Огляд і тестування блока живлення Seasonic S12G-650

Зовсім недавно відбувся анонс нової серії блоків живлення від компанії Sea Sonic Electronics, яка одержала назву «Seasonic S12G». Ще немає офіційної інформації про вартість даних пристроїв на території України, але зважаючи на все, в асортименті продукції вони будуть розташовуватися між моделями з лінійок Seasonic S12II Bronze і Seasonic G. Новинки відповідають сертифікату 80 PLUS Gold, а також усім вимогам процесорів Intel Haswell.

На сьогоднішній день модельний ряд серії Seasonic S12G включає чотири рішення потужністю 450, 550, 650 і 750 Вт, тобто охоплює відразу кілька сегментів ринку. Враховуючи конфігурації систем середньостатистичних користувачів, можна припустити, що найбільш затребуваними стануть блоки живлення Seasonic S12G-550 і Seasonic S12G-650. Саме моделі Seasonic S12G-650 і буде присвячений даний огляд.

Специфікація блока живлення Seasonic S12G-650:

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення Seasonic S12G-650 постачається в коробці зі щільного картону, яка забезпечує захист від ударів і можливих механічних пошкоджень. Незважаючи на те, що моделі з маркуванням «S12G» виділені в окрему серію, виробник в оформленні коробки використовував кольори, характерні для лінійки Seasonic S12II Bronze. Тим самим як би натякаючи, що нові пристрої також орієнтовані на масового користувача.

На лицьовій стороні відзначені тільки найважливіші особливості, зокрема, номінальна потужність пристрою (650 Вт) і стандарт енергоефективності (80 PLUS Gold). Також тут можна виявити наклейки, які повідомляють, що модель Seasonic S12G-650 відповідає сучасним стандартам енергозбереження та усім вимогам процесорів Intel Haswell.

Традиційно більше технічної інформації можна виявити на звороті коробки. З основних особливостей відзначимо використання DC-DC перетворювачів у низьковольтній частині, японських конденсаторів у всіх вузлах, а також наявність 5-річного гарантійного терміну.

Комплект поставки моделі Seasonic S12G-650 досить багатий і включає все необхідне, що може знадобитися користувачу в процесі встановлення та підключення пристрою, а саме:

• мережевий шнур живлення;
• гвинти для кріплення;
• вісім хомутів і три стяжки на липучках для фіксації проводів;
• наклейку з логотипом компанії;
• інструкцію.

З першого погляду в дизайні корпусу блока живлення впізнаються риси, характерні для рішень, що випускаються під брендом «Seasonic». Модель Seasonic S12G-650 зроблена зі сталі й пофарбована в стильний чорний колір. Якість припасування панелей і обробки поверхонь досить висока. Звичайно, для джерел живлення дизайн - далеко не головний критерій. Однак сучасні системні корпуси все частіше обладнуються бічними вікнами, тому на зовнішній вигляд комплектуючих багато користувачів також стали звертати увагу.

На верхній кришці, замість звичайного «гриля», встановлена штампована решітка з комірками у вигляді бджолиного стільника. За словами виробника, така конструкція краще позначається на опорі повітряному потоку. Також вентиляційні отвори знаходяться і на передній стінці корпусу, а от інші панелі зроблені суцільними.

Характерною рисою моделей серії Seasonic S12II Bronze було те, що всі кабелі в них виводилися прямо із блока живлення. Як бачимо, це технічне рішення перекочувало і сюди. Звичайно, модульна система кабелів більш зручна й практична, але її реалізація вимагає додаткових витрат, тим самим збільшується кінцева вартість пристрою. А як ми вже говорили вище, джерела живлення серії Seasonic S12G орієнтовані на масового користувача, де ціна є досить важливим критерієм.

Однак виробник постарався звести до мінімуму незручності, пов'язані з відсутністю модульної системи кабелів. Як видно зі світлини, усі провідники, за винятком кабелю для живлення материнської плати, зроблені у вигляді шлейфів. Тобто їхня гнучкість значно вища, ніж у кабелів, стягнутих матерією, і їх набагато простіше укладати всередині системного корпусу.

