Огляд і тестування блока живлення be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM

Німецька компанія Listan GmbH & Co. KG, більше відома під торговою маркою be quiet!, займає лідируючі позиції на європейському ринку блоків живлення. Та і в інших країнах її продукція користується великою популярністю. За доказами далеко ходити не треба − достатньо поглянути на асортимент пропонованих рішень, який постійно розширюється. Причому така тенденція характерна абсолютно для всіх лінійок джерел живлення: починаючи від дешевих пристроїв, націлених на масового користувача (серія be quiet! PURE POWER) і закінчуючи моделями топ-рівня, призначеними для ентузіастів комп'ютерної техніки (серія be quiet! DARK POWER PRO).

Однак у даному огляді ми хочемо поговорити про «золоту середину» – представників лінійки be quiet! STRAIGHT POWER. На наш погляд, саме вони є найбільш збалансованими рішеннями в модельному ряду компанії і напевно зацікавлять багатьох користувачів.

Очевидно, такої ж думки дотримується й сам виробник, оскільки дана серія включає до свого складу відразу 8 рішень і охоплює досить великий сегмент ринку – блоки живлення від 400 до 800 Вт. Більше того, покупцю надається можливість вибору: дещо заощадити і придбати модель з традиційною конфігурацією кабелів або витратити трохи більшу суму грошей і одержати варіант із від’єднуваними проводами. У другому випадку в назві блока живлення буде присутня приставка «CM» (скорочено від Cable Management). Одному з таких пристроїв і буде присвячений даний огляд, а точніше сказати – 600-ватній моделі be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM, яка за внутрішньозаводською номенклатурою також проходить під назвою «be quiet! E10-CM-600W».

Специфікація:

Упаковка та комплект поставки

Блок живлення be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM постачається в коробці з барвистою поліграфією та відмінною інформативністю. На лицьовій стороні поміщене зображення пристрою, а також відзначені його основні особливості.

Більш детальні відомості про дану модель можна почерпнути з тильної сторони упаковки. Крім таблиць і схем, які описують конфігурацію кабелів і електротехнічні характеристики блока живлення, тут також наводиться докладний список його можливостей. Пропонуємо коротенько пройтися по його пунктах, щоб зрозуміти, з рішенням якого рівня нам доведеться мати справу:

• Areas of application – блок живлення націлений на використання в складі ігрових систем і продуктивних робочих станцій, а також у збірках, де на перше місце виходить низький рівень шуму;
• Virtually inaudible operation – дуже тиха робота пристрою, завдяки використанню 135-мм вентилятора, основаного на FDB-підшипнику зі збільшеним терміном служби, який досягає 300 000 годин;
• World class efficient and power-saving operation – відповідність стандартам ефективності 80 PLUS Gold, ErP 2014 і Energy Star 6.0;
• Very high power conversion, performance and stability – в основі блока живлення лежить сучасна платформа з використанням прогресивної схеми однотактного прямоходового перетворювача з активним демпфером і синхронного випрямляча, що гарантує хороші показники продуктивності на виході;
• The latest standard for desktop PC systems – підтримується весь ряд технологій енергозбереження, впроваджених у сучасні процесори AMD і Intel, а також присутня повна сумісність зі стандартами ATX12V v2.4 і EPS12V v2.92;
• Convenient usage and excellent compatibility – система кабелів носить модульний характер, а кількість доступних роз’ємів дозволяє при підключенні комплектуючих обходитися без перехідників;
• Top security and reliability – пристрій відповідає міжнародним сертифікатам електробезпеки, а також має весь ряд необхідних захистів (OVP, UVP, OPP, SCP, OCP і OTP);
• Product conception, design and quality control in Germany. 5-year warranty – розробка й контроль якості блока живлення здійснюється в Німеччині, при цьому на нього поширюється 5-річна гарантія.

Комплект поставки моделі be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM виглядає наступним чином:

• мережевий шнур живлення;
• комплект модульних кабелів;
• гвинти для кріплення;
• хомути для фіксації проводів;
• посібник користувача.

Зовнішній вигляд

Взявши в руки блок живлення, відразу ж впадає в око відмінна якість його складання та увага до дрібниць. Ніяких дефектів на зразок погано оброблених панелей, надмірно великих зазорів, порваного обплетення або хитких роз’ємів ми тут не виявили. Сам же корпус виконаний з товстої сталі й додатково пофарбований у стильний чорний колір.

