Огляд і тестування блока живлення Seasonic S12G-550

Модель Seasonic S12G-550 (Seasonic SSR-550RT) є ще одним рішенням, яким компанія Sea Sonic Electronics планує підкорити ринок високоефективних і в той же час доступних блоків живлення. Хоча таке визначення підходить не тільки до героя даного огляду. Воно справедливе і для інших представників серії Seasonic S12G, зокрема, для розглянутих раніше моделей Seasonic S12G-650 і Seasonic S12G-750. Але все-таки потужність в 650, і тим більше 750 Вт, найчастіше надлишкова для стандартних домашніх ПК, особливо після виходу енергоефективних поколінь процесорів і відеокарт. Тому ми цілком можемо зрозуміти користувачів, які не бажають переплачувати за зайві вати. Та й взагалі всіх тих, хто намагається заощадити на купівлі комплектуючих, не жертвуючи при цьому їх продуктивністю.

До таких пристроїв саме й належить модель Seasonic S12G-550. Вона відповідає стандарту 80 PLUS Gold і за більшістю параметрів не поступається більш дорогим «золотим» рішенням порівнянної потужності, але коштує дешевше за них. А після переведення блока живлення на нову ревізію, баланс між його можливостями та цінником тільки покращився.

Специфікація:

Упаковка та комплект поставки

Блок живлення Seasonic S12G-550 постачається в барвистій коробці середніх розмірів. На лицьовій панелі наводиться зображення пристрою, а також зазначені його ключові характеристики: потужність (550 Вт), відповідність стандартам енергоефективності (80 PLUS Gold, ErP Lot 2013), наявність 6+2-контактних роз’ємів PCIe, підтримка енергозберігаючих технологій, реалізованих у сучасних процесорах сімейства Intel Haswell.

Інформацію, яка стосується конфігурації вихідних кабелів, електротехнічних властивостей блока живлення та типів реалізованих у ньому захистів, можна виявити на торцях коробки.

Однак найбільшу цікавість викликає тильна сторона упаковки. Тут виробник помістив детальний опис усіх технологій і можливостей, якими може похвалитися модель Seasonic S12G-550. Традиційно виділимо основні пункти даного списку:

• DC to DC Converter Design − використовується сучасна схемотехніка з однією потужною лінією +12В на виході, з якої на основі перетворювачів постійної напруги формуються інші номінали;
• Highly Reliable 105°С Aluminum Electrolytic Capacitors − у блоці живлення встановлені високоякісні компоненти, зокрема, японські конденсатори з високотемпературних серій;
• Conductive Polymer Aluminum Solid Capacitors − для поліпшення фільтрації пульсацій використовуються твердотільні конденсатори;
• Smart & Silent Fan Control [S²FC] − застосовується «інтелектуальна» система охолодження, робота якої залежить від нагрівання внутрішніх компонентів;
• Active Power Factor Correction [up to 99%] – наявність модуля APFC, який дозволяє досягнути значення коефіцієнта корекції потужності на рівні 99%;
• Multi-GPU Technology Support − підтримка кількох 6+2-контактних конекторів PCIe дозволить підключати відеокарти будь-якого рівня продуктивності;
• Universal AC Input [Full Range] − можливість роботи в широкому діапазоні вхідних напруг (100 − 240 В);
• 120mm Fluid Dynamic Bearing (FDB) Fans − використання тихохідного вентилятора, основаного на гідродинамічному підшипнику;
• 5 Years Warranty − 5 років гарантії.

Дивлячись на цей список, навіть і не скажеш, що до нас на тестування потрапила модель, розрахована на масового користувача. Принаймні, багато із цих особливостей характерні для більш дорогих і продуктивних рішень із серій Seasonic G і Seasonic X.

У комплект поставки включені всі необхідні компоненти, які можуть знадобитися користувачу під час підключення блока живлення і його подальшої експлуатації, а саме:

• мережевий шнур живлення;
• гвинти для кріплення;
• хомути та багаторазові стяжки на липучках;
• наклейка з логотипом виробника.

