Огляд і тестування блока живлення GIGABYTE P650B: з акцентом на якість

Вислів «високоякісне джерело живлення» у багатьох з наших читачів викличе асоціації лише з кількома виробниками даних пристроїв. І якщо компанії GIGABYTE серед них немає, тоді даний огляд напевно похитне вже сформований стереотип.

Блоки живлення під даним брендом присутні в різних цінових сегментах, проте специфіка нашого ринку робить найцікавішими відносно недорогі й середньоцінові пристрої. З найсвіжішими представникам першої групи ми вже познайомилися на прикладі рішень GIGABYTE PW400 і GIGABYTE PB500, які на тлі конкурентів виділяються застосуванням вентилятора з гідравлічною вальницею замість менш надійної втулки. А ось модель з дорожчого сегменту, а саме блок живлення GIGABYTE P650B з потужністю 650 Вт, отримав ще й низку додаткових приємних якостей, які безпосередньо впливають на його надійність. Про них ми й поговоримо в даному огляді.

Специфікація

Модель		GIGABYTE P650B (GP-P650B)
Тип		ATX12V v2.31
Номінальна потужність, Вт		650
Потужність по каналу +12В, Вт		648
Потужність ліній +3,3В і +5В, Вт		108
Кількість ліній +12В		1
Виходи, А	+3,3В	18
	+5В	15
	+12В	54
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	2,5
Вхідна напруга, В		100 − 240
Частота, Гц		50 – 60
Вхідний струм, А		4 – 9
ККД, %		До 89
Сертифікований 80 PLUS		Bronze
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %		>90
PCIe-роз'ємів		4 (6+2-контактні)
Модульний		Ні
Розміри вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Тип вальниці вентилятора		Hydraulic
Захисти		OPP, OVP, UVP, OCP, SCP
Розміри, мм		140 х 150 х 86
Сайт виробника		GIGABYTE Сторінка продукту

Упаковка і комплект постачання

З одного боку, для «бронзового» рішення коробку можна було б зробити й простішою. З іншого, тут є достатньо інформації про пристрій, яка повністю відповідає такій на офіційному сайті й на етикетці самого джерела.

Комплектація містить усе необхідне: мережевий шнур живлення, кріпильні гвинти й керівництво користувача.

Зовнішній вигляд

Незважаючи на чималу потужність у 650 Вт, розміри джерела становлять звичні для набагато слабших ATX-рішень 140 х 150 х 86 мм. Чорний колір дозволить новинці злитися воєдино з абсолютною більшістю сучасних корпусів. До якості збірки й підгонки деталей у нас немає жодних претензій.

Пропелер розташувався за знімною сіткою типу «гриль». Зсув ближче до однієї зі сторін зумовлений бажанням виробника розмістити даний компонент безпосередньо над друкованою платою для ефективнішого обдування внутрішніх елементів. Уся конструкція з'єднана воєдино за допомогою чотирьох кріпильних гвинтів по кутках пристрою. На місці також звична гарантійна пломба.

Виводиться захоплене вентилятором повітря через стільники на тильній панелі. Поруч розміщені роз'єм живлення та вимикач – звичний must-have-набір сучасного БЖ.

На даному джерелі живлення є ще один не менш традиційний елемент. Навіть якщо настільки красива й інформативна коробка з часом загубиться в дальньому кутку горища, наліпка завжди нагадає вам про електротехнічні параметри пристрою.

Настільки непримітний для багатьох елемент надає багато причин для радості. Зокрема, маємо єдину 12-вольтну лінію, здатну надати 648 Вт потужності, що майже дорівнює показникові самого джерела. А це в свою чергу наштовхує на думку про використання DC-DC-перетворювачів, хоча коробка про це скромно замовчує.

Приємно бачити тут також логотип стандарту 80 PLUS Bronze, що крім високої енергоефективності говорить про можливість роботи пристрою в умовах нестабільної напруги (от 100 до 240 В).

Усі дроти виведені безпосередньо з корпуса GIGABYTE P650B і майже всі з них (за винятком кількох із гнізда ATX) мають доволі великий калібр 18 AWG (1,02 мм у діаметрі з площею перетину 0,82 мм²). Кабелі набрані зі звичайних круглих дротів, зате в нейлоновому обплетенні – ще один спосіб трохи заощадити.

Основні конектори живлення представлені згаданим 20+4-контактним ATX і розбірним 4+4-контактним ATX12V. Відеокарти можна буде підключити за допомогою чотирьох 6+2-контактних роз'ємів PCIe. Шести конекторів SATA, трьох PATA і одного FDD повинно вистачити для живлення периферії, а зручному підключенню посприяє використання трьох окремих дротів і велика їх довжина. Для прихованого укладання – те, що треба.