Через відсутність модульних роз’ємів довжина Seasonic S12G-650 скоротилася зі звичних 160 мм до 140 мм. Цей нюанс напевно зацікавить власників нестандартних корпусів, де часто накладаються обмеження на розміри комплектуючих, у тому числі й блоків живлення.

Основний 20+4-контактний роз’єм живлення ATX виконаний у розбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачені два конектори ATX12V: 4+4-контактний і 8-контактний.

Живлення до відеокарт підводиться через чотири 6+2-контактні роз’єми, що дозволить підключити навіть два високорівневих графічних адаптера без використання сторонніх перехідників. Тому наявність на коробці наклейки з написом «NVIDIA SLI Ready» є цілком логічною. Відзначимо, що з підключенням зв'язування із двох відеокарт, що працюють у режимі AMD CrossFireX, також не виникне ніяких проблем.

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

Звертаємо вашу увагу на велику кількість роз’ємів SATA і їхнє зручне розташування на різних кабелях, що буде корисним у випадку використання моделі Seasonic S12G-650 в складі домашнього файлового сховища.

На одній з бічних стінок знаходиться етикетка з технічними характеристиками. Потужність каналу +12В становить 648 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». При цьому він розрахований на велике навантаження - 54 А. Як правило, таку реалізацію можна зустріти на більш дорогих блоках живлення, і дуже рідко на рішеннях, орієнтованих на масову аудиторію.

Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 100 Вт і здатні витримати навантаження по 20 А кожна, чого буде цілком достатньо для сучасних комплектуючих.

За енергоефективністю модель Seasonic S12G-650 відповідає стандарту 80 PLUS Gold. Нагадаємо, що блоки живлення стандартизуються 80 PLUS Gold, якщо їхній ККД для напруги 230 В при навантаженнях 20%, 50% і 100% не опускається нижче 88%, 92% і 88% відповідно.

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

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання блока живлення досить простий, потрібно всього лише відкрутити чотири кріпильні гвинти на верхній кришці. Звертаємо вашу увагу на присутність спеціального стікера з написом «Warranty void if removed», пошкодження якого приведе до втрати гарантії.

Для охолодження внутрішніх компонентів цієї моделі використовується 120-мм 7-лопатевий вентилятор ADDA AD1212MB-A70GL, оснований на кульковому підшипнику. Він вже неодноразово зустрічався нам у блоках живлення від компанії Seasonic (наприклад, в усіх моделях із серії Seasonic G) і жодного разу не викликав дорікань під час тестування. Нижче подані його детальні технічні характеристики:

Seasonic S12G-650

Seasonic S12II-620 Bronze

За цими двома світлинами добре видно, що в технологічному плані серія Seasonic S12G зробила великий крок вперед у порівнянні з попередньою лінійкою (Seasonic S12II Bronze). Тут вже використовується більш прогресивна схемотехніка на DC-DC перетворювачах у низьковольтній частині, а на зміну груповій стабілізації напруг живлення прийшов роздільний принцип стабілізації. У першу чергу ці вдосконалення повинні позитивним чином позначитися на навантажувальній здатності каналу +12В, а також на стабільності напруги живлення +12В на виході. Чи вірні наші припущення, ми перевіримо трохи пізніше під час тестування, а зараз давайте більш детально познайомимося із внутрішнім обладнанням Seasonic S12G-650.

Якщо ви постійно стежите за оглядами блоків живлення на нашому ресурсі, то напевно знайомі з рішеннями із серії Seasonic G. Саме в них запозичена платформа для розглянутої моделі, якщо бути більш точним, то в Seasonic G-650.

На вході встановлений фільтр для згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення. Традиційно він розділений на дві частини: одна розташована біля клем мережевої розетки та екранована за допомогою металевої фольги, друга знаходиться на головній друкованій платі. EMI-фільтр включає всі необхідні компоненти (шість Y- і два Х-конденсатори, три котушки та варистор), тому немає ні найменшого сумніву в тому, що він відмінно впорається зі своїм основним завданням.

