміщуються модульні роз’єми, два дроселі і полімерні конденсатори.

Схема перетворення ліній +3,3 В і +5В є автономною, вхідною напругою для якої слугує основна лінія +12В блока живлення Seasonic X-850.

У якості ШІМ-контролера другого перетворювача використовується мікросхема Anpec APW7159, а в якості транзисторів використовуються по чотири Infineon 060N03L (30 В, 6 мОм, 50 А) у кожній лінії.

На стороні постійної напруги +12В встановлена дуже велика кількість конденсаторів полімерного типу. Три радіатори з тонкого алюмінію, розміщені біля конденсаторів, слугують для охолодження плати. Незважаючи на всю витонченість конструкції радіаторів, блок живлення Seasonic X-850 розрахований на досить жорсткий температурний режим, який дозволяє працювати на максимальному навантаженні навіть при температурі навколишнього середовища 50°С. Далеко не всі комп'ютерні блоки живлення розраховані подібним чином. Найчастіше навіть для якісних рішень максимальна тривала потужність вказується для навколишньої температури в 40°С.

Для зменшення енергоспоживання у виключеному стані в блоці живлення Seasonic X-850 задіється реле, яким знімається напруга з силового ланцюга.

У вхідному ланцюзі блока живлення Seasonic X-850 є одразу два діодних мости, температурний режим яких поліпшений невеликим радіатором з ребрами у верхній частині. У ланцюзі первинного випрямлення, після вузла APFC, встановлено два конденсатори японської компанії Nippon Chemi-Con ємністю по 390 мкФ, розраховані на напругу 420 В і температуру 105°С. Оскільки ці конденсатори з'єднані паралельно, то їх загальна ємність у схемі складе 780 мкФ, чого цілком достатньо для рішення подібної потужності з модулем APFC.

На двох радіаторах, що знаходяться поруч, охолоджуються елементи вузла APFC і ключі, які для більшої ефективності перетворення працюють за резонансною схемою.

На окремій платі невеликого розміру розміщена чотириканальна схема моніторингу PS223, яка забезпечує захист від перевантаження (OCP), від перевищення і зниження вихідної напруги (OVP і UVP), а також від перегріву (OTP).

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

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

Напруга на лінії +5В відхилялася на величину від +2% до -2%, що теж є гарним показником.

Компенсація напруги на лінії +12В просто відмінна, враховуючи величину навантаження. Напруга на цій лінії відхиляється на величину від +1% до +3%. Таким чином, можемо казати про досить добре налагоджену компенсацію напруги основної лінії +12В у блоці живлення Seasonic X-850.

Шуми і пульсації у всьому діапазоні напруги

Пульсації на лінії +3,3 В в середньому виявилися рівні 24 мВ, що є гарним показником.

Пульсації на лінії +5 В в середньому дорівнювали всього 12 мВ, що також є дуже гарним показником.

Пульсації на лінії +12 В досягали лише значень в 75 мВ, при тому що припустимим рівнем вважається 120 мВ.

Чергова лінія живлення +5 VSB

Стан чергової лінії живлення блока живлення Seasonic X-850 гарне. Залежно від навантаження напруга на черговій лінії живлення змінюється в межах від 5,15 В до 5,03 В.

PFC

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

Навантаження, Вт	50	100	200	300	400	500	600	700	850
PFC	0,71	0,79	0,86	0,91	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97

Активний модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення Seasonic X-850 відмінно виконує свої функції. У підсумку, при максимальному навантаженні коефіцієнт потужності досягає значення 0,97.

ККД

Реальна ефективність блока живлення Seasonic X-850 цілком відповідає заявленому стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230 В. При навантаженні 20 і 100% від номінальної ККД блока живлення перевищує 88%, а при 50% навантаження ККД перевищує поріг в 92%. Крім того, радує, що навіть при перевищенні заявленої потужності ефективність блока живлення Seasonic X-850 не знижується нижче 89% аж до 1100 Вт (!).

Вплив зміни вхідної мережевої напруги

Працездатність блока живлення Seasonic X-850 при різних значеннях вхідної мережевої напруги перевірялася при завантаженні понад 80%. Навантаження на лініях +5В і +3,3В дорівновало 100 Вт, а навантаження на лінію +12В була рівне 600 Вт. Показником працездатності є величина вихідної напруги.

Напруга мережі	250 В	240 В	220 В	200 В	180 В	160 В	140В	120 В	100 В
+3,3В	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29
+5В	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98
+12В	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13

Змінюючи вхідну напругу від 100 В до 250 В ми встановили, що блок живлення Seasonic X-850 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, складав 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 куди гарячіше, зокрема температура 40ºС є цілком припустимою для потужного ігрового комп'ютера. Водночас саме навантаження, створюване комп'ютерною системою, носить змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

При навантаженні до 300 Вт вентилятор у блоці живлення Seasonic X-850 не діє. Тому при 35% завантаженні це джерело живлення являє собою безшумний пристрій. По ходу збільшення потужності понад 300 Вт вентилятор починає набирати оберти. При середньому навантаженні рівень шуму блока живлення можна назвати тихим, а при великих навантаженнях, близьких до максимальних значень – середнім.