Примітною особливістю даної моделі є нестандартна вентиляторна решітка на кришці: традиційний «гриль» тут замінений на ряд металевих прутів. Відразу хочемо відзначити, що така конфігурація ніяк не впливає на розташування блока живлення усередині комп'ютерного корпусу. Передня панель уже має більш звичний вид – перфорована сіточка з мережевою розеткою та клавішею для відключення живлення.

be quiet! E10-CM-600W обладнаний частково модульною системою кабелів: прямо із пристрою виведений тільки провід для живлення материнської плати, інші ж зроблені від’єднуваними. У результаті значно спрощується процес складання системи, а також приховане укладання кабелів.

Усього ж на задню панель винесено сім роз’ємів, які мають наступне призначення:

• один 10-контактний («12V P8») – для додаткового живлення процесора;
• чотири 5-контактні («Drives») − для підключення периферії;
• два 12-контактних («PCIe 1 і PCIe 2») − для живлення відеокарт.

Усі кабелі, включаючи від’єднувані, поміщені в нейлонове обплетення. У порівнянні з аналогами у вигляді шлейфів, вони більш жорсткі, тому складання системи в компактному корпусі може бути ускладнене і потребуватиме більшої кількості часу, а також використання різноманітних стяжок і хомутів. У стандартних же умовах ніяких труднощів виникнути не повинно. До того ж не будемо забувати, що невикористовувані кабелі завжди можна від'єднати.

Основні роз’єми живлення представлені розбірними 20+4-контактним ATX і 4+4-контактним ATX12V. Приємно здивувала кількість конекторів PCIe для підключення відеокарт – їх тут 4 штуки, причому всі в 6+2-контактному виконанні. Іншими словами, be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM теоретично можна використовувати в складі ігрового комп'ютера із двома топовими графічними адаптерами. Щоправда, чи впорається він з таким навантаженням – це вже інше питання. Головне, що при доборі комплектуючих для майбутньої конфігурації виробник надає користувачу повну свободу дій.

До слова, конфігурація проводів для підключення периферії також залишила тільки хороші враження. Доступних конекторів SATA і PATA досить багато, та й на кабелях вони розташовані дуже вдало. У більшості випадків для підведення живлення до накопичувачів, приводів і корпусних вентиляторів достатньо буде всього лише одного провідника.

Тепер давайте більш детально розглянемо технічні характеристики моделі be quiet! E10-CM-600W. Її номінальна потужність становить 600 Вт, а пікова, згідно з офіційним сайтом, може досягати 670 Вт. Канал +12В розрахований на порівняно велике навантаження − 576 Вт, що відповідає приблизно 96% від загальної потужності. Щоправда, він розділений на чотири лінії – дві 18- і дві 20-амперні. На наш погляд, більш доцільно було б використовувати стандартну схему з одним потужним виділеним каналом +12В. Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 140 Вт. При цьому кожна з них здатна витримати струм силою до 24 А. Для живлення накопичувачів, приводів та іншої периферії вистачить цілком.

Модель be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM відповідає стандарту 80 PLUS Gold. Згідно з його вимогами, ККД блока живлення при навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності не повинен опускатися нижче 88%, 92% і 88% відповідно (для напруги живлення 230 В).

Також варто відзначити широкий діапазон вхідних напруг (100 – 240 В), що дозволяє відмовитися від зовнішніх стабілізаторів живлення в умовах нестабільної електромережі.

Внутрішнє обладнання

Для охолодження внутрішніх компонентів використовується 135-мм 7-лопатевий вентилятор be quiet! SILENT WINGS BQ-SIW3-13525-HF, оснований на гідродинамічному підшипнику (FDB). Його максимальна швидкість обертання становить усього лише 1500 об/хв, що повинно забезпечити мінімальний рівень шуму на всьому діапазоні навантажень. При цьому він має досить високу продуктивність, на що вказує потужність в 6,72 Вт. Таким чином, за поєднанням характеристик – це один із кращих вентиляторів, які нам зустрічалися в блоках живлення. Трохи пізніше подивимося, як він себе проявить на практиці.

OEM-виробником платформи, яка лягла в основу блока живлення be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM, виступає відома компанія FSP. Особливістю даної схемотехніки є тип використовуваного перетворювача: замість традиційної для високоефективних рішень резонансної схеми, тут встановлений однотактний прямоходовий конвертер з активним демпфером (Active Clamp Forward). Низьковольтна ж частина має більш стандартний вигляд – синхронний випрямляч. Однак і там присутні свої нюанси. Тому пропонуємо не затягувати з описом платформи, а перейти вже безпосередньо до її детального аналізу.