Зовнішній вигляд

Зовні Seasonic SSR-550RT мало чим відрізняється від інших «коробкових» джерел живлення, які випускаються під брендом Seasonic. Він виконаний у такому ж стильному чорному корпусі й з такою ж перфорованою решіткою на кришці замість «гриля». До якості складання, як завжди, немає ніяких питань.

Оскільки у даній моделі всі кабелі виведені прямо з корпусу, то його довжину зі 160 мм вдалося зменшити до 140 мм. Як наслідок, Seasonic S12G-550 без проблем поміститься в більшості сучасних корпусів (у тому числі нетрадиційних форматів, на зразок Desktop або Cube Case), і при цьому він не перекриватиме розташований на їхньому днищі вентиляційний отвір.

Крім того, відсутність модульних роз’ємів – це ще й можливість знизити цінник, що робить дану модель більш доступною для рядового користувача. Але тут важливо відзначити, що це не той випадок, коли економія досягається за всяку ціну або на шкоду властивостям блока живлення. Як бачимо, у компанії Sea Sonic Electronics постаралися звести до мінімуму незручності, пов'язані з таким технічним рішенням, зробивши більшість кабелів у вигляді довгих, тонких шлейфів. Таким чином, вихідні провідники мають значно більшу гнучкість у порівнянні із традиційним варіантом (стягнуті матерією), і їх набагато простіше укладати усередині комп'ютерного корпусу.

Основні роз’єми живлення представлені розбірними 20+4-контактним ATX і 4+4-контактним ATX12V. Для підключення відеокарт передбачені два 6+2-контактні конектори PCIe. А виходить, при встановленні якого-небудь ненажерливого графічного адаптера можна буде обійтися без сторонніх перехідників.

Конфігурація кабелів, призначених для живлення периферії, також заслуговує високої оцінки. Усього користувачу доступно вісім роз’ємів SATA і три PATA. Тому якщо ваш домашній ПК являє собою робочу станцію або файл-сервер, то модель Seasonic S12G-550 відмінно впишеться до його складу. Також відзначимо, що зазначені вище конектори розташовані на різних кабелях, що повинно спростити підключення окремих груп пристроїв.

Усі типи роз’ємів, а також довжини проводів наведені в таблиці:

Тепер давайте більш детально розглянемо технічні характеристики моделі Seasonic S12G-550. Її номінальна потужність становить 550 Вт, при цьому канал +12В виконаний у вигляді однієї лінії й розрахований на досить велике навантаження – 540 Вт (трохи більше 98% від номінальної потужності). Нагадаємо, що для сучасних комплектуючих саме така конфігурація є найкращою. Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 100 Вт. Кожна з них здатна витримати струм силою до 20 А. Для живлення накопичувачів, приводів та іншої периферії вистачить цілком.

Seasonic SSR-550RT 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 120-мм 7-лопатевий вентилятор Hong Hua HA1225M12F-Z, оснований на гідродинамічному підшипнику (FDB). Ми вже неодноразово зустрічалися з ним на практиці, тому можемо із упевненістю сказати, що за показником «продуктивність / шум» дана модель є однією з кращих серед 120-мм рішень. Хоча, безсумнівно, багато чого ще залежить і від налаштування самої системи охолодження.

В основу блока живлення Seasonic S12G-550 лягла злегка спрощена версія платформи, яка використовується в «золотих» пристроях серії Seasonic G. Основні зміни торкнулися лише реалізації ліній живлення в низьковольтній частині. На принциповому ж рівні нічого не змінилося: основний перетворювач побудований за високоефективною резонансною схемою, а формування вихідних напруг здійснюється за допомогою синхронного випрямляча.

Велику увагу виробник приділив пасивній частині системи охолодження. Як можна бачити на світлині, усі групи силових елементів обладнані окремими алюмінієвими радіаторами.