Самим гарячим компонентом у блоці живлення Seasonic X-850 є основний трансформатор. Температура основної частини радіаторів знаходиться на рівні більш ніж комфортних 50ºС. І це при довготривалому півгодинному навантаженні на 100% його потужності.

OverLOAD

Експерименти з перевищенням заявленого навантаження привели до висновку, що блок живлення Seasonic X-850 здатний впоратися з навантаженням 1100 Вт. А це майже на 30% перевищує номінальну потужність. Просто відмінний показник. При навантаженні, що перевищуючої це значення, в джерела живлення спрацьовував захист. Необхідно підкреслити, що навіть при настільки сильному перевантаженні величина вихідної напруги залишалася досить стабільною, а про критичне зниження напруги і мови не було:

Лінія живлення	+3,3В	+5В	+12В	+5В SB
Напруга, В	3,25	4,98	12,02	5,0

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи ми використали присутній 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 зіставити з кожним з найбільш потужних сучасних процесорів, включаючи і шестиядерні моделі AMD Phenom II. У якості відеоприскорювачів ми використали в режимі SLI дві відеокарти ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! і ZOTAC GeForce GTX 480, які дійсно можна вважати самими «ненажерливими» серед сучасних одночіпових рішень.

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! ZOTAC GeForce GTX 480
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: у простої і максимальне завантаження, яке створювався за допомогою тесту блока живлення OCCT Perestroika 3.1.0. Під час тестування вимірялося загальне енергоспоживання системи за допомогою пристрою Seasonic Power Angel, а також вимірялася напруга на лініях живлення +12В; +5В; +3,3В за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

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

	Seasonic X-850		Seasonic SS-850HT		Antec HCP-1200P
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12V
Idle	12,31	+2,5	12,28	+2,3	12,25	+2,0
Burn	12,29	+2,4	12,25	+2,0	12,30	+2,5
+5V
Idle	5,08	+1,6	5,20	+4,0	5,12	+2,4
Burn	5,07	+1,4	5,22	+4,4	5,10	+2,0
+3.3V
Idle	3,41	+3,3	3,45	+4,5	3,37	+2,1
Burn	3,40	+3,0	3,46	+4,8	3,35	+1,5
	Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	176		186		180
Burn	775		788		765

Блок живлення Seasonic X-850 без особливих проблем впорався з конфігурацією з двох «топових» відеоприскорювачів, про що свідчить лише незначна зміну величини напруги в режимі стрес навантаження. Враховуючи і результати попередніх тестів. Можна впевненно сказати, що блок живлення Seasonic X-850 повинен впоратися з конфігурацією з двох дуже продуктивних відеокарт і розігнаним у розумних межах «топовим» процесором.

Енергоспоживання у простої і у виключеному стані ПК

Блоки живлення	Енергоспоживання в режимі, Вт
	Sleep	Power Off
Seasonic X-850	5	4
Seasonic X-660	5	4
atLux PowerLux QL-700 APFC-14	7	6
Seasonic SS-750HT	5	4
Seasonic SS-850HT	5	4

Енергоспоживання у виключеному стані ПК і в сплячому режимі відповідає показникам інших висококласних джерел живлення.

Висновки

Блок живлення Seasonic X-850 на даний момент є самим потужним рішенням серії Seasonic X і, як показало тестування, його можливості не тільки відповідають заявленим характеристикам, але, більше того, ця модель має досить вагомий запас по потужності, що дозволяє їй справлятися з навантаженням близько 1,1 кВт. Тому дане джерело живлення без сумніву повинно впоратися з двома «топовими» відео прискорювачами та відповідним процесором у розгоні, а в деяких випадках його можна використовувати і у конфігурації з трьома «топовими» відеокартами. Як і інші рішення серії Seasonic X, блок живлення Seasonic X-850 відрізняється високою якістю виконання, яка реалізована завдяки застосуванню сучасної схемотехніки DC-DC з синхронним випрямленням і використанні висококласної елементної бази. Також Seasonic X-850 сподобався відсутністю будь-якого шуму при навантаженні до 300 Вт і дуже комфортним рівнем при середній потужності. При великому навантаженні рівень шуму хоча і зростає до середнього, але складно уявити конфігурацію, яка б змогла поглинати подібну потужність, і при цьому працювала настільки тихо, щоб блок живлення виділявся на загальному фоні комп'ютерної системи.

Переваги:

• велика потужність;
• дуже високий рівень ККД;
• тиха система охолодження з повною зупинкою вентилятора при навантаженні до 300 Вт;
• стильний зовнішній вигляд;
• повністю модульне підключення кабелів;
• великий запас потужності;
• довгі кабелі;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• підтримка всіх необхідних режимів захисту;
• якісне виготовлення;
• низький рівень пульсацій і осідань напруги;
• п'ять років гарантії.

Автор: Дмитро Масюк
Переклад: Анна Смірнова

Дякуємо компанії «Сінтекс» (дистриб’ютору Sea Sonic Electronics в Україні) за наданий для тестування блок живлення.

Дякуємо компанії ZOTAC за надане для тестового стенда обладнання.