Поруч розташований вхідний випрямляч, який складається з однієї діодної збірки GBU10V08 на 10 А, і активний модуль корекції коефіцієнта потужності (APFC). В обох випадках для охолодження силових елементів використовуються алюмінієві радіатори.

Нам вдалося розглянути тільки найменування діода Шотткі - STTH8S06D. Такий же використовується в складі APFC блока живлення Seasonic G-650. Враховуючи цей факт, а також схожість платформи та технічних характеристик обох пристроїв, можна сміливо припустити, що й силові транзистори у вузлах APFC в них також однакові.

На окремій платі розпаяні два чіпи: ICE3PCS01 і ICE2HS01G. Перший керує роботою APFC, а другий є ШІМ-контролером головного перетворювача.

Конденсатор високовольтного кола (390 мкФ х 420 В) виготовлений японською компанією Nippon Chemi-Con і належить до високотемпературної серії (до 105°С). До його якості немає ніяких претензій - вона на висоті.

В Seasonic S12G-650 використовується напівмостовий резонансний перетворювач із двома ключами Infineon 5R250P. Розміри силового трансформатора цілком відповідають блокам живлення подібної  потужності.

Напруга основної лінії +12В формується синхронним випрямлячем, виконаним на чотирьох польових транзисторах PSMN2R6-40YS, які розпаяні зі зворотної сторони друкованої плати. Їхнє охолодження організоване традиційним для виробника способом: частина тепла передається через доріжки на друкованій платі на алюмінієвий радіатор, розташований біля силового трансформатора, а ще частина - на корпус блока живлення.

DC-DC перетворювачі напруг +3,3В і +5В розташовані на дочірній друкованій платі. Тут задіяно сім МОН-транзисторів Infineon 060N03L (три на лінії +3,3В і чотири на лінії +5В). Враховуючи, що плата знаходиться в місці, яке погано обдувається вентилятором, виробник встановив додаткову алюмінієву пластину-радіатор для охолодження силової частини перетворювачів. Керування роботою даного вузла лежить на плечах ШІМ-контролера APW7159.

Для фільтрації вихідних напруг використані конденсатори з твердим та з рідким електролітом. До їхньої якості немає ніяких претензій, оскільки виробниками зазначені такі авторитетні компанії, як Enesol, United Chemi-Con і Rubycon.

Згідно з технічною специфікацією, блок живлення Seasonic S12G-650 має весь ряд захистів (OVP/UVP/OPP/SCP/OCP/OTP), включаючи захист від перевантаження та перегрівання. Сам же вузол оснований на популярній мікросхемі-супервайзері PS223 і реалізований на окремій друкованій платі.

Як завжди, до якості пайки немає ніяких претензій. Усі доріжки рівні, патьоків та інших недоліків не виявлено.

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

Система стабілізації відмінно продемонструвала себе в даному тесті. На всіх лініях діапазон відхилень напруги був значно вужчий допустимих норм. Особливо сподобався стан найбільш затребуваної лінії +12В. Такі графіки ми очікували побачити в якого-небудь блока живлення з дорогих серій Seasonic X або Seasonic Platinum, але вже ніяк не в Seasonic S12G-650.

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.

Хороше враження залишив і вузол фільтрації вихідних напруг. Рівень пульсацій на лініях +3,3В, +5В і +12В майже на всьому діапазоні навантажень не перевищував 25 мВ. І тільки коли споживана потужність перевищувала позначку 500 Вт, розмах амплітуди (peak-to-peak) зміщався в діапазон 25 - 50 мВ. Причому така тенденція спостерігалася і на лінії +12В, де допустимими вважаються значення аж до 120 мВ.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі Seasonic S12G-650 досить хороший. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в межах 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 корекції коефіцієнта потужності блока живлення Seasonic S12G-650 дуже добре справляється зі своїм завданням. Згідно з даними з таблиці, уже при навантаженні 220 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,99) було зафіксоване при навантаженнях понад 580 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність моделі Seasonic S12G-650 стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230 В. При навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищує 88%, 92% і 88% 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 вимірювання 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.