 

До конфігурації інших вузлів також немає ніяких претензій. Незважаючи на те, що модель Seasonic S12G-550 більше орієнтована на масового користувача, у компанії Sea Sonic Electronics не стали заощаджувати на компонентній базі. Так, на вході встановлений повноцінний EMI-фільтр (два X- і шість Y-конденсаторів, три дроселі та варистор), відповідальний за згладжування високочастотних перешкод, а конденсатор високовольтному кола (330 мкФ х 420 В) випущений відомою японською компанією Rubycon і належить до високотемпературної серії (до 105°С).

Природно, у блоці живлення такого рівня не обійшлося без модуля активної корекції коефіцієнта потужності.

Його роботою керує чіп Infineon ICE3PCS01. За коректне ж функціонування головного перетворювача відповідає ШІМ-контролер Infineon ICE2HS01G. Обидві мікросхеми винесені на окрему плату, яка може встановлюватися і в інші рішення, побудовані на аналогічній платформі. Тим самим реалізується модульний принцип побудови блоків живлення, що спрощує їхню розробку й виробництво, а, що також знижує їх кінцеву вартість.

Низьковольтна частина Seasonic S12G-550 являє собою синхронний випрямляч, що гарантує масу переваг у порівнянні з традиційною схемою: забезпечує високу навантажувальну здатність каналу +12В, а також передбачає використання високоефективних елементів і роздільної системи стабілізації напруг.

У конкретно цій моделі формування лінії +12В здійснюється за допомогою двох транзисторів PSMN2R6-40YS і пари високоефективних діодів SBR10U45, розпаяних на тильній стороні друкованої плати.

DC-DC-перетворювачі напруг +3,3В і +5В виконані у вигляді окремого структурного блока, який включає до свого складу силову частину й компоненти LC-фільтрів.

Фільтрація шумів на виходах пристрою здійснюється за допомогою твердотільних конденсаторів (470 мкФ х 16 В) і елементів з рідким електролітом (2200 мкФ х 16 В, 3900 мкФ х 16 В). У всіх випадках їх виробником виступає японська компанія Nippon Chemi-Con, яка є одним із лідерів за якістю виготовленої продукції. Усе це дозволяє розраховувати на безпроблемну роботу Seasonic SSR-550RT протягом тривалого періоду часу. В принципі, про те ж саме нам говорить і наявність 5-річної гарантії, яка поширюється на дану модель.

Згідно з технічною специфікацією, герой огляду має весь ряд захистів (OVP, UVP, OPP, SCP, OCP і OTP), включаючи захист від перевантаження та перегрівання, що є рідкістю для пристроїв, орієнтованих на масового користувача. Сам же вузол оснований на мікросхемі SITI PS223 і реалізований на окремій друкованій платі.

Як завжди, якість пайки й монтажу елементів знаходиться на вищому рівні. Причепитися тут ні до чого.

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 0% до +3%.

Вузол роздільної стабілізації продемонстрував дуже хороші результати. На всіх лініях напруга живлення коливалася в суттєво вужчих межах, аніж того вимагає стандарт ATX12V. Найкращі показники зафіксовані на каналі +12В (0…+3% 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 є відмінним.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення Seasonic S12G-550 не викликав ніяких зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється від 5,05 В до 4,97 В.

PFC

Таблиця, що 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 110 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 300 Вт.

ККД

Під час тестування реальної ефективності, модель Seasonic SSR-550RT не тільки підтвердила свій «золотий» статус (при навантаженнях 20%, 50% і 100% її ККД перевищував 88%, 92% і 88% відповідно), але й впритул наблизилася до норм стандарту 80 PLUS Platinum. Також хочемо звернути увагу на той факт, що навіть при малому значенні споживаної потужності (55 Вт), ККД блока живлення однаково знаходився на досить високому рівні (трохи більше 84%).

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.

