Огляд серверного блока живлення Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+

До серверного обладнання завжди були більш вищі експлуатаційні вимоги, зокрема щодо якості та надійності. Раніше, щоб перестрахуватися серверні блоки живлення робили більш потужні, в результаті вони мали великі габарити. З розвитком мереж і збільшенням кількості серверів великою проблемою стало знайти необхідне місце під них. З цієї причини сервери намагалися за можливістю зробити більш компактними, а разом з ними значно зменшилися і джерела живлення. Згодом широке поширення одержали стоїчні сервери з форм-фактором корпусів 19". Висота самого корпусу при цьому може варіювати від 1U до 10U. Індекс U (unit, у перекладі «пристрій») визначає розмір в 44 мм. Блоки живлення до серверів бувають товщиною 1U або 2U.

В сьогоднішньому огляді ми вперше протестуємо серверний блок живлення добре відомої компанії Sea Sonic. Відзначимо, що в асортименті продукції цієї компанії є п'ять моделей розміром 1U, що відрізняються, звичайно ж, потужністю. Нам для тестування дісталася модель Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+ потужністю 400 Вт, що відповідає стандарту EPS1U v2.0.

Компанія Sea Sonic відзначає особливості моделі Seasonic SS-400H1U:

• Високий ККД і адаптованість до промислового використання;
• Модульне підключення кабелів;
• Вентилятори на шарикопідшипниках з широким діапазоном робочих температур;
• Низький рівень шуму;
• Автоматична система керування швидкістю обертання вентилятора (S2FC);
• Мінімальне навантаження на лінію 3,3 В дорівнює нулю;
• Захист від короткого замикання на всіх виходах;
• Захист від перенапруги;
• Захист від перевантаження.

Специфікація блока живлення Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+:

Виробник	Sea Sonic Electronics Co.
Модель	SS-400ET Active PFC 80+
Тип	ATX12V v2.2 & EPS1U v2.1
Номінальна потужність, Вт	400
Потужність по каналу 12В, Вт	348
Ліній +12V	2, «віртуальні»
Виходи	+3.3V - 20A, +5V - 21A, +12V1 - 16A, +12V2 - 17A, -12V - 0.8A,  +5VSB - 3A
PCI-E роз’ємів	1
SLI Ready	Немає
CrossFire Certified	Немає
Модульний	Так
ККД	83 ( 120-240 В) 80 ( 100-120 В)
Сертифікований 80 PLUS	Так
Коефіцієнт потужності (PF)	99%
Метод компенсації коефіцієнта потужності	Активний
Вхідна напруга, В	100-240
Частота, Гц	50/60
Вхідний струм, А	7
Розмір вентилятора, мм	38 х 38
Рівень шуму, дБ	-
Регулятор швидкості обертання вентилятора	Є (S2FC)
Електромагнітні безпека і сумісність (EMI/EMC)	CE, FCC, C-tick
Захист від короткого замикання	Є на всіх виходах
Захист від перенапруги	Є
Захист від перевантаження	Є
Відповідність RoHS (низький вміст у припої свинцю та кадмію)	Є
Розміри (ШхДхВ), мм	100 х 235 х 40
Комплектація	2 гвинти, кріплення
Ресурс, при повному завантаженні і ≈25°C навколишнього середовища, крім вентилятора	>100 000 годин
Гарантія	3 роки
Сайт виробника	http://www.seasonic.com/

Зовні блок живлення Seasonic SS-400H1U не особливо виділяється серед інших серверних моделей. З боку роз’ємів до блока живлення прикручене спеціальне кріплення, що маємо у комплекті. Корпус блока живлення виконаний з SECC сталі. На верхній кришці корпусу є вентиляційна сітка.

А ось на нижній стороні блока живлення Seasonic SS-400H1U немає вентиляційної сітки.

У комплекті з блоком живлення Seasonic SS-400H1U додається три шлейфи живлення з модульним роз’ємом.