Почнемо, як завжди, з високовольтної частини, на вході якої встановлений повноцінний EMI-фільтр. Даний вузол відповідає за згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення, а також несе на собі функції грозозахисту. До елементної бази (два X- і чотири Y-конденсатори, три дроселі та варистор), як, власне, і до ізолювання окремих компонентів фільтра, немає ніяких питань. Усе зроблено на вищому рівні; ні на чому не заощадили.

Міст для випрямлення вхідної напруги представлений однією діодною збіркою, яка оснащена своїм власним радіатором. За ним розташований модуль активної корекції коефіцієнта потужності (APFC) і високовольтний конденсатор (330 мкФ х 420 В). Виробником останнього виступає тайванська компанія Teapo, якість продукції якої можна оцінити як середню. Відзначимо, що конденсатор належить до високотемпературної серії (до 105°С).

У центрі плати розмістилося джерело чергового живлення (+5Vsb) і головний перетворювач. Про нього, мабуть, варто розповісти більш докладно. Як уже було сказано вище, він являє собою однотактний прямоходовий конвертер з активним демпфером (Active Clamp Forward). Головними перевагами такої топології є зниження втрат енергії при перемагнічуванні трансформатора та перемиканні силових ключів, а також істотне зменшення паразитних шумів і перешкод. Крім того, вона дозволяє досить легко організувати безпосереднє керування синхронними ключами на вторинній стороні (у низьковольтній частині).

До недоліків же цієї схеми можна віднести необхідність застосування ШІМ-контролера більш високого рівня, а також ускладнення конструкції трансформатора. Однак для сучасної індустрії радіоелектроніки ці особливості вже давно не є перешкодою.

Що стосується конкретно моделі be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM, то за коректну роботу головного перетворювача відповідає чіп FSP6600. Він же за сумісництвом є й ШІМ-контролером модуля APFC. Силовими ключами конвертера виступає пара транзисторів Infineon 17N80C3 і Fairchild FQPF3N80C.

Низьковольтна частина являє собою синхронний випрямляч із DC-DC-перетворювачами напруг +3,3В і +5В, силові елементи яких винесені на тильну сторону друкованої плати. Працюють вони під керуванням двох мікросхем FSP6601.

Для випрямлення напруги +12В використовуються вже потужніші транзистори, які, відповідно, вимагають і більш ґрунтовного охолодження. У зв'язку із цим вони розташовані безпосередньо в зоні обдування вентилятора й обладнані додатковим алюмінієвим радіатором. На ньому ж закріплений і датчик температури. Важливо відзначити, що в моделі be quiet! E10-CM-600W використовується роздільний принцип стабілізації напруг.

На виході блока живлення встановлені переважно конденсатори з рідким електролітом від уже згаданої компанії Teapo. В пристрої такого рівня у вузлі фільтрації пульсацій все-таки хотілося б бачити більш якісні компоненти від японських виробників.

Також тут було помічено і кілька твердотільних конденсаторів: два на основній платі та два біля модульних роз’ємів.

Згідно з технічною специфікацією, be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM має весь ряд захистів (OVP, UVP, OPP, SCP, OCP і OTP), включаючи захист від перевантаження та перегрівання. Сам же вузол оснований на мікросхемі Weltrend WT7579 і реалізований на окремій друкованій платі.

Якість компонування плати та монтажу елементів дуже висока: ніяких напливів флюсу, дефектів пайки або інших характерних недоліків ми не виявили. Хоча в цьому немає нічого дивного, оскільки контроль якості виготовленої продукції проводиться німецькою компанією.

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 +2%;
• лінія +5В: від -2% до +1%;
• лінія +12В: від 0% до +2%.

Вузол роздільної стабілізації продемонстрував чудові результати. На всіх лініях напруга живлення коливалася в суттєво вужчих межах, аніж того вимагає стандарт ATX12V. Найкращі показники зафіксовані на каналі +12В (0…+2% при допустимих ±5%), який, нагадаємо, під час роботи ПК є найбільш навантаженим.

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.

Також відмінні 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. На каналі +12В шуми вже більше зміщалися в діапазон 25 – 50 мВ, але при допустимих 120 мВ такий результат також є більш ніж хорошим.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM не викликав ніяких зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється від 5,10 В до 5,02 В.