До позначки потужності 300 Вт Seasonic S12G-550 працює дуже тихо. У межах 300 – 350 Вт рівень шуму підвищується, але однаково залишається досить низьким на тлі інших компонентів системи. Понад навантаження 350 Вт звук від блока живлення стає трохи більш помітним, однак як і раніше не викликає ніякого дискомфорту. За суб'єктивними оцінками його можна охарактеризувати як нижчий за середній. Примітно, що навіть при максимальних значеннях споживаної потужності, вентилятор працює не на повну силу (близько 1750 об/хв при можливих 2050 об/хв).

Що стосується нагрівання внутрішніх компонентів, то навіть після тривалої роботи ніяких проблем не спостерігалося. Температура всіх основних вузлів під час експерименту не виходила за межі допустимих норм і була далека від критичних показників. Із усього цього можна зробити висновок, що налаштування й калібрування системи охолодження виконане досить добре і має ще певний запас, який пригодиться, наприклад, під час експлуатації Seasonic S12G-550 у комп'ютерному корпусі, який погано продувається.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

На всьому діапазоні навантажень герой огляду не видавав ніяких сторонніх шумів у вигляді дратівного писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на тестовану модель ми збільшували до 640 Вт, що рівно приросту +16% до номінальної потужності. Далі (на позначці 650 Вт) уже спрацьовував захист від перевантаження (OPP). При цьому значення напруг на вихідних лініях живлення залишалися в межах норми. З урахуванням класу пристрою, отриманий результат можна назвати більш ніж хорошим, що лише в черговий раз підтверджує великий потенціал використаної тут платформи та високу якість елементної бази.

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:

Блок живлення без проблем впорався із запропонованою потужною конфігурацією, до складу якої ввійшли досить-таки «ненажерливі» комплектуючі. Незалежно від характеру навантаження, на жодній із ліній напруга живлення не просідала нижче свого номіналу. Враховуючи цю обставину, а також результати попередніх тестів, можна сміливо стверджувати, що модель Seasonic S12G-550 відмінно підійде для побудови ігрового ПК із однією топовою відеокартою. Що стосується вхідного енергоспоживання, то під час тестування герой огляду впевнено випередив своїх «золотих» конкурентів аналогічної потужності: при великому навантаженні різниця досягала 20 – 30 Вт.

Енергоспоживання в простої й у вимкненому стані комп'ютера

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

Висновки

Якби не відсутність модульних роз’ємів, можна було б подумати, що до нас на тестування потрапив черговий представник лінійки Seasonic G. Хоча, по великому рахунку, так і є – модель Seasonic S12G-550 (Seasonic SSR-550RT) мало чим відрізняється від свого «прототипа», блока живлення Seasonic G-550. У її основу лягла та ж ефективна платформа, використовується така ж якісна елементна база, охолодження здійснюється за допомогою все тієї ж «інтелектуальної» системи S²FC із застосуванням тихохідного вентилятора, також присутній увесь набір необхідних захистів і виділений канал +12В з великою навантажувальною здатністю. Іншими словами, усі основні напрацювання в області побудови якісних «золотих» блоків живлення знайшли своє відбиття й у моделі Seasonic S12G-550. Тому не дивно, що під час тестування ми одержали такі ж хороші результати, причому як на лабораторному стенді, так і в складі реальної продуктивної конфігурації.

Окремої уваги заслуговує робота системи охолодження. На всьому діапазоні навантажень Seasonic SSR-550RT практично не виділявся на тлі інших комплектуючих, що для доступних блоків живлення є великою рідкістю. І навіть відсутність модульних роз’ємів не змогла змінити нашої думки про дану модель. Скоріше навпаки, наявність усіляких конекторів у великій кількості й використання довгих кабелів у вигляді шлейфів свідчить про те, що будь-який недолік конкурентних рішень у компанії Sea Sonic Electronics намагаються перетворити в перевагу.

Переваги:

• високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Gold);
• великий запас за потужністю (до +16%);
• 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 й у вимкненому стані комп'ютера;
• більшість проводів зроблені 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.

Все цены на Sea+Sonic+SSR-550RT