Огляд і тестування блока живлення Seasonic Platinum 860 (SS-860XP2)

Ми вже встигли познайомитися з багатьма «платиновими» блоками живлення виробництва компанії Sea Sonic Electronics. Усі вони демонстрували чудові результати в плані енергоефективності, перевантаження та стабільності вихідних напруг, тому можуть бути рекомендовані для переважної більшості користувачів. Але для справжніх екстремалів у серії Seasonic Platinum є два цікаві пристрої - Seasonic Platinum 860 і Seasonic Platinum 1000. «Кіловатну» модель ми вже розглядали торік, а от 860-ватне рішення тільки недавно потрапило у нашу тестову лабораторію. І це не дивно, адже в основі блока Seasonic Platinum 860 лежить нова платформа під кодовою назвою «KM3».

Поява 860-ватної «платинової» моделі дуже виправдана зі споживчої точки зору. Якщо розглядати геймерські конфігурації, то для системи із двома відеокартами, як правило, купують блок живлення потужністю 650 - 750 Вт, із трьома - потужністю 850 - 900 Вт, а із чотирма - потужністю від 1000 Вт. Як відомо, саме ніша 850 - 900 Вт найменше представлена на вітчизняному ринку блоків живлення. А якщо мова йде про високоефективні рішення, то такі пристрої взагалі на пальцях можна перерахувати.

Специфікація блока живлення Seasonic Platinum 860:

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення Seasonic Platinum 860 постачається в коробці зі щільного картону, яка забезпечує захист від ударів і можливих пошкоджень. Її дизайн безпомилково дозволяє визначити, що перед нами знаходиться пристрій з високоефективної серії Seasonic Platinum. Традиційно на лицьовій стороні розташоване зображення джерела живлення, а також відзначені його номінальна потужність (860 Вт) і клас енергоефективності (80 PLUS Platinum).

В іншому ж, упаковка Seasonic Platinum 860 повністю повторює коробки від Seasonic Platinum 660 і Seasonic Platinum 760, тому зупинятися на ній більш детально немає особливої потреби.

Відзначимо лише, що, незважаючи на велику номінальну потужність, в Seasonic Platinum 860 як і раніше використовується запатентована гібридна система охолодження під назвою «S3FC». Її основна відмінність від звичайної полягає в тому, що до досягнення певної температури вентилятор не обертається зовсім, а після цього частота обертання його лопатей визначається температурою та рівнем навантаження. Тобто при малих навантаженнях, у цьому випадку до 30% (±5%) від номіналу, Seasonic Platinum 860 абсолютно безшумний. 

Комплект поставки моделі Seasonic Platinum 860 досить багатий і включає все необхідне, що може знадобитися користувачу в процесі встановлення та підключення пристрою, а саме:

• мережевий шнур живлення;
• гвинти для кріплення;
• модульні кабелі, які знаходяться у спеціальній сумочці;
• п'ять хомутів і три стяжки на липучках для фіксації проводів;
• наклейку з логотипом компанії;
• інструкцію.

Комплект модульних кабелів не представлений на зображенні, з ним ми більш детально познайомимося трохи пізніше.

Сам блок живлення упакований в чорний матер'яний мішечок з логотипом виробника.

Зовні Seasonic Platinum 860 нічим не відрізняється від молодших «платинових» моделей. Причому, незмінним залишився не тільки дизайн, але й розміри - 150 х 160 х 86 мм. Це означає, що даний блок живлення підійде для будь-якого корпусу формату від Mini Tower до Full Tower.

Seasonic Platinum 860 пофарбований у стильний чорний колір, на верхній кришці, замість звичайного «гриля», встановлена фірмова штампована решітка із гніздами у вигляді бджолиного стільника. За словами виробника, така конструкція краще позначається на опорі повітряному потоку. Також вентиляційні отвори знаходяться і на передній стінці корпусу, інші панелі зроблені суцільними.