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. Уже при споживаній потужності в 120 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9 (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 420 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різній споживаній потужності підтвердив відповідність моделі be quiet! E10-CM-600W стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230 В: при навантаженнях 20%, 50% і 100% ККД блока живлення перевищував 88%, 92% і 88% відповідно. Також хочемо звернути увагу на той факт, що навіть при малому значенні споживаної потужності (60 Вт) цей показник однаково знаходиться на досить високому рівні (майже 83%).

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.

Усі джерела живлення від be quiet! славляться хорошими акустичними властивостями, але дана модель перевершила всі наші очікування. Навіть при максимальній споживаній потужності (600 Вт) вона створює дуже низький рівень шуму, а в діапазоні навантажень 0 – 400 Вт і зовсім працює практично беззвучно. Як бачимо, використання фірмового низкооборотистого вентилятора принесло свої плоди. Та й налаштування самої системи охолодження виконане на хорошому рівні.

Найгарячішими компонентами виявилися силовий трансформатор і дросель стабілізації напруги +12В. Нагрівання великувате, але все-таки отримані значення не можна назвати критичними. До температури інших вузлів блока живлення взагалі немає ніяких питань.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

На всьому діапазоні номінальної потужності be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM не видає ніяких додаткових шумів у вигляді дратівного писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на тестовану модель ми збільшували до 700 Вт, що рівно приросту +17% до номінальної потужності. На позначці 715 Вт відхилення напруги живлення вже виходили за межі діапазону ±5% від номіналу лінії, тому далі продовжувати експеримент і шукати значення, при якому спрацює захист від перевантаження (OPP), було безглуздо. Однак навіть у такому випадку отриманий результат можна назвати дуже хорошим. Він дозволить без яких-небудь побоювань проводити експерименти з розгоном комплектуючих або експлуатувати блок живлення в складі продуктивних систем.

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:

Оскільки реальна конфігурація створює більш збалансоване навантаження, то в даному експерименті система стабілізації показала себе навіть краще, аніж на лабораторному стенді, адже на жодній із ліній напруга живлення не просідала нижче свого номіналу. Характер навантаження при цьому не відігравав ніякої ролі.

Енергоспоживання в простої й у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання моделі be quiet! E10-CM-600W у вимкненому стані комп'ютера й у сплячому режимі відповідає значенням, зафіксованим в інших висококласних рішень, які встигли побувати у нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Модель be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM (be quiet! E10-CM-600W) є відмінним варіантом для тих, хто шукає якісний і тихий блок живлення для настільного ПК. Завдяки використанню сучасної схемотехніки він здатний забезпечити хороший стан вихідних напруг і досить високий рівень ККД, що й було підтверджено на практиці серією експериментів. Зокрема, be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM без проблем впорався з розігнаним 6-ядерним процесором і відеокартою, рівень TDP якої становить 250 Вт. При цьому на жодній із ліній напруга не опускалася нижче її номіналу. Також порадувала наявність великого запасу за потужністю (+100 Вт до номінального значення) і всіх видів захистів, що дозволить експериментувати з розгоном комплектуючих без побоювання вивести їх або блок живлення з ладу.

Однак усе вищесказане тією чи іншою мірою реалізовано і в інших «золотих» рішеннях. А от що дійсно відрізняє be quiet! E10-CM-600W від більшості конкурентних моделей, то це дуже тиха робота пристрою на всьому діапазоні навантажень. Навіть при максимальній споживаній потужності (600 Вт) швидкість обертання вентилятора не перевищує позначки в 1400 об/хв.

Ще однією важливою особливістю, яка безперечно зацікавить потенційних покупців, є наявність модульної системи кабелів і різноманіття доступних роз’ємів. Як наслідок, користувачу надається максимальна свобода дій при доборі комплектуючих для майбутньої конфігурації й подальшого її складання усередині комп'ютерного корпусу.

Переваги:

• високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Gold);
• великий запас за потужністю (до +17%);
• сучасна схемотехніка;
• канал +12В має велику навантажувальну здатність (96% від номінальної потужності);
• 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;
• наявність чотирьох 6+2-контактних роз’ємів PCIe;
• ефективна система охолодження;
• дуже тиха робота вентилятора на всьому діапазоні навантажень;
• 5 років гарантії.

Особливості:

• канал +12В розділений на 4 лінії з навантажувальною здатністю по 18 і 20 А.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку компанії Listan GmbH & Co. KG за наданий для тестування блок живлення.

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