Повна конфігурація системи кабелів виглядає так:

Внутрішня будова

Вентилятор Yate Loon D12SH-12 з максимальною частотою обертання 2200 об/хв і енергоспоживанням 3,6 Вт (12 В при 0,3 А) ми вже зустрічали в молодших рішеннях даного виробника. Пропелер заснований на тихій і доволі надійній гідравлічній вальниці – належна альтернатива звичайній втулці. За заявою виробника, вентилятор прослужить більше 4 років, а це в 1,4 рази довше в порівнянні з вальницею ковзання. А в разі чого знімний двоконтактний конектор допоможе без проблем виконати заміну.

Відводити тепло від силових елементів покликана пара алюмінієвих радіаторів. Забігаючи наперед, відзначимо, що вони доволі ефективно виконують покладене на них завдання.

Біля вхідного роз'єма живлення нас зустрічає фільтр, що захищає підключену до електромережі техніку від створених джерелом електромагнітних завад. На невеликій окремій платі розпаяні чотири Y- і один Х-конденсатор, котушка індуктивності й запобіжник. Компанію даним елементам складає чіп, який відповідає за розрядку конденсаторів з метою меншого енергоспоживання в режимі очікування. Решта складових EMI-фільтра (Х-конденсатор, дросель і варистор) розмістилися безпосередньо на основній PCB.

Діодна збірка, що вирівнює вхідну напругу, розміщена дуже близько до першого радіатора, однак між ними все ж є відстань в декілька міліметрів. 

Поруч встановлений дросель вузла активного коректора коефіцієнта потужності (APFC), а радіатор прихистив найбільш важливі й гарячі силові елементи.

Серед них – пара мосфетів JCS18N50FH. Ще два аналогічні елементи закріплені зі зворотного боку охолоджувача.

І коробка, і офіційна сторінка блока живлення GIGABYTE P650B вказують на використання виключно високоякісних японських конденсаторів. Дійсно, вхідний електроліт високовольтного ланцюга виготовлений іменитої компанією Nippon Chemi-Con (390 мкФ х 400 В, 105°C). Для рішення з потужністю 650 Вт – це належний показник ємності, ну і звичайно ж, приємно бачити приналежність до високотемпературної серії.

Дочірня плата біля конденсатора несе на собі ШІМ-контролер Champion CM6800TX (який заодно керує вузлом APFC) і конденсатор від згаданої Nippon Chemi-Con.

Вторинний ланцюг містить силові елементи, зафіксовані на другому радіаторі, а також DC/DC-перетворювачі, за допомогою яких формуються напруги ліній +3,3В і +5В. Останні розміщені на окремих платах: з лицьового боку розпаяні транзистори і ШІМ-контролери APW7073, а на звороті – складові компоненти LC-фільтрів.

Фільтрація вихідних напруг здійснюється за допомогою елементів з рідким електролітом від Nippon Chemi-Con і ще надійніших твердотілих рішень. В інших вузлах джерела також можна виявити лише висококласні японські складові – GIGABYTE таки стримала обіцянку. Так, це вам не маловідомий китайський виробник із сумнівною репутацією – тут потрібно тримати марку.

У даному пристрої передбачений майже повний перелік необхідних захистів (спасибі чіпу  GR8313). Бракує лише захисту від перегрівання (OTP). А так маємо:

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

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 P650B були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Вузол стабілізації напруги живлення відмінно впорався зі своїм завданням: на всіх лініях вона не виходила за межі, визначені стандартом ATX12V. А найприємніше враження залишила найбільш затребувана 12-вольтна лінія завдяки невеликому діапазону відхилень і повній відсутності просідань.

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 хороші результати. На двох молодших лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) не перевищував 50 мВ, що для них є нормою. Канал +12В відзначився пульсаціями в межах 100 мВ, що навіть нижче допустимої 120-мВ позначки.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення GIGABYTE P650B не викликав жодних зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах від 5,14 до 5,03 В, не виходячи за рамки ±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. При споживаній потужності в 270 Вт коефіцієнт PFC вже склав 0,91 (для 80 PLUS Bronze вимагається не нижче 0,9 при 50% навантаженні), максимальне ж значення (0,95) було зафіксоване при навантаженні 560 Вт і вище.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність моделі GIGABYTE P650B стандарту 80 PLUS Bronze для напруги 230 В. При навантаженні 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищував 81%, 85% і 81% відповідно.