До навантаження 350 Вт модель Seasonic S12G-650 працює дуже тихо. Після подолання цієї позначки рівень шуму дещо підвищується і аж до значення 400 Вт залишається непомітним на загальному тлі. Понад значення 400 Вт звук від роботи вентилятора вже більш розрізнимий, але однаково за суб'єктивними оцінками його можна охарактеризувати як «нижчий середнього».

Система керування вентилятором працює досить добре і сильного нагрівання елементів, навіть після тривалої роботи, не спостерігається. Температура всіх основних вузлів під час експерименту не виходила за межі допустимих норм і була далека від критичних значень.

OverLOAD

Навантаження на джерело живлення Seasonic S12G-650 ми збільшували до 800 Вт, що рівняється приросту +23,1% до номінальної потужності. При цьому значення напруг на вихідних лініях живлення залишалися в межах норми. Захист за перевантаженням спрацьовував при досягненні позначки 810 Вт. Для пристрою подібного роду - це дуже пристойний результат, якого вдалося досягнути завдяки високій якості використовуваної платформи та елементної бази.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X з нового сімейства Intel Ivy Bridge-E, розігнаний до частоти 4,4 ГГц із підняттям напруги до 1,3 В. У якості відеоприскорювача ми використовували ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!

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 Seasonic S12G-650 без проблем впорався із запропонованою конфігурацією, продемонструвавши відмінні результати як під навантаженням (режим «Burn»), так і при бездіяльності системи (режим «Idle»). На жодній лінії великих відхилень не помічено. Знову відзначаємо хорошу роботу системи стабілізації вихідних напруг.

Що стосується вхідного енергоспоживання Seasonic S12G-650 під час роботи, то воно було на рівні інших блоків живлення, відповідних до стандарту 80 PLUS Gold.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання моделі Seasonic S12G-650 у вимкненому стані комп'ютера та в сплячому режимі відповідає показникам інших висококласних джерел живлення.

Висновки

Звичайно, на основі тестування однієї моделі не можна ще робити остаточні висновки про всю серію, але те, що Seasonic S12G-650 заслуговує на особливу увагу - це факт. По суті, розробник взяв два блоки живлення - Seasonic S12II-620 Bronze і Seasonic G-650 - і «схрестив» їх між собою. Від першого Seasonic S12G-650 успадкував малі розміри корпусу та немодульну систему кабелів, а від другого - сучасну платформу. З одного боку, це дозволило зменшити кінцеву вартість пристрою, а з іншого - забезпечити хороші технічні характеристики.

Незважаючи на те, що модель Seasonic S12G-650 орієнтована більше на масового покупця, її споживчі якості не були принесені в жертву. Так, виробник використовував кабелі у вигляді шлейфів, що значно спрощує підключення пристроїв усередині системного корпусу; в системі охолодження застосовується надійний і тихий вентилятор на кульковому підшипнику; комплект поставки розширений за рахунок стяжок на липучках для більш зручного фіксування проводів.

Нова платформа забезпечила не тільки високий рівень енергоефективності (80 PLUS Gold), але й дозволила досягнути видатних результатів під час тестування. За рахунок використання якісних конденсаторів і роздільної системи стабілізації живлення, на виході ми одержали відмінні показники. Ніяких осідань напруг або надмірно великих пульсацій не було й близько. Блок живлення без проблем справлявся з навантаженням аж до значення 800 Вт, і це при номінальних 650 Вт. Тому наявність чотирьох 6+2-контактних конекторів PCIE не просто маркетинговий хід, - Seasonic S12G-650 дійсно витягне систему з двома відеокартами.

Ну й, звичайно ж, не можна не відзначити наявність 5-річної гарантії - ще одна ознака впевненості виробника в якості та надійності своєї продукції.

Переваги:

• високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Gold);
• великий запас за потужністю (до +23,1%);
• якісна елементна база;
• розширений комплект поставки за рахунок хомутів і стяжок на липучках для додаткової фіксації проводів;
• 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;
• низький рівень пульсацій на всіх лініях живлення;
• використання довгих плоских кабелів полегшує їхнє укладання;
• наявність чотирьох 6+2-контактних роз’ємів PCI-E для додаткового живлення відеокарт;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• ефективна система охолодження;
• 5 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.