24-контактний роз’єм ATX живлення материнської плати

8-контактний і 4-контактний роз’єм ATX12V для живлення процесора, а також 6-контактне роз’єм PCIE

П'ять роз’ємів PATA, чотири SATA і один FDD

Роз’єми і довжина проводів блока живлення Seasonic SS-400H1U:

Типи роз’ємів	Довжина проводів до роз’єму (роз’ємів), см
24-контактний роз’єм живлення	45
4-контактний роз’єм живлення	45
8-контактний роз’єм живлення	45
6-контактний роз’єм PCIE	60
Два роз’єми для периферійних пристроїв	45-60
Два роз’єми для периферійних пристроїв	35-50
Роз’єм для периферійного пристрою і один для приводів FDD	45-60 (FDD)
Два роз’єми для пристроїв SATA	45-60

З передньої сторони блока живлення  Seasonic SS-400H1U виведені три модульних роз’єми до яких і підключаються всі кабелі.

На етикетці блока живлення Seasonic SS-400H1U F3, як прийнято, наведена таблиця навантажувальних потужностей всіх виходів. Згідно наведеній інформації, блок живлення має дві «віртуальні» лінії живлення +12В з загальною навантажувальною потужністю до 348 Вт. Максимальна потужність ліній 3,3В и 5В дорівнює 130 Вт. Вхідна напруга для Seasonic SS-400H1U F3 може перебуває в діапазоні від 100 В до 240 В. Це дозволяє використовувати джерело живлення в країнах з різними стандартами живлення.

По UL номеру E104405 можна перевірити, що цей блок живлення зроблений на фабриці компанії SEA SONIC ELECTRONICS CO LTD. На етикетці підкреслена сертифікація організаціями TUV і FCC, відповідність стандартам по вмісту шкідливих речовин RoHS, а також сертифікацію 80 PLUS.

Нагадаємо, що програма 80 PLUS підтверджує, що рівень ККД блока живлення при навантаженнях 20%, 50% і 100% не опускається нижче 80%, а коефіцієнт потужності - нижче 0,9.

Елементи в блоці живлення Seasonic SS-400H1U розміщаються дуже щільно. Схема пристрою розпаяна на двошаровому PCB, причому пайка виконана відповідно  стандартам RoHS, що передбачає дуже низький вміст у припої кадмію та свинцю.

Для охолодження блока живлення Seasonic SS-400H1U використовуються два високопрофільні, але невеликі, всього 40 мм, вентилятори SUPERRED CHA3812DB-O. Вентилятори засновані на шарикопідшипнику з широким робочим температурним діапазоном. При цьому вентиляційна сітка на задній панелі блока живлення Seasonic SS-400H1U виконана максимально відкритої, щоб вона не заважала виходу нагрітого повітря і не створювався таким чином зайвий шум.

У ланцюзі випрямляча встановлений один конденсатор 330 мкФ 400 В виробництва NIPPON CHEMI CON з високою робочою температурою до 105°С.

У вихідному ланцюзі блока живлення також встановлені високотемпературні конденсатори виробництва Rubycon і KZE.

У якості пасивного елементу системи охолодження застосовуються вигнуті алюмінієві пластини відносно великої товщини. Транзистори і діодні зборки блока живлення для кращої теплопередачі «посаджені» на радіатори через термопасту.

Тестування

Через відсутність повноцінного навантажувального стенда, для тестування ми використали комп'ютерну систему з однією відеокартою Radeon HD 4870 і розігнаним до 4 ГГц чотирьохядерним процесором. Хоча в даному тесті, по суті, використовувалася не серверна, а ігрова конфігурація. Але її енергоспоживання цілком достатнє, щоб продемонструвати можливості блока живлення подібної потужності.