На задню панель корпусу винесені роз’єми для підключення кабелів живлення. Усі вони мають модульний дизайн, що відповідає концепції джерел живлення серії Seasonic Platinum. Яких-небудь ускладнень з підключенням кабелів у користувача виникнути не повинно, тому що всі роз’єми підписані та мають різну конструкцію.

Праворуч зверху знаходиться тумблер, за допомогою якого здійснюється вибір роботи системи керування швидкістю обертання вентилятора. Це може бути або гібридний режим (Hybrid), коли вентилятор працює за схемою описаною вище, або звичайний режим (Normal) - вентилятор обертається завжди, навіть при мінімальному навантаженні. Тобто користувач сам може визначити, який варіант роботи є кращим у його випадку. Наприклад, режим Normal буде корисний, якщо блок живлення свідомо експлуатується в середовищі з підвищеною температурою.

Від’єднувані кабелі зроблені у вигляді шлейфів, що позитивним чином позначається на зручності роботі з ними. Основний 20+4-контактний роз’єм живлення ATX виконаний у розбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачені два конектори ATX12V: 8-контактний і 4+4-контактний.

Живлення до відеокарт підводиться через шість 6+2-контактних роз’ємів, що дозволить підключити навіть три «топові» відеоприскорювачі без використання сторонніх перехідників. Причому, два із цих шести конекторів розташовані на окремих кабелях. Знову ж, це лише спростить підключення відеокарт, а також зведе до мінімуму кількість невикористовуваних роз’ємів.

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

Усіляких роз’ємів досить багато, кількість різних кабелів також вражає. Тому користувач зможе підключити не тільки велику кількість пристроїв, але й зробити це найбільш ефективним способом.

На одній із бічних стінок знаходиться етикетка з технічними характеристиками. Ми вже знайомі із серією Seasonic Platinum, тому можемо із упевненістю стверджувати, що в моделі Seasonic Platinum 860 використовується синхронний випрямляч із DC-DC перетворювачами - характерна риса всіх сучасних висококласних блоків живлення. Ці технічні подробиці дозволять краще зрозуміти силові характеристики, наведені на етикетці. Потужність каналу +12В становить 852 Вт, що практично повністю відповідає номінальній потужності блока живлення. Як і в більшості якісних рішень з високим рівнем ККД, канал +12В виконаний у вигляді однієї лінії, а не розділений на кілька «віртуальних», і розрахований на дуже велике навантаження - 71 А. Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 125 Вт і здатні витримати навантаження по 25 А кожна, чого буде цілком достатньо для сучасних комплектуючих.

За енергоефективністю модель Seasonic Platinum 860 відповідає стандарту 80 PLUS Platinum, на що вказує відповідне зображення на етикетці. Нагадаємо, що блоки живлення стандартизуються 80 PLUS Platinum, якщо їхній ККД для напруги 230В при навантаженнях 20%, 50% і 100% не опускається нижче 90%, 94% і 91% відповідно.

Також варто відзначити широкий діапазон вхідних напруг - від 100 до 240В, що дозволяє відмовитися від зовнішніх стабілізаторів напруги живлення в умовах нестабільної електромережі.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання Seasonic Platinum 860 досить простий, потрібно всього лише відкрутити чотири кріпильні гвинти на верхній кришці. Щоправда, у цьому випадку ви ризикуєте втратити гарантію на сам блок живлення. Про це також нагадує стікер, наклеєний на одному із гвинтів.

Для охолодження внутрішніх компонентів блока живлення використовується 120-мм 7-лопатевий вентилятор SANYO DENKI San Ace 120 9S1212F404, оснований на кульковому підшипнику. Даний вентилятор і раніше зустрічався в інших «платинових» джерелах живлення від Seasonic, ніяких претензій до його роботи в нас не виникало. За показником «продуктивність/шум» SANYO DENKI San Ace 120 9S1212F404 знаходиться на досить високому рівні.

Тим же, хто вперше зустрічається з вентилятором SANYO DENKI San Ace 120 9S1212F404, пропонуємо ознайомитися з його технічними характеристиками:

Для оптимізації повітряних потоків усередині блока живлення до вентилятора прикріплена невелика прозора пластикова пластина.