Найефективнішим джерело виявилося при навантаженні від 200 до 460 Вт – у цьому діапазоні власник може розраховувати на ККД понад 86%, а пропелеру доведеться розсіювати від 28 до 64 Вт теплової потужності. Наприклад, у номінальному режимі (650 Вт) даний показник сягатиме вже 117 Вт.

Система охолодження і температурний режим

Опосередковано 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. 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 P650B працює дуже тихо. У межах від 100 до 300 Вт його можна охарактеризувати як тихий. Понад навантаження 300 Вт звук від вентилятора стає помітнішим, але залишається на комфортному рівні нижче середнього. І вже при чималих 500 Вт і вище рівень шуму підвищується до середнього.

Карта температур демонструє невисоке нагрівання абсолютно всіх внутрішніх компонентів. Найгарячішим виявився головний трансформатор, однак температура 65°C для нього є доволі низькою. Отже, пропелер можна було б трохи сповільнити, що дозволило б досягти оптимальнішого балансу шум / нагрівання. Однак при невисокому навантаженні причин скаржитися на акустичний дискомфорт бути не повинно.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності GIGABYTE P650B не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на дану модель ми збільшували до 770 Вт, що відповідає 18% приросту до номіналу. При значенні 780 Вт вже спрацював захист від перевантаження.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X у розгоні з 3,6 до 4,4 ГГц. У ролі відеоприскорювача ми використали ненажерливу модель ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!. Відзначимо, 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, 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам’ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Відеокарта	ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!
Жорсткий диск	WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B з двома 120-мм вентиляторами
Ватметр	Seasonic PowerAngel
Мультиметр	MASTECH MY64

Вимірювання проводилося 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.

У результаті виміру напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

Блок живлення GIGABYTE P650B відмінно впорався з запропонованою конфігурацією. Ні під великим навантаженням (режим «Burn»), ані при бездіяльності системи (режим «Idle») не було помічено жодних просідань напруг або перевищення допустимого діапазону. Це є наслідком застосування сучасної схемотехніки й високоякісних компонентів.

Енергоспоживання в простої і вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення GIGABYTE P650B у вимкненому стані комп'ютера і в режимі сну відповідає показникам інших близьких за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Блок живлення GIGABYTE P650B є хорошим прикладом економії, яка зачіпає саме другорядні елементи. Так, хтось просто не може уявити собі джерело без модульної конфігурації кабелів або позначки «80 PLUS Gold», проте ні те, ні інше безпосередньо не впливає на термін служби пристрою. А ось якість елементної бази грає важливу роль у тому, щоб БЖ прослужив якомога довше, і з цим у новинки все гаразд. Виключно японські електроліти розбавлені хіба що ще надійнішими твердотілими рішеннями, що дозволить не перейматися за їх стан протягом довгого часу. Приємно, що це стосується також і пропелера, який отримала надійнішу альтернативу втулці – гідравлічну вальницю. Як наслідок, маємо і високу якість вихідної напруги. Низькі пульсації в поєднанні з хорошою стабільністю і повною відсутністю просадок допоможуть вашим комплектуючих реалізувати закладений виробником ресурс.

А ось деяка економія все ж відбилася на рівні ККД. «Бронза» дещо відстає від «золота», що, втім, на території Центральної та Східної Європи майже не позначиться на гаманці. Проте систему охолодження це змушує працювати в активнішому режимі. В даному рішенні вона відмінно справляється з відведенням тепла, однак підвищений рівень шуму при високих навантаження сподобається не всім. Також наслідком певної економії є використання звичайних круглих дротів, виведених безпосередньо з корпуса джерела. При цьому їх довжина відверто порадує любителів прихованого укладання.

У підсумку GIGABYTE P650B можна радити до придбання бажаючим заощадити на другорядних моментах, однак які віддають перевагу якісним і стабільним у роботі пристроям.

Переваги:

• наявність однієї лінії +12В з потужністю 99,7% від номіналу;
• хороший рівень ККД у своєму сегменті (відповідність стандарту 80PLUS Bronze);
• наявність великого запасу потужності (+18%);
• сучасна схемотехніка з роздільною системою стабілізації живлення (DC-DC-перетворювачі);
• відмінний стан напруги на лініях живлення +12В, +5В и +3,3В, без жодних просадок при підключенні до потужної мультиграфічної конфігурації;
• низькі пульсації;
• наявність практично повного переліку захистів;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну та вимкненому стані комп'ютера;
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• ефективна система охолодження.
• невеликі розміри.

Недоліки:

• помітний шум системи охолодження при навантаженні понад 500 Вт.

 

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.