Тестова конфігурація, що виконує роль навантаження блока живлення:

Материнська плата	GIGABYTE GA-EP45T-DS3R (LGA775, Intel P45, DDR3, ATX)
Процесор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 Мб) @4 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативна пам'ять	2x DDR3-2000 Kingston KHX16000D3T1K3 1024 MБ
Відеокарта	2х Sapphire Radeon HD 4870 512M GDDR5
Жорсткий диск	Samsung HD080HJ 80 Гб 7200rpm 8 Мб SATA-300
Корпус	Spire SwordFin SP9007B із двома 120 мм вентиляторами

За допомогою цифрового мультиметра MASTECH MY64 ми проводили виміри напруг на основних лініях живлення +12В; +5В; +3,3В, а приладом Seasonic Power Angel визначали коефіцієнт потужності та загальну потужність споживання всією системою разом з блоком живлення.

Вимір величин напруги і потужності споживання проводилися в режимі максимального навантаження та у простої. Максимальне навантаження на систему ми намагалися створити за допомогою утиліти перевірки стабільності відеоприскорювачів FurMark і стрес-тесту FPU тестового пакета Everest.

Для блока живлення Seasonic SS-400H1U ми отримали наступні результати:

Основні лінії живлення
	+12V		+5V		+3.3V
	В	Відхилення, %	В	Відхилення, %	В	Відхилення, %
Idle	12,22	+1,8	5,04	+0,8	3,33	0,9
Burn	12,21	+1,175	5,05	+1	3,32	0,6

Блок живлення Seasonic SS-400H1U F3 на відмінно пройшов перевірку запропонованою ігровою конфігурацією, тільки з невеликими відхиленнями напруг. Причому самі відхилення напруг на +12В перебували в межах ±2%, а на лініях живлення +5В и +3,3В і зовсім у межах ±1%, що більш ніж укладається в рекомендації стандарту EPS1U v2.1.

Активний модуль компенсації реактивної потужності відмінно виконує свої функції, підтримуючи коефіцієнт потужності на дуже високому рівні.

Блок живлення Seasonic SS-400H1U має досить високу ефективність. У цій якості він явно перевершує блоки живлення з пасивною корекцією коефіцієнта потужності, але дещо поступається блокам живленням для звичайних комп'ютерних систем більшої потужності.

Рівень шуму блока живлення Seasonic SS-400H1U, як для серверної моделі можна вважати низьким, а взагалі він може бути охарактеризований як середній.

Наприкінці, блок живлення Seasonic SS-400H1U 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 SS-400H1U F3 повністю задовольняє цим вимогам.

Висновки

Серверний блок живлення Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+  є якісно виконаним надійним рішенням. Реальна потужність цього джерела живлення швидше за все навіть трохи перевершує заявлену, що обумовлює запас, а значить і більш тривалу роботу. Рівень шуму Seasonic SS-400H1U, як для серверної моделі досить низький та відносно комфортний, незважаючи на невеликий розмір і високу швидкість обертання вентиляторів системи охолодження. Головне, що в блоці живлення Seasonic SS-400H1U передбачені всі основні нюанси, які необхідні для роботи в сервері навіть у промислових умовах. Перелік основних його переваг дивіться нижче.

До переваг можна віднести:

• якісне складання;
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• високий ККД;
• відповідність стандартам RoHS;
• модульне підключення кабелів;
• вентилятори на шарикопідшипниках з широким робочим температурним діапазоном;
• середній рівень шуму;
• автоматична система керування вентиляторами (S2FC);
• реалізація всіх основних захистів;
• роз’єм PCIE для продуктивних відеокарт.

Автор: Дмитро Масюк
Переклад: Анна Смірнова

Висловлюємо подяку компанії «Сінтекс» (дистриб’ютору Sea Sonic Electronics в Україні) за наданий для тестування блок живлення Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+.

Висловлюємо подяку компанії Kingston за надану для тестування оперативну пам'ять Kingston DDR3-2000 KHX16000D3T1K3.