Незважаючи на збільшену потужність, в основі Seasonic Platinum 860 лежить платформа, яка використовується і в молодших «платинових» пристроях. Даний факт, безумовно, належить до переваг 860-ватної моделі, оскільки нова платформа «KM3» уже неодноразово зазнала суворих випробувань у нашій тестовій лабораторії і щоразу показувала чудові результати. Але, зрозуміло, що якісна схемотехніка – тільки половина успіху, немаловажливу роль відіграє й елементна база. От її ми й пропонуємо розглянути більш детально.

На вході встановлений фільтр для згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення. Це стандартний вузол для якісних моделей, тому нас більше цікавить набір використовуваних елементів. У цьому плані до виробника немає ніяких претензій: присутні шість Y- і три Х-конденсатори, три феритові котушки та варистор. Велика увага також приділена екрануванню та ізоляції окремих компонентів фільтра.

Випрямний міст складається із двох діодних збірок, які охолоджуються окремим радіатором. Поруч розташований активний модуль корекції коефіцієнта потужності (APFC). ШІМ-контролер APFC представлений мікросхемою NCP1654, розпаяною на окремій невеликій платі відразу ж за дроселем APFC.

Силова частина APFC складається з діода Шотткі CREE C3D06060 і пари польових транзисторів Infineon 6R125 з досить низьким опором відкритого каналу (усього лише 0,125 Ом). Для їхнього охолодження також передбачений окремий радіатор, але цього разу значно більших розмірів. Не будемо забувати, що Seasonic Platinum 860 до певного навантаження може працювати з вимкненим вентилятором, тому для силових елементів потрібне хороше пасивне охолодження.

Відразу ж за модулем APFC розпаяні два підключені паралельно електролітичні конденсатори виробництва японської компанії Nippon Chemi-Con. Кожен з них має ємність 390 мкФ і розрахований на напругу 420 В та робочу температуру до 105°С. Сумарна ємність даного вузла становить 780 мкФ, що є відмінним показником для 860-ватного пристрою.

Як і у всіх «платинових» блоках живлення від компанії Seasonic, у моделі Seasonic Platinum 860 застосовується повномостовий (full bridge) резонансний перетворювач. На відміну від напівмостової схеми, тут використовуються чотири транзистори, які працюють парами. Перевага такої топології проявляється в зниженні струмів у первинному колі у два рази в порівнянні з напівмостовою схемою. У блоці живлення Seasonic Platinum 860 ключами головного перетворювача виступають чотири транзистори Infineon 5R250P.

ШІМ-контролер CM6901 від Champion Microelectronics, керуючий роботою перетворювача, розташований у низьковольтній частині на платі із транзисторами каналу +12В.

Низьковольтна частина являє собою синхронний випрямляч із DC-DC перетворювачами. Використання транзисторів замість діодів дозволило помітно підвищити ККД блока живлення та скоротити тепловиділення. У результаті цього й радіатор, що охолоджує «мосфети» на лінії +12В, зменшився в розмірах.

До речі, цей же радіатор впаяний у металеву пластину на звороті друкованої плати. Через шар теплопровідного матеріалу дана пластина контактує із кришкою блока живлення. Іншими словами, весь корпус джерела живлення Seasonic Platinum 860 виступає своєрідним радіатором.

Перетворювачі напруг живлення +3,3В і +5В розпаяні на окремій платі. У формуванні ліній +3,3В і +5В беруть участь шість транзисторів Infineon BSC0906NS (по три на кожен канал). Їхнє нагрівання під час роботи настільки маленьке (опір у відкритому стані всього 4,5 мОм), що цілком вистачає і обдуву встановленим вентилятором. Керування DC-DC перетворювачами лежить на плечах ШІМ-контролера APW7159.

Зі зворотної сторони плати знаходиться частина модульних роз’ємів і інші компоненти перетворювачів: дві котушки та фільтруючі конденсатори полімерного типу (470 мкФ х 16 В і 560 мкФ х 6,3 В).

Крім достатку твердотільних конденсаторів (470 мкФ х 16 В), на каналі +12В встановлено і кілька конденсаторів з рідким електролітом (2200 мкФ х 16 В). Їхнім виробником виступає відома японська компанія United Chemi-Con, а самі елементи належать до високотемпературної серії (до 105 °С). Усе це говорить про високу якість і дозволяє розраховувати на їхній тривалий термін служби.

Згідно з технічною специфікацією, блок живлення Seasonic Platinum 860 має весь ряд захистів, включаючи захист від перевантаження та перегріву. Останній пункт особливо важливий, адже Seasonic Platinum 860 до певного навантаження працює в пасивному режимі, у такому випадку захист від перегріву ніколи не зашкодить. Сам же вузол оснований на знайомій нам мікросхемі Weltrend WT7527V і реалізований на окремій друкованій платі.

Як завжди, до якості пайки немає ніяких претензій. Усі доріжки рівні, патьоків і інших недоліків не виявлено. У цьому плані продукцію компанії Sea Sonic Electronics можна вважати еталонною.

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

Згідно з нормами стандарту ATX12V, допустимий діапазон відхилень напруг для всіх ліній живлення становить ±5% від номіналу лінії.

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення були зафіксовані наступні відхилення напруг:

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

Система стабілізації відмінно продемонструвала себе в даному тесті. На всіх лініях напруга живлення коливалася в дуже незначних межах. Особливо сподобався стан каналу +12В, який є найбільш затребуваним на сьогоднішній день.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

Для стандарту ATX12V передбачені наступні допустимі норми, що стосуються рівня пульсацій (peak-to-peak):

• лінії +3,3В і +5В: 50 мВ;
• лінія +12В: 120 мВ.

Відповідно наведеним вище діаграмам, на лініях +3,3В і +5В живлення рівень пульсацій не перевищував значення 50 мВ. Знову звертаємо увагу на відмінний стан каналу +12В, де майже на всьому діапазоні навантажень шуми були також нижчими позначки 50 мВ і тільки в деяких точках зміщалися в діапазон 50-75 мВ (і це при допустимих 120 мВ).

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі Seasonic Platinum 860 досить хороший. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в межах від 5,11 В до 5,05 В.

PFC

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

Навантаження* - навантаження у відсотковому відношенні до номінальної потужності блока живлення.

Модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення Seasonic Platinum 860 дуже добре справляється зі своїм завданням. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 160 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,98) було зафіксоване при навантаженнях понад 450 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність блока живлення Seasonic Platinum 860 стандарту 80 PLUS Platinum для напруги 230 В. Як видно із графіка, при навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищує 90%, 94% і 91% відповідно.

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 та наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати вимірювань відзначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила приблизно 27°С. Потрібно 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.

На даному графіку продемонстрована робота системи керування вентилятором у гібридному режимі (Hybrid). До позначки 500 Вт (а це, між іншим, 58% від номінальної потужності) блок живлення Seasonic Platinum 860 абсолютно безшумний, оскільки працює в пасивному режимі охолодження. Звичайно, у цьому випадку велику роль зіграла і хороша вентиляція корпусу, у якому проводився експеримент. Але, таких же умов без проблем може досягнути будь-який користувач.

Після подолання позначки 500 Вт вентилятор починає обертатися зі швидкістю 800 об/хв, при цьому його майже не чутно. При досягненні максимального навантаження 860 Вт, швидкість обертання вентилятора досягає 1800 об/хв, але й у цьому випадку рівень шуму залишається досить низьким і цілком комфортним.

У звичайному режимі (Normal) роботи системи керування вентилятором, він починає обертатися зі швидкістю 750 об/хв відразу ж після запуску комп'ютера.

Як ми вже писали на самому початку огляду, користувач сам може вибирати необхідний варіант функціонування системи охолодження за допомогою спеціального перемикача, розташованого біля модульних роз’ємів.

У будь-якому режимі система керування вентилятором працює досить добре й сильного нагрівання елементів, навіть після тривалої роботи, не спостерігається. Температура всіх основних вузлів під час експерименту не виходила за рамки допустимих норм.

OverLOAD

Навантаження на джерело живлення Seasonic Platinum 860 ми збільшували до 1100 Вт, що рівно приросту +27,9% до номінальної потужності. При цьому значення напруг на вихідних лініях живленнях залишалися в межах норми. Захист за перевантаженням спрацьовував при досягненні позначки 1120 Вт. Ми в черговий раз переконалися, що якість елементної бази та платформи, використовуваної в даному джерелі живлення, знаходиться на дуже високому рівні. Та й для користувача такий запас потужності буде не зайвим, оскільки дозволить експериментувати з розгоном без остраху вивести компоненти системи з ладу.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-3930К, розігнаний до частоти 4,3 ГГц із підняттям напруги до 1,36 В. У якості відеоприскорювачів ми використовували ZOTAC GeForce GTX 480 і ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! у режимі SLI, які по праву можна вважати найбільш «ненажерливими» серед відеокарт.

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; +3,3В відслідковувалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

У результаті вимірювання напруги на вихідних лініях були отримані наступні значення:

Система стабілізації без труднощів впоралася з дуже потужною ігровою конфігурацією. На жодній з ліній навіть натяку на які-небудь осідання напруги зафіксовано не було, навпаки, протягом усього експерименту вона було навіть злегка завищеною (особливо це стосується лінії +3,3 В). Характер навантаження («Idle», «Burn») також ніяк не вплинув на стан вихідних ліній живлення.

Рівень вхідного енергоспоживання в Seasonic Platinum 860 у різних режимах роботи («Idle», «Burn») співставний з показниками інших високоефективних блоків живлення аналогічної потужності.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Те ж саме можна сказати і про енергоспоживання блока живлення Seasonic Platinum 860 у вимкненому стані комп'ютера та у сплячому режимі. По цьому параметру його також можна поставити в один ряд з висококласними пристроями.

Висновки

Блок живлення Seasonic Platinum 860 довів, що він недаремно носить «платиновий» статус. Причому дане висловлення стосується не тільки високого ККД, але також і інших характеристик пристрою. Зокрема, мова йде про дуже малі відхилення напруги живлення від номіналу лінії та досить низькі пульсації. Завдяки продуманій схемотехніці і якісній елементній базі, джерело живлення може працювати при перевантаженні, що досягає 1100 Вт, і це при номінальних 860 Вт. Дані особливості дозволять встановлювати Seasonic Platinum 860 у геймерські конфігурації навіть із трьома «топовими» відеокартами та без проблем здійснювати розгін комплектуючих.

Ще однією перевагою, безумовно, є гібридна система охолодження, яка на практиці навіть перевершила наші очікування. Під час тестування вентилятор у блоці живлення почав обертатися тільки при досягненні навантаження 500 Вт. Це означає, що у всіх режимах роботи системи, які не вимагають залучення ресурсів відеокарти, Seasonic Platinum 860 буде абсолютно безшумним.

Але, не тільки високі технічні характеристики привертають увагу в Seasonic Platinum 860. У даної моделі також є відмінний комплект поставки та модульна організація кабелів, які до того ж зроблені у вигляді шлейфів, що значно спростить їхнє укладання. Гарантія на пристрій становить сім років, що лише підтверджує впевненість виробника в якості своєї продукції. 

Переваги:

• велика номінальна потужність (860 Вт);
• дуже високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Platinum);
• великий запас потужності (до +27,9%);
• гібридна система охолодження, завдяки якій блок живлення при низьких і середніх навантаженнях працює в пасивному режимі;
• можливість вибору між гібридним і звичайним режимом роботи системи охолодження;
• якісна елементна база;
• хороший комплект поставки;
• повністю модульна система кабелів;
• використання довгих плоских кабелів полегшує їхнє укладання;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В, +3,3В під великим навантаженням;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• хороша система стабілізації живлення;
• наявність шести 6+2-контактних роз’ємів PCI-E для додаткового живлення відеокарт;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• тихий вентилятор на підшипнику кочення;
• ефективна система охолодження;
• 7 років гарантії